Dízelmotor befecskendező szelep: eszköz és működési elv

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:49

A modern dízelmotorokkal szemben támasztott követelmények a teljesítmény, a hatékonyság és a környezetbarátság tekintetében egyre magasabbak. Ezen követelmények teljesítéséhez biztosítani kell a jó keverékképzést. Ennek érdekében a motorokat modern és hatékony üzemanyag-befecskendező rendszerekkel látják el. Nemcsak a nagyobb nyomásnak köszönhetően a legfinomabb permetet képesek biztosítani, hanem a befecskendezési nyomatékot és a hengerekbe szállított üzemanyag mennyiségét is nagy pontossággal szabályozzák. Létezik ilyen rendszer, és teljes mértékben eleget tesz ezeknek a magas követelményeknek. Ez egy dízelmotor befecskendező. Ez egy külön befecskendező elem a motor minden hengeréhez. Az alkatrészt egy elektronikus egység vezérli.

Dízelötletek

Egy csomópont létrehozásáról, amelyben a fúvókát és az üzemanyag-szivattyút egyesítenék,magát gondolta e motorok megalkotójának – Rudolf Diesel.

Ez lehetővé tenné, hogy elkerülje az üzemanyag-vezetékeket és a nagynyomású csővezetékeket, ezáltal növelve a befecskendezési nyomást. De a Diesel idejében a ma meglévő lehetőségek még nem léteztek.

Rendszerleírás

A dízelmotor befecskendező szivattyúja egy üzemanyag-ellátó szivattyú és egy befecskendező szelep, amelyek egy egységben vannak kombinálva. A fúvókákkal ellátott befecskendező szivattyúkhoz hasonlóan az ezeken az elemeken alapuló befecskendezés is elláthat bizonyos feladatokat. A rendszer elegendő nyomást hoz létre, és a megfelelő időben ellátja az üzemanyag-keverék egy bizonyos részét. Minden égéstérhez külön szivattyú tartozik. Ezért most olyan motorokat találhat, amelyekben nincs nagynyomású üzemanyag-vezeték, és amelyek a nagynyomású üzemanyag-szivattyús erőforrásokon vannak.

Történelmi tények

Ez a befecskendező rendszer nem új fejlesztés. A dízelmotor befecskendezőjét a 30-as évek végén szerelték be az autókra. Első alkalommal tesztelték a konstrukciót vasúti, tengeri és teherjárművek dízelmotorjain. Mindezt a technikát egy dolog egyesítette - az alacsony sebesség. Ezeknek a motoroknak a jellemzői az, hogy minden hengerhez külön szivattyú és rövid nyomású vezetékek vannak, amelyek a fúvókához mennek. Az elemeket tolók és ütközők hajtják.

1944 óta kezdték sorozatosan használni ezeket a rendszereket teherautókon. Személygépkocsikon - 1988 óta. 1938-ban a Detroit-Diesel cég, amely akkor a tábornok tulajdona voltMotors, az első ilyen egységet hozták létre, amelyben a dízelmotoros energiarendszert szivattyúfúvókákkal használták. Annak ellenére, hogy a készüléket az USA-ban fejlesztették ki, a Szovjetunióban is fejlesztettek ilyen típusú terveket.

Az első YaAZ-204 motorokat már 1947-ben szerelték fel ilyen fúvókákkal. De ezeket az egységeket a Detroit-Diesel licence alapján gyártották. Ezt az erőforrást, majd egy módosított hathengeres motort 1992-ig gyártották.

1994-ben a Volvo mérnökei felfigyeltek a dízelmotor befecskendező szelepének berendezésére és működésére. A cég gyártja az első FH12 teherautót ilyen típusú fúvókákkal. Ezután elkezdik felszerelni Scania és Iveco teherautóikat ugyanazokkal az egységekkel.

A személygépkocsik közül ezt a rendszert először a Volkswageneknél használták. A Volkswagen dízelmotor befecskendezője 1998-ban jelent meg. A 90-es évek végén az ilyen rendszerrel rendelkező motorok az autópiac 20%-át fogl alták el.

Eszköz

Szóval, nézzük meg, mi is az a dízelmotor befecskendezője. Eszköze rendkívül egyszerű. Az egység testében közvetlenül található a fúvóka, az adagoló egység, valamint a tápegység. Ennek a teljesítményhajtásnak köszönhetően az egységinjektor bizonyos előnyökkel rendelkezik a hagyományos rendszerekkel szemben. Így a gyúlékony folyadék nagy nyomás alatti mozgásának ideje jelentősen lecsökken. Emellett növeli a hidraulikus hatékonyságot és csökkenti a súlyt.

A legújabb generációs fúvókák olyan szivattyúkkal vannak felszerelve, amelyek elegendően magas nyomás (2500 bar-ig) leadására képesek. Azonnal reagálnak az ECU parancsaira, amely összegyűjti és elemzi a külső érzékelőktől érkező aktuális információkat. Ezen adatok alapján határozzuk meg a keverék szükséges mennyiségét és az injektálási időt. Ez lehetővé teszi az optimális teljesítményértékek elérését az adott működési feltételekhez. Ezenkívül az egységek hozzájárulnak a dízel üzemanyag megtakarításához, ami minimálisra csökkenti a légkörbe történő káros kibocsátást, és segít csökkenteni a járó motor zaját. És végül, a készülék nagyon kompakt és a hengerfejbe helyezhető. Más alkatrészeket és részegységeket is telepíthet oda.

A fúvókát úgy tervezték, hogy a leghatékonyabb keverékképzést biztosítsa. Ehhez a mérnökök fázisokat írtak elő - ez egy előzetes, fő és kiegészítő befecskendezés. Az előzetes egyenletes égést biztosít a fő fázis pillanatában, amikor a munkakeverék kiváló minőségű képzése biztosított a motor különböző üzemmódjaiban. Egy további szükséges a részecskeszűrő regenerációs folyamataihoz.

A mechanikus injektor elve

A dízelmotor befecskendezője közvetlenül a hengerfejbe van beszerelve. A vezérműtengelyen négy speciális bütyök található. Az injektor meghajtásának indítására szolgálnak. A billenőkarok segítségével az erőt dugattyúk segítségével továbbítják a szivattyú-injektorokra.

A meghajtó bütyök speciális profillal rendelkezik, amely élesen felfelé, majd lassan leengedi a billenőkart. Amikor az utolsó felkela dugattyút gyorsan lenyomják. Ez megfelelő nyomást hoz létre. Ha lassan leengedi a billenőkart, a dugattyú felfelé megy. Ez lehetővé teszi, hogy az üzemanyag légbuborékok nélkül kerüljön be a nagynyomású kamrákba.

Maga a befecskendezési folyamat akkor megy végbe, amikor vezérlőfeszültséget kapcsolunk az ECU-ból a mágnesszelepre.

Injekciós fázisok

Nézzük meg közelebbről a dízelmotor befecskendező szelepének működési elvét. Amikor a billenő hatása alatt a dugattyú lefelé mozog, az éghető keverék a csatornákon keresztül a fúvókákba áramlik. Amikor a szelep zár, a gázolaj áramlása megszakad. A nyomás emelkedni kezd. Amikor eléri a 13 MPa szintet, a szórótű legyőzi a rugóerőt. Ezt követően kezdődik az injekció előtti szakasz.

Amint a szelep nyitni kezd, az előfázis véget ér, és az üzemanyag-keveréket a tápvezetéken keresztül irányítják. A nyomás csökkenni kezd. A motor üzemmódjától függően egy vagy két előkészítő fázis végezhető.

Amikor a dugattyú lefelé mozog, megkezdődik a fő befecskendezési löket. A szelep ismét zár, az üzemanyag nyomása ismét megemelkedik. Amikor eléri a 30 MPa szintet, a szórótű legyőzi a nyomóerőt és felemelkedik, ezáltal elindítja a befecskendezési folyamatot. Minél magasabbra emelkedik a nyomás, annál jobban összenyomódik az üzemanyag. A hengerbe jutó gázolaj és levegő mennyisége megnő.

Maximális előtolás (és akkor történik, amikor a motor csúcs üzemmódban működikteljesítmény), 220 MPa nyomáson hajtják végre. A szelep nyitása befejezi a fő befecskendezési szakaszt. A nyomás csökken, a tű bezárul.

Egy további injekciós fázis kerül végrehajtásra, amikor a dugattyú tovább mozdul lefelé. Az eszköz működési elve ebben a szakaszban megegyezik a fő injekcióval. Gyakrabban az algoritmust két szakaszban hajtják végre.

Ha figyelembe vesszük a TDI dízelmotor szivattyú-befecskendezőjének készülékét, akkor felszerelhető egy érzékelővel, amely figyeli a tű felemelését. A tű helyzetére a vezérlőegységnek van szüksége, ahol az üzemanyag-szivattyúkat is elektronikusan vezérlik.

Előnyök

Míg a közös nyomócsöves rendszer akkumulátor befecskendezést használ, a befecskendező egység magasabb nyomáson szállítja az üzemanyag-keveréket a hosszú vezetékek hiánya miatt.

Gyakran megsemmisülhetnek az autó működése során. Ez a gyenge láncszem a klasszikus energiarendszerekben. A szivattyú befecskendezője lehetővé teszi több üzemanyag betáplálását az égéstérbe. Ez hatékonyabbá teszi a permetezést. Az ilyen egységekkel felszerelt motorok erősebbek.

Ezenkívül az ilyen típusú befecskendezéssel rendelkező motorok kevésbé zajosak, mint társaik. De a Common Rail vagy befecskendező szivattyúval a szivattyú befecskendező szelepe még mindig kompaktabb lesz.

Hibák

De vannak hátrányai is. A legsúlyosabb hátrány az üzemanyag minőségével szemben támasztott magas követelmények. A legkisebb elakadás is elég ahhoz, hogy a rendszer leálljon. A második negatívum az ár.

Ezt a pontos szerelvényt szinte lehetetlen megjavítani a gyáron kívül. Egy másik hátránya, hogy nagy nyomásnak kitéve ezek a csomópontok gyakran eltörik a motorblokk leszállónyílásait.

Hogyan kell karbantartani a szivattyú befecskendezőjét?

Mint látható, ezek a csomópontok nagyon igényesek a dízel minőségére, és ez messze nem magas hazánkban és a FÁK-ban. Annak érdekében, hogy ezt a drága elemet ne kelljen gyakran cserélni, javasoljuk az üzemanyag-, levegő- és minden egyéb szűrő rendszeres cseréjét, valamint eredeti fogyóeszközök vásárlását.

Az öblítésekről

Az autótulajdonosokat gyakran érdekli, hogyan kell átöblíteni a dízelmotor befecskendező szivattyúját. A szakértők nem javasolják az öblítést – ez egyik fúvókának sem tesz jót. Jobb a szűrőket cserélni és tankolni a bevált benzinkutakon.

A padon történő öblítés akkor megfelelő, ha rossz minőségű porlasztás van - instabil alapjárat és hasonló problémák. Az ultrahangos fürdőben történő öblítés megengedett, ha a tű teljesen beszorult. Ha a fúvóka ömlik, akkor itt semmi sem segít. Mosáshoz használhatod a jelenleg népszerű LAVR és VINS termékeket

Általánosságban elmondható, hogy ha egy befecskendező szelep nem működik, akkor a legjobb, ha szervizelteti, és kicseréli a nem működő alkatrészeket. Az öblítés csak akkor segít, ha a csomópont valahogy működik.

Következtetés

Tehát megtudtuk, mi az a dízelmotor befecskendezője, és mi a készüléke. Mint látható, ez a dízelmotor tápellátási rendszerének szerves eleme. Neki vantechnológiailag fejlettebb kialakítás, de nagyon igényes az üzemanyag minőségére.