2.3.2. Электромагнитные форсунки

Работа электромагнитной форсунки связана с протекающими одновременно гидравлическими, механическими, электромагнитными и электрическими процессами, поэтому она является одним из наиболее ответственных элементов в системе впрыскивания топлива [9].

Форсунки открываются автоматически и осуществляют дозирование и распыление топлива. Обычно форсунки разрабатываются для каждой модели автомобиля и двигателя.

Рис. 41

Форсунки работают в импульсном режиме при частоте срабатывания от 10 до 200 Гц в условиях вибрации двигателя и повышенных температур. Рассмотрим работу электромагнитной форсунки, конструктивная схема которой представлена на рис. 41: 1 – обмотка электромагнита; 2 – якорь; 3 – запирающий элемент; 4 – упор; 5 – пружина; 6 – магнитопровод; 7 – выходные контакты; 8 – штуцер для топлива. Сигнал о начале впрыскивания топлива подаётся на обмотку 1 электромагнита, разме-

щённую в металлическом корпусе. В корпусе расположен также запирающий элемент 3 клапана, прижимаемый к седлу пружиной 5.

Когда на обмотку электромагнита от электронного блока управления подаётся электрический импульс прямоугольной формы и определённой длительности, запирающий элемент перемещается, преодолевая сопротивление пружины, и открывает отверстие распылителя. Топливо поступает в двигатель.

Когда прекращается подача электрического сигнала на обмотку, запирающий элемент под действием пружины возвращается в седло. Количество впрыскиваемого топлива за цикл при постоянном давлении на входе в форсунку зависит только от длительности управляющего импульса.

В реальной форсунке время открытого состояния клапана не совпадает с длительностью управляющего импульса. После подачи управляющего электрического импульса в обмотке электромагнита возникает ток самоиндукции, препятствующий нарастанию магнитного потока в системе, поэтому открытие клапана происходит с задержкой по времени.

При отключении управляющего импульса в результате самоиндукции сохраняющийся магнитный поток будет препятствовать быстрому отпусканию запирающего элемента. Повысить быстродействие электромагнитной форсунки можно за счёт уменьшения числа витков обмотки электромагнита и её индуктивности. Однако при этом уменьшается сопротивление обмотки и увеличивается потребляемый ток. Для ограничения тока последовательно с обмоткой включают резистор.

В электромагнитных форсунках используют три вида запирающих элементов клапана: плоский (дисковый) – рис. 42; конусный (штифтовый) – рис. 43; сферический (шариковый) – рис. 44.

Рис. 42	Рис. 43

Плоский запирающий элемент 3 форсунки (см. рис. 42) изготовлен из магнитомягкой стали и в центральной части имеет стальную вставку, которая предотвращает появление кольцевой выработки в месте его посадки на седло клапана.

	Рабочий ход запирающего элемента составляет 0,15 мм и ограничивается специальным дистанционным кольцом. В форсунке применена поляризованная электромагнитная система, которая кроме обмотки электромагнита включает кольцевую вставку из магнитотвёрдого сплава, создающего поляризующий магнитный поток.
Рис. 44