Unaprijeđenje vremena ubrizgavanja goriva

Najvažniji kriteriji za optimizaciju rada dizel motora su:

• niska toksičnost izduvnih plinova;
• nizak nivo buke procesa sagorevanja;
• niska specifična potrošnja goriva.

Trenutak kada pumpa za ubrizgavanje počinje da doprema gorivo naziva se početak dovoda (ili zatvaranje kanala). Ovaj trenutak se bira prema periodu kašnjenja uključivanja (ili jednostavno odgode uključivanja). To su promjenjivi parametri koji zavise od specifičnog načina rada. Period kašnjenja ubrizgavanja je definiran kao period između početka napajanja i početka ubrizgavanja, a period kašnjenja paljenja je definiran kao period između početka ubrizgavanja i početka sagorijevanja. Početak ubrizgavanja definira se kao ugao rotacije radilice u TDC području pod kojim injektor ubrizgava gorivo u komoru za izgaranje.

Početak sagorijevanja definira se kao vrijeme paljenja mješavine zraka i goriva, na koje može utjecati početak ubrizgavanja. Kod visokotlačnih pumpi za gorivo najbolje je podesiti početak dovoda (zatvaranje kanala) ovisno o broju okretaja pomoću uređaja za unaprijed ubrizgavanje.

Svrha uređaja za unapredjenje ubrizgavanja

Budući da uređaj za unaprijed ubrizgavanje direktno mijenja vrijeme početka ubrizgavanja, može se definirati kao kontroler pokretanja ubrizgavanja. Ekscentrični uređaj za unapredjenje ubrizgavanja (koji se naziva i kvačilo za unapredjenje ubrizgavanja) pretvara obrtni moment motora dostavljen pumpi za ubrizgavanje, dok obavlja njene regulacione funkcije. Moment potreban za pumpu za ubrizgavanje zavisi od veličine pumpe za ubrizgavanje, broja parova klipova, količine ubrizganog goriva, pritiska ubrizgavanja, prečnika klipa i oblika brega. Činjenica da obrtni moment motora ima direktan uticaj na karakteristike vremena ubrizgavanja mora se uzeti u obzir u dizajnu zajedno sa potencijalnom izlaznom snagom.

Pritisak u cilindru

Rice. Pritisak u rezervoaru: A. Početak ubrizgavanja; B. Početak gorenja; C. Kašnjenje paljenja. 1. Uvodna trka; 2. Kompresijski hod; 3. Radna karijera; 4. Otpustite pokretanje OT-TDC, UT-NMT; 5. Pritisak u cilindru, bar; 6. Položaj klipa.

Dizajn uređaja za unapredjenje ubrizgavanja

Uređaj za unapredjenje ubrizgavanja za in-line pumpu za ubrizgavanje je montiran direktno na kraj bregastog vratila pumpe za ubrizgavanje. Postoji fundamentalna razlika između otvorenih i zatvorenih uređaja za napredno ubrizgavanje.

Uređaj za unapred ubrizgavanje zatvorenog tipa ima sopstveni rezervoar za ulje za podmazivanje, što čini uređaj nezavisnim od sistema za podmazivanje motora. Otvoreni dizajn je direktno povezan sa sistemom za podmazivanje motora. Tijelo uređaja je pričvršćeno za mjenjač vijcima, a kompenzacijski i podesni ekscentri su ugrađeni u tijelo tako da se slobodno rotiraju. Ekscentrik za kompenzaciju i podešavanje je vođen klinom koji je čvrsto povezan s tijelom. Osim što je jeftiniji, "otvoreni" tip ima prednost što zahtijeva manje prostora i efikasnije podmazuje.

Princip rada uređaja za napredovanje ubrizgavanja

Uređaj za unapredjenje ubrizgavanja pokreće zupčanik koji je ugrađen u kućište razvodnog mehanizma motora. Veza između ulaza i izlaza za pogon (glavčinu) se vrši preko parova međusobno povezanih ekscentričnih elemenata.

Najveći od njih, ekscentrici za podešavanje (4), nalaze se u otvorima zaustavnog diska (8), koji je zauzvrat pričvršćen na pogonski element (1). Kompenzacioni ekscentrični elementi (5) montirani su na ekscentricima za podešavanje (4) i vođeni njima i vijkom na glavčinama (6). S druge strane, vijak glavčine je direktno povezan sa glavčinom (2). Utezi (7) su povezani sa ekscentrikom za podešavanje i drže se u prvobitnom položaju oprugama promenljive krutosti.

Pirinač a) u početnoj poziciji; b) mala brzina; c) prosječni promet; d) krajnji položaj velike brzine; a je ugao napredovanja ubrizgavanja.

Dimenzije uređaja za unapredjenje ubrizgavanja

Veličina uređaja za napredovanje ubrizgavanja, određena vanjskim prečnikom i dubinom, zauzvrat određuje masu instaliranih utega, udaljenost između centara gravitacije i mogući put kretanja utega. Ova tri faktora također određuju izlaznu snagu i primjenu.

Pumpa za ubrizgavanje M veličine

Rice. Pumpa za ubrizgavanje M veličine

Rice. 1. Sigurnosni ventil; 2. Sleeve; 7 camshaft; 8. Kam.

Pumpa za ubrizgavanje M je najmanja pumpa u liniji in-line pumpi za ubrizgavanje. Ima kućište od lake legure i pričvršćeno je na motor. Pristup unutrašnjosti pumpe je moguć nakon uklanjanja osnovne ploče i bočnog poklopca, tako da je pumpa veličine M definisana kao otvorena pumpa za ubrizgavanje. Maksimalni pritisak ubrizgavanja je ograničen na 400 bara.

Nakon uklanjanja bočnog poklopca pumpe, količina goriva koju dovode parovi klipova može se podesiti i postaviti na isti nivo. Pojedinačno podešavanje se vrši pomicanjem steznih dijelova na upravljačkoj šipki (4).

Tokom rada, ugradnja klipova pumpe i, zajedno s njima, količina dovedenog goriva reguliše se upravljačkom šipkom u granicama određenim dizajnom pumpe. Šipka injekcione pumpe veličine M je okrugla čelična šipka sa ravnim pločama na koju su ugrađeni prorezni zatvarači (5). Poluge (3) su čvrsto povezane sa svakom upravljačkom čahurom, a zakovana šipka na njenom kraju ulazi u žljeb držača upravljačke šipke. Ovaj dizajn je poznat kao kontrola poluge.

Klipovi pumpe za ubrizgavanje su u direktnom kontaktu sa valjcima (6), a hod se preliminarno podešava odabirom valjaka odgovarajućeg prečnika za topku.

Podmazivanje pumpe za ubrizgavanje veličine M vrši se uobičajenim dovodom motornog ulja. Pumpe za ubrizgavanje M veličine su dostupne sa parovima klipova od 4,5 ili 6 (4-, 5- ili 6-cilindarske pumpe za ubrizgavanje) i dizajnirane su samo za dizel gorivo.

Pumpa za ubrizgavanje veličine A

Rice. Pumpa za ubrizgavanje veličine A

In-line injekcione pumpe A-okvira sa širokim opsegom isporuke direktno prate injekcionu pumpu sa M. Ova pumpa takođe ima kućište od lake legure i može se montirati na motor sa prirubnicom ili ramom. Pumpa za ubrizgavanje tipa A takođe ima „otvoreni“ dizajn, a obloge pumpe za ubrizgavanje (2) su umetnute direktno odozgo u aluminijumsko kućište, dok se sklop otpadnog ventila (1) utiskuje u kućište pumpe za ubrizgavanje pomoću držača ventila. Pritisak brtvljenja, koji je mnogo veći od hidrauličkog dovodnog pritiska, mora biti apsorbovan od strane kućišta pumpe za ubrizgavanje. Iz tog razloga, maksimalni pritisak ubrizgavanja je ograničen na 600 bara.

Za razliku od pumpe za ubrizgavanje tipa M, pumpa za ubrizgavanje tipa A je opremljena vijkom za podešavanje (sa sigurnosnom maticom) (7) na svakom držaču valjka (8) za podešavanje predhoda.

Za podešavanje količine goriva koju dovodi kontrolna tračnica (4), pumpa za ubrizgavanje tipa A, za razliku od pumpe za ubrizgavanje tipa M, opremljena je kontrolom stepena prenosa, a ne kontrolom poluge. Nazubljeni segment pričvršćen na kontrolnoj čahuri (5) klipa zahvaća kontrolnu letvu i da bi se parovi klipova podesili na isti vod, potrebno je olabaviti zavrtnje za podešavanje i okrenuti kontrolnu čahuru u smjeru kazaljke na satu u odnosu na zupčasti segment, a time i u odnosu na kontrolnu šinu.

Svi radovi na podešavanju ove vrste pumpe za ubrizgavanje moraju se izvoditi sa pumpom postavljenom na nosač i sa otvorenim kućištem. Kao i M pumpa za ubrizgavanje, pumpa za ubrizgavanje tipa A ima bočni poklopac s oprugom koji se mora ukloniti da bi se dobio pristup unutrašnjosti pumpe za ubrizgavanje.

Za podmazivanje, pumpa za ubrizgavanje je povezana sa sistemom za podmazivanje motora. Pumpa za ubrizgavanje tipa A dostupna je u verzijama do 12 cilindara i, za razliku od M-tipa pumpe za ubrizgavanje, pogodna je za rad s različitim vrstama goriva (ne samo dizel).

Pumpa za ubrizgavanje veličine WM

Rice. HPFP veličina WM

In-line MW pumpa za ubrizgavanje je dizajnirana da ispuni zahtjeve za višim pritiskom. MW pumpa za ubrizgavanje je in-line pumpa zatvorenog tipa sa maksimalnim pritiskom ubrizgavanja ograničenim na 900 bara. Takođe ima telo od lake legure i pričvršćeno je za motor ramom, ravnim postoljem ili prirubnicom.

Dizajn injekcione pumpe MW značajno se razlikuje od dizajna injekcionih pumpi A i M. Glavna razlika je upotreba para klipova, uključujući čahuru (3), ispusni ventil i držač ispusnog ventila. Instalira se izvan motora i odozgo se ubacuje u kućište pumpe za ubrizgavanje. Na MW pumpi za ubrizgavanje, držač tlačnog ventila je uvrnut direktno u čahuru koja strši prema gore. Predhodni hod se kontroliše pomoću podmetača koji su umetnuti između tijela i čahure sa sklopom ventila. Podešavanje ujednačenog napajanja pojedinačnih parova klipova vrši se izvan pumpe za ubrizgavanje okretanjem parova klipova. Prirubnice za montažu klipnog para (1) imaju utore za ovu svrhu.

Rice. 1. Prirubnica za pričvršćivanje para klipova; 2. Sigurnosni ventil; 3. Sleeve; 4. Plunger; 5. Kontrolna šina; 6. Kontrolni rukav; 7. Roller pusher; 8 camshaft; 9. Kam.

Položaj klipa pumpe za ubrizgavanje ostaje nepromijenjen kada se sklop čahure sa ispusnim ventilom (2) okrene. MW pumpa za ubrizgavanje dostupna je u verzijama sa 8 čaura (8 cilindara) i pogodna je za različite metode montaže. Radi na dizel gorivo i podmazuje se kroz sistem za podmazivanje motora.

Pumpa za ubrizgavanje veličine P

Rice. Pumpa za ubrizgavanje veličine P

Rice. 1. Sigurnosni ventil; 2. Sleeve; 3. Kontrola vuče; 4. Kontrolni rukav; 5. Roller pusher; 6 camshaft; 7. Kamera.

In-line pumpa za ubrizgavanje (tip) veličine P takođe je dizajnirana da obezbedi visok maksimalni pritisak ubrizgavanja. Kao i MW pumpa za ubrizgavanje, ovo je pumpa zatvorenog tipa koja je pričvršćena na motor bazom ili prirubnicom. U slučaju pumpi za ubrizgavanje tipa P, projektovanih za vršni pritisak ubrizgavanja od 850 bara, čaura (2) je umetnuta u čahuru prirubnice, koja je već navojna za držač ispusnog ventila (1). Kod ove verzije ugradnje čahure, sila zaptivanja ne opterećuje kućište pumpe. Predhodni hod je podešen na isti način kao i za MW pumpu za ubrizgavanje.

Inline pumpe za gorivo visokog pritiska dizajnirane za niski pritisak ubrizgavanja koriste konvencionalno punjenje cevi za gorivo. U tom slučaju gorivo prolazi kroz vodove za gorivo pojedinačnih čahura jedan za drugim iu smjeru uzdužne ose pumpe za ubrizgavanje. Gorivo ulazi u cev i izlazi kroz sistem povrata goriva.

Uzimajući za primjer pumpu za ubrizgavanje P8000 verzije P, koja je predviđena za tlakove ubrizgavanja do 1150 bara (strana pumpe za ubrizgavanje), ovaj način punjenja može uzrokovati preveliku temperaturnu razliku goriva (do 40 °C) unutar pumpe za ubrizgavanje između prvo i posljednje crijevo. Budući da se gustoća energije goriva smanjuje kako se njegova temperatura povećava, a samim tim i kako se povećava volumen, to će rezultirati različitim količinama energije koje se ubrizgavaju u komore za izgaranje motora. U tom smislu, takve pumpe za gorivo visokog pritiska koriste poprečno punjenje, odnosno metodu u kojoj su vodovi za gorivo pojedinačnih creva odvojeni jedan od drugog pomoću prigušnih otvora).

Ova pumpa za ubrizgavanje je takođe povezana sa sistemom za podmazivanje motora radi podmazivanja. Pumpa za gorivo tipa P visokog pritiska je takođe dostupna u verzijama sa do 12 košuljica (cilindara) i pogodna je za dizel i druga goriva.