13.4 Будова і принцип дії форсунок дизелів

Форсунки призначені для розпилювання палива й утворення факела палива, що забезпечує необхідне сумішоутворення в камері згоряння. Розрізняють форсунки відкритого і закритого типів. Відкриті форсунки представляють із себе одне чи кілька соплових отворів, розташованих на кінці нагнітального трубопроводу, тобто об'єм порожнини високого тиску завжди повідомляється з простором камери згоряння. Істотним недоліком форсунки є те, що в результаті розширення об'єму палива в нагнітальному трубопроводі після відсічення відбувається витікання палива через сопло при малих тисках розпилювання. Це приводить до погіршення, неповноті згоряння, закоксовуванню форсунок. Відкриті форсунки застосовують для паливних систем з невеликим об'ємом між плунжером і сопловим отвором. У закритих форсунках, завдяки запірному органу - голці, нагнітальна порожнина з'єднується з камерою згоряння тільки в процесі вприскування палива. Привід закритих форсунок може бути механічним чи гідравлічним. Паливо розпилюється розпилювачем, який складається з корпуса і голки. Голка притискається до корпуса пружиною. Принцип дії закритої форсунки з гідравлічним керуванням полягає в тому, що, коли зусилля, яке створюється стиснутим паливом, переборює силу пружини, голка розпилювача відходить від сідла і паливо з великою швидкістю проходить через соплові отвори розпилювача. При зниженні тиску в нагнітальному трубопроводі голка розпилювача під дією пружини сідає в сідло і закриває соплові отвори.

Розпилювачі бувають однодірчасті і багатодірчасті. Останні мають від 4 до 10 отворів діаметром 0,15-0,25 мм. До їхніх недоліків відносять засмічення і закоксовування соплових отворів, що приводить до зміни форми і напрямку факелів і повному припиненню подачі палива. Однодірчасті розпилювачі звичайно застосовують у двигунах з розділеними камерами згоряння і поділяються на штифтові і безштифтові. Штифт сприяє кращому розпилюванню палива і додає необхідну форму факелу при підйомі голки. Застосовуються розпилювачі з конічним і циліндричним штифтами

Розпилювачі, у яких голка має плоский кінець, називаються безштифтовими. Їхнім недоліком є те, що при експлуатації в них порушується герметичність у сопла, у зв'язку з чим не забезпечується гарне розпилювання палива. Зі збільшенням числа оборотів вала паливного насоса, а також при переході до двотактного процесу починають сильно позначатися на процесі вприскування коливання стовпа рідини в нагнітальному трубопроводі. Коливання викривляють закон подачі палива, заданий профілем кулачка і можуть викликати додаткове вприскування палива (підвприскування).

13.5 Насоси-форсунки

Для усунення вищезгаданих недоліків систем розділеного типу поєднують насос і форсунку в один агрегат - насос-форсунку. Вона встановлюється в голівці циліндрів і приводиться в дію від кулачка розподільного вала, при цьому відпадає необхідність у нагнітальному трубопроводі. У насосі-форсунці початок і кінець вприскування виходять чіткими і відповідають геометричним моментам подачі. Це дозволяє підвищити економічність дизелів завдяки високому тиску вприскування, що досягає 200 МПа. До недоліків насосів-форсунок відносять необхідність регулювання неї на двигуні і труднощі забезпечення рівномірної подачі на багатоцилиндровому двигуні.