Впрыск топлива в двигатель — это технология, которая обеспечивает эффективную работу автомобилей без использования карбюраторов. Он также используется в некоторых неавтомобильных приложениях, таких как реактивные двигатели и некоторые вертолетные двигатели.
Топливная форсунка — это простая, но очень эффективная машина, предназначенная для распределения топлива по цилиндрам двигателя с высоким давлением и скоростью. Основным компонентом форсунки является топливная форсунка, соединенная с насосом через трубку. Газ под высоким давлением или жидкое топливо поступает в насос через сопло, давление до 200 фунтов на квадратный дюйм, и проходит через трубку в цилиндр двигателя. Топливо под низким давлением возвращается из насоса обратно в бак через выпускное отверстие.
Впрыск топлива является важной функцией безопасности транспортных средств, поскольку позволяет водителям контролировать скорость и производительность. Транспортные средства теперь работают на бензине, дизельном топливе, биотопливе или гибридном топливе; однако большинство из них оснащены бензиновыми двигателями, поскольку они наиболее популярны. Форсунки обеспечивают плавное ускорение, крейсерскую остановку и холостой ход, а также переключение передач и подачу соответствующего количества смазки на движущиеся части. Ускорение или замедление приводит к увеличению или уменьшению давления воздуха в картере двигателя соответственно. Если давление воздуха слишком низкое, объем топлива не такой большой, как необходимо для поддержания давления. Повышение давления воздуха увеличивает подачу топлива и уменьшает раскручивание. Низкие обороты холостого хода уменьшают шум двигателя, но увеличение оборотов холостого хода увеличивает шум двигателя. Кроме того, работа на холостом ходу вызывает избыточное испарение топлива, что создает избыточные отложения углерода внутри двигателя вследствие чего может потребоваться ремонт форсунок комон рейл.
Виды форсунок
В зависимости от типа топливной системы форсунки могут располагаться в нескольких местах, а именно:
- Центральный впрыск представляет собой одиночную форсунку, что означает, что топливная система использует только одну форсунку, установленную на впускном коллекторе рядом с дроссельной заслонкой. Это промежуточное звено между карбюратором и зрелой форсункой;
- Распределенный впрыск — Инжектор. Во впускном коллекторе установлены форсунки для смешивания с воздухом, поступающим в цилиндры. Стоит отметить, что работа стабильна, а поскольку топливо очищает впускной клапан, нагар не так просто отложить;
- Прямой впрыск – Форсунка установлена непосредственно на головке блока цилиндров. Ранее система использовалась только в дизельных двигателях, к 1990-м годам автомобильные инженеры начали тестировать непосредственный впрыск на форсунках с использованием ТНВД (ТНВД), что позволило увеличить мощность относительно распределенного впрыска и КПД. Сегодня широко используется непосредственный впрыск, особенно на двигателях с турбонаддувом.
Причины отказа форсунок
Различные типы форсунок подают разное количество топлива под разным давлением во впускной тракт каждого цилиндра с разной скоростью и объемом. Существует два основных типа форсунок — роторные устройства с механическим приводом (известные как насосы) и соленоидные устройства. Механические насосы вращаются за счет возвратно-поступательного движения от внутреннего двигателя, в то время как соленоидные устройства имеют собственные внутренние двигатели, работающие от батарей или бензиновых/электрических двигателей. Независимо от типа, каждый инжектор имеет свой собственный уникальный набор компонентов и должен быть изготовлен из качественных материалов. Каждый компонент должен функционировать должным образом, чтобы инжектор функционировал должным образом, особенно уплотнения, предотвращающие утечку и загрязнение. Производители также встраивают в свои конструкции отказоустойчивые устройства, чтобы в случае неисправности можно было обойти определенные компоненты, чтобы неисправность не полностью останавливала подачу топлива, а оказывала минимальное влияние на характеристики автомобиля.
Отказы могут произойти в любой момент в работе форсунки, но чаще всего они возникают на начальном этапе, когда компоненты форсунки испытывают большие нагрузки во время холодного пуска или после длительных периодов холостого хода.
Загрязнение является еще одной распространенной причиной отказа форсунок, поскольку водители автомобилей часто забывают чистить форсунки между запусками. Износ также приводит к неисправности форсунок, поскольку изношенные детали больше не работают должным образом. Кроме того, водители иногда применяют неправильную степень дроссельной заслонки или изменения скорости автомобиля влияют на необходимый расход в форсунке — то, что водителям трудно точно компенсировать индивидуально. Ошибки связи между органами управления водителя и камерами сгорания двигателя также могут возникать из-за помех от электрических систем, таких как бортовые компьютеры или системы подушек безопасности, работающих на той же частоте, что и блок управления двигателем (ECU).