Сістэма ўпырску дызельнага рухавіка – непасрэдны ўпырск з ротарнай помпай УП 30, 37 і УП 44

Пастаянны рост цэн на паліва прымусілі вытворцаў актывізаваць распрацоўку дызельных рухавікоў. Да канца 80-х яны гулялі толькі на другі скрыпцы акрамя бензінавых рухавікоў. Асноўнымі вінаватымі былі іх грувасткасць, шум і вібрацыя, якія ня кампенсаваліся нават значна меншым расходам паліва. Сітуацыя павінна была пагоршыцца надыходзячымі ўзмацненне жорсткасці заканадаўчых патрабаванняў па скарачэнні выкідаў забруджвальных рэчываў у выхлапных газах. Як і ў іншых сферах, усемагутная электроніка працягнула руку дапамогі дызельным рухавікоў.

У канцы 80-х, але асабліва ў 90-х, паступова ўводзілася электронная сістэма кіравання дызельным рухавіком (EDC), што дазволіла значна палепшыць характарыстыкі дызельных рухавікоў. Асноўнымі перавагамі апынуліся лепшае распыленне паліва, дасяганае за кошт больш высокага ціску, а таксама ўпырск паліва з электронным кіраваннем у адпаведнасці з бягучай сітуацыяй і патрэбамі рухавіка. З рэальнага вопыту многія з нас памятаюць, якой «попроаск» па-добраму выклікаў ўвод у эксплуатацыю легендарнага рухавіка 1,9 TDi. Нібы па паху чароўнай палачкі, дагэтуль грувасткі 1,9 D / TD ператварыўся ў шустрага атлета з вельмі нізкім спажываннем энергіі.

У гэтым артыкуле мы распавядзем, як працуе ротарны ТНВД. Спачатку мы разгадаем, як працуюць ротарныя помпы з механічным кіраваннем, а затым помпы з электронным кіраваннем. Прыкладам могуць служыць ТНВД кампаніі Bosch, якая была і застаецца піянерам і найбуйнейшым вытворцам сістэм упырску для дызельных рухавікоў легкавых аўтамабіляў.

Вузел упырску з ротарным помпай падае паліва адначасова ва ўсе цыліндры рухавіка. Размеркаванне паліва па асобных фарсунак ажыццяўляецца размеркавальным поршнем. У залежнасці ад руху поршня ротарныя помпы дзеляцца на аксіяльна (з адным поршнем) і радыяльныя (з двума-чатырма поршнямі).

Ратацыйныя ТНВД з аксіяльна-поршневых і размеркавальніка

Для апісання скарыстаемся добра вядомай помпай Bosch VE. Помпа складаецца з які падае помпы, помпы высокага ціску, рэгулятара хуткасці і перамыкача ўпырску. Які падае пласціністы насос падае паліва ць всасывать прастору помпы, адкуль паліва паступае ў частку высокага ціску, дзе сціскаецца да неабходнага ціску. Поршань размеркавальніка здзяйсняе слізгальнае і адначасова вярчальны рух. Слізгальнае рух выклікаецца восевым кулачком, трывала злучаным з поршнем. Гэта забяспечвае ўсмоктванне і падачу паліва ў магістраль высокага ціску паліўнай сістэмы рухавіка праз нагнятальны клапаны. За кошт вярчальнага руху размеркавальнага поршня дасягаецца тое, што размеркавальная канаўка ў поршні круціцца насупраць каналаў, праз якія лінія высокага ціску асобных цыліндраў злучаецца з напорнай прасторай помпы над поршнем. Паліва ўсмоктваецца падчас руху поршня да ніжняй мёртвай кропкі, калі папярочныя перасеку всасывать канала і канаўкі ў поршні адкрыты адно для аднаго.

Ратацыйныя ТНВД з радыяльнымі поршнямі

Ратацыйны помпа з радыяльнымі поршнямі забяспечвае больш высокі ціск упырску. Такі помпа змяшчае ад двух да чатырох поршняў, якія перамяшчаюць кулачковые кольцы, замацаваныя ў поршні ў сваіх цыліндрах, у напрамку да перамыкач ўпырску. У кулачкового кольцы столькі выступаў, колькі ў дадзенага цыліндру рухавіка. Пры кручэнні вала помпы поршні перамяшчаюцца па траекторыі кулачкового кольцы з дапамогай ролікаў і штурхаюць выступы кулачка ў прастору высокага ціску. Ротар падае помпы злучаны з прывадным валам ТНВД. Які падае помпа прызначаны для падачы паліва з бака ў паліўны помпа высокага ціску пад ціскам, неабходным для яго правільнай працы. Падача паліва да радыяльным поршня ажыццяўляецца праз ротар размеркавальніка, які жорстка злучаны з валам ТНВД. На восі ротара размеркавальніка маецца цэнтральнае адтуліну, якое злучае прастору высокага ціску радыяльных поршняў з папярочнымі адтулінамі для падачы паліва ад які падае помпы і для выпуску паліва пад высокім ціскам да фарсунак асобных цыліндраў. Паліва выходзіць у фарсункі ў момант злучэння папярочных перасекаў расточвання ротара і каналаў у статары помпы. Адтуль паліва паступае па трубаправодзе высокага ціску да асобных фарсунак цыліндраў рухавіка. Рэгуляванне колькасці ўпырскваюць паліва адбываецца за кошт абмежавання патоку паліва, які праходзіць ад які падае помпы да часткі помпы высокага ціску.

Ротарныя інжэктарныя помпы з электронным кіраваннем

Найболей распаўсюджанай ротарнай помпай высокага ціску з электронным кіраваннем, выкарыстоўваным у аўтамабілях у Еўропе, з'яўляецца серыя Bosch VP30, якая стварае высокі ціск з дапамогай аксіяльна-поршневага рухавіка, і VP44, у якой ён стварае нагнятальную помпу з двума ці трыма радыяльнымі поршнямі. З дапамогай восевай помпы можна дасягнуць максімальнага ціску на фарсунцы да 120 Мпа, а з дапамогай радыяльнай помпы - да 180 Мпа. Помпа кіруецца электроннай сістэмай кіравання рухавіком EDC. У першыя гады вытворчасці сістэма кіравання была падзелена на дзве сістэмы, адна з якіх кіравалася сістэмай кіравання рухавіком, а іншая - ТНВД. Паступова стаў выкарыстоўвацца адзін агульны кантролер, размешчаны непасрэдна на помпе.

Цэнтрабежны помпа (VP44)

Адным з найбольш распаўсюджаных помпаў гэтага тыпу з'яўляецца радыяльна-поршневай помпа тыпу VP 44 ад Bosch. Гэты помпа быў прадстаўлены ў 1996 годзе як сістэма ўпырску паліва пад высокім ціскам для легкавых і лёгкіх камерцыйных аўтамабіляў. Першым вытворцам, які выкарыстаў гэтую сістэму, быў Opel, які ўсталяваў помпа VP44 ў чатырохцыліндравы дызельны рухавік свайго Vectra 2,0 / 2,2 DTi. Затым рушыла Audi з рухавіком 2,5 TDi. У гэтым тыпе запуск ўпырску і рэгуляванне расходу паліва цалкам кіруюцца электронікай з дапамогай электрамагнітных клапанаў. Як ужо згадвалася, уся сістэма ўпырску кіруецца альбо двума асобнымі блокамі кіравання, асобна для рухавіка і помпы, альбо адным для абодвух прылад, размешчаных непасрэдна ў помпе. Блок (-ы) кіравання апрацоўвае сігналы ад шэрагу датчыкаў, што добра відаць на малюнку ніжэй.

З пункту гледжання канструкцыі прынцып дзеяння помпы па сутнасці такі ж, як і ў сістэмы з механічным прывадам. ТНВД з радыяльным размеркаваннем складаецца з лопасцевыя-камернага помпы з клапанам рэгулявання ціску і дросельнай засланкай патоку. Яго задача – ўсмоктванне паліва, стварэнне ціску ўнутры гідраакумулятара (прыкладна 2 Мпа) і дазапраўка радыяльна-поршневай помпай высокага ціску, якія ствараюць неабходны ціск для тонкага распылення-ўпырску паліва ў цыліндры (прыкладна да 160 Мпа). ). Размеркавальны вал разам з помпай высокага ціску круціцца і падае паліва ў асобныя цыліндры фарсунак. Хуткі электрамагнітны клапан выкарыстоўваецца для вымярэння і рэгулявання колькасці ўпырскваюць паліва, які кіруецца сігналамі з зменнай частатой імпульсаў праз эл. агрэгат размешчаны на помпе. Адкрыццё і закрыццё клапана вызначае час, на працягу якога паліва падаецца помпай высокага ціску. На аснове сігналаў датчыка кута павароту задняга ходу (вуглавога палажэнні цыліндру) вызначаецца імгненнае кутняе становішча прываднага вала і кулачкового кольцы падчас реверсирования, разлічваецца хуткасць кручэння ТНВД (у параўнанні з сігналамі датчыка каленчатага вала) і становішча перамыкач ўпырску ў помпе. Электрамагнітны клапан таксама рэгулюе становішча перамыкача ўпырску, які адпаведна круціць кулачковых кольца помпы высокага ціску. У выніку валы, якія прыводзяць у рух поршні, рана ці позна ўваходзяць у кантакт з кулачковым кольцам, што прыводзіць да паскарэння або затрымкі пачатку сціску. Клапан пераключэння ўпырску можна адкрываць і закрываць бесперапынна з дапамогай блока кіравання. Датчык кута павароту размешчаны на кольцы, якое круціцца сінхронна з кулачковым кольцам помпы высокага ціску. Імпульсны датчык імпульсаў размешчаны на прывадным вале помпы. Зубчастыя кропкі адпавядаюць колькасці цыліндраў ў рухавіку. Пры кручэнні размеркавальнага вала ролікі пераключэння перамяшчаюцца па паверхні кулачкового кольца. Поршні прапіхваюцца ўнутр і нагнятаюць паліва да высокага ціску. Сціск паліва пад высокім ціскам пачынаецца пасля адкрыцця электрамагнітнага клапана па сігнале блока кіравання. Вал размеркавальніка перамяшчаецца ў становішча перад каналам выпуску сціснутага паліва ў адпаведны цыліндр. Затым паліва праходзіць па трубаправодзе праз зваротны дросельнай клапан да фарсункі, якая ўпырсквае яго ў цыліндр. Ўпырск заканчваецца закрыццём электрамагнітнага клапана. Клапан зачыняецца прыкладна пасля пераадолення ніжняй мёртвай кропкі радыяльных поршняў помпы, пачатак павышэння ціску кантралюецца вуглом перакрыцця кулачкоў (кіруецца перамыкачом ўпырску). На ўпырск паліва ўплываюць хуткасць, нагрузка, тэмпература рухавіка і ціск навакольнага асяроддзя. Блок кіравання таксама ацэньвае інфармацыю ад датчыка становішча каленчатага вала і кута павароту прываднага вала ў помпе. Па датчыку кута блок кіравання вызначае дакладнае становішча прываднага вала помпы і перамыкача ўпырску.

1. – лопасцевая экструзійная помпа з які рэгулюе клапанам ціску.

2. - датчык кута павароту

3. - элемент кіравання помпай

4. - помпа высокага ціску з размеркавальным валам і зліўным клапанам.

5. - перамыкач упырску з клапанам пераключэння

6. - электрамагнітны клапан высокага ціску

Восевай помпа (VP30)

Аналагічная электронная сістэма кіравання можа быць прыменена да ратацыйнага помпы з аксіяльна-поршневых поршнямі, прыкладам з'яўляецца помпа Bosch тыпу VP 30-37, які выкарыстоўваецца ў легкавых аўтамабілях з 1989 года. У восевым паліўнай помпе VE, кіраваным механічным эксцэнтрыкавым рэгулятарам. карысны ход і доза паліва вызначаюць становішча рычага пераключэння перадач. Зразумела, больш дакладныя налады дасягаюцца з дапамогай электроннага кіравання. Электрамагнітны рэгулятар ў ТНВД ўяўляе сабой механічны рэгулятар і яго дадатковыя сістэмы. Блок кіравання вызначае становішча электрамагнітнага рэгулятара ў ТНВД з улікам сігналаў ад розных датчыкаў, якія кантралююць працоўныя характарыстыкі рухавіка.

Нарэшце, некалькі прыкладаў згаданых помпаў у канкрэтных транспартных сродках.

Ратацыйны паліўны насос з аксіяльна-поршневым рухавіком VP30 выкарыстоўвае, напрыклад, Ford Focus 1,8 TDDi 66 кВт

VP37 выкарыстоўвае рухавік 1,9 SDi і TDi (66, 81 кВт).

Ратацыйны ТНВД з радыяльнымі поршнямі VP44 выкарыстоўваецца ў транспартных сродках:

Opel 2,0 DTI 16V, 2,2 DTI 16V

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 квт)

Падобнай канструкцыі ротарны ТНВД з радыяльнымі поршнямі Nippon Denso у Mazde DiTD (74 квт).