Что такое пьезофорсунки простыми словами. Преимущества и недостатки
Если прямой впрыск топлива пришёл в мир бензиновых двигателей не сразу, то дизельные моторы изначально предполагали подачу топлива непосредственно в цилиндр и его воспламенения в условиях высоких давления и температуры воздуха в цилиндрах. В архаичных моделях дизельных двигателей применялся достаточно громоздкий топливный насос плунжерного типа, подававший солярку в каждый цилиндр по отдельному топливопроводу. Ответом на экологические и экономические вызовы мировому автопрому стала система впрыска топлива Common Rail, подразумевающая наличие топливного насоса высокого давления (ТНВД), нагнетающего топливо в рампу, представляющую собой общую магистраль, которая расходится на топливопроводы меньшего диаметра, идущие к форсункам цилиндров. Форсунки обеспечивают дозированное по объёму и дискретное по времени поступление топлива в мелкодисперсной форме, непосредственно в цилиндр. Работа форсунок контролируется электронным блоком управления (ЭБУ). Такой способ подачи топлива способствует его наиболее полному сгоранию с наибольшим КПД, а значит делает двигатель более экономичным и снижая объём вредных выбросов в атмосферу.
Как устроена пьезофорсунка
Пьезофорсунка – это, прежде всего, пьезоэлектрический элемент, способный изменять свой объём под действием электрического тока практически мгновенно (расширение на 0.1 мм за 0.1 мс). Он находится в корпусе, в нижней части которого расположен распылитель с иглой, подающий солярку в цилиндр. Излишки топлива возвращаются в рампу через обратный канал в верхней части форсунки. Сбоку устройства находится разъём для подключения управляющих кабелей от ЭБУ.
Преимущества пьезофорсунок
В системе Common Rail могут быть задействованы также электрогидравлические форсунки, главным исполнительным элементом которых является электромагнитный клапан, что позволяет обеспечить до четырёх циклов впрысков топлива за рабочий цикл. Таких характеристик, в принципе, достаточно для большинства бензиновых двигателей. Для дизелей, учитывая их конструктивные особенности, количество контролируемых электроникой впрысков за один цикл желательно повысить. Для сравнения, пьезофорсунки позволяют повысить количество впрысков до девяти, что способствует более оптимальному режиму сгорания топлива, а значит повышению эффективности работы двигателя. Эффект достигается именно за счёт высокой скорости срабатывания пьезоэлемента, недостижимой для электромагнитного клапана.
Минусы пьезофорсунок
Как и всё относительно новое, технологичное и эффективное, пьезофорсунки стоят дорого, меняют их «в круг». Хорошая новость в том, что производители этих узлов заявляют срок службы в 200000 км пробега. Плохая – в некоторых особенностях отечественной солярки (не всей и не везде, но всё же). О ремонтопригодности пьезофорсунок информация достаточно противоречива – производители позиционируют их как «вещь в себе», а наши мастера предлагают диагностику и ремонт таких форсунок. В любом случае, установить степень повреждения и перспективы восстановления пьезофорсунки возможно только в условиях соответственно оборудованного сервиса, в гаражных условиях ничего не получится.
Прогресс не остановить, а в автомобильной отрасли давно и прочно сформировался тренд на максимально полное и эффективное сжигание топлива. Использование пьезофорсунок - один из инструментов тонкой настройки мотора на экономичность и экологичность, а значит, они получат дальнейшее распространение. Другой тренд – всё меньше узлов и агрегатов в современных автомобилях предполагают их ремонт, во всяком случае, своими руками или по демократичной цене. Менять приходится узел в сборе. Практический вывод из этих тенденций такой – как бы не привлекали цена, экстерьер и интерьер автомобиля с реальным пробегом за 100000 км, от его покупки, наверное, стоит воздержаться.
