Predstih časovania vstrekovania paliva

Najdôležitejšie kritériá na optimalizáciu prevádzky dieselového motora sú:

• nízka toxicita výfukových plynov;
• nízka hladina hluku spaľovacieho procesu;
• nízka špecifická spotreba paliva.

Okamih, keď vstrekovacie čerpadlo začne dodávať palivo, sa nazýva začiatok dodávky (alebo uzavretie kanála). Tento čas je vybraný podľa doby oneskorenia zapnutia (alebo jednoducho oneskorenia zapnutia). Ide o premenlivé parametre, ktoré závisia od konkrétneho režimu prevádzky. Obdobie oneskorenia vstrekovania je definované ako obdobie medzi začiatkom dodávky a začiatkom vstrekovania a obdobie oneskorenia zapaľovania je definované ako obdobie medzi začiatkom vstrekovania a začiatkom spaľovania. Začiatok vstrekovania je definovaný ako uhol natočenia kľukového hriadeľa v oblasti TDC, pri ktorom vstrekovač vstrekuje palivo do spaľovacej komory.

Začiatok horenia je definovaný ako čas vznietenia zmesi vzduch/palivo, ktorý môže byť ovplyvnený začiatkom vstrekovania. Vo vysokotlakových palivových čerpadlách je najlepšie nastaviť začiatok dodávky (uzatvorenie kanála) v závislosti od počtu otáčok pomocou zariadenia na predstih vstrekovania.

Účel vstrekovacieho zariadenia

Pretože zariadenie na predstih vstrekovania priamo mení čas začiatku vstrekovania, možno ho definovať ako ovládač začiatku vstrekovania. Zariadenie na predstih vstrekovania excentrického typu (nazývané aj spojka predstihu vstrekovania) premieňa krútiaci moment motora dodávaný vstrekovaciemu čerpadlu, pričom vykonáva svoje regulačné funkcie. Krútiaci moment požadovaný vstrekovacím čerpadlom závisí od veľkosti vstrekovacieho čerpadla, počtu párov piestov, množstva vstrekovaného paliva, vstrekovacieho tlaku, priemeru piestu a tvaru vačky. Skutočnosť, že krútiaci moment motora má priamy vplyv na výkon časovania vstrekovania, sa musí zohľadniť pri návrhu spolu s potenciálnym výstupným výkonom.

Tlak vo valci

Ryža. Tlak v nádrži: A. Začiatok vstrekovania; B. Začiatok horenia; C. Oneskorenie zapaľovania. 1. Úvodné preteky; 2. Kompresný zdvih; 3. Pracovná kariéra; 4. Uvoľnite chod OT-TDC, UT-NMT; 5. Tlak vo valci, bar; 6. Poloha piestu.

Konštrukcia vstrekovacieho zariadenia

Zariadenie predstihu vstreku pre in-line vstrekovacie čerpadlo je namontované priamo na konci vačkového hriadeľa vstrekovacieho čerpadla. Existuje zásadný rozdiel medzi otvorenými a uzavretými vstrekovacími zariadeniami.

Uzavreté zariadenie predstihu vstrekovania má vlastnú nádrž na mazací olej, vďaka čomu je zariadenie nezávislé od systému mazania motora. Otvorená konštrukcia je priamo spojená so systémom mazania motora. Telo zariadenia je pripevnené k prevodovke pomocou skrutiek a kompenzačné a nastavovacie excentry sú inštalované v tele tak, aby sa voľne otáčali. Kompenzačný a nastavovací excentr je vedený čapom pevne spojeným s telom. Okrem toho, že je „otvorený“ typ lacnejší, má tú výhodu, že vyžaduje menej miesta a maže efektívnejšie.

Princíp činnosti vstrekovacieho zariadenia

Zariadenie na predstih vstrekovania je poháňané ozubeným prevodom, ktorý je inštalovaný v rozvodovej skrini motora. Spojenie medzi vstupom a výstupom pre pohon (náboj) je vytvorené pomocou párov do seba zapadajúcich excentrických prvkov.

Najväčší z nich, nastavovacie excentry (4), sú umiestnené v otvoroch dorazového kotúča (8), ktorý je zase priskrutkovaný k hnaciemu prvku (1). Vyrovnávacie excentrické prvky (5) sú namontované na nastavovacích excentroch (4) a vedené nimi a čapom na nábojoch (6). Na druhej strane je skrutka náboja priamo spojená s nábojom (2). Závažia (7) sú spojené s nastavovacím excentrom a sú držané v pôvodnej polohe pružinami s premenlivou tuhosťou.

Ryža a) vo východiskovej polohe; b) nízka rýchlosť; c) priemerné obraty; d) vysokorýchlostná koncová poloha; a je uhol predstihu vstreku.

Rozmery zariadenia na predstih vstrekovania

Veľkosť zariadenia na posun vstrekovania, určená vonkajším priemerom a hĺbkou, zase určuje hmotnosť inštalovaných závaží, vzdialenosť medzi ťažiskami a možnú dráhu pohybu závaží. Tieto tri faktory tiež určujú výkon a aplikáciu.

Vstrekovacie čerpadlo veľkosti M

Ryža. Vstrekovacie čerpadlo veľkosti M

Ryža. 1. poistný ventil; 2. Rukáv; 7 vačkový hriadeľ; 8. Kam.

Vstrekovacie čerpadlo veľkosti M je najmenšie čerpadlo v rade in-line vstrekovacích čerpadiel. Má telo z ľahkej zliatiny a je namontované na motore prírubou. Prístup do vnútra čerpadla je možný po odstránení základnej dosky a bočného krytu, takže čerpadlo veľkosti M je definované ako otvorené vstrekovacie čerpadlo. Maximálny vstrekovací tlak je obmedzený na 400 barov.

Po odstránení bočného krytu čerpadla je možné nastaviť množstvo paliva dodávaného pármi piestov a nastaviť na rovnakú úroveň. Individuálne nastavenie sa vykonáva pohybom upínacích častí na ovládacej tyči (4).

Počas prevádzky je inštalácia piestov čerpadla a spolu s nimi aj množstvo dodávaného paliva regulované regulačnou tyčou v medziach určených konštrukciou čerpadla. Tyč vstrekovacieho čerpadla veľkosti M je kruhová oceľová tyč s plochou, na ktorej sú nainštalované štrbinové upevňovacie prvky (5). Páky (3) sú pevne spojené s každou riadiacou objímkou ​​a nitovaná tyč na svojom konci vstupuje do drážky držiaka riadiacej tyče. Tento dizajn je známy ako pákové ovládanie.

Piest vstrekovacieho čerpadla je v priamom kontakte s valčekovými zdvihátkami (6) a zdvih sa predbežne nastavuje výberom valčekov vhodného priemeru pre zdvihátko.

Mazanie vstrekovacieho čerpadla veľkosti M sa vykonáva bežným prívodom motorového oleja. Vstrekovacie čerpadlá veľkosti M sú k dispozícii so 4,5 alebo 6 pármi piestov (4-, 5- alebo 6-valcové vstrekovacie čerpadlá) a sú určené len pre naftu.

Veľkosť vstrekovacieho čerpadla A

Ryža. Vstrekovacia pumpa veľkosti A

Radové vstrekovacie čerpadlá s rámom A so širokým rozsahom dodávky priamo nadväzujú na vstrekovacie čerpadlo s rámom M. Toto čerpadlo má tiež puzdro z ľahkej zliatiny a je možné ho namontovať na motor s prírubou alebo rámom. Vstrekovacie čerpadlo typu A má tiež „otvorenú“ konštrukciu a vložky vstrekovacieho čerpadla (2) sú vložené priamo zhora do hliníkového krytu, zatiaľ čo zostava wastegate (1) je vtlačená do telesa vstrekovacieho čerpadla pomocou držiaka ventilu. Tesniaci tlak, ktorý je oveľa vyšší ako hydraulický napájací tlak, musí absorbovať teleso vstrekovacieho čerpadla. Z tohto dôvodu je maximálny vstrekovací tlak obmedzený na 600 barov.

Na rozdiel od vstrekovacieho čerpadla typu M je vstrekovacie čerpadlo typu A vybavené nastavovacou skrutkou (s poistnou maticou) (7) na každom valcovom zdviháku (8) na nastavenie predbežného zdvihu.

Na nastavenie množstva paliva dodávaného riadiacou lištou (4) je vstrekovacie čerpadlo typu A, na rozdiel od vstrekovacieho čerpadla typu M, vybavené prevodovkou, nie pákovou. Ozubený segment upevnený na ovládacej objímke (5) piestu zaberá s riadiacou tyčou a na nastavenie párov piestov na rovnaké vedenie je potrebné uvoľniť nastavovacie skrutky a otočiť ovládaciu objímku v smere hodinových ručičiek vzhľadom na ozubeného segmentu a teda relatívne k riadiacej koľajnici.

Všetky práce na nastavovaní tohto typu vstrekovacieho čerpadla sa musia vykonávať s čerpadlom namontovaným na podpere a s otvoreným krytom. Rovnako ako vstrekovacie čerpadlo M, vstrekovacie čerpadlo typu A má bočný kryt s pružinou, ktorý je potrebné odstrániť, aby ste získali prístup do vnútra vstrekovacieho čerpadla.

Na mazanie je vstrekovacie čerpadlo pripojené k systému mazania motora. Vysokotlakové palivové čerpadlo typu A je dostupné vo verziách do 12 valcov a na rozdiel od vysokotlakového palivového čerpadla typu M je vhodné pre prevádzku s rôznymi druhmi palív (nielen nafty).

vstrekovacie čerpadlo veľkosti WM

Ryža. Veľkosť HPFP WM

In-line vstrekovacie čerpadlo MW bolo navrhnuté tak, aby spĺňalo požiadavku na vyšší tlak. Vstrekovacie čerpadlo MW je uzavretý typ in-line vstrekovacie čerpadlo s maximálnym vstrekovacím tlakom obmedzeným na 900 barov. Má tiež telo z ľahkej zliatiny a je pripevnený k motoru pomocou rámu, plochej základne alebo príruby.

Konštrukcia vstrekovacieho čerpadla MW sa výrazne líši od konštrukcie vstrekovacích čerpadiel A a M. Hlavným rozdielom je použitie dvojice plunžerov vrátane objímky (3), výtlačného ventilu a držiaka výtlačného ventilu. Inštaluje sa mimo motora a vkladá sa zhora do skrine vstrekovacieho čerpadla. Na vstrekovacom čerpadle MW je držiak tlakového ventilu naskrutkovaný priamo do objímky vyčnievajúcej nahor. Predbežný zdvih je riadený podložkami, ktoré sú vložené medzi telo a objímku so zostavou ventilu. Nastavenie rovnomerného napájania jednotlivých párov piestov sa vykonáva mimo vstrekovacieho čerpadla otáčaním párov piestov. Montážne príruby páru piestov (1) sú na tento účel vybavené štrbinami.

Ryža. 1. Príruba na upevnenie páru plunžerov; 2. poistný ventil; 3. Rukáv; 4. Piest; 5. Riadiaca koľajnica; 6. Ovládacia objímka; 7. Valčekový posúvač; 8 vačkový hriadeľ; 9. Kam.

Poloha piestu vstrekovacieho čerpadla zostáva nezmenená, keď sa objímka s vypúšťacím ventilom (2) otáča. Vstrekovacie čerpadlo MW je dostupné vo verziách s 8 objímkami (8 valcov) a je vhodné pre rôzne spôsoby montáže. Poháňa motorovú naftu a je mazaný cez mazací systém motora.

Vstrekovacie čerpadlo veľkosti P

Ryža. Vstrekovacie čerpadlo veľkosti P

Ryža. 1. poistný ventil; 2. Rukáv; 3. Kontrola trakcie; 4. Ovládacia objímka; 5. Valčekový posúvač; 6 vačkový hriadeľ; 7. Fotoaparát.

In-line vstrekovacie čerpadlo veľkosti P (typ) bolo tiež navrhnuté tak, aby poskytovalo vysoký maximálny vstrekovací tlak. Rovnako ako vstrekovacie čerpadlo MW, toto je čerpadlo uzavretého typu, ktoré je pripevnené k motoru pomocou základne alebo príruby. Pri vstrekovacích čerpadlách typu P, konštruovaných pre špičkový vstrekovací tlak 850 barov, sa manžeta (2) vkladá do prírubovej manžety, ktorá je už naskrutkovaná pre držiak výtlačného ventilu (1). Pri tejto verzii inštalácie manžety tesniaca sila nezaťažuje teleso čerpadla. Predbežný zdvih sa nastavuje rovnako ako u vstrekovacieho čerpadla MW.

Radové vysokotlakové palivové čerpadlá určené pre nízky vstrekovací tlak využívajú konvenčné plnenie palivového potrubia. Palivo v tomto prípade prechádza palivovými potrubiami jednotlivých puzdier za sebou a v smere pozdĺžnej osi vstrekovacieho čerpadla. Palivo vstupuje do potrubia a vystupuje cez systém spätného vedenia paliva.

Ak vezmeme ako príklad vstrekovacie čerpadlo P8000 verzie P, ktoré je dimenzované na vstrekovacie tlaky do 1150 barov (na strane vstrekovacieho čerpadla), tento spôsob plnenia môže spôsobiť nadmerný rozdiel teplôt paliva (až 40 °C) vo vnútri vstrekovacieho čerpadla medzi prvá a posledná hadica. Pretože hustota energie paliva klesá so zvyšujúcou sa teplotou paliva a teda so zvyšujúcim sa objemom, bude to mať za následok rôzne množstvo energie vstrekovanej do spaľovacích komôr motora. V tomto ohľade takéto vysokotlakové palivové čerpadlá využívajú priečne plnenie, to znamená spôsob, pri ktorom sú palivové vedenia jednotlivých hadíc od seba oddelené pomocou škrtiacich otvorov).

Toto vstrekovacie čerpadlo je tiež pripojené k systému mazania motora na mazanie. Vysokotlakové palivové čerpadlo typu P je dostupné aj vo verziách s až 12 vložkami (valcami) a je vhodné pre naftu aj iné palivá.