Форсунки ДВЗ
Форсунки призначені для подачі в циліндри палива у розпорошеному стані. Основною частиною форсунки є розпилювач, у корпусі якого щільно притерта голка, що закриває прохід у сопло. Корпус та голка розпилювача є парою деталей, прироблених спільною притиркою. Голку та її напрямну виготовляють із легованої сталі та піддають загартуванні до високої твердості. Розпилювачі бувають з одним (штифтові) та з кількома отворами, з конічною та плоскою посадкою голки.
За допомогою редукційного клапана, відрегульованого на тиск 06-08 бар після паливного фільтра, підтримується необхідний тиск в нагнітальному трубопроводі. Під час роботи дизеля редукційний клапан постійно відкритий та перепускає надлишок палива.
На рис. 3 показана конструкція відкритої форсунки дизеля 6БК-43, що охолоджується. У нижній частині корпусу форсунки встановлений розпилювач, що має п'ять отворів діаметром 0,35 мм. Паливо подається в циліндр двигуна паливним насосом по трубці, вміщеній усередині корпусу форсунки. Тиск при цьому досягає 250 - 300 бар. Охолодна вода надходить через штуцер, опускається каналами вниз, охолоджує розпилювач і виходить через штуцер.
На рис. 4 зображено форсунку відкритого типу дизеля 8ЧР 21,6/31 «Ганц Ендрашик». Деталі форсунки монтуються в сталевому корпусі, всередині якого розташовуються дистанційна втулка, конусне сопло з одним отвором та клапан у комплекті із сідлом. Центральний отвір сопла, спочатку циліндричний, до виходу перетворюється на конічний. У трубці проставки розташована клапанна пружина з державкою. Клапан та сідло притерті один до одного. Ніжка клапана та державка з'єднані пружиною.
Паливо від паливного насоса трубкою підводиться до штуцера форсунки.Пройшовши через центральний отвір штуцера, він відкриває неповоротний клапан форсунки та надходить до конусного отвору сопла. Як тільки тиск у форсуночній трубці починає зменшуватися, неповоротний клапан під дією пружини сідає на своє сідло, завдяки чому гази не можуть проникнути через сопло до каналу палива.
Форсунки закритого типу виготовляються автоматичними. Їхня внутрішня порожнина після упорскування палива закривається запірною голкою, внаслідок чого перекривається надходження палива в камеру згоряння дизеля.
У нижній частині сталевого корпусу форсунки за допомогою гайки кріпиться розпилювач та щілинний фільтр. Паливо, подане насосом, проходить каналами в корпусі форсунки і щілинному фільтрі тонкого очищення і далі каналами в корпус розпилювача. При досягненні тиску палива 200 бар піднімається голка розпилювача, що становить з корпусом розпилювача прецизійну пару. При цьому голка впливає на штангу, стискає пружину форсунки і паливо впорскується через сім отворів корпусу розпилювача в циліндр двигуна. Соплові отвори мають діаметр 0,25 мм. Після зниження тиску палива голка під дією пружини сідає у гніздо, різко припиняючи впорскування. Зазор між голкою та корпусом становить 0,001-0,003 мм. Паливо просочується в зазори
між голкою та розпилювачем і відводиться по каналу в корпусі форсунки до штуцера паливовідвідної трубки. Щоб зменшити просочування палива між корпусом та голкою розпилювача, на останній зроблено дві кільцеві канавки, які є лабіринтним ущільненням. У форсунці є сопло з одним отвором та штифтовий розпилювач.
Розпилювачі з одним отвором є найбільш простими за конструкцією і менш складні у виготовленні, ніж з кількома отворами. Вони застосовуються вдизелях з роздільними камерами згоряння, так як останні власними силами забезпечують хороше сумішоутворення палива з повітрям.
Паливо, що подається насосом, підводиться каналами в корпусі і розпилювачі в кільцеве розточування розпилювача в нижній частині. Коли тиск палива, що створюється плунжером насоса і діє на верхню конічну поверхню голки, долає зусилля пружини, голка розпилювача піднімається, утворюючи кільцевий зазор шириною приблизно 0,15 мм. Через цей проміжок паливо впорскується в камеру згоряння.
На початку розпилювання тиск досягає 95-110 бар. Регулюється він гвинтом, після чого останній стопориться контргайкою. В кінці подачі палива, коли тиск у трубопроводі знижується, голка під дією пружини сідає на сідло, відокремлюючи порожнину форсунки від камери згоряння.
У двигунах з передкамерним сумішоутворенням паливо розпилюється послідовно форсункою і камерою попереднього згоряння. Конструкція закритої форсунки з щілинним фільтром двигуна 4СД 19/32 передбачає тільки попереднє розпилювання палива в предкамеру через сопло діаметром 0,7 мм.
На відміну від раніше розглянутих, у цій форсунці можна регулювати підйом голки, контролювати її роботу та видаляти з неї повітря. Підйом голки регулюється гвинтом з контргайкою, а контроль за її роботою здійснюється за допомогою тяганини, що вставляється в отвір гвинта до упору в тарілку. Нормальна робота голки характеризується різкими поштовхами, що відчуваються рукою.
Закрита форсунка з кількома отворами тихохідних дизелів середньої потужності 8NVD-36 та 6NVD-48 відноситься до форсунок з постійним перерізом соплових отворів та розбірним розпилювачем.
Рис 90 Форсунка відкритого типу дизеля6БК-43.
В останні роки на суднових двигунах набули поширення паливні форсунки з гідравлічним запором голки (гідрозапірні форсунки). Принциповою відмінністю цих форсунок є спрощений внутрішній пристрій (у ньому відсутні штовхач, пружина, тарілка пружини, регулювальний болт з контргайкою та зовнішній ковпак).
Посадка голки розпилювача здійснюється не механічним зусиллям пружини, а тиском гідросуміші, що діє на верхній торець голки. Тиск гідросуміші створюється окремим насосом високого тиску, навішеним на двигун. Склянки верхньої частини корпусу форсунки замінюються штуцерами, до яких підводиться
під високим тиском робоча рідина. Як рідина використовується суміш дизельного масла ДП-11 з дизельним паливом у пропорції 4:1.
На рис. 9 наведено принципову схему системи форсунок з гідравлічним запором. Принцип роботи цієї системи полягає в наступному: насос гідросуміші високого тиску, змонтований на кришці картера двигуна і отримує рух через двоплечий важіль від шайби газорозподільного валу двигуна, засмоктує робочу рідину з бака і через редукційний клапан, трубопровід і штуцер подає її в простір над голкою форсун. . p align="justify"> Редукційний капан служить для перепуску надлишків суміші в системі через трубопровід в бак. Величина тиску у системі контролюється манометром.
Для зменшення пульсації тиску гідросуміші передбачено реле тиску з тягою. Імпульс тиску через плунжер, пов'язаний з тягою, впливає на рейку насоса у разі зниження тиску - збільшуючи і у разі підвищення тиску - зменшуючи подачу гідросумішу насосом. Трубопровід слугує для підведення суміші до насоса. Автомат 1 підвищення тиску гідросумішіпризначений для підвищення тиску у системі перед пуском двигуна.
При роботі двигуна з гідрозапірними форсунками підвищується довговічність розпилювачів, відпадає необхідність у систематичній перевірці форсунки на тиск упорскування палива, знижується стійке число оборотів двигуна, поліпшується його економічність при роботі на часткових режимах.