Какво представлява инжекционната помпа и нейната роля в работата на двигателя

По-голямата част от съвременните автомобили са оборудвани със системи за впръскване на гориво. Има модификации, при които бензинът се напръсква с дюза във всмукателния колектор. Съществуват и модели, при които горивото се пръска директно в цилиндрите на двигателя.

Дизеловите двигатели работят по различен начин от бензиновите двигатели. При тях дизелът се подава във вече компресираната среда в цилиндъра. За да може една порция гориво да се атомизира безпрепятствено, е необходим механизъм като горивна помпа с високо налягане.

Обмислете характеристиките на такъв механизъм, неговите модификации и признаци на неизправност.

Какво представлява горивната помпа с високо налягане и за какво служи?

Механизмът, който е съкратен като горивна помпа, е част от горивната система на дизелов двигател, но има и модели за бензинови агрегати. Единствената разлика между горивната помпа на дизелов двигател е, че налягането, което генерира, е много по-високо от неговия бензинов аналог. Причината за това са основните характеристики на работата на блока. В цилиндрите на дизелов двигател въздухът първо се компресира до такава степен, че се загрява до температурата на запалване на горивото.

Когато буталото достигне горната мъртва точка, дюзата пръска гориво и то се запалва. Инжекторът трябва да преодолее огромното налягане. За да работи системата правилно, помпата трябва да създава по-висока глава, отколкото в цилиндрите.

В допълнение към споменатата функция, помпата трябва да подава и гориво на части, в зависимост от режима на работа на силовия агрегат. Този параметър се определя, като се вземе предвид въртенето на коляновия вал. В съвременен автомобил този процес се контролира от електронен блок за управление.

История на развитие и усъвършенстване

Това устройство е разработено за първи път през 1930-те години от Робърт Бош. В леките автомобили инжекционните помпи започнаха да се използват активно през втората половина на същото десетилетие.

Тъй като първите бензинови двигатели бяха оборудвани с карбуратори, само дизелови агрегати се нуждаеха от такъв механизъм. В наши дни бензиновите двигатели със система за директно впръскване също имат помпа от този тип (карбураторът вече е изключително рядък - само при коли от по-старо поколение).

Въпреки че принципът на работа на помпата остава практически непроменен, самият механизъм е претърпял множество подобрения и подобрения. Причината за това е повишаване на екологичните стандарти и ефективността на двигателя с вътрешно горене. Първоначално се използваше механична инжекционна помпа, но тя не беше икономична, което доведе до обемни емисии на вредни вещества. Съвременните електронни помпи показват отлична ефективност, която позволява транспорта да се впише в рамките на екологичните стандарти и да задоволи скромните шофьори.

Дизайн на помпата за високо налягане

Има голямо разнообразие от модификации на помпата за впръскване на гориво за бензинов двигател, както и дизелов аналог. В повечето случаи обаче основните елементи на механична помпа са:

• На входа пред помпата е монтиран филтър;
• Бутало на бутало, разположено в цилиндър - т.нар. двойка бутало;
• Тялото, в което са направени вдлъбнатините - чрез тях горивото се подава към двойката бутало;
• Вал с гърбица и центробежен съединител. Този елемент е свързан с ремъчната шайба с помощта на ремъчно задвижване;
• Бутални задвижващи бутала;
• Пружини, които връщат буталото назад;
• Клапани за компресор;
• Регулатор на режими - свързан с педала за газ;
• Възвратен клапан на горивната помпа (през него излишното гориво се подава в обратния);
• Помпа за ниско налягане (изпомпва гориво в помпата).

Както вече споменахме, механичните помпи постепенно се заменят с електронни модификации поради тяхната икономичност и ефективност. Самият механизъм е труден за ремонт и настройка. Електронните помпи имат собствен блок за управление, както и няколко електронни клапана и сензори.

Повечето електронни инжекционни помпи имат собствена система за диагностика, поради което устройството се адаптира към възникналите неизправности и грешки. Това позволява на устройството да работи правилно, дори ако един от сензорите се повреди. Напълно такава помпа спира да работи само в случай на повреда на микропроцесора.

Принцип на действие

Горивната помпа с високо налягане работи на принципа на двутактов двигател. Буталото на буталото се задвижва от въртенето на гърбичния вал. Дизеловото гориво навлиза в пространството на буталото, което след това отива в основната линия.

Повече подробности за принципа на действие на двойката бутало са описани във видеото:

Двойка бутало за UTN

В кухината се създава налягане, поради което изпускателният клапан се отваря. Дизеловото гориво преминава през горивопровода към дюзата и се пулверизира. Помпата доставя само част от горивото към инжектора. Остатъкът се връща в резервоара за гориво през изпускателния клапан. За да се предотврати връщането на гориво от системата при отваряне на компресора, в него е монтиран възвратен клапан.

Моментът на впръскване се определя от центробежния съединител. Регулаторът на режима (или регулаторът на всички режими) определя количеството на партидата, която трябва да се достави. Този елемент е свързан с педала за газ. Когато водачът го натисне, регулаторът увеличава количеството на порцията, а когато се освободи, количеството намалява.

В електронните модели всички процеси се контролират от контролен блок. Електрониката разпределя момента на подаване на гориво, неговото количество от сметката на динамиката на автомобила. Тези горивни системи имат по-малко части, което увеличава стабилността и надеждността на механизма.

Електронните инжекционни помпи могат да разделят частта на две части, като по този начин осигуряват по-ефективно изгаряне и по-плавен ход на буталната група. В резултат на това има по-малко токсичност при отработени газове и повишена производителност на двигателя. За да осигури двуфазно впръскване, блокът за управление на помпата записва:

• Натискане на педала на газта;
• Обороти на разпределителния вал на времето;
• Температура в системата за охлаждане на двигателя;
• Скоростта на самата кола;
• Налягането, генерирано от турбокомпресора;
• Работа на инжектори;
• Изгаряне на подгревната свещ.

Видове инжекционни помпи

Горивните системи са три вида:

• Моноинжектиране. Това е първата модификация. Представителят първоначално беше карбуратор. В кухината му се приготвя гориво-въздушна смес и се подава във всмукателния колектор. Малко по-късно такива системи, вместо карбуратор, получиха една дюза, която впръсква гориво във всмукателния колектор, където се смесва с въздух;
• Многоточково инжектиране. Това вече е един вид инжекционна система. За всеки цилиндър на всмукателния колектор е инсталиран индивидуален инжектор. Впръскването също се извършва във всмукателния колектор, само възможно най-близо до всмукателния клапан;
• Директно инжектиране. Както подсказва името, горивото се пръска директно в цилиндрите, когато въздухът в тях вече е компресиран от буталото.

Като цяло има три вида такива механизми, които могат да се използват в тези видове горивни системи:

• В редица;
• Разпределение;
• Багажник.

Линейна инжекционна помпа

Линейната инжекционна помпа се състои от няколко помпи, затворени в един корпус. Всеки от тях обслужва отделна дюза. Тази модификация е била използвана при по-стари дизелови двигатели. Работата на целия механизъм е строго зависима от задвижването на времето.

Вградената модификация се използва от доста дълъг период. Дори някои съвременни автомобили (камиони) са оборудвани с такива помпи. Причината е тяхната висока надеждност и непретенциозност към качеството на дизела.

Системата от редове работи по следния начин. Двойката бутало се задвижва от въртенето на коляновия вал. Един оборот на разпределителния вал на помпата съответства на два оборота на коляновия вал на двигателя.

Буталният механизъм през спирателния клапан на горивото на помпата за високо налягане отделя част от горивото от общия тръбопровод и го компресира в секцията под налягане на системата. Обемът на порцията се регулира от назъбена шина, свързана към педала за газ. При автомобили с ECU той се управлява от серво задвижване, което реагира на сигнали от контролния блок.

Времето за впръскване се определя от скоростта на коляновия вал. Механизмът има две полусъединители, които са разделени от пружини. Когато оборотите на двигателя се повишат, пружините се компресират, поради което валът на помпата се завърта леко, което води до промяна в ъгъла на предварително впръскване.

Тип разпределителна инжекционна помпа

За разлика от предишната модификация, този модел е по-малък. Той също така се отличава със стабилна производителност. Има няколко модификации на разпределителните помпи. Има бутални и ротационни видове. Те се различават и по видовете задвижване - вътрешно, крайно или външно разположение на гърбиците.

Външното задвижващо устройство не е стабилно и надеждно. Ето защо, ако е възможно, е по-добре да се спрем на другите два вида.

Такива помпи се износват по-бързо, тъй като един бутален механизъм в тях обслужва всички дюзи на групата. В това отношение аналоговите редове имат предимства. Поради малкия си размер, разпределителните помпи за впръскване са инсталирани в горивните системи на леки и малки камиони.

Основна инжекционна помпа

За разлика от двете предишни модификации, основната помпа създава налягане в една линия - така наречената релса за гориво. Той служи като акумулатор, в който се поддържа постоянно налягане на горивото.

Поради по-малкия брой разпределителни механизми, тази модификация се утвърди като най-надеждната. Ремонтът на инжекционни помпи от основен тип не е особено труден. Обемът на дозата се контролира от соленоиден дозиращ клапан. Такива помпи са инсталирани в системите за горивна система Common Rail.

Има ли помпа за впръскване на гориво на бензинов двигател?

Въпреки че основното приложение на помпите за впръскване на гориво е в дизелите, много съвременни бензинови двигатели също работят, като доставят гориво под високо налягане. Тези механизми се използват в двигателите с вътрешно горене с директно впръскване.

Бензиновите двигатели GDI изискват инсталирането на такива помпи. Всъщност тази система е хибридна версия, която съчетава дизайна на бензинов двигател с вътрешно горене с принципа на работа на дизелов агрегат. Единствената разлика е, че запалването не се дължи на температурата на сгъстения въздух, а на свещите. При такива двигатели се използва вградена модификация.

Основни неизправности

Въпреки че помпите за впръскване на гориво се различават по своя дизайн, има няколко важни правила, които собственикът на автомобила трябва да спазва, за да може помпата да обслужва определеното си време:

1. Повечето помпи са причудливи по отношение на качеството на горивото, поради което е необходимо да се спазват изискванията, определени от производителя за конкретна помпа;
2. Поради сложността на конструкцията и натоварванията, които се поставят върху механизмите, помпите с високо налягане се нуждаят от редовна поддръжка;
3. Всички въртящи се и триещи се части трябва да бъдат добре смазани, поради което е задължително да се спазват препоръките на производителя за избора на смазочни материали.

Ако не спазвате тези правила, устройството ще стане неизползваемо по-бързо, което ще изисква неговата подмяна или скъпи ремонти.

Следните фактори показват неизправност на инжекционната помпа (с изправни други системи, неизправности, при които могат да имат подобни прояви):

• Черен дим в отработените газове и в резултат на това по-токсични емисии в околната среда;
• Повишен разход на гориво (поради течове на гориво);
• Падане на мощността на ICE;
• По време на работа на двигателя се чуват шумове от помпата;
• Трудно стартиране на мотора;
• Коланът за синхронизация често се изплъзва;
• Нестабилна скорост на двигателя.

Най-честата неизправност в такива елементи на горивната система е повредата на двойката бутало. Най-често това се дължи на некачествено гориво - по повърхностите се натрупва плака, която затруднява движението на частите. Също така, причината за повредата на механизма е вода, която често се кондензира в резервоара за гориво. Поради тази причина не се препоръчва да оставяте автомобил с празен резервоар за една нощ.

Ремонт на помпи с високо налягане

Ако не е трудно да ремонтирате конвенционална бензинова помпа - достатъчно е да закупите комплект за ремонт и да замените износени части, тогава ремонтът и настройката на горивната помпа е много сложна процедура. Невъзможно е дори да се определи каква е причината за неизправността без допълнително оборудване. Самодиагностиката на съвременните блокове за управление често не помага.

Често се случва симптомите на повреда на горивната помпа да са идентични с неизправности в механизма за разпределение на газа или в изпускателната система. Поради тези причини не се препоръчва самостоятелно поправяне на помпата. За да направите това, по-добре е да потърсите помощ от специализиран сервизен център.

Освен това гледайте видеоклипа за отстраняване на дефекти и ремонт на горивни помпи с високо налягане:

Част 1 Ремонт на горивна помпа ve 1.6 отстраняване на неизправности при демонтаж на дизел

Въпроси и отговори:

Какви са видовете инжекционни помпи? Редовният подава гориво към цилиндрите с различни бутала. Багажник - до батерията или рампата. Разпределение - едно бутало за всички цилиндри в еднаква степен.

Как работи дизеловата инжекционна помпа? Той се основава на принципа на буталото. Помпата има резервоар над двойката бутало, в който се изпомпва гориво и се държи под налягане.

За какво е помпа за впръскване на дизелово гориво? Дизеловото гориво трябва да влезе в цилиндрите при налягане, няколко пъти по-високо от степента на компресия. Само двойка бутало е в състояние да създаде това налягане.