Максимальное давление, используемое в системах с форсунками типа DFI 1.1-1.4, достигает до 1800 бар, для подъема иглы также используется большое усилие. Это означает, что иглу форсунки невозможно управлять электромагнитным клапаном, так как для этого потребовался бы очень сильный ток. Время нарастания такого тока достаточно долгое, а игла должна подниматься и опускаться за гораздо более короткое время. Кроме того, такой сильный ток может привести к перегреву форсунки. Поэтому игла в форсунке контролируется клапаном, отвечающим за давление непосредственно над камерой, расположенной над иглой. В начале впрыска, когда игла должна подняться и открыть отверстие в нижней части распылителя, клапан открывается, и содержимое камеры уходит в обратную магистраль. Для опускания иглы клапан внутри камеры создает давление, которое опускает иглу. Задача клапана в форсунке — потреблять как можно меньше энергии при работе. Поэтому он легкий и движется с максимальной силой. Закрытый клапан должен находиться в гидравлическом равновесии. Это равновесие достигается за счет геометрического идентичности камеры, обеспечивающей воздействие одинаковых сил на всю поверхность клапана. Таким образом, для удержания клапана на месте можно использовать очень мягкую пружину, которую легко сжать при нагрузке на клапан, поднимая иглу.

Проблемы, связанные с загрязненным топливом, стали причиной изменения конструкции форсунки — для контроля температуры внутренние поверхности клапана были покрыты алмазоподобным углеродом (DLC). Адаптивная втулка установлена в месте крепления клапана. Она соединяет контрольную камеру с тремя отверстиями — подачей на впрыск, обратной топливной магистралью с контрольной камерой и отверстием для подачи топлива в камеру.

Распределение давления в форсунке можно разделить на несколько этапов:

Адаптивная втулка DELPHI DFI 1 — до заполнения адаптивной втулки топливо под высоким давлением попадает внутрь форсунки, сначала заполняя канал контрольной камеры, затем канал топливной галереи форсунки и затем подается в канал камеры клапана;

Топливо под высоким давлением заполняет контрольную камеру, адаптивную втулку и спиральные канавки на игле.

На этом этапе топливо внутри форсунки уравновешено, и сама форсунка остается закрытой. Давление топлива с обеих сторон клапана внутри форсунки в состоянии покоя одинаково. Когда блок управления DCU активирует реле, клапан открывается. При открытии клапана топливо поступает в обратную магистраль, давление падает в камере клапана, затем в канале топливной галереи и, наконец, в контрольной камере. Но сама игла остается неподвижной, так как давление в контрольной камере не падает. Игла начинает двигаться, когда перепад давления достигает контрольной камеры и на концах клапана возникает дисбаланс давления. Поскольку давление сзади иглы выше, чем в контрольной камере, игла поднимается, открывая путь топливу из галереи в камеру сгорания. Давление в галерее падает после прохождения через жиклер и становится меньше давления в рампе. При максимальном давлении в рампе давление в галерее будет на 100 бар ниже. Когда DCU прекращает подавать питание на клапанную катушку, сила, действующая на клапан, становится слабее пружины, которая возвращает клапан обратно, закрывая его. Давление внутри форсунки растет, но игла не закрывает форсунку, так как для этого требуется разное давление на концах иглы. Разное давление возникает, когда давление в топливной галерее становится ниже, чем в контрольной камере, где давление равно давлению в рампе. Как только давление в контрольной камере становится выше давления сзади иглы, игла опускается и закрывает форсунку.

Работа соленоидной форсунки DELPHI

Обратная топливная магистраль крепится к форсунке либо при помощи резиновой вставки с металлической трубкой, либо через специальный пластиковый адаптер. Такие форсунки могут выполнять за один цикл от одного до пяти индивидуальных открытий, которые делятся на: отдельный пилотный, близкий пилотный, предварительный, основной, близкий следующий впрыск, поствпрыск, дополнительный поствпрыск.

Кроме того, у этого типа форсунок есть функция выпуска топлива в обратную магистраль при аварийных ситуациях. Это необходимо при быстром отпускании педали газа или при фиксировании ошибки ЭБУ, требующей быстрого снижения давления в рампе. Для этого катушка форсунки получает импульс от DCU, достаточный для открытия клапана и соединения топлива в рампе с обратной магистралью, но недостаточный для подъема иглы и открытия пути топлива к двигателю. Такой контроль возможен только при точном знании времени открытия клапана и подъема иглы. Это время зависит от физических свойств каждой форсунки, на которые влияет естественный износ. Поэтому программе блока управления нужно точно знать физическое состояние каждой форсунки. Это достигается путем калибровки форсунок на заводе и присвоения каждой индивидуального кода. Delphi использует два метода калибровки форсунок:

C2I (Correction Individual Injector) — 16-символьный код;

C3I (Improved Individual Injector Correction) — более точная калибровка и 20-символьный код.

Код записывается в память DCU при замене форсунок на новые или при записи кода старой форсунки в новый блок с использованием сканера. По данным кода блок управления может выполнить коррекцию для каждой форсунки.

Форсунки DFI1.5/1.5.2

Топливная форсунка DELPHI DFI 1.5 была разработана для соответствия стандартам Euro 5, повышения эффективности впрыска и поддержания до 7 открытий за цикл впрыска. По сравнению с предыдущими версиями они лучше защищены от грязи и обеспечивают более стабильный поток топлива во время впрыска.

Форсунки DFI 1.5 состоят из распылителя с иглой, корпуса форсунки с подающим отверстием с фильтром и выпускным отверстием, электрического разъема в верхней части форсунки, адаптивной пластины (CVA) с калиброванными каналами управления иглой и комбинированного клапана.

В зависимости от поколения форсунка может работать при давлении до 2000 бар. При таком давлении иглу нельзя напрямую управлять электромагнитным актуатором, так как сила была бы слишком высокой, что привело бы к перегреву блока управления и самой форсунки, а время реакции было бы слишком долгим. Поэтому движение иглы контролируется контрольной камерой, где топливо для подъема иглы стекает в обратную магистраль, а для опускания иглы давление в камере восстанавливается.

По сравнению с первым поколением, у форсунок второго поколения иглы и их седла с углом изменены до 60 градусов и покрыты лаком, угол между распылителями уменьшен, увеличен диаметр выпускного клапана, установлен адаптивный клапан, усилена сила возвратной пружины, установлен новый тип разъема диаметром 19 мм (вместо 17 мм). Используются два типа разъемов — старого поколения и