Топливные форсунки

Форсунка в двигателе трактора пропускает под определенным давлением в камеру сгорания и распыливает порции (заряды) топлива, отмеренные насосом. Распыливание происходит за счет большой скорости истечения струи топлива, находящегося под действием высокого давления. Основная часть форсунки — ее распылитель.

Форсунки тракторных дизельных двигателей называются закрытыми, потому что их распыливающее отверстие в промежутках между впрысками топлива закрыто иглой. Форсунки бывают штифтовые и бесштифтовые.

Первые имеют только одно распыливающее отверстие, в котором перемещается штифт иглы. При своем перемещении штифт удаляет нагар, который может образоваться в отверстии распылителя.

Бесштифтовые форсунки могут иметь одно или несколько распыливающих отверстий. Доступ топлива к ним лишь прикрывается иглой, не имеющей штифта, поэтому в процессе эксплуатации необходимо при засорении распыливающих отверстий прочищать их тонкой проволокой. Однако этот недостаток бесштифтовых форсунок значительно перекрывается их большими преимуществами.

Форсунки с несколькими распиливающими отверстиями позволяют более равномерно распределять топливо по всему заряду воздуха. Такие форсунки, подающие под большим давлением несколько струй-факелов мелко распыленного топлива непосредственно в камеру поршня, обеспечивают более полное сгорание и значительное снижение удельного расхода топлива по сравнению со штифтовыми.

Штифтовые форсунки. Распылитель штифтовой форсунки состоит из корпуса 1 (рис. ниже а,б) и иглы 2, тщательно притертой запорным конусом 16 к седлу корпуса. Когда игла опущена в седло, ее штифт выходит из корпуса распылителя.
 

Топливные форсунки:

а — штифтовая форсунка двигателя СМД-14; б — схема конуса распыла; в — бесштифтовая форсунка двигателя Д-108; г — схема закрытого и открытого распылителя бесштифтовой форсунки; д — бесштифтовая форсунка двигателей Д-37М, Д-37Е, Д-21; 1 — корпус распылителя; 2 — игла; 3 — гайка крепления распылителя; 4 — корпус форсунки; 5 — штанга; 6 — пружина; 7—тарелка пружины; 8 — стакан пружины; 9 — регулировочный винт; 10 — контргайка винта; 11— колпак; 12 — сливное отверстие; 13 — прокладка форсунки; 14 — прямой конус; 15 — штифт; 16 — запорный конус; 17 — конус давления; 18 — резиновое кольцо; 19 — болт подвода топлива; 20 — уплотнительные прокладки; 21 — штуцер со щелевым фильтром; 22 — медная прокладка; 23 — гайка крепления форсунки; 24 — штуцер с фильтром: 25 — регулировочная гайка; 26 — штифт; 27 — распыливающее отверстие

Конус 16 иглы через штангу 5 прижимается к седлу в корпусе распылителя пружиной б,  регулируемой винтом 9. Кроме распылителя, на рис. показан корпус 4 и другие детали форсунки.

Топливо, нагнетаемое насосом, поступает по трубке и каналам в кольцевую полость В распылителя. Давление топлива в полости и на утолщенную часть нижнего участка иглы (конус 17) повышается. Когда оно превышает сопротивление пружины, игла поднимается на величину А (0,3—0,4 мм) до упора в торец корпуса 4. Между штифтом иглы и распыливающим отверстием образуется кольцевая щель.

Топливо с большой скоростью выдавливается из этой щели, ударяется о конусный штифт 15 и распыливается, образуя струю мельчайших капель в форме пустотелого конуса — факела топлива.

В момент отсечки топлива в насосе давление в форсунке резко падает, игла опускается в седло распылителя, и впрыск прекращается.

Игла и конус распылителя составляют прецизионную пару с зазором в пределах тысячных долей миллиметра. Однако под действием высокого давления небольшая часть топлива просачивается через этот зазор в полость пружины. Отсюда топливо отводится через сливное отверстие 12 и по трубке поступает в подкачивающую помпу или в фильтр тонкой очистки.

Штифтовые форсунки стоят на двигателях СМД-14, СМД-14А и Д-50, имеющих вихревые камеры сгорания разделенного типа.

Бесштифтовые форсунки ставят на двигатели Д-21, Д-37М, Д-37Е, АМ-01. АМ-41 и Д-108, камеры сгорания которых неразделенные. Устройство бесштифтовых форсунок показано на рис. 45, в, г.

Распылители этих форсунок имеют несколько распыливающих отверстий, равномерно расположенных по окружности. Форсунка двигателей Д-21, Д-37М и Д-37Е дает три струи распыленного топлива. Одна струя наклонена к оси форсунки под углом 25°, а остальные две под углом 80°.

Чтобы каждая струя была направлена в определенное место камеры поршня, корпус распылителя фиксируют на корпусе форсунки гайкой 3 и штифтом 26, а форсунку крепят в головке цилиндров топливоподводящим штуцером точно поперек оси двигателя. Таким же способом закреплен распылитель на корпусе форсунки двигателя AM-41.

Форсунки двигателей Д-21, Д-37М и Д37Е крепят в головке цилиндров гайками, форсунки с четырьмя распыливающими отверстиями двигателей АМ-01 и АМ-41 и с пятью отверстиями двигателя Д-108 крепят в головке цилиндров накидными двуплечими рычагами.

Чтобы уберечь распыливающие отверстия бесштифтовых форсунок от засорения, в штуцерах, которые подводят к ним топливо, установлены дополнительные фильтры.