Форсунка (рис. 9) предназначена для впрыскивания топлива в камеру сгорания цилиндра в мелкораспыленном (туманообразном) виде с обеспечением равномерного его распыливания по всему объему камеры сгорания. Чем меньше диаметр капель топлива, тем быстрее они нагреваются, лучше смешиваются с кислородом горячего воздуха, что улучшает их сгорание. В цилиндр тепловозного дизеля в зависимости от развиваемой мощности, числа цилиндров и частоты вращения КВ за один цикл впрыскивается от 0,07 до 1,0 г топлива. Струя топлива, впрыскиваемого в цилиндр дизеля, распадается на мириады капель, превращаясь в пылеобразное облачко.
Распыливание нужно осуществить в плотную среду сжатого воздуха за тысячные доли секунды (0,002—0,008 с). Если начало и конец распыливания не будут резкими, четкими, топливо будет выходить из отверстий форсунки с малой скоростью (подтекать). В этом случае топливо плохо сгорает и превращается в нагар, который оседает вокруг распыливающих отверстий форсунки и затрудняет впрыскивание топлива и его соединение с воздухом, что неизбежно приводит к ухудшению работы дизеля и увеличению расхода
Чтобы хорошо распылить топливо за весьма короткий промежуток времени, оно подается через форсунки под высоким давлением 20—80 МПа (200—800 кгс/см2). Благодаря такому давлению скорость истечения топлива через распыливающие отверстия велика и впрыск происходит в очень короткий промежуток времени.
Скорость струи топлива, выходящей из форсунки, достигает 250—
Рис. 9. Форсунка:
/ — наконечник распылителя сопловой; 2 — корпус распылителя; 3 — игла распылителя; 4 — колпак; 5 — кольцо уплотнительное между корпусом форсунки и колпаком; 6 — штанга форсунки; 7 — корпус форсунки; 8 — пружина; 9 — кольцо уплотнительное между форсункой и крышкой цилиндра; 10 — тарелка; 11 — винт регулировочный; 12 — прокладка медная; 13 — гайка; 14 — прокладка медная; 15 — штуцер; 16 — корпус фильтра; 17 — стержень; А — конусная поверхность; Б — канал отвода просочившегося топлива; В, Г — пазы; Д — отверстие прохода топлива 350 м/с. Большая скорость способствует дроблению струи в камере сгорания и увеличивает дальность полета отдельных частичек топлива (дальнобойность струи), в плотной среде сжатого воздуха частички воздуха распределяются по всему объему камеры. Давление впрыска рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить необходимую «дальнобойность» струи, но без попадания топлива на стенки цилиндра, чтобы не охлаждать их. Вот почему у форсунок, подающих топливо в камеры сжатия, высокое давление начала подъема иглы.
На дизелях Д49 применяются форсунки закрытого типа, у которых полость заполнения топливом в период между впрыскиваниями отделена от камеры сгорания иглой. Форсунка установлена в крышке цилиндра под углом 30° к оси цилиндра и уплотняется конусной поверхностью А колпака 4 и уплотнительным кольцом 9.
К нижнему торцу корпуса форсунки 7 крепится колпаком 4 корпус распылителя 2 и сопловой наконечник распылителя 7, торцовые поверхности, которых уплотняются за счет чистоты и точности обработки. Для обеспечения одинаковой затяжки колпаков на каждом колпаке 4 нанесены риски, равномерно расположенные по окружности.
На сферической поверхности соплового наконечника равномерно по окружности расположены в количестве 9 шт. распыливаю- щие отверстия диаметром 0,35 мм. Плоскость расположения рас- пыливающих отверстий наклонена к оси соплового наконечника распылителя под углом 30°. В корпусе распылителя 2 размещена игла 3, прижимаемая к конусу корпуса распылителя пружиной 8 через штангу 6. Сжатие пружины осуществляется поворотом регулировочного винта 77, положение которого фиксируется гайкой 13. В нижней части штанга 6 имеет конусную выточку для опоры на сферический торец хвостовика иглы. Игла и корпус распылителя представляют собой прецизионную пару с высокой степенью точности и шероховатости (не ниже 11 —12-го класса). Угол конуса иглы на 1—2° больше угла конуса корпуса, что обеспечивает небольшую ширину контактного пояса и хорошее уплотнение.
Затяжкой пружины 8 устанавливается давление топлива, соответствующее моменту начала подъема иглы, — 32 МПа (320 кгс/см2) Подъем иглы ограничивается упором ее в торец корпуса форсунки, обеспечивающим ход иглы 0,75—0,80 мм.
Сверху на регулировочный винт навертывается штуцер 75, к которому присоединяется трубка, отводящая топливо, которое может просочиться через зазор между иглой и корпусом распылителя. Топливо подводится в форсунку через щелевой фильтр, состоящий из корпуса 16 и стержня 17. Топливо, проходя через продольные пазы В, кольцевой зазор между корпусом и стержнем, поступает в продольные пазы Г, откуда по отверстиям Д — в канал корпуса форсунки.
