4 / 9
Электрогидравлическая форсунка № 2
по сравнению с ЭГФ № 1
оказалась более устойчивой к повышенным давлениям, но ее испыта-
ния сопровождались рядом негативных явлений:
— при давлении
p
ак
= 250
МПа и более наблюдается повышенный
расход на слив;
— повышенный расход вызывает сильный нагрев топлива, самой
форсунки и ТНВД. Температура корпуса в зоне управляющего клапана
в котором происходит дросселирование топлива достигает 130
◦
С;
— работа форсунки становится нестабильной (низкая межцикловая
стабильность) и требуется высокая мощность на привод ТНВД (более
7,5 кВт).
Одной из причин данных негативных эффектов является то, что
давление топлива создает осевую нагрузку на клапан в направлении,
обратном пружине, прижимающей клапан к седлу. При
p
ак
= 250
МПа
и более силы пружины становится недостаточно для преодоления да-
вления, следовательно, нарушается гидроплотность закрытого клапана
и процесс его посадки.
Электрогидравлическая форсунка № 3
более устойчива к сверх-
высоким давлениям, чем образцы № 1 и № 2. Работа с данной форсун-
кой проводилась при наличии избыточного давления на сливе 1МПа.
Зависимость ее цикловой подачи от длительности управляющего им-
пульса и давления топлива приведена на рис. 2,
а
.
В процессе испытаний форсунки были выявлены следующие осо-
бенности ее работы:
— при давлении более
p
ак
= 250
МПа для активации ЭГФ требуют-
ся токи и напряжения, значения которых существенно больше приме-
няемых в современных топливных системах (зарядка пьезоэлемента
током 60 А при постоянном напряжении 220 В).
Управляющий клапан данной форсунки не разгружен от силы дав-
ления топлива, но в отличие от предыдущего образца данная сила
увеличивает надежность закрытия клапана. Для открытия клапана,
прижатого высоким давлением, необходимо увеличить силу пьезопри-
вода, т.е. поднять значения токов и напряжений; при давлении более
p
ак
= 250
МПа минимальный интервал между подачами составляет
200 мс.
Предположительно это вызвано увеличением давления в камере
гидротолкателя, что приводит к утечкам топлива из ее полости. Уве-
личение давления в камере происходит из-за повышения передаваемой
силой на нагруженный давлением топлива клапан. Для восстановления
работоспособности форсунки требуется существенное время, необхо-
димое для наполнения полости камеры.
Электрогидравлическая форсунка № 4
оказалась самой устойчи-
вой к заданным сверхвысоким давлениям. Зависимость ее цикловой
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 1 83