Dieselmotorinjektor: enhed og funktionsprincip

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:26

Kravene, der stilles til moderne dieselmotorer med hensyn til kraft, effektivitet og miljøvenlighed, bliver stadig højere. For at opfylde disse krav skal der sikres en god blandingsdannelse. For at gøre dette er motorerne udstyret med moderne og effektive brændstofindsprøjtningssystemer. De er ikke kun i stand til at give den fineste spray på grund af højere tryk, men også til at regulere indsprøjtningsmomentet og mængden af brændstof, der tilføres cylindrene med høj nøjagtighed. Et sådant system eksisterer og opfylder fuldt ud alle disse høje krav. Dette er en dieselmotor injektor. Det er et separat indsprøjtningselement for hver cylinder i motoren. Delen styres af en elektronisk enhed.

Diesel-ideer

Om oprettelsen af en knude, hvor dysen og brændstofpumpen ville blive kombineret,troede, at han var skaberen af disse motorer - Rudolf Diesel.

Dette vil give dig mulighed for at komme væk fra brændstofledningerne og højtryksrørledningerne og derved øge indsprøjtningstrykket. Men i Diesels dage eksisterede de muligheder, der findes i dag, endnu ikke.

Systembeskrivelse

Dieselmotorens injektorpumpe er en brændstofforsyningspumpe og injektor, som er kombineret i én enhed. Som i injektionspumper med dyser, kan injektion baseret på disse elementer udføre visse opgaver. Systemet skaber tilstrækkeligt tryk, forsyner en vis del af brændstofblandingen på det rigtige tidspunkt. Der er en separat pumpe til hvert forbrændingskammer. Derfor kan du nu finde motorer, hvor der ikke er højtryksbrændstofledninger, som er på motorer med højtryksbrændstofpumper.

Historiske fakta

Dette injektionssystem er ikke en ny udvikling. Dieselmotorinjektoren blev installeret på biler i slutningen af 30'erne. For første gang blev designet testet på dieselmotorer til jernbane-, marine- og fragtkøretøjer. Al denne teknik blev forenet af én ting - lav hastighed. Funktionerne ved disse motorer er tilstedeværelsen af en separat pumpe for hver cylinder og korte trykledninger, der går til dysen. Elementerne drives af pushere og buffere.

Begyndte seriel at bruge sådanne systemer på lastbiler siden 1944. På personbiler - siden 1988. I 1938, Detroit-Diesel selskabet, som dengang tilhørte generalenMotorer, den første sådan enhed blev oprettet, hvor dieselmotorens kraftsystem med pumpedyser blev brugt. På trods af at enheden blev udviklet i USA, blev design af denne type også udviklet i USSR.

De første YaAZ-204-motorer blev udstyret med sådanne dyser allerede i 1947. Men disse enheder blev produceret under licens fra Detroit-Diesel. Denne kraftenhed, og derefter en modificeret seks-cylindret motor, blev produceret indtil 1992.

I 1994 blev enheden og betjeningen af dieselmotorinjektoren bemærket af Volvos ingeniører. Virksomheden producerer den første lastbil FH12 med dyser af denne type. Så vil de begynde at udstyre deres Scania- og Iveco-lastbiler med de samme enheder.

Blandt personbiler blev dette system først brugt på Volkswagens. Volkswagen dieselmotorinjektoren dukkede op i 1998. I slutningen af 90'erne optog motorer med et sådant system 20 % af bilmarkedet.

Device

Så lad os overveje, hvad en dieselmotorinjektor er. Dens enhed er ekstremt enkel. I enhedens krop er der direkte dysen, doseringsenheden såvel som kraftenheden. Takket være dette kraftdrev har enhedsinjektoren visse fordele i forhold til traditionelle systemer. Således reduceres bevægelsestiden for en brændbar væske under højt tryk betydeligt. Det øger også den hydrauliske effektivitet og reducerer vægten.

Den nyeste generation af dyser er udstyret med pumper, der er i stand til at levere tilstrækkeligt høje tryk (op til 2.500 bar). De kan øjeblikkeligt reagere på kommandoer fra ECU'en, som indsamler og analyserer aktuelle oplysninger fra eksterne sensorer. Baseret på disse data bestemmes den nødvendige mængde af blandingen og injektionstiden. Dette gør det muligt at opnå optimale effektværdier for givne driftsforhold. Derudover hjælper enhederne med at spare dieselbrændstof, hvilket minimerer skadelige emissioner til atmosfæren og hjælper med at reducere støj fra en kørende motor. Og endelig er enheden meget kompakt og kan placeres i cylinderhovedet. Du kan også installere andre dele og samlinger der.

Dysen er designet til at give den mest effektive blandingsdannelse. Til dette har ingeniører sørget for faser - dette er en foreløbig, hoved- og yderligere indsprøjtning. Foreløbig giver jævn forbrænding i øjeblikket af hovedfasen, når højkvalitetsdannelse af arbejdsblandingen sikres i forskellige motordriftstilstande. Der kræves en ekstra til regenereringsprocesser i partikelfilteret.

Mekanisk injektorprincip

Dieselmotorinjektoren er installeret direkte i topstykket. Der er fire specielle knastskiver på knastakslen. De tjener til at starte injektordrevet. Ved hjælp af vippearme overføres kraften til pumpe-injektorerne ved hjælp af stempler.

Drivknasten har en speciel profil, der giver en skarp stigning op, og derefter en langsom sænkning af vippen. Når den sidste rejser sigstemplet trykkes hurtigt ned. Dette skaber det rigtige pres. Når vippen langsomt sænkes, går stemplet op. Dette gør det muligt for brændstoffet at komme ind i højtrykskamrene uden luftbobler.

Selve indsprøjtningsprocessen finder sted, når styrespænding tilføres fra ECU'en til magnetventilen.

Injektionsfaser

Lad os se nærmere på princippet om driften af dieselmotorinjektoren. Når stemplet under påvirkning af vippen bevæger sig ned, strømmer den brændbare blanding gennem kanalerne ind i dyserne. Når ventilen lukker, afbrydes dieselstrømmen. Presset begynder at stige. Når den når et niveau på 13 MPa, vil spraynålen overvinde fjederkraften. Derefter begynder præ-injektionsfasen.

Så snart ventilen begynder at åbne, slutter forfasen, og brændstofblandingen ledes gennem forsyningsledningen. Trykket begynder at falde. Afhængigt af motorens driftstilstand kan en eller to indledende faser udføres.

Når stemplet bevæger sig ned, begynder hovedindsprøjtningsslaget. Ventilen lukker igen, brændstoftrykket stiger igen. Ved at nå et niveau på 30 MPa vil spraynålen overvinde trykkraften og stige op og derved starte injektionsprocessen. Jo højere trykket stiger, jo mere brændstof vil blive komprimeret. Mængden af diesel og luft, der kan trænge ind i cylinderen, øges.

Maksimal tilførsel (og det udføres, når motoren kører i spidsbelastningstilstandeffekt), udføres ved et tryk på 220 MPa. Åbningen af ventilen fuldender hovedindsprøjtningsfasen. Trykket falder, nålen lukker.

En ekstra injektionsfase udføres, når stemplet bevæger sig yderligere ned. Princippet for driften af enheden på dette stadium er det samme som hovedinjektionen. Algoritmen udføres oftere i to trin.

Hvis vi betragter enheden til pumpe-injektoren til en TDI-dieselmotor, så kan den udstyres med en sensor, der overvåger løftningen af nålen. Nålens position er nødvendig af styreenheden, hvor brændstofpumperne også styres elektronisk.

Benefits

Mens common rail-systemet bruger batteriindsprøjtning, leverer enhedsinjektoren brændstofblandingen ved et højere tryk på grund af fraværet af lange linjer.

De kan ofte blive ødelagt under driften af bilen. Dette er det svage led i klassiske kraftsystemer. Pumpeinjektoren tillader mere brændstof at blive tilført i forbrændingskammeret. Dette vil gøre sprøjtning mere effektiv. Motorer udstyret med sådanne enheder er mere kraftfulde.

Derudover er motorer med denne type indsprøjtning mindre støjende end deres modstykker. Men med Common Rail eller indsprøjtningspumpen vil pumpeinjektoren stadig være mere kompakt.

Flaws

Men der er også ulemper. Den mest alvorlige ulempe er de høje krav til brændstofkvaliteten. Den mindste blokering er nok til at systemet holder op med at fungere. Det andet negative er prisen.

Det er næsten umuligt at reparere denne nøjagtige enhed uden for fabrikken. En anden ulempe er, at når de udsættes for højt tryk, knækker disse knudepunkter ofte landingssoklerne i motorblokken.

Hvordan vedligeholder man pumpeinjektoren?

Som du kan se, er disse noder meget krævende for dieselkvaliteten, og den er langt fra høj i vores land og i SNG. For ikke at skulle skifte dette dyre element ofte, anbefales det regelmæssigt at skifte brændstof, luft og alle andre filtre, købe originale forbrugsstoffer.

Om skylninger

Ofte er bilejere interesserede i, hvordan man skyller injektorpumpen på en dieselmotor. Eksperter anbefaler ikke skylning - dette er ikke godt for nogen dyse. Det er bedre at skifte filtre og tanke brændstof på gennemprøvede tankstationer.

Skylning på bænken er velegnet, hvis der er dårlig kvalitet forstøvning - ustabil tomgang og lignende problemer. Skyl i et ultralydsbad er tilladt, når nålen sidder helt fast. Hvis dysen hælder, så hjælper intet her. Til vask kan du bruge de aktuelt populære LAVR- og VINS-produkter.

Generelt, hvis en injektor ikke virker, er det bedst at få den repareret og udskifte dele, der er ude af drift. Skylning hjælper kun, hvis noden på en eller anden måde fungerer.

Konklusion

Så vi fandt ud af, hvad en dieselmotorinjektor er, og hvad dens enhed er. Som du kan se, er dette et integreret element i dieselmotorens strømforsyningssystem. Han harmere teknologisk avanceret design, men meget krævende for brændstofkvaliteten.