инжекционна помпа. Принцип на действие
4. инжекционна помпа. Принцип на действие
Горивната помпа за високо налягане е основното устройство на дизеловата горивна система. Предназначен е за равномерно подаване на строго определена доза гориво към инжекторите на двигателя под високо налягане за определен период от време според реда на работа на цилиндрите на двигателя. Състои се от еднакви секции според броя на цилиндрите на двигателя. Секцията включва тяло, втулка на буталото (втулка), бутало, въртяща се втулка, изпускателен клапан, който се притиска от фитинг към втулката на буталото през уплътнение.
Принципът на действие на TNVD е следният. Под действието на гърбицата на вала и пружината, буталото извършва възвратно-постъпателно движение. Когато буталото се движи надолу, вътрешното пространство на втулката се запълва с гориво и горивото се подава от помпа с ниско налягане към входния канал на корпуса на помпата. В този случай входният отвор се отваря и горивото навлиза в пространството над буталото. Освен това, под действието на гърбицата, буталото започва да се издига нагоре, заобикаляйки горивото обратно в захранващия канал, докато горният ръб на буталото затвори входа на втулката. След затваряне на този отвор налягането на горивото се повишава рязко и горивото през пролуката между втулката и буталото, преодолявайки силата на пружината, повдига подаващия клапан и навлиза в горивопровода.
Движението нагоре на буталото води до увеличаване на налягането над нивото на налягането, създадено от пружината на дюзата. В резултат на това иглата на дюзата се издига и горивото се впръсква в горивната камера. Подаването на гориво продължава, докато спиралният ръб на буталото отвори изходния отвор в втулката. В резултат на това налягането над буталото рязко пада, изпускателният клапан се затваря под действието на пружината и пространствотонад буталото е изключено от горивопровода за високо налягане. След това буталото се движи нагоре, горивото се влива в дренажния канал през спиралния ръб на буталото и надлъжния жлеб. Количеството гориво се подава към инжектора с помощта на зъбна рейка, втулка и обвързваща каишка. Продължителността на впръскване на съответните порции гориво, подадени към цилиндрите на двигателя, зависи от ъгъла на въртене на буталото, тъй като разстоянието, изминато от буталото, се променя от момента, в който входният отвор е затворен до момента, в който изходният отвор е отворен от спиралния ръб.
За да спрете двигателя на автомобила, е необходимо да прекъснете подаването на гориво. В този случай буталото се поставя с релса в такова положение, че спиралният жлеб да е обърнат към изхода и когато буталото се движи нагоре, цялото гориво над него по жлеба през изхода и горивопроводите влиза в резервоара.
Зададената скорост на коляновия вал се поддържа автоматично от регулатора на скоростта във всички режими. Той се намира в колапса на корпуса на горивната помпа за високо налягане и се задвижва от нейния разпределителен вал. Докато двигателят работи със скорост на коляновия вал, съответстваща на дадено положение на педала за управление на горивото, центробежните сили на регулаторните тежести се балансират от силата на пружините. Ако натоварването надолу намалее, тогава скоростта на коляновия вал ще започне да се увеличава и тежестите на регулатора, преодолявайки съпротивлението на пружината, ще се разпръснат леко и ще преместят релсата на горивната помпа с високо налягане в позиция, която намалява подаването на гориво. Ако скоростта на въртене намалее, тогава центробежната сила на тежестите също намалява и регулаторът под действието на силата на пружината ще премести стойката в обратна посока, което ще доведе до увеличаване на подаването на гориво.
За промяна на момента на началото на впръскването на гориво, в зависимост от скоростта на коляновия вал, е проектиран съединител за автоматично впръскване на гориво. Чрез промяна на момента на впръскване на гориво, автоматичният съединител подобрява икономичността на двигателя и стартовите качества. На коничната повърхност на предния край на разпределителния вал на горивната помпа за високо налягане задвижваната половина на съединителя е закрепена с ключ и фиксирана с гайка. Водещият полусъединител е монтиран на главината на задвижвания и може да се върти върху него. Между главината и половината на съединителя е монтирана втулка. Задвижващият полусъединител се задвижва от разпределителната междинна предавка чрез вал с гъвкави съединители. Въртенето се предава на задвижвания полусъединител от две тежести. Те осцилират в равнина, перпендикулярна на оста на съединителите върху полуоси, притиснати в задвижваната половина на съединителя. В единия си край префиксът на водещия полусъединител опира в щифта на товара, а в другия край в перваза на профила. Пружините се стремят да задържат товарите до упор във втулката на водещия полусъединител. Ако скоростта на коляновия вал на двигателя се увеличи, под действието на центробежни сили тежестите се разминават и в резултат на това задвижваният полусъединител се върти спрямо водещия в посоката на въртене на разпределителния вал, което увеличава ъгъла на впръскване на гориво. Когато скоростта намалява, товарите се събират под действието на пружините. Задвижваната половина на съединителя се върти заедно с вала на горивната помпа в обратна посока на въртене, което намалява ъгъла на изпреварване на впръскването на горивото.
За впръскване, разпръскване на гориво и разпределение на неговите частици в обема на горивната камера се използват дюзи. Основният елемент на инжектора е пулверизаторът, който има един или повече отвора на дюзата, които образуват струята на впръсканото гориво. дюзи могат да бъдатотворен и затворен тип. В четиритактовите дизелови двигатели се използват инжектори от затворен тип, чиито отвори на дюзите са затворени със спирателна игла, така че вътрешната кухина в тялото на дюзата на инжектора комуникира с горивната камера само по време на периода на впръскване на гориво.
Подаването на заряд от въздух към цилиндър под налягане за увеличаване на мощността на дизелов двигател се нарича турбокомпресор. За компресор, дизеловият двигател е оборудван с турбокомпресор за отработени газове.
Дизеловите двигатели, оборудвани с турбокомпресор, са по-икономични.
Принципът на работа на турбокомпресора е следният. На вала на турбокомпресора се намират две турбинни колела, поставени в два отделни корпуса. Движещата сила за турбинните колела са отработените газове на дизеловия двигател. Те ускоряват вала на компресора и тъй като роторът на отработените газове и роторът на пресния въздух се намират на един и същ вал, пресният въздух се нагнетява в цилиндрите с еднаква скорост. Използването на турбокомпресор увеличава мощността и въртящия момент на двигателя. Предпоставка за ефективна работа на двигателя е определена скорост на вала на компресора, която гарантира добра степен на пълнене. Обикновено двигателят се върти със скорост най-малко 3000 rpm.
5.TNVD на KamAZ
Високата горивна ефективност, надеждността и възможността за работа с по-тежко (по-евтино) гориво допринасят за широкото използване на дизелови автомобилни двигатели. Дизеловата горивна система е предназначена за подаване на въздух и гориво към цилиндрите на двигателя. Подаването на гориво се извършва под налягане в определен момент от ъгъла на въртене на UE на коляновия вал KV и определени, в зависимост от натоварването на двигателя, на порции.
Процесът на образуване на сместа протича за кратък (20 - 60 0 UP KV) период от време вътрецилиндър, когато буталото е близо до ГМТ. До началото на подаването на гориво в края на такта на компресия налягането в цилиндъра е приблизително 3,0 - 3,5 MPa, а температурата е 700 - 900 0 К. Смесването в този случай е процесът на изпаряване на фино пулверизирано гориво и смесване на неговите пари с въздух. Следователно веднага след началото на впръскването започва горенето и остатъкът от горивото се подава във вече горящата среда.
Инжекционната помпа на автомобил КАМАЗ е тип макара, с постоянен ход на буталото и регулиране на края на подаването на гориво. Броят на помпените секции съответства на броя на цилиндрите на двигателя. Инжекционната помпа е разположена между редовете цилиндри и се задвижва от зъбните колела на разпределителния вал. В единия край на задвижващия вал на инжекционната помпа е монтирано зъбно колело, а другият край на вала е свързан към центробежен съединител за впръскване на гориво. За 2 оборота на CV разпределителният вал на помпата прави 1 оборот и горивото се подава последователно към всички цилиндри (1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8).
Ориз. 11. Горивна помпа за високо налягане на двигателя KAMAZ: A - напречно сечение; B - надлъжен разрез; 12 – товародържач; 13 – товарна ос; 14 - товар; 15 - аксиален сачмен лагер; 16 - съединител; 19 – пружинен лост; 21 - втулка на багажника; 27 - капак на лагера; 30 - тласкач ролка; 31 - упорна втулка; 32 - петата на тласкача; 33 - пружина; 34 - бутало; 35 - вход; 37 - изпускателен клапан; 38 - монтаж; 39 - втулка (втулка) на буталото
Ориз. 12. Помпена секция: 1 - гърбица на разпределителния вал; 2 - корпус на помпата; 3 - тласкач ролка; 4 - тласкач; 5 - петата на тласкача; 6 - пружинна плоча; 7 - пружина; 8 - опорна шайба; 9 - опорна втулка; 10 - бутало; 14 - изпускателен клапан; 15 - монтаж; 17 – корпус на помпената секция; 18 - шайба; 22 - релса; 23-завъртане на буталото
Ъгълът на наклон на секциите на горивната помпа на дизеловия двигател КАМАЗ е 75 0 . В корпуса на помпата 1, върху ролкови лагери 28, е монтиран разпределителен вал 29, който е уплътнен от самозатягащ се маншет 26. В предния край (от страната на задвижването) на разпределителния вал, съединител 23 за регулиране на напредъка на впръскване на гориво е фиксиран върху ключа 25, който се държи от изместване от гайката 24, а в задния край - задвижващото зъбно колело 2. фланецът 4 на зъбното колело е монтиран на ключа 5 и ексцентрика 6 на задвижването на помпата за зареждане с гориво; гайка 7 предпазва тези части от движение. Движението от фланеца към зъбното колело 2 се предава през гумени бисквити 3, след това към междинното колело 8, монтирано на щифта 9, и към зъбното колело 11 на задвижването на регулатора на всички режими. Задният край на помпата е затворен от капака 10 на регулатора, върху който е разположена горивната помпа. В предния край на корпуса на помпата е монтиран байпасен клапан 20. Помпата е затворена отгоре с капак 18, върху който е разположен лостът за управление на регулатора. Помпата има две шини - лява и дясна 22, свързани с общ лост 40. Корпусът на помпата има осем секции, монтирани в отделни корпуси 36.
Уплътнението между корпуса на помпената секция и корпуса на помпата за високо налягане се осъществява от пръстени 16 и 21, изработени от бензино- и маслоустойчива гума. Втулката (втулката) 13 на буталото, фиксирана в тялото на помпената секция с щифт 11, има два отвора: вход 12 и байпас 20. Буталото в горната част има аксиални и диаметрални отвори и два спирални канала 19.
-Основи на автомобилния дизайн.”Зад волана”Иванов А.М., Солнцев А.Н. Гаевски В.В.