Изпреварване на момента на впръскване на гориво

Най-важните критерии за оптимизиране на работата на дизелов двигател са:

• ниска токсичност на отработените газове;
• ниско ниво на шум на горивния процес;
• нисък специфичен разход на гориво.

Моментът, в който инжекционната помпа започне да подава гориво, се нарича начало на подаване (или затваряне на канала). Този момент от време се избира според периода на закъснение при включване (или просто закъснението при включване). Това са променливи параметри, които зависят от конкретния режим на работа. Периодът на забавяне на впръскването се определя като периодът между началото на подаването и началото на впръскването, а периодът на забавяне на запалването се определя като периодът между началото на впръскването и началото на горенето. Началото на впръскването се определя като ъгъла на въртене на коляновия вал в областта на ГМТ, при който инжекторът впръсква гориво в горивната камера.

Началото на горенето се определя като времето за запалване на сместа въздух/гориво, което може да бъде повлияно от началото на впръскването. При горивните помпи с високо налягане е най-добре да регулирате началото на подаването (затваряне на канала) в зависимост от броя на оборотите с помощта на устройство за предварително впръскване.

Предназначение на устройството за предварително впръскване

Тъй като устройството за предварително впръскване директно променя началното време на впръскване, то може да се определи като контролер за начало на впръскване. Устройство за предварително впръскване от ексцентричен тип (наричано още съединител за предварително впръскване) преобразува въртящия момент на двигателя, подаван към инжекционната помпа, като същевременно изпълнява своите регулиращи функции. Въртящият момент, изискван от инжекционната помпа, зависи от размера на инжекционната помпа, броя на буталните двойки, количеството впръскано гориво, налягането на впръскване, диаметъра на буталото и формата на гърбицата. Фактът, че въртящият момент на двигателя има пряк ефект върху характеристиките на момента на впръскване, трябва да се вземе предвид при проектирането заедно с потенциалната изходна мощност.

Налягане в цилиндъра

Ориз. Налягане в резервоара: A. Начало на впръскване; Б. Начало на изгаряне; C. Забавяне на запалването. 1. Встъпително състезание; 2. Компресионен ход; 3. Трудова кариера; 4. Освободете изпълнението OT-TDC, UT-NMT; 5. Налягане в цилиндъра, bar; 6. Позиция на буталото.

Конструкцията на устройството за предварително впръскване

Устройството за предварително впръскване за редовата инжекционна помпа е монтирано директно в края на разпределителния вал на инжекционната помпа. Има фундаментална разлика между устройствата за предварително впръскване от отворен и затворен тип.

Устройството за предварително впръскване от затворен тип има собствен резервоар за смазочно масло, което прави устройството независимо от системата за смазване на двигателя. Отвореният дизайн е директно свързан със системата за смазване на двигателя. Тялото на устройството е закрепено към скоростната кутия с винтове, а компенсиращите и регулиращи ексцентрици са монтирани в тялото, така че да се въртят свободно. Ексцентрикът за компенсиране и регулиране се ръководи от щифт, здраво свързан към тялото. Освен че е по-евтин, "отвореният" тип има предимството, че изисква по-малко място и смазва по-ефективно.

Принципът на действие на устройството за предварително впръскване

Устройството за предварително впръскване се задвижва от зъбна предавка, която е монтирана в кутията на двигателя. Връзката между входа и изхода за задвижването (хъб) се осъществява чрез двойки захващащи се ексцентрични елементи.

Най-големият от тях, регулиращите ексцентрици (4), се намират в отворите на ограничителния диск (8), който от своя страна е завинтен към задвижващия елемент (1). Компенсиращите ексцентрици (5) са монтирани върху регулиращите ексцентрици (4) и се направляват от тях и болта на главините (6). От друга страна, болтът на главината е директно свързан към главината (2). Тежестите (7) са свързани към регулиращия ексцентрик и се държат в първоначалното си положение от пружини с променлива твърдост.

Ориз а) в изходна позиция; б) ниска скорост; в) средни обороти; г) крайно положение на висока скорост; a е ъгълът на изпреварване на впръскването.

Размери на устройството за предварително впръскване

Размерът на устройството за изпреварване на впръскване, определен от външния диаметър и дълбочина, от своя страна определя масата на монтираните тежести, разстоянието между центровете на тежестта и възможния път на тежестите. Тези три фактора също определят мощността и приложението.

M размер инжекционна помпа

Ориз. M размер инжекционна помпа

Ориз. 1. Предпазен клапан; 2. Ръкав; 7 разпределителен вал; 8. Кам.

Инжекционната помпа с размер М е най-малката помпа в линията инжекционни помпи. Има корпус от лека сплав и е монтиран фланец към двигателя. Достъпът до вътрешността на помпата е възможен след отстраняване на основната плоча и страничния капак, така че помпа с размер M се определя като отворена инжекционна помпа. Максималното налягане на впръскване е ограничено до 400 бара.

След отстраняване на страничния капак на помпата, количеството гориво, подавано от буталните двойки, може да се регулира и настрои на същото ниво. Индивидуалната настройка се извършва чрез преместване на затягащите части на контролния прът (4).

По време на работа монтажът на плунжерите на помпата и заедно с тях количеството подадено гориво се регулира от контролния прът в границите, определени от конструкцията на помпата. Прътът на инжекционната помпа с размер M е кръгъл стоманен прът с плоска част, върху който са монтирани крепежни елементи (5). Лостовете (3) са здраво свързани с всяка управляваща втулка, а занитеният прът в края му влиза в жлеба на държача на управляващия прът. Този дизайн е известен като управление с лост.

Буталата на инжекционната помпа са в пряк контакт с ролковите бутали (6), а ходът се регулира предварително чрез избор на ролки с подходящ диаметър за ролката.

Смазването на инжекционната помпа с размер M се извършва чрез обичайното захранване с двигателно масло. Инжекционните помпи M размер се предлагат с 4,5 или 6 двойки бутала (4-, 5- или 6-цилиндрови инжекционни помпи) и са предназначени само за дизелово гориво.

Инжекционна помпа размер А

Ориз. Инжекционна помпа размер А

Редовите инжекционни помпи с A-рамка с широк обхват на доставка следват директно инжекционната помпа с M-рамка. Тази помпа също има корпус от лека сплав и може да се монтира на двигател с фланец или рамка. Инжекционната помпа от тип А също има „отворен“ дизайн и обшивките на инжекционната помпа (2) се вкарват директно отгоре в алуминиевия корпус, докато модулът за изпускателна клапа (1) се притиска в корпуса на инжекционната помпа с помощта на държач на клапан. Налягането на уплътнението, което е много по-високо от хидравличното захранващо налягане, трябва да се поеме от корпуса на инжекционната помпа. Поради тази причина максималното налягане на впръскване е ограничено до 600 бара.

За разлика от инжекционната помпа тип М, инжекционната помпа тип А е снабдена с регулиращ винт (със контрагайка) (7) на всеки следващ ролков механизъм (8) за регулиране на предварителния ход.

За регулиране на количеството гориво, подавано от контролната релса (4), инжекционната помпа тип А, за разлика от инжекционната помпа тип М, е оборудвана с управление на предавките, а не с управление на лоста. Зъбчатият сегмент, фиксиран върху контролната втулка (5) на буталото, се зацепва с контролната стойка и за да се настроят двойките бутала към един и същи проводник, е необходимо да се разхлабят фиксиращите винтове и да се завърти контролната втулка по посока на часовниковата стрелка спрямо назъбен сегмент и по този начин спрямо управляващата релса.

Всички работи по регулирането на този тип инжекционна помпа трябва да се извършват с помпата, монтирана върху опора и с отворен корпус. Подобно на инжекционната помпа М, инжекционната помпа от тип А има страничен капак с пружина, който трябва да се отстрани, за да се получи достъп до вътрешността на инжекционната помпа.

За смазване инжекционната помпа е свързана към системата за смазване на двигателя. Инжекционната помпа тип А се предлага във версии до 12 цилиндъра и за разлика от инжекционната помпа тип М е подходяща за работа с различни видове гориво (не само дизел).

Инжекционна помпа с размер WM

Ориз. HPFP размер WM

Вградената инжекционна помпа MW е проектирана да отговаря на изискванията за по-високо налягане. Инжекционната помпа MW е инжекционна помпа от затворен тип с максимално налягане на впръскване, ограничено до 900 бара. Освен това има корпус от лека сплав и е прикрепен към двигателя с рамка, плоска основа или фланец.

Конструкцията на инжекционната помпа MW се различава значително от конструкцията на инжекционните помпи A и M. Основната разлика е използването на чифт бутала, включително втулка (3), изпускателен клапан и държач на изпускателен клапан. Монтира се извън двигателя и се вкарва отгоре в корпуса на инжекционната помпа. При инжекционната помпа MW държачът на клапана за налягане се завинтва директно във втулката, стърчаща нагоре. Предварителният ход се контролира от подложки, които се вкарват между тялото и втулката с клапанния възел. Регулирането на равномерното подаване на отделните двойки бутала се извършва извън инжекционната помпа чрез завъртане на двойките бутала. Монтажните фланци на буталната двойка (1) са снабдени с прорези за тази цел.

Ориз. 1. Фланец за закрепване на чифт бутала; 2. Предпазен клапан; 3. Ръкав; 4. Бутало; 5. Контролна шина; 6. Контролна втулка; 7. Ролков тласкач; 8 разпределителен вал; 9. Кам.

Позицията на буталото на инжекционната помпа остава непроменена, когато комплектът на втулката с изпускателния клапан (2) се завърти. Инжекционната помпа MW се предлага във версии с 8 ръкави (8 цилиндъра) и е подходяща за различни методи на монтаж. Работи с дизелово гориво и се смазва чрез системата за смазване на двигателя.

Р-размер инжекционна помпа

Ориз. Р-размер инжекционна помпа

Ориз. 1. Предпазен клапан; 2. Ръкав; 3. Тракшън контрол; 4. Контролна втулка; 5. Ролков тласкач; 6 разпределителен вал; 7. Камера.

Вградената инжекционна помпа с размер P (тип) също е проектирана да осигурява високо максимално налягане на впръскване. Подобно на инжекционната помпа MW, това е помпа от затворен тип, която е прикрепена към двигателя с основа или фланец. В случай на инжекционни помпи тип Р, проектирани за пиково налягане на впръскване от 850 бара, втулката (2) се вкарва във фланцовата втулка, която вече е резбована за държача на изпускателния клапан (1). При тази версия на монтажа на втулката силата на уплътняване не натоварва корпуса на помпата. Предварителният ход се настройва по същия начин, както при инжекционната помпа MW.

Редовите горивни помпи с високо налягане, предназначени за ниско налягане на впръскване, използват конвенционално пълнене на горивопровода. В този случай горивото преминава през горивопроводите на отделните втулки един след друг и по посока на надлъжната ос на инжекционната помпа. Горивото влиза в тръбопровода и излиза през системата за връщане на гориво.

Като вземем за пример инжекционната помпа P8000 версия P, която е предназначена за налягане на впръскване до 1150 бара (от страната на инжекционната помпа), този метод на пълнене може да причини прекомерна разлика в температурата на горивото (до 40 °C) вътре в инжекционната помпа между първи и последен маркуч. Тъй като енергийната плътност на горивото намалява с повишаване на температурата и следователно с увеличаване на обема, това ще доведе до инжектиране на различни количества енергия в горивните камери на двигателя. В тази връзка такива горивни помпи с високо налягане използват напречно пълнене, т.е. метод, при който горивните тръбопроводи на отделните маркучи са отделени един от друг посредством дроселиращи отвори).

Тази инжекционна помпа също е свързана към системата за смазване на двигателя за смазване. Горивната помпа тип P за високо налягане също се предлага във версии с до 12 втулки (цилиндъра) и е подходяща както за дизел, така и за други горива.