Diesel motorraren injekzio sistema - zuzeneko injekzio ponpa birakariarekin VP 30, 37 eta VP 44

Erregaiaren prezioak etengabe igotzeak bultzatu ditu fabrikatzaileak diesel motorren garapena areagotzera. 80ko hamarkadaren amaiera arte, gasolina motorrez gain, biolina bakarrik jotzen zuten. Errudun nagusiak haien handitasuna, zarata eta bibrazioak izan ziren, erregai kontsumo nabarmen txikiagoarekin konpentsatu ez zirenak. Egoera larria izan behar zen ihes-gasetan kutsatzaileen emisioak murrizteko legezko eskakizunak gero eta gogorragoak zirela eta. Beste arlo batzuetan bezala, elektronika ahalguztidunak laguntza eman die diesel motorrei.

80ko hamarkadaren amaieran, baina batez ere 90eko hamarkadan, diesel motorren kontrol elektronikoa (EDC) sartu zen pixkanaka, eta horrek diesel motorren errendimendua nabarmen hobetu zuen. Abantaila nagusiak presio handiagoaren bidez lortutako erregai atomizazio hobea izan dira, baita elektronikoki kontrolatutako erregaiaren injekzioa ere egungo egoeraren eta motorraren beharren arabera. Gutako askok gogoratuko dugu bizitza errealeko esperientziatik zer nolako "aurrera" eragin zuen 1,9 TDi motor mitikoa modu atseginean sartzeak. Makila magiko usaina bezala, ordura arte 1,9 D / TD tamaina handiko kirola bihurtu da, energia kontsumo oso txikia duena.

Artikulu honetan injekzio ponpa birakaria nola funtzionatzen duen kontatuko dugu. Lehenik eta behin mekanikoki kontrolatutako lobulu birakari ponpek nola funtzionatzen duten azalduko dugu eta gero elektronikoki kontrolatutako ponpak. Adibide bat Bosch-en injekzio-ponpa da, bidaiarien autoetan diesel motorren injekzio sistemen aitzindari eta fabrikatzaile handiena izan zen eta izaten jarraitzen du.

Ponpa birakaria duen injekzio unitateak erregai hornitzen ditu aldi berean motorraren zilindro guztiei. Erregailua banako injektoreetara banatzeko pistoi banatzaile batek egiten du. Pistoiaren mugimenduaren arabera, lobulu birakariak ponpa axialetan (pistoi batekin) eta erradialetan banatzen dira (bi edo lau pistoi).

Injekzio ponpa birakaria pistoi axialarekin eta banatzaileekin

Deskribapenerako, Bosch VE ponpa ezaguna erabiliko dugu. Ponpa elikatze-ponpa, presio altuko ponpa, abiadura-kontrolatzailea eta injekzio-etengailua ditu. Elikatzeko paletako ponpak erregaia ematen du ponpa xurgatzeko espaziora, erregaia presio altuko atalean sartzen den lekutik, behar den presioraino konprimituta. Pistoia banatzaileak irristatze- eta biraketa-mugimendua egiten du aldi berean. Labainketa mugimendua pistoiari tinko lotuta dagoen kamera axial batek eragiten du. Horri esker, erregaia motorraren erregai sistemako presio altuko lerroan xurgatu eta presio balbulen bidez hornitu daiteke. Kontrol-pistoiaren biraketa-mugimendua dela eta, lortzen da pistoiaren banaketa-zirrikituak biraketa egitea zilindro indibidualen presio altuko lerroa pistoi gaineko ponparen buruaren espazioarekin lotzen diren kanalen kontra. Erregaia pistoia hildako punturaino eramaten da, sarrerako hodiaren eta pistoiaren zirrikituak elkarren artean irekita daudenean.

Injekzio ponpa birakaria pistoi erradialekin

Pistoi erradialak dituen ponpa birakariak injekzio presio handiagoa eskaintzen du. Ponpa horrek bi pistoi eta lau pistoi ditu, eta zilindroetan pistoian finkatuta dauden injekzio etengailurantz zuzentzen dituzten kam eraztunak mugitzen dituzte. Espekako eraztunak emandako motorraren zilindroak bezain beste erpin ditu. Ponparen ardatza biratu ahala, pistoiak espekako eraztunaren ibilbidean zehar mugitzen dira arrabolen laguntzarekin eta espekak presio handiko espaziora bultzatzen dituzte. Elikatze-ponparen errotorea injekzio-ponparen ardatz motorrari lotuta dago. Elikatze-ponpa deposituan erregai-presio altuko erregai-ponpara erregai hornitzeko diseinatuta dago, funtzionamendu egokia egiteko beharrezkoa den presioan. Erregaia pistoi erradialei banatzen zaien errotorearen bidez hornitzen da, injekzio-ponparen ardatzarekin zorrotz lotuta dagoena. Errotore banatzailearen ardatzean zulo zentral bat dago, pistoi erradialen presio altuko espazioa lotzen duen zeharkako zuloekin elikatzeko ponpatik erregaia hornitzeko eta presio altuko erregaia zilindro bakoitzaren injektoreetara isurtzeko. Erregailua toberetara ateratzen da errotorearen zulaketaren sekzioak eta ponparen estatorean dauden kanalak konektatzeko unean. Hortik aurrera, erregaia presio altuko linea batetik igarotzen da motorreko zilindroetako banako injektoretara. Injektatutako erregai kantitatearen erregulazioa elikatzeko ponpatik presio altuko zatira doan erregai-fluxua mugatuz gertatzen da.

Elektronikoki kontrolatutako injekzio ponpa birakariak

Europan ibilgailuetan elektronikan kontrolatutako presio altuko ponpa birakaririk ohikoena Bosch VP30 seriea da, presio handia sortzen duena pistoi axialaren motor batekin, eta VP44, zeinetan bi edo hiru pistoi erradial dituen desplazamendu positiboko ponpa bat sortzen duena. Ponpa axial batekin 120 MPa arteko toberaren presioa maximoa lor daiteke, eta 180 MPa arteko ponpa erradial batekin. Ponpa EDC motorra kontrolatzeko sistema elektronikoak kontrolatzen du. Ekoizpenaren lehen urteetan, kontrol-sistema bi sistematan banatu zen, horietako bat motorra kudeatzeko sistemak kontrolatzen zuen eta bestea injekzio-ponpak. Pixkanaka, ponparen gainean zuzenean kokatutako kontrolagailu arrunt bat erabiltzen hasi zen.

Ponpa zentrifugoa (VP44)

Mota honetako ponpa arruntenetako bat Bosch-en VP 44 pistoi erradialeko ponpa da. Ponpa hau 1996an aurkeztu zen, presio altuko erregai injekzio sistema gisa, autoentzako eta ibilgailu komertzial arinetarako. Sistema hau erabili zuen lehen fabrikatzailea Opel izan zen, VP44 ponpa instalatu baitzuen lau zilindroko diesel motorrean bere Vectra 2,0 / 2,2 DTi-n. Ondoren, Audi-k 2,5 TDi motorra zuen. Mota honetan, injekzioaren hasiera eta erregai kontsumoaren erregulazioa elektronikoki kontrolatzen dira elektrovalbolen bidez. Esan bezala, injekzio sistema osoa bi kontrol unitate bereizien bidez kontrolatzen da, motorra eta ponpa bereizita, edo bat zuzenean ponpan kokatutako bi gailuetarako. Kontrol-unitateak sentsore batzuen seinaleak prozesatzen ditu, beheko irudian argi ikusten dena.

Diseinuaren ikuspegitik, ponparen funtzionamendu-printzipioa mekanikoki gidatutako sistema baten berdina da funtsean. Banaketa erradialeko presio altuko erregai ponpa presio kontroleko balbula bat duen eta palo erreguladoreko balbula bat duen paleta ganberako ponpa bat da. Bere zeregina erregaia xurgatzea da, metagailuaren barruan presioa sortzea (2 MPa inguru) eta erregaia zilindroetan ihinztatzeko-injektatzeko beharrezko presioa sortzen duen presio altuko pistoi erradial-ponpa batekin hornitzea (160 MPa inguru). . ). Espeka-ardatza presio altuko ponparekin batera biratzen da eta injekzio zilindro bakoitzari erregaia ematen dio. Elektrobalbula azkarra injektatutako erregai kopurua neurtzeko eta erregulatzeko erabiltzen da, el bidez pultsazio maiztasun aldakorra duten seinaleek kontrolatzen dutena. unitatea ponparen gainean dago. Balbula irekitzeak eta ixteak presio altuko ponpak erregai ematen duen denbora zehazten du. Alderantzizko angelu sentsorearen (zilindroaren posizio angeluarra) seinaleetan oinarrituta, ardatz eragilearen eta kam eraztunaren berehalako posizio angeluarra zehazten da alderantzikatzerakoan, injekzio ponparen biraketa abiadura (biela birakariaren seinaleekin alderatuta) sentsorea) eta injekzio-etengailuak ponpan duten posizioa kalkulatzen dira. Balbula solenoideak injekzio etengailuaren posizioa ere egokitzen du, presio altuko ponparen kam eraztuna horren arabera biratzen baitu. Ondorioz, pistoiak gidatzen dituzten ardatzek lepoko eraztunarekin harremanetan jartzen dira, eta horrek konpresioaren hasieran azelerazioa edo atzerapena dakar. Injekzioa aldatzeko balbula etengabe ireki eta itxi dezake kontrol-unitateak. Zuzendaritza-angelu sentsorea presio altuko ponparen kam eraztunarekin sinkronikoki biratzen duen eraztun baten gainean dago. Pultsu sorgailua ponpa eragilearen ardatzean dago. Puntu zorrotzak motorreko zilindro kopuruarekin bat datoz. Espeka-ardatza biratzen denean, desplazamendu-arrabolak espekaren eraztunaren gainazalean zehar mugitzen dira. Pistoiak barrurantz bultzatzen dira eta erregaia presionatzen dute presio altuan. Presio altuan erregaiaren konpresioa kontrol-unitatearen seinale batek balbula solenoidea ireki ondoren hasten da. Banatzaile-ardatza konprimitutako erregaiaren irteeraren aurrean dagoen posizio batera mugitzen da dagokion zilindrora. Erregaia gasaren kontrol-balbularen bidez kanporatzen da injektorera, eta horrek zilindroan sartzen du. Injekzioa elektrobalbula ixtean amaitzen da. Balbula gutxi gorabehera ixten da ponpako pistoi erradialen beheko erdigunea gainditu ondoren, presioaren igoeraren hasiera kamaren gainjartze angeluaren bidez kontrolatzen da (injekzio etengailuaren bidez kontrolatuta). Erregai injekzioak abiadura, karga, motorraren tenperatura eta giro presioaren eragina du. Aginte unitateak birabarkiaren posizio sentsorearen eta ponpako ardatzaren angeluaren informazioa ere ebaluatzen du. Kontrol unitateak angelu sentsorea erabiltzen du ponparen ardatz eragilearen eta injekzio etengailuaren kokapen zehatza zehazteko.

1. - Paleta estrusio-ponpa presioa kontrolatzeko balbularekin.

2. – biraketa-angeluaren sentsorea

3. - ponpa kontrolatzeko elementua

4. - Presio handiko ponpa, kam-ardatz eta hustuketa-balbularekin.

5. - injekzio etengailua kommutazio-balbularekin

6. - presio handiko solenoide balbula

Ponpa axiala (VP30)

Antzeko kontrol elektronikoa aplika dakioke pistoi birakariari, hala nola Bosch motako VP 30-37 ponpari, 1989tik bidaiarien autoetan erabiltzen dena. Gobernadore eszentriko mekaniko batek kontrolatutako VE fluxu axialeko erregai ponpa batean. bidaia eraginkorrak eta erregai dosiak zehazten dute engranaje palankaren posizioa. Jakina, ezarpen zehatzagoak elektronikoki lortzen dira. Injekzio-ponpako erregulatzaile elektromagnetikoa erregulatzaile mekanikoa eta bere sistema osagarriak dira. Kontrol unitateak erregulazio elektromagnetikoaren posizioa zehazten du injekzio ponpan, motorraren errendimendua kontrolatzen duten hainbat sentsoreen seinaleak kontuan hartuta.

Azkenean, aipatutako ponpen adibide batzuk ibilgailu zehatzetan.

Erregai ponpa birakaria pistoi motor axialarekin VP30 Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW erabiltzen du

VP37 1,9 SDi eta TDi motorra erabiltzen ditu (66 kW).

Injekzio ponpa birakaria pistoi erradialekin VP44 ibilgailuetan erabilitakoa:

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

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 kW)

Antzeko diseinua Mazde DiTD (74 kW) Nippon-Denso pistoi erradialak dituen injekzio-ponpa birakaria da.