Vstřikovací čerpadlo naftového motoru: princip zařízení a provozu

Požadavky kladené na moderní dieselové motory z hlediska výkonu, hospodárnosti a šetrnosti k životnímu prostředí jsou stále vyšší. K uspokojení těchto požadavků by měla být zajištěna dobrá tvorba směsí. K tomu jsou motory vybaveny moderními a účinnými systémy vstřikování paliva. Jsou schopni nejen zajistit nejmenší sprej na úkor vyššího tlaku, ale také přesně upravit časování vstřikování a množství paliva dodávaného do válců. Takový systém existuje a plně splňuje všechny tyto vysoké požadavky. Toto je vstřikovací čerpadlo dieselový motor.

Nápady na motorovou naftu

O vytvoření uzlu, v němž by vstřikovač a palivové čerpadlo sloužily, myslel sám tvůrce těchto motorů Rudolf Diesel.

To nám umožní vyhnout se palivovým potrubím a vysokotlakým potrubím, čímž se zvýší vstřikovací tlak. Ale ve dnech Dieselu neexistovaly žádné takové příležitosti, které dnes existují.

Popis systému

Vstřikovací čerpadlo dieselového motoru je palivové čerpadlo a injektor, který je integrován do jedné jednotky. Stejně jako ve vstřikovacích vstřikovacích čerpadlech s palivem může vstřikování na základě těchto prvků provádět určité úkoly. Systém vytváří dostatečný tlak a dodává určitou část palivové směsi ve správný čas. Pro každou spalovací komoru je k dispozici samostatné čerpadlo. To je důvod, proč nyní najdete motory, u kterých neexistují vysokotlaké palivové potrubí, to znamená na pohonných jednotkách s vstřikovacím čerpadlem.

Historické fakty

Tento vstřikovací systém není novým vývojem. Vzduchové vstřikovací čerpadlo bylo instalováno na autách v pozdních 30. letech. Poprvé byl návrh testován na dieselových motorech pro železniční, námořní a nákladní automobily. Celá tato technika byla spojena jedním - malou rychlostí. Vlastnosti těchto motorů jsou v přítomnosti samostatného čerpadla pro každý válec a krátkých tlakových linek, které vstupují do vstřikovače. Ovladače pro prvky jsou tlačné a tlumiče.

Skutečně začaly používat takové systémy na nákladních vozidlech od roku 1944. Na osobní automobily - od roku 1988. V roce 1938 vznikla společnost Detroit-Diesel, která pak patřila společnosti General Motors, první takovou jednotku, která využívala systém pohonů naftového motoru s čerpadly vstřikovače. Navzdory skutečnosti, že zařízení bylo vyvinuto v USA, návrhy tohoto druhu byly také vyvinuty v SSSR.

První motory YaAZ-204 byly vybaveny takovými injektory již v roce 1947. Ale tyto stránky byly vyrobeny pod licencí Detroit-Diesel. Tato pohonná jednotka a následně upravený šestiválcový motor byly vyrobeny až do roku 1992.

V roce 1994 zaznamenali inženýři společnosti Volvo zařízení a provoz vstřikovačů dieselových motorů. Společnost vyrábí první vozík FH12 s injektory tohoto typu. Pak stejné jednotky začnou vybavovat své nákladní automobily "Scania" a "Iveco".

Mezi osobními automobily byl poprvé použit tento systém na "Volkswagenu". V roce 1998 se objevil vstřikovač dieselového motoru "Volkswagen". Koncem devadesátých let motory s takovým systémem obsadily 20% automobilového trhu.

Zařízení

Takže pojďme zvážit, co je vstřikovací čerpadlo dieselových motorů. Přístroj je velmi jednoduchý. V těle jednotky je přímo tryska, dávkovací jednotka a také výkonová část. Díky této pohonné jednotce má vstřikovací čerpadlo jisté výhody oproti tradičním systémům. Tím je výrazně snížena doba pohybu hořlavé kapaliny pod vysokým tlakem. Hydraulická účinnost se také zvyšuje a hmotnost se snižuje.

Trysky nejnovější generace jsou vybaveny čerpadly, které jsou schopny vytvářet dostatečně vysoký tlak (až do 2500 barů). Mohou okamžitě reagovat na příkazy ECU, které shromažďují a analyzují aktuální informace z externích snímačů. Podle těchto údajů se stanoví požadované množství směsi a doba vstřikování. To umožňuje získat optimální hodnoty výkonu pro dané provozní podmínky. Kromě toho uzly pomáhají šetřit naftu, což umožňuje minimalizovat škodlivé emise do ovzduší a přispívat ke snížení hluku z běžícího motoru. Nakonec je zařízení velmi kompaktní a může být umístěno v hlavě válců. Můžete také nainstalovat další součásti a součásti.

Tryska je navržena tak, aby zajistila nejefektivnější formování směsi. Za tímto účelem inženýři uvažovali o fázích - jde o předběžnou, základní a dodatečnou injekci. Předběžně se dosáhne hladkého spalování v okamžiku hlavní fáze, kdy je kvalitativní tvorba pracovní směsi zajištěna v různých provozních režimech motoru. Dodatečné je nezbytné pro regenerační procesy v filtr sazí.

Princip činnosti mechanického vstřikovače

Vstřikovací čerpadlo dieselového motoru je instalováno přímo v hlavě válců. Na vačkovém hřídeli jsou čtyři speciální vačky. Slouží k spuštění pohonu vstřikovače. Pomocí kyvného ramene se síla přenáší na vstřikovací čerpadlo pomocí plunžerů.

Hnací vačka má speciální profil, který zajišťuje ostrý vzestup nahoru a pak pomalé spouštění houpacího ramene. Když poslední zvedne, píst je rychle stisknut. To vytváří správný tlak. Když je kolečko pomalu spuštěno, píst jde nahoru. Díky tomu paliva vstupuje do článků vysokým tlakem bez vzduchových bublin.

Proces vstřikování se provádí, když se použije řídicí napětí z počítače na elektromagnetický ventil.

Vstřikovací fáze

Podívejme se blíže na princip čerpadla-vstřikovače naftového motoru. Když se pod působením kolébky pohybuje plunžr dolů, spalitelná směs proudí kanály do trysek. Když se ventil zavře, proudění nafty se odřízne. Tlak začíná růst. Když dosahuje hladinu 13 mPa, sprejová jehla překonává sílu pružiny. Poté začne předběžná fáze vstřikování.

Jakmile se ventil začne otevírat, konce předběžné fáze a palivová směs jsou vedeny přes přívodní potrubí. Tlak začne klesat. V závislosti na provozním režimu motoru lze provést jednu nebo dvě předběžné fáze.

Když se plunžer pohybuje dolů, začíná hlavní vstřikovací zdvih. Ventil se znovu zavře, tlak paliva opět stoupá. Když hladina dosáhne 30 mPa, sprejová jehla překonává tlak a stoupá, čímž spustí proces vstřikování. Čím vyšší je tlak, tím více paliva bude komprimováno. Množství nafty a vzduchu, které se mohou dostat do válce, se zvyšuje.

Maximální posuv (jak se vyskytuje, když je motor v provozu v režimu špičkového výkonu) se provádí při tlaku 220 MPa. Ventil zavírá hlavní vstřikovací stupeň. Klesne tlak a jehla se zavře.

Dodatečná fáze vstřikování se provádí, když se plunžer dále pohybuje směrem dolů. Princip fungování zařízení v tomto stadiu je stejný jako hlavní injekce. Více často se algoritmus provádí ve dvou fázích.

Pokud zvážíte vznětový motor TDI na vstřikovací čerpadlo zařízení, může být vybaven snímačem, který sleduje zdvihání jehly. Pozici jehly vyžaduje řídicí jednotka, kde jsou palivová čerpadla také elektronicky řízená.

Výhody

Zatímco v systému Common Rail se používá vstřikování baterie, vstřikovací čerpadlo dodává palivovou směs za vyššího tlaku kvůli absenci dlouhých čar.

Při provozu vozidla se mohou často zhroutit. Toto je slabý článek v klasických systémech napájení. Čerpadlo vstřikovače umožňuje, aby do spalovací komory proudilo více paliva. V tomto případě bude postřik účinnější. Motory vybavené takovými jednotkami jsou silnější.

Kromě toho motory s takovou injekcí pracují méně hlučně než jejich analogy. Ale s Common Rail nebo Vstřikovací čerpadlo vstřikovacího čerpadla bude stále menší.

Nevýhody

Existují však i nevýhody. Nejzávažnějším mínusem je vysoká poptávka po kvalitním palivu. Postačí, aby systém přestal fungovat. Druhým mínusem je cena.

Je téměř nemožné opravit tento přesný uzel mimo tovární podmínky. Další nevýhodou je, že pod vlivem vysokého tlaku tyto uzly často narušují přistávací hnízda v motorovém bloku.

Jak servis čerpadla vstřikovače?

Zdá se, že tyto uzly jsou velmi náročné na kvalitu nafty, a je zdaleka vysoká v naší zemi av CIS. Aby nedocházelo k častým změnám tohoto drahého prvku, doporučuje se pravidelně měnit palivo, vzduch a všechny ostatní filtry, zakoupit původní spotřební materiál.

O mycích právech

Často se majitelé automobilů zajímají o to, jak vypláchnout vstřikovače čerpadla na vznětovém motoru. Odborníci nedoporučují oplachování - to není dobré pro žádné vstřikovače. Je lepší vyměnit filtry a doplnit palivo u osvědčených čerpacích stanic.

Splachování na stánku je vhodné, pokud je špatná kvalita spray - nestabilní volnoběh a podobné problémy. Opláchnutí v ultrazvukové lázni je povoleno, když je jehla úplně přilepená. Pokud tryska nalije, nic vám zde nepomůže. Pro praní můžete použít běžně známé prostředky "LAVR" a "VINS".

Obecně platí, že pokud vstřikovač nefunguje, je lepší provést údržbu a vyměnit součásti, které nejsou v pořádku. Mytí pomáhá pouze tehdy, pokud je místo alespoň nějakým způsobem, ale funguje.

Závěr

Takže jsme zjistili, co dieselový vstřikovací čerpadlo a jaké je jeho zařízení. Jak můžete vidět, totonezcizitelné prvku systému pohonu naftového motoru. Má technologičtější konstrukci, ale je velmi náročná na kvalitu paliva.