Автомобили семейства «Лада-2111, -2112» оснащены форсунками фирм Bosch (Германия), GM (США).
ЭМФ двигателя с центральным впрыскиванием топлива (рис. 2.20) представляет собой быстродействующий клапан с электромагнитным управлением. Она содержит корпус 6 с размещенными в нем соленоидом 8 и катушкой (обмоткой) 16 с выводами 9 и изолятором, входной патрубок 10 с входным каналом.
Шариковый клапан 1 нагружен пружиной, размещенной на сердечнике. Для отпирания выходных отверстий 21 (т.е. для подъема запирающего элемента-клапана), используется втягивающее усилие соленоида.
Наиболее важным конструктивным отличием разных типов ЭМФ является форма нижней части запирающего клапана, которая выполнена сферической.
Когда от блока управления через кабель 9 на катушку поступает импульс, магнитное поле, образующееся внутри катушек, поднимает якорь вверх, уменьшая давление пружины на клапан. Топливо, находящееся внутри корпуса форсунки, поднимает клапан и под давлением поступает в корпус дроссельной заслонки.
Форсунка с воздушным распылением топлива изображена на рис. 2.21. Для улучшения условий смесеобразования применяют дополнительную подачу воздуха, обеспечивающую распыление топлива. Форсунка содержит штуцер подвода воздуха 2, штуцер подвода топлива 5 и распылитель, обеспечивающий необходимый конус распыления 10. Форсунка размещена на рампе 1.
Электромагнитная газовая форсунка системы центрального впрыскивания (рис. 2.22) содержит корпус 6 с размещенной в ней катушкой 7 с выводами 8, входной 9 и выходной 1 штуцеры, плоский якорь 3, нагруженный со стороны входного штуцера 9 пружиной 4 и размещенной в сердечнике.
Форсунка представляет собой быстродействующий клапан с электромагнитным управлением. При подаче в обмотку 7 электромагнита электрического импульса тока определенной длительности якорь (клапан) 3, преодолевая действие усилия пружины 4, открывает отверстие в выходном штуцере 1 и обеспечивает подачу газа во впускной тракт.
Цикловая подача газа зависит только от продолжительности открытия форсунки, так как давление на входе в форсунку и дозирующее отверстие являются постоянными параметрами.
Конструктивные и электрические параметры газовой ЭМФ взаимосвязаны и могут быть рассчитаны по аналогии с электротехническими устройствами. Конструктивный параметры газовой форсунки может быть определен из следующей зависимости:
В дальнейшем по величине Кг предварительно выбирают диаметр якоря, наружный и внутренний диаметры электромагнита, параметры катушки электропривода (длину, высоту, сопротивление и диаметр проволоки катушки и другие величины). Величина тягового усилия электромагнита может быть определена из следующей зависимости:
Величина магнитодвижущей силы катушки может быть определена по формуле.
На завершающем этапе расчета определяют жесткость пружины электромагнита и осуществляют уточненный расчет газовой форсунки.
Электромагнитная газовая форсунка системы распределенного впрыскивания (рис. 2.23) содержит корпус 5 с размещенной в ней катушкой 7 с выводами, входной 8 и выходной 1 патрубки, плоский якорь, нагруженный пружиной, размещенной в сердечнике со стороны входного патрубка 8.
При подаче в обмотку катушки 7 электромагнита электрического импульса тока определенной длительности якорь (клапан), преодолевая действие усилия пружины, открывает отверстие в выходном патрубке 1 и обеспечивает подачу газа во впускной тракт. Цикловая подача газа зависит только от продолжительности открытия форсунки, так как давление на входе в форсунку и дозирующее отверстие являются постоянными параметрами.
В корпусе форсунки с плоским клапаном смонтированы распылитель с запорным якорем и катушка 7, втягивающая якорь 10, нагруженный пружиной. Якорь открывается под действием давления газа. Обратное его движение осуществляется пружиной. Газовое топливо поступает в полость форсунки через штуцер 8, в котором расположен фильтрующий элемент.
При включении обмотки электромагнита в цепь (выводы обмотки соединены с контактами штепсельного разъема) якорь 10 поднимает иглу, открывая топливу выход из распылителя. Ход якоря, равный 0,15 мм, ограничен упором седла. Такая конструкция гарантирует сохранение воздушного зазора между пластиной 3 и якорем 10, что предотвращает изнашивание деталей якоря, выполненных из мягкого железа, а также улучшает временные характеристики форсунки. Для повышения быстродействия якорь и сердечник электромагнита имеют продольные прорези, уменьшающие вихревые токи.
У форсунок с плоским клапаном продолжительность времени срабатывания и отпускания на 30% меньше по сравнению с коническим. Быстродействие таких форсунок достигается путем уменьшения массы и трения подвижных деталей. Преимуществом форсунок является также простота конструкции и, как следствие, менее жесткие требования к точности изготовления и сборки деталей по сравнению с коническими клапанами.