Электромагнитные и пьезоэлектрические форсунки: принципы работы и отличия

1. Принцип работы дизельных форсунок

Выбор между электромагнитными форсунками и пьезоэлектрическими моделями зависит от требований к скорости и экологичности двигателя.

Электромагнитные форсунки (Solenoid)

Работают на основе магнитного поля. ECU подает ток на катушку, создается магнитное поле, которое притягивает якорь (armature). Управляющий клапан открывается, давление падает, и игла поднимается. Возврат осуществляется пружиной.

Пьезоэлектрические форсунки (Piezo)

Используют пьезокерамический кристалл, который мгновенно расширяется при подаче высокого напряжения (100–200 В). Это расширение через гидравлический усилитель напрямую толкает клапан.

2. Почему Пьезо быстрее?

Главное преимущество пьезофорсунок — это скорость реакции (в 2-3 раза быстрее):

• Нет задержки намагничивания: В отличие от катушек, здесь не нужно время на создание магнитного поля.
• Прямое действие: Молекулярная структура кристалла меняется мгновенно.
• Время отклика: Электромагнит ~300–500 мкс, Пьезо ~100–150 мкс.

3. Точность и эффективность

Пьезокерамика позволяет дозировать топливо с ювелирной точностью:

• Многократный впрыск: Возможность совершать 5-7 впрысков за цикл (против 3-5 у магнитных).
• Микродозы: Контроль объема впрыска до нескольких мм³.
• Экология: Снижение шума двигателя и выбросов NOx (соответствие Евро-5/6).

4. Недостатки пьезотехнологии

Несмотря на высокую производительность, у технологии есть минусы:

• Высокая стоимость производства.
• Сложная схема управления (высокое напряжение).
• Чувствительность к качеству топлива и перепадам напряжения.
• Сложность в ремонте по сравнению с классическими электромагнитными моделями.