Předstih časování vstřikování paliva

Nejdůležitější kritéria pro optimalizaci provozu dieselového motoru jsou:

• nízká toxicita výfukových plynů;
• nízká hladina hluku spalovacího procesu;
• nízká měrná spotřeba paliva.

Okamžik, kdy vstřikovací čerpadlo začne dodávat palivo, se nazývá začátek dodávky (nebo uzavření kanálu). Tento časový okamžik je zvolen podle doby zpoždění zapnutí (nebo jednoduše zpoždění zapnutí). Jedná se o proměnné parametry, které závisí na konkrétním režimu provozu. Doba zpoždění vstřiku je definována jako doba mezi začátkem dodávky a začátkem vstřikování a perioda zpoždění zážehu je definována jako doba mezi začátkem vstřikování a začátkem spalování. Začátek vstřikování je definován jako úhel natočení klikového hřídele v oblasti TDC, při kterém vstřikovač vstřikuje palivo do spalovací komory.

Začátek spalování je definován jako doba vznícení směsi vzduch/palivo, která může být ovlivněna začátkem vstřiku. U vysokotlakých palivových čerpadel je nejlepší nastavit začátek přívodu (uzavření kanálu) v závislosti na počtu otáček pomocí předstihu vstřiku.

Účel zařízení předstihu vstřikování

Protože zařízení předstihu vstřikování přímo mění čas začátku vstřikování, může být definováno jako ovladač začátku vstřikování. Zařízení předstihu vstřikování excentrického typu (také nazývané spojka předstihu vstřikování) převádí točivý moment motoru dodávaný do vstřikovacího čerpadla, přičemž plní své regulační funkce. Točivý moment požadovaný vstřikovacím čerpadlem závisí na velikosti vstřikovacího čerpadla, počtu párů pístů, množství vstřikovaného paliva, vstřikovacím tlaku, průměru plunžru a tvaru vačky. Skutečnost, že točivý moment motoru má přímý vliv na charakteristiku časování vstřikování, je třeba vzít v úvahu při návrhu spolu s potenciálním výkonem.

Tlak válce

Rýže. Tlak v nádrži: A. Začátek vstřikování; B. Začátek hoření; C. Zpoždění zapalování. 1. Úvodní závod; 2. Kompresní zdvih; 3. Pracovní kariéra; 4. Uvolněte běh OT-TDC, UT-NMT; 5. Tlak ve válci, bar; 6. Poloha pístu.

Konstrukce vstřikovacího zařízení

Zařízení předstihu vstřikování pro řadové vstřikovací čerpadlo je namontováno přímo na konci vačkového hřídele vstřikovacího čerpadla. Existuje zásadní rozdíl mezi otevřeným a uzavřeným typem vstřikovacích předstihových zařízení.

Uzavřené zařízení předstihu vstřikování má vlastní nádrž na mazací olej, díky čemuž je zařízení nezávislé na systému mazání motoru. Otevřená konstrukce je přímo napojena na systém mazání motoru. Tělo přístroje je k převodovce připevněno šrouby a kompenzační a seřizovací excentry jsou v tělese instalovány tak, aby se volně otáčely. Kompenzační a nastavovací excentr je veden čepem pevně spojeným s tělem. Kromě toho, že je „otevřený“ typ levnější, má tu výhodu, že vyžaduje méně místa a efektivněji maže.

Princip činnosti zařízení předstihu vstřiku

Zařízení předstihu vstřikování je poháněno ozubeným soukolím, které je instalováno ve skříni rozvodu motoru. Spojení mezi vstupem a výstupem pro pohon (náboj) je provedeno pomocí párů do sebe zapadajících excentrických prvků.

Největší z nich, stavěcí excentry (4), jsou umístěny v otvorech dorazového kotouče (8), který je zase přišroubován k hnacímu prvku (1). Vyrovnávací excentrické prvky (5) jsou nasazeny na seřizovacích excentrech (4) a jimi a šroubem na nábojích (6) jsou vedeny. Na druhé straně je šroub náboje přímo spojen s nábojem (2). Závaží (7) jsou spojena se stavěcím excentrem a jsou držena v původní poloze pružinami s proměnnou tuhostí.

Rýže a) ve výchozí poloze; b) nízká rychlost; c) průměrné obraty; d) vysokorychlostní koncová poloha; a je úhel předstihu vstřiku.

Rozměry zařízení pro předstih vstřikování

Velikost vstřikovacího zařízení, určená vnějším průměrem a hloubkou, zase určuje hmotnost instalovaných závaží, vzdálenost mezi těžišti a možnou dráhu závaží. Tyto tři faktory také určují výkon a použití.

Vstřikovací čerpadlo velikosti M

Rýže. Vstřikovací čerpadlo velikosti M

Rýže. 1. Pojistný ventil; 2. Rukáv; 7 vačkový hřídel; 8. Kam.

Vstřikovací čerpadlo velikosti M je nejmenším čerpadlem v řadě in-line vstřikovacích čerpadel. Má tělo z lehké slitiny a je připevněno k motoru přírubou. Přístup do vnitřku čerpadla je možný po odstranění základní desky a bočního krytu, takže čerpadlo velikosti M je definováno jako otevřené vstřikovací čerpadlo. Maximální vstřikovací tlak je omezen na 400 barů.

Po sejmutí bočního krytu čerpadla lze množství paliva dodávaného dvojicemi plunžrů upravit a nastavit na stejnou úroveň. Individuální nastavení se provádí pohybem upínacích částí na ovládací tyči (4).

Za provozu je montáž plunžrů čerpadla a spolu s nimi i množství dodávaného paliva regulováno regulační tyčí v mezích určených konstrukcí čerpadla. Tyč vstřikovacího čerpadla velikosti M je kruhová ocelová tyč s plochou, na které jsou instalovány drážkové upevňovací prvky (5). Páky (3) jsou pevně spojeny s každou ovládací objímkou ​​a nýtovaná tyč na jejím konci vstupuje do drážky držáku ovládací tyče. Toto provedení je známé jako pákové ovládání.

Plunžry vstřikovacího čerpadla jsou v přímém kontaktu s válečkovými zdvihátky (6) a zdvih je předběžně nastaven volbou válečků vhodného průměru pro zdvihátko.

Mazání vstřikovacího čerpadla velikosti M se provádí běžným přívodem motorového oleje. Vstřikovací čerpadla velikosti M jsou k dispozici s 4,5 nebo 6 páry pístů (4-, 5- nebo 6válcová vstřikovací čerpadla) a jsou určena pouze pro naftu.

Velikost vstřikovacího čerpadla A

Rýže. Vstřikovací pumpa velikosti A

Řadová vstřikovací čerpadla s rámem A s širokým rozsahem dodávky přímo navazují na vstřikovací čerpadlo s rámem M. Toto čerpadlo má rovněž plášť z lehké slitiny a lze jej namontovat na motor s přírubou nebo rámem. Vstřikovací čerpadlo typu A má rovněž „otevřenou“ konstrukci a vložky vstřikovacího čerpadla (2) jsou vloženy přímo shora do hliníkového pouzdra, zatímco sestava wastegate (1) je zatlačena do tělesa vstřikovacího čerpadla pomocí držáku ventilu. Těsnící tlak, který je mnohem vyšší než hydraulický napájecí tlak, musí být absorbován skříní vstřikovacího čerpadla. Z tohoto důvodu je maximální vstřikovací tlak omezen na 600 barů.

Na rozdíl od vstřikovacího čerpadla typu M je vstřikovací čerpadlo typu A vybaveno seřizovacím šroubem (s pojistnou maticí) (7) na každé kladce kladky (8) pro nastavení předběžného zdvihu.

Pro nastavení množství paliva dodávaného řídicí lištou (4) je vstřikovací čerpadlo typu A na rozdíl od vstřikovacího čerpadla typu M vybaveno převodovkou, nikoli pákovým ovládáním. Ozubený segment upevněný na ovládací objímce (5) plunžru zabírá s řídicí tyčí a pro nastavení párů plunžrů na stejný stoupání je nutné povolit stavěcí šrouby a otočit ovládací objímku ve směru hodinových ručiček vzhledem k ozubeného segmentu a tedy relativně k řídicí kolejnici.

Veškeré práce na seřízení tohoto typu vstřikovacího čerpadla musí být prováděny s čerpadlem namontovaným na podpěře a s otevřeným krytem. Stejně jako vstřikovací čerpadlo M má vstřikovací čerpadlo typu A odpružený boční kryt, který je nutné odstranit, abyste získali přístup dovnitř vstřikovacího čerpadla.

Pro mazání je vstřikovací čerpadlo připojeno k systému mazání motoru. Vstřikovací čerpadlo typu A je k dispozici ve verzích do 12 válců a na rozdíl od vstřikovacího čerpadla typu M je vhodné pro provoz s různými druhy paliv (nejen nafty).

Vstřikovací čerpadlo velikosti WM

Rýže. HPFP velikost WM

Řadové vstřikovací čerpadlo MW bylo navrženo tak, aby splňovalo požadavek na vyšší tlak. Vstřikovací čerpadlo MW je uzavřeného typu řadového vstřikovacího čerpadla s maximálním vstřikovacím tlakem omezeným na 900 barů. Má také tělo z lehké slitiny a je připevněn k motoru pomocí rámu, ploché základny nebo příruby.

Konstrukce vstřikovacího čerpadla MW se výrazně liší od konstrukce vstřikovacích čerpadel A a M. Hlavním rozdílem je použití dvojice plunžrů včetně průchodky (3), výtlačného ventilu a držáku výtlačného ventilu. Instaluje se mimo motor a vkládá se shora do skříně vstřikovacího čerpadla. U vstřikovacího čerpadla MW je držák tlakového ventilu našroubován přímo do pouzdra vyčnívajícího nahoru. Předběžný zdvih je řízen podložkami, které jsou vloženy mezi tělo a objímku se sestavou ventilu. Nastavení rovnoměrného napájení jednotlivých párů pístů se provádí mimo vstřikovací čerpadlo otáčením párů pístů. Montážní příruby páru pístů (1) jsou pro tento účel opatřeny drážkami.

Rýže. 1. Příruba pro upevnění páru plunžrů; 2. Pojistný ventil; 3. Rukáv; 4. píst; 5. Ovládací kolejnice; 6. Ovládací pouzdro; 7. Válečkový posunovač; 8 vačkový hřídel; 9. Kam.

Poloha plunžru vstřikovacího čerpadla zůstává při otáčení sestavy objímky s výtlačným ventilem (2) nezměněna. Vstřikovací čerpadlo MW je k dispozici ve verzích s 8 objímkami (8 válci) a je vhodné pro různé způsoby montáže. Je poháněn motorovou naftou a je mazán prostřednictvím mazacího systému motoru.

Vstřikovací čerpadlo velikosti P

Rýže. Vstřikovací čerpadlo velikosti P

Rýže. 1. Pojistný ventil; 2. Rukáv; 3. Kontrola trakce; 4. Ovládací pouzdro; 5. Válečkový posunovač; 6 vačkový hřídel; 7. Fotoaparát.

In-line vstřikovací čerpadlo velikosti P (typu) bylo také navrženo tak, aby poskytovalo vysoký maximální vstřikovací tlak. Stejně jako vstřikovací čerpadlo MW se jedná o čerpadlo uzavřeného typu, které je připevněno k motoru pomocí základny nebo příruby. U vstřikovacích čerpadel typu P, konstruovaných pro špičkový vstřikovací tlak 850 barů, je manžeta (2) vložena do přírubové manžety, která je již našroubována pro držák výtlačného ventilu (1). U této verze instalace manžety těsnicí síla nezatěžuje těleso čerpadla. Předběžný zdvih se nastavuje stejně jako u vstřikovacího čerpadla MW.

Řadová vysokotlaká palivová čerpadla určená pro nízký vstřikovací tlak využívají klasické plnění palivového potrubí. Palivo v tomto případě prochází palivovými potrubími jednotlivých pouzder za sebou a ve směru podélné osy vstřikovacího čerpadla. Palivo vstupuje do potrubí a vystupuje přes systém zpětného vedení paliva.

Vezmeme-li jako příklad vstřikovací čerpadlo P8000 verze P, které je dimenzováno pro vstřikovací tlaky do 1150 barů (na straně vstřikovacího čerpadla), může tento způsob plnění způsobit nadměrný rozdíl teplot paliva (až 40 °C) uvnitř vstřikovacího čerpadla mezi první a poslední hadice. Vzhledem k tomu, že hustota energie paliva klesá se zvyšující se jeho teplotou, a tedy se zvětšováním objemu, bude to mít za následek různé množství energie vstřikované do spalovacích komor motoru. V tomto ohledu taková vysokotlaká palivová čerpadla využívají příčné plnění, tedy způsob, při kterém jsou palivová potrubí jednotlivých hadic od sebe oddělena pomocí škrticích otvorů).

Toto vstřikovací čerpadlo je také připojeno k systému mazání motoru pro mazání. Vysokotlaké palivové čerpadlo typu P je k dispozici také ve verzích s až 12 vložkami (válci) a je vhodné pro naftu i jiná paliva.