Устройство и принцип работы электромагнитной форсунки

Известно много типов форсунок, причем они делятся на форсунки для дизельных двигателей и бензиновых, открытого и закрытого типа, форсунки с электромагнитным открыванием и от давления топлива, низкого давления и высокого [2]. На рис. 1 изображена форсунка закрытого типа, с электромагнитным управлением, рассчитанная на давление 285 кПа. Давление регулируется регулировочными шайбами от 1мкм до 1мм.

Форсунки на двигателях с распределенным впрыском установлены во впускном трубопроводе так, что их выпускное отверстие «смотрит» прямо на впускной клапан цилиндра. Когда происходит такт впуска, топливовоздушная смесь перемешивается, прорываясь через зазор между клапаном и головкой блока. Впрыск бензина форсункой происходит не в цилиндр, а во впускной трубопровод, так как давление сжатого воздуха в цилиндре достигает 19 атмосфер, а для качественного впрыска необходимо будет сжимать бензин до более высокого давления – свыше 20 атмосфер [3].

1 — насадка распылителя; 2 — уплотнительное кольцо; З — шайба; 4 — игла клапана; 5 — уплотнитель; 6 — ограничительная шайба; 7— корпус; 8— изолятор; 9— обмотка электромагнита; 10— штекер; 11 — колодка; 12 — фильтр; 13 — трубка; 14 — крышка; 15 – пружина; 16 – сердечник электромагнита; 17 – корпус клапана-распылителя.

Рисунок 1 Устройство электромагнитной форсунки.

Рассмотрим принцип действия электромагнитной форсунки изображенной на рис.1. Через контакты разъёма 10 на обмотку 9 подается напряжение, что заставляет за счет действия электромагнита подниматься запорную иглу 4, а пружина 15 не позволяет сердечнику 16 находиться во взвешенном состоянии длительное время и производит резкий удар на запорную иглу.  Бензин под давлением около 3-х атмосфер начинает выбрасываться из выходных отверстий, и при этом качественно распыляется во впускном трубопроводе, а так же равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, по сравнению с карбюраторными системами питания.

В рассматриваемой системе питания есть свои недостатки. В распыленном состоянии топливо не сгорает полностью. Поджог  горючей смеси, для эффективного сгорания топлива, должен производиться в нескольких точках. Например, два боковых или центральный и два боковых, но технически выполнить рекомендуемое требование сложно. Поэтому такие системы существуют в виде инженерного семпла. Если же в процессе работы двигателя подать бензин не в жидком состоянии, а в газообразном, то полученный результат приведет к полному сгорания топлива.

Нами предложена такая система питания. Она включает все выше перечисленные показатели. Разработана трехмерная модель. Технически конструкция системы подачи топлива (форсунка) не изменилась, за исключением иглы клапана 4. Ее функция не распылять, а запирать отверстие в корпусе клапана-распылителя 17.

Последняя система питания, где подача топлива газообразный бензин, имеет весомые преимущества, такие как:

·  качественное сгорание топлива;

·  уменьшение количества продуктов сгорания.

Нами был проделан тепловой расчет различных систем питания на двигателе ВАЗ 2107, где характеристики двигателя следующие:

·  мощность  л. с.;

·  число оборотов n = 4400 в минуту;

·  число цилиндров i = 4;

·  топливо – бензин с октановым числом 80

Сравнивая данный тепловой расчет, с измененной системой питания