Устройство форсунок дизельного двигателя трактора

Форсунка предназначена для впрыскивания топлива в камеру сгорания дизеля в тонкораспыленном виде. Она состоит из корпуса (рис. 1), к которому снизу при помощи гайки прикрепляется корпус распылителя. Внутри корпуса форсунки размещаются штанга, регулировочный винт, детали крепления пружины и фиксации положения регулировочного винта. Сверху форсунка закрывается колпаком.

Топливо под давлением поступает в форсунку от насосной секции через топливопровод высокого давления. В форсунке топливо проходит по каналам в полость кольцевой камеры распылителя. Давлением топлива на конусную поверхность игла приподнимается, преодолевая сопротивление пружины. При этом игла открывает распыливающие отверстия и топливо выходит из форсунки, тонко распыливаясь. Как только ослабевает давление топлива, поступающего в форсунку, пружина, действуя через штангу на иглу распылителя, перемещает ее вниз и закрывает распиливающие отверстия. Впрыск прекращается. Таким образом, впрыск топлива форсункой происходит только тогда, когда сила давления топлива на конусную поверхность иглы превышает силу воздействия на иглу пружины.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Давление впрыска топлива форсункой зависит от силы воздействия пружины на иглу. Чем больше затянута пружина регулировочным винтом, тем сильнее ее воздействие на иглу и, следовательно, требуется большее давление топлива для подъема иглы и начала впрыска.

Форсунки (распылители) классифицируются по принципу действия — открытые и закрытые, по конструкции запорной части иглы — штифтовые и бесштифтовые, по числу распыливающих отверстий — однодырчатые и многодырчатые.

Форсунка называется открытой, если ее топливный канал высокого давления свободно сообщается с камерой сгорания.

Закрытой называется такая форсунка, у которой канал ввода топлива в камеру сгорания закрыт, например, запорной иглой и открывается только под определенным давлением топлива в моменты впрыска топлива. На современных дизельных двигателях применяют преимущественно форсунки закрытого типа.

Штифтовая форсунка может иметь прямой (рис. 2, а) или обратный конус (рис. 2, б), определяющий форму струи впрыскиваемого топлива.

Штифт с прямым конусом обеспечивает лучшее распы-ливание топлива (вершина конуса распыли в выходном отверстии распылителя). Факел струи охватывает больший объем камеры сгорания. Топливо лучше перемешивается с воздухом. Штифты с прямым конусом весьма сложны в изготовлении и требуют высокой точности обработки.

Штифт с обратным конусом дает струйное распылива-ние. Остро направленная струя обладает большой дальнобойностью. Однако струя впрыскиваемого топлива не охватывает большого объема камеры сгорания, и вследствие этого не достигается хорошее перемешивание топлива с воздухом. Закрытые штифтовые форсунки работают при сравнительно низких давлениях впрыска (12,5… 13,5 МПа) и применяются на тракторных дизелях с разделенными камерами сгорания.

Бесштифтовые форсунки более чувствительны к изменениям подачи топлива насосом. Запорная часть иглы бесштифтового распылителя может быть плоской (рис. 2, в) и конической (рис. 2, г).

У бесштифтовых форсунок может быть одно или несколько распыливающих отверстий. Форсунки с многодырчатым распылителем (рис. 2, г) имеют коническую форму запорной части. Бесштифтовые форсунки с многодырчатым распылителем работают при давлении 15…21 МПа. Их устанавливают на быстроходных тракторных дизелях с непосредственным впрыском топлива.

Форсунки двигателя трактора МТЗ, их устройство и принцип работы

Основные задачи форсунки в двигателе – распыление топлива и равномерное его распределение в камере сгорания.

Заряд топлива, который подается в форсунку топливным насосом, выходит из нее с огромной скоростью и разбивается на множество мелких капель. В отдельных случаях эта скорость достигает показателей 250-300 метров в секунду.

Для качественного распыления горючего материала форсунками и надежного перемещения его в камеру сгорания, давление этих элементов регулируется. Оптимальным показателем считается 17,5 МПа.

Конструкция форсунки для двигателя трактора

Конструкция форсунки включает в себя:

• Основной корпус.
• Корпус распылителя с иглой, который прикреплен к нижней части основного с помощью гайки. Игла, имеющая вид конуса, закрывает выход в корпусе распылителя. Форсунки с такими конструктивными особенностями называются закрытыми. Корпус распылителя оснащен несколькими отверстиями.
• Штанга и пружина. Штанга опирается на иглу, а на нее сверху нажимает пружина.
• Регулировочный винт для изменения силы нажатия пружины.
• Головка блока цилиндров.
• Латунный стакан.
• Фильтр.
• Устройство.
• Установка на двигателе.
• Крепежные элементы.

Струи топлива вытекают из отверстий распылителя разного диаметра. Чтобы они попадали в нужные зоны камеры и перемешивались с воздухом, распылитель фиксируется на корпусе форсунки в определенном положении. Отверстия при этом расположены под конкретными углами.

Углы распылителей, которые используются для установки на форсунки двигателей различных производителей, отличаются друг от друга. Но определить разницу можно лишь по заводской маркировке.

Форсунки, оснащенные иглой с распылителем, эксплуатируются в дизельных двигателях с непосредственным впрыском горючего материала. В верхней части такая форсунка закрывается колпаком.

Топливо, попавшее в зазоры между распылителем и иглой, сливается через полый болт в топливный бак или фильтр очистки.

Крепятся форсунки разными способами, но чаще для этих целей используют гайки, накрученные на шпильки.

Принцип действия форсунок на МТЗ

Топливо, которое подводится к корпусу форсунки от насоса, пропускается через фильтр в нижнюю часть распылителя. По ходу движения топливо встречает закрытый выход, оказывает давление на иглу, сжимает пружину.

В итоге игла поднимается, топливо вытекает вниз, проходит через отверстия распылителя, распыляется и поступает в камеру сгорания.

Где купить форсунки на двигатель трактора

Оригинальные форсунки и другие запасные части для дизельных двигателей МТЗ из Ростова-на-Дону реализует официальный дилер производителей этой техники, компания «МТЗ Моторс». Форсунки представлены на сайте «МТЗ Моторс» в широком ассортименте. Заказать их можно дистанционно, с быстрой доставкой из Ростова. На все запчасти из каталога распространяется гарантия от производителя.

Спецтехника

Форсунка служит для впрыска топлива, подаваемого к ней насосом, в вихревую камеру дизеля в распыленном состоянии.

Рис. Форсунка двигателя трактора ДТ-54А:

а — форсунка (разрез); б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива; 1 — колпак; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; корпус; 5 — штанга; 6 — гайка распылителя; 7 — прокладка; 8 — игла распылителя; 9 — полость в распылителе; 10 — распылитель; 11 — канал в распылителе; 12 — канал в корпусе; 13 — топливопровод высокого давления; 14 — гайка; 15 — отверстие для прохода топлива; 16 — контргайка; 17 — полый болт; 18 — кольцевая канавка; 19 — конусная поверхность утолщенной части иглы; 20 — запорный конус; 21 — обратный конус на штифте иглы.

Распылитель 10 (рис. а и б) и иглу 8 изготовляют из высококачественной легированной стали. Эти детали проходят доводку и подбираются в пары. Раскомплектовывать их в процессе эксплуатации не разрешается.

Распылитель представляет собой цилиндр, по продольной оси которого имеется отверстие, переходящее в нижней части распылителя в полость 9. Тремя наклонными каналами 11 полость 9 соединена с кольцевой канавкой 18 на верхнем торце буртика распылителя.

В центральное отверстие распылителя 10 с очень малым зазором (0,002—0,003 мм) входит игла 8. Благодаря высокой точности обработки игла легко движется в распылителе, обеспечивая в то же время необходимую плотность соединения. На конце иглы имеется запорный конус 20. Этим конусом игла под действием пружины 3 плотно садится на коническую поверхность — седло распылителя.

Из отверстия в торце распылителя выступает нижний конец иглы — штифт, имеющий конус 21. Топливо из насоса поступает через топливопровод 13 высокого давления, пересекающиеся каналы 12 в корпусе, кольцевую канавку 18 и наклонные каналы 11 в полость 9 распылителя.

Так как отверстие в распылителе закрыто иглой, прижатой к седлу пружиной 3, то давление в полости 9 будет возрастать и передаваться на конусную поверхность утолщенной части иглы 8.

Когда давление топлива на иглу превысит усилие пружины, игла начнет перемещаться вверх (рис. в) и откроет отверстие в распылителе для прохода топлива в вихревую камеру. Топливо, проходя через узкую кольцевую щель между нижним выходным отверстием распылителя и штифтом иглы под большим давлением, приобретает большую скорость и при выходе распыливается на мелкие частицы. Благодаря обратному конусу 21 на штифте иглы струя распыленного топлива приобретает форму конуса, что обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом в вихревой камере.

Как только насос прекратит подачу топлива в форсунку, давление в полости 9 упадет, игла 8 под действием пружины 3 прижмется к седлу и закроет выходное отверстие распылителя. Прекращение (отсечка) подачи топлива, а следовательно, падение давления в форсунке должны быть резкими. В противном случае в конце впрыска топливо перестает распыливаться. Получению резкой отсечки подачи топлива способствует цилиндрический поясок на нагнетательном клапане.

Таким образом действует форсунка закрытого типа. Такое название форсунка получила потому, что на время между впрысками топлива в вихревую камеру игла закрывает выходное отверстие распылителя и этим разобщает внутреннюю полость форсунки, заполненную топливом, и вихревую камеру.

На дизеле устанавливают форсунки закрытого типа ФШ-1,5х25° (форсунка штифтовая, диаметр выходного отверстия 1,5 мм, угол обратного конуса 25°). Все детали форсунки закреплены в стальном корпусе 4 (рис. а).

На его нижний конец навернута гайка 6, в которую вставлен распылитель 10 с иглой 8. Гайка плотно прижимает верхний торец распылителя к нижнему торцу корпуса 4. Верхний конец иглы 8 входит в гнездо штанги 5. Пружина 3 упирается нижним торцом в тарелку штанги 5, а верхним — в тарелку регулировочного винта 2, ввернутого в гайку 14. Регулировочный винт стопорится контргайкой 16. Гайка 14 ввернута в корпус 4.

Затяжку пружины (регулировку форсунки) изменяют винтом 2 так, чтобы давление начала подачи топлива (в момент отрыва иглы от седла) равнялось 125±5 кг/см². Подъем иглы равен 0,35—0,40 мм и ограничивается упором торца ее утолщенной части в торец корпуса 4 форсунки.

Сверху регулировочный винт закрыт колпаком 1, навернутым на гайку 14.

Вследствие большого давления в полости под иглой незначительное количество топлива попадает в зазор между распылителем и иглой. Для слива просочившегося топлива в гайке 14 просверлено отверстие 15, а в колпак 1 ввернут полый болт, под головкой которого установлен наконечник сливной трубки, идущий к фильтру тонкой очистки топлива.

Форсунку крепят к головке цилиндров двумя шпильками. Для создания необходимого уплотнения под гайку распылителя устанавливают медную прокладку 7. Гайки крепления форсунки нужно затягивать равномерно.

При отъединении топливопровода высокого давления на резьбу форсунки навертывают гайку колпачок, а при отъединении сливной трубки в колпак 1 ввертывают пробку, чтобы в форсунку не попали грязь и пыль. Для предохранения штифта иглы от повреждения на конец гайки распылителя снятой форсунки надевают картонный защитный колпачок. [Трактор ДТ-54А. Гуревич А.М., Горожанкин В.И. 1968 г.]

Спецтехника

Назначение. Форсунка предназначена для распиливания топлива и равномерного его распределения в камере сгорания дизеля. Заряд топлива, подаваемый топливным насосом в форсунку, выходит из нее со скоростью, достигающей 250 м/с, т. е. почти со скоростью звука (300 м/с), разбиваясь при этом на множество мельчайших капель. Для того чтобы форсунки хорошо распыливали топливо и надежно впрыскивали его в камеру сгорания, их регулируют на давление до 17,5 МПа.

Рис. Форсунка:

а — устройство; б — установка на двигателе; 1 — стакан пружины; 2 — контргайка; 3 — регулировочный винт; 4 — полый болт; 5 — пружина; 6 — корпус; 7 — штанга; 8 — игла распылителя; 9 — гайка форсунки; 10 — корпус распылителя; 11 — фильтр; 12 — латунный стакан; 13 — гайки крепления; 14 — головка блока цилиндров.

Устройство. Форсунка состоит из корпуса 6 (рис. а), к нижней части которого гайкой 9 прикреплен корпус 10 распылителя с иглой 8. Игла своим концом, сделанным в виде конуса, плотно закрывает выходное отверстие в корпусе распылителя. Поэтому такие форсунки называют закрытыми. Игла и корпус, так же как и плунжерная пара, изготовлены с большой точностью из специальной стали. Корпус распылителя имеет несколько отверстий (3, 4 или 5) диаметром 0,30…0,35 мм. Сверху на иглу опирается штанга 7, на которую нажимает пружина 5. Силу нажатия этой пружины на штангу можно изменять регулировочным винтом 3 (с контргайкой 2), ввинченным в стакан 1 пружины.

Для того чтобы струи топлива, вытекающие из отверстий распылителя попадали в нужные места камеры сгорания и обеспечивали хорошее перемешивание топлива с воздухом, корпус распылителя фиксируется на корпусе форсунки в строго определенном положении штифтом, а сами отверстия располагаются под определенными углами. Необходимо иметь в виду, что углы распылителей, предназначенных для установки на форсунки двигателей разных марок, неодинаковы. Отличить один распылитель от другого можно только по маркировке, нанесенной на его корпусе.

Форсунки, снабженные такой иглой и распылителем, называются закрытыми бесштифтовыми многодырчатыми и применяются в дизелях с непосредственным впрыском топлива.

Форсунка вверху закрыта колпаком, в центре которого ввернут полый болт 4 для слива топлива, просочившегося через зазоры между иглой и распылителем, в фильтр тонкой очистки или в топливный бак. Направление слива показано стрелкой Б.

Крепление на двигателе. Форсунка вставляется 8 латунный стакан 12 (см. рис. б) головки 14 блока цилиндров, омываемый по бокам охлаждающей жидкостью. Крепятся форсунки по-разному, например гайками 13, навинченными на шпильки.

Действие. Топливо, подведенное к корпусу (по стрелке А) форсунки от топливного насоса, проходит через фильтр 11 и по каналу в корпусе 6 поступает в нижнюю часть корпуса распылителя 10. Встречая на своем пути закрытый выход, топливо начинает толкать иглу 8 вверх, сжимая при этом пружину 5. Когда игла поднимется на небольшое расстояние (0,27…0,35 мм), топливо начнет вытекать вниз и, проходя через отверстия в распылителе или через узкую кольцевую щель, образованную концом иглы и корпусом распылителя, распыливается и поступает в камеру сгорания дизеля. [Трактор. Семенов В.М., Власенко В.Н. 1989 г.]