Degalų purkštukų tipai, sandara ir veikimo principas

Degalų purkštukas (kitas pavadinimas – inžektorius), kaip konstrukcinis įpurškimo sistemos elementas, yra skirtas dozuojamam degalų tiekimui, jo purškimui degimo kameroje (įsiurbimo kolektoriuje) ir kuro-oro mišinio formavimui.

Inžektorius naudojamas benzininių ir dyzelinių variklių įpurškimo sistemose. Šiuolaikiniuose varikliuose įrengti elektroniniu būdu valdomi įpurškimo purkštukai.

Priklausomai nuo įpurškimo būdo, išskiriami šie purkštukų tipai: elektromagnetiniai, elektrohidrauliniai ir pjezoelektriniai.

Elektromagnetinis purkštukas

Elektromagnetinis purkštukas paprastai montuojamas benzininiuose varikliuose su tiesioginiu įpurškimu. Purkštuko mechanizmas yra gana paprastas, sudarytas iš elektromagnetinio vožtuvo su adata ir purkštuko.

Elektromagnetinis purkštukas veikia taip. Pagal algoritmą elektroninis valdymo blokas tinkamu laiku tiekia įtampą vožtuvo sužadinimo apvijoje. Taip sukuriamas elektromagnetinis laukas, kuris įveikia spyruoklės jėgą, įtraukia armatūrą su adata ir atleidžia purkštuką. Degalai įpurškiami. Atleidus įtampą, spyruoklė grąžina purkštuko adatą į jos vietą.

Elektrohidraulinis purkštukas

Elektrohidraulinis purkštukas naudojamas dyzeliniuose varikliuose, įskaitant variklius su "Common Rail" įpurškimo sistema. Elektrohidraulinis purkštukas sujungia elektromagnetinį vožtuvą, valdymo kamerą ir įleidimo bei išleidimo purkštukus.

Elektrohidraulinio purkštuko veikimo principas pagrįstas degalų slėgio panaudojimu tiek purškimo metu, tiek jį sustabdžius. Pradinėje padėtyje elektromagnetinis vožtuvas išjungiamas ir uždaromas, o purkštuko adata prispaudžiama prie lizdo dėl degalų slėgio jėgos, veikiančios valdymo kameroje esantį stūmoklį. Degalų įpurškimas neatliekamas. Degalų slėgis ant adatos yra mažesnis nei slėgis ant stūmoklio dėl skirtingo sąlyčio ploto.

ECU nurodymu įjungiamas elektromagnetinis vožtuvas ir atidaromas drenažo droselis. Degalai iš bandomosios kameros per droselį teka į išleidimo liniją. Įleidimo ribotuvas neleidžia greitai susilyginti slėgiui valdymo kameroje ir įleidimo linijoje. Slėgis stūmoklyje mažėja, o degalų slėgis ant adatos nesikeičia, todėl adata pakyla ir degalai įpurškiami.

Pjezoelektrinis purkštukas

Pažangiausias įpurškimo įtaisas yra pjezoelektrinis įpurškimo vožtuvas (pjezoinžektorius). Inžektorius montuojamas dyzeliniuose varikliuose su bendrąja srove.

Pjezoelektrinio purkštuko privalumai - greita reakcija (4 kartus greitesnė nei elektromagnetinio vožtuvo), todėl per vieną ciklą galima atlikti kelis įpurškimus ir tiksliai dozuoti įpurškiamus degalus.

Tai įmanoma naudojant pjezoefektą, kuris pagrįstas pjezoelektrinio kristalo ilgio pasikeitimu veikiant įtampai. Pjezoelektrinio purkštuko konstrukciją sudaro pjezoelektrinis elementas, stūmiklis, perjungiamasis vožtuvas ir adata, patalpinti korpuse.

Pjezoinduktorius, kaip ir elektrohidraulinis antgalis, veikia hidrauliniu principu. Esant pagrindinei padėčiai, adatėlė įsitaiso dėl didelio degalų slėgio. Kai pjezoelementui perduodamas elektrinis signalas, jo ilgis padidėja, todėl stūmiklio stūmokliui perduodama jėga. Atsidaro perjungimo vožtuvas ir degalai teka į išleidimo liniją. Slėgis virš adatos sumažėja. Dėl slėgio apačioje adata pakyla ir įpurškiami degalai.

Įpurškiamų degalų kiekį lemia:

- poveikio pjezoelementui trukmė;

- degalų slėgis degalų bėgelyje.