Mikä on ruiskutuspumppu ja sen rooli moottorin käytössä

Suurin osa nykyaikaisista autoista on varustettu polttoaineen ruiskutusjärjestelmillä. On muutoksia, joissa bensiiniä ruiskutetaan imusarjassa olevalla suuttimella. On myös malleja, joissa polttoainetta ruiskutetaan suoraan moottorin sylintereihin.

Dieselmoottorit toimivat eri tavalla kuin bensiinimoottorit. Niissä diesel syötetään sylinterin jo puristettuun väliaineeseen. Jotta osa polttoaineesta voidaan sumuttaa esteettä, tarvitaan mekanismi, kuten korkeapainepolttoainepumppu.

Harkitse tällaisen mekanismin ominaisuuksia, sen muutoksia ja toimintahäiriön merkkejä.

Mikä on korkeapainepolttoainepumppu ja mihin sitä käytetään?

Polttoainepumpuksi lyhennetty mekanismi on osa dieselmoottorin polttoainejärjestelmää, mutta on myös malleja bensiinimoottoreille. Ainoa ero dieselmoottorin polttoainepumpun välillä on, että sen tuottama paine on paljon korkeampi kuin bensiinin vastaava. Syynä tähän ovat yksikön toiminnan perusominaisuudet. Dieselmoottorin sylintereissä ilmaa puristetaan ensin siinä määrin, että se lämpenee polttoaineen syttymislämpötilaan.

Kun mäntä saavuttaa yläkuoleman, suutin ruiskuttaa polttoainetta ja se syttyy. Injektorin on voitettava valtava paine. Jotta järjestelmä toimisi kunnolla, pumpun on luotava korkeampi pää kuin sylintereissä.

Mainitun toiminnon lisäksi pumpun on myös syötettävä polttoainetta annoksittain voimayksikön toimintatavasta riippuen. Tämä parametri määritetään ottaen huomioon kampiakselin pyöriminen. Nykyaikaisessa autossa tätä prosessia ohjataan elektronisella ohjausyksiköllä.

Kehitys- ja parannushistoria

Tämän laitteen kehitti ensimmäisen kerran 1930-luvulla Robert Bosch. Henkilöautoissa ruiskutuspumppuja alettiin käyttää aktiivisesti saman vuosikymmenen toisella puoliskolla.

Koska ensimmäiset bensiinimoottorit oli varustettu kaasuttimilla, vain dieselmoottorit tarvitsivat tällaista mekanismia. Nykyään suoraruiskutusjärjestelmällä varustetuissa bensiinimoottoreissa on myös tämän tyyppinen pumppu (kaasutin on jo erittäin harvinaista - vain vanhemman sukupolven autoissa).

Vaikka pumpun toimintaperiaate on pysynyt käytännössä muuttumattomana, itse mekanismiin on tehty useita päivityksiä ja parannuksia. Syynä tähän on polttomoottorin ympäristönormien ja suorituskyvyn nousu. Aluksi käytettiin mekaanista ruiskutuspumppua, mutta se ei ollut taloudellinen, mikä johti haitallisten aineiden tilavuuspäästöihin. Nykyaikaiset elektroniset pumput ovat erittäin tehokkaita, mikä mahdollistaa kuljetuksen sovittamisen ympäristöstandardien puitteisiin ja tyydyttää vaatimattomia kuljettajia.

Korkeapainepumpun suunnittelu

Bensiinimoottorin polttoaineen ruiskutuspumpussa on useita erilaisia ​​muunnoksia sekä dieselin analogia. Useimmissa tapauksissa mekaanisen pumpun pääosat ovat:

• Pumpun eteen on asennettu suodatin;
• Sylinterissä oleva männän mäntä - ns. mäntäpari;
• Runko, johon syvennykset tehdään - niiden kautta syötetään polttoainetta mäntäpariin;
• Akseli nokalla ja keskipakokytkimellä. Tämä elementti on kytketty ajoitusmekanismin hihnapyörään hihnakäytöllä;
• Mäntäkäyttöpainikkeet;
• Jouset, jotka palauttavat männän takaisin;
• Ahdinventtiilit;
• Tilojen säädin - liittyy kaasupolkimeen;
• Korkeapainepumpun paluuventtiili (sen läpi ylimääräinen polttoaine syötetään paluuseen);
• Matalapainepumppu (pumppaa polttoainetta pumppuun).

Kuten jo mainittiin, mekaaniset pumput korvataan vähitellen elektronisilla muutoksilla niiden taloudellisuuden ja tehokkuuden vuoksi. Itse mekanismia on vaikea korjata ja säätää. Elektronisissa pumpuissa on oma ohjausyksikkö sekä useita elektronisia venttiilejä ja antureita.

Useimmilla elektronisilla ruiskutuspumpuilla on oma diagnostiikkajärjestelmä, jonka ansiosta laite sopeutuu havaittuihin toimintahäiriöihin ja virheisiin. Tämä antaa laitteen toimia oikein, vaikka jokin antureista epäonnistuu. Tällainen pumppu lakkaa toimimasta vain, jos mikroprosessori rikkoutuu.

Toimintaperiaate

Korkeapainepolttoainepumppu toimii kaksitahtimoottorin periaatteella. Männän mäntää käytetään nokka-akselin pyörimisen avulla. Dieselpolttoaine tulee männän alaosaan, joka sitten menee päälinjaan.

Lisätietoja mäntäparin toimintaperiaatteesta on kuvattu videossa:

Mäntäpari UTN: lle

Ontelossa syntyy paine, jonka vuoksi poistoventtiili avautuu. Dieselpolttoaine virtaa polttoaineletkun läpi suuttimeen ja sumutetaan. Pumppu toimittaa vain osan polttoaineesta suuttimeen. Jäännös palautetaan polttoainesäiliöön tyhjennysventtiilin kautta. Polttoaineen palaamisen estämiseksi järjestelmästä, kun ahdin avataan, siihen on asennettu takaiskuventtiili.

Ruiskutusmomentti määritetään keskipakokytkimellä. Toimintatilan säädin (tai all-mode-säädin) määrittää annettavan erän määrän. Tämä elementti liittyy kaasupolkimeen. Kun kuljettaja painaa sitä, säädin lisää annoksen määrää, ja kun se vapautetaan, määrä pienenee.

Elektronisissa malleissa kaikkia prosesseja ohjaa ohjausyksikkö. Elektroniikka jakaa polttoaineen syöttöhetken, sen määrän auton dynamiikan laskelmasta. Näissä polttoainejärjestelmissä on vähemmän osia, mikä lisää mekanismin vakautta ja luotettavuutta.

Elektroniset ruiskutuspumput pystyvät jakamaan osan kahteen osaan, mikä tuottaa tehokkaamman palamisen ja mäntäryhmän tasaisen iskun. Tämän seurauksena pakokaasujen myrkyllisyys ja moottorin suorituskyky ovat vähäisemmät. Kaksivaiheisen ruiskutuksen varmistamiseksi pumpun ohjausyksikkö tallentaa:

• Paina kaasupoljinta;
• Nokka-akselin kierrokset;
• Lämpötila moottorin jäähdytysjärjestelmässä;
• Itse auton nopeus;
• Turboahtimen tuottama paine;
• Injektorien työ;
• Hehkutulppa ampuu.

Ruiskutuspumpun tyypit

Polttoainejärjestelmiä on kolme tyyppiä:

• Monoinjektio. Tämä on ensimmäinen muutos. Edustaja oli alun perin kaasutin. Sen ontelossa valmistettiin polttoaine-ilma-seos, joka syötettiin imusarjaan. Hieman myöhemmin tällaiset järjestelmät kaasuttimen sijasta saivat yhden suuttimen, joka ruiskuttaa polttoainetta imusarjaan, jossa se sekoittuu ilmaan;
• Usean pisteen injektio. Tämä on jo eräänlainen injektiojärjestelmä. Jokaiselle sylinterille imusarjaan on asennettu oma suutin. Injektio suoritetaan myös imusarjaan, vain mahdollisimman lähellä imuventtiiliä;
• Suora injektio. Kuten nimestä voi päätellä, polttoaine ruiskutetaan suoraan sylintereihin, kun mäntä jo puristaa niihin sisältyvää ilmaa.

Tämän tyyppisissä polttoainejärjestelmissä voidaan käyttää kaikkiaan kolmentyyppisiä mekanismeja:

• Linjassa;
• Jakelu;
• Tavaratila.

In-line-ruiskutuspumppu

In-line-ruiskutuspumppu koostuu useista pumpuista, jotka on suljettu yhteen koteloon. Jokainen niistä palvelee erillistä suutinta. Tätä muunnosta käytettiin vanhemmissa dieselmoottoreissa. Koko mekanismin toiminta riippuu tiukasti ajoitusajosta.

In-line-modifikaatiota on käytetty melko pitkään. Jopa jotkut nykyaikaiset autot (kuorma-autot) on varustettu tällaisilla pumpuilla. Syy - niiden korkea luotettavuus ja vaatimattomuus dieselmoottorin laatuun.

Rivijärjestelmä toimii seuraavasti. Mäntäparia ohjaa kampiakselin pyöriminen. Yksi pumpun nokka-akselin kierros vastaa kahta moottorin kampiakselin kierrosta.

Mäntämekanismi korkeapainepumpun polttoaineen sulkuventtiilin läpi erottaa osan polttoaineesta yhteisestä linjasta ja puristaa sen järjestelmän paineosaan. Annoksen määrää säätelee hammastettu tanko, joka on kytketty kaasupedaaliin. ECU-autoissa sitä ohjataan servokäytöllä, joka reagoi ohjausyksikön signaaleihin.

Ruiskutusajoitus määräytyy kampiakselin nopeuden mukaan. Mekanismissa on kaksi puolikytkentää, jotka on erotettu jousilla. Kun moottorin nopeus kasvaa, jouset puristuvat kokoon, minkä vuoksi pumpun akseli pyörii hieman, mikä johtaa ruiskutuksen etukulman muutokseen.

Jakelutyyppi ruiskutuspumppu

Toisin kuin edellinen muunnos, tämä malli on pienempi. Siinä on myös vakaa suorituskyky. Jakelupumppuja on useita muunnoksia. On mäntä- ja kiertotyyppejä. Ne eroavat myös asematyypeistä - nokan sisäisestä, pääty- tai ulkoisesta sijainnista.

Ulkoinen nokka-asema ei ole vakaa ja luotettava. Siksi, jos mahdollista, on parempi pysyä kahdessa muussa tyypissä.

Tällaiset pumput kuluvat nopeammin, koska yksi mäntämekanismi niissä palvelee kaikkia ryhmän suuttimia. Tässä suhteessa in-line-vastaavilla on etuja. Pienikokoisuutensa vuoksi jakeluinjektiopumput asennetaan henkilöautojen ja pienten kuorma-autojen polttoainejärjestelmiin.

Pääinjektiopumppu

Toisin kuin kahdessa edellisessä muunnoksessa, pääpumppu luo paineen yhdellä linjalla - niin sanotulla polttoainekiskolla. Se toimii akkuna, jossa polttoaineen paine pysyy vakiona.

Jakomekanismien pienemmän määrän vuoksi tämä muutos on osoittautunut luotettavimmaksi. Päätyyppisten ruiskutuspumppujen korjaaminen ei ole erityisen vaikeaa. Annostilavuutta säädetään magneettiannosteluventtiilillä. Tällaiset pumput asennetaan Common Rail -polttoainekiskojärjestelmiin.

Onko bensiinimoottorissa korkeapaineista polttoainepumppua?

Vaikka polttoaineen ruiskutuspumppujen pääasiallinen käyttö on dieselmoottoreissa, monet modernit bensiinimoottorit toimivat myös toimittamalla polttoainetta korkeassa paineessa. Näitä mekanismeja käytetään polttomoottoreissa, joissa on suora ruiskutus.

GDI-bensiinimoottorit edellyttävät tällaisten pumppujen asentamista. Itse asiassa tämä järjestelmä on hybridiversio, joka yhdistää bensiinimoottorin suunnittelun dieselmoottorin toimintaperiaatteeseen. Ainoa ero on, että sytytys ei johdu paineilman lämpötilasta, vaan sytytystulpista. Tällaisissa moottoreissa käytetään in-line-modifikaatiota.

Suuret toimintahäiriöt

Vaikka polttoaineen ruiskutuspumput eroavat toisistaan ​​rakenteeltaan, auton omistajan on noudatettava useita tärkeitä sääntöjä, jotta pumppu toimisi määrätyn ajan:

1. Useimmat pumput ovat oikukkaita polttoaineen laadun suhteen, joten on tarpeen noudattaa valmistajan tietylle pumpulle asettamia vaatimuksia;
2. Suunnittelun monimutkaisuuden ja mekanismeihin kohdistuvien kuormien vuoksi korkeapainepumput tarvitsevat säännöllistä huoltoa;
3. Kaikkien pyörivien ja hankaavien osien on oltava hyvin voideltuja, joten on ehdottomasti noudatettava valmistajan suosituksia voiteluaineiden valinnassa.

Jos et noudata näitä sääntöjä, laite muuttuu käyttökelvottomaksi nopeammin, mikä edellyttää sen vaihtamista tai kalliita korjauksia.

Seuraavat tekijät viittaavat ruiskutuspumpun toimintahäiriöön (muiden huollettavien järjestelmien kanssa, toimintahäiriöissä, joissa voi olla samanlaisia ​​ilmenemismuotoja):

• Musta savu pakokaasussa ja sen seurauksena myrkyllisemmät päästöt ympäristöön;
• Lisääntynyt polttoaineenkulutus (polttoainevuotojen vuoksi);
• Pudota ICE-tehoa;
• Pumpun ääni kuuluu moottorin käytön aikana;
• Moottorin vaikea käynnistys;
• Jakohihna liukastuu usein;
• Epävakaa moottorin kierrosluku.

Yleisin toimintahäiriö polttoainejärjestelmän tällaisissa osissa on männän parin vika. Useimmiten tämä johtuu huonolaatuisesta polttoaineesta - pinnoille kertyy plakkia, mikä estää osien liikkumista. Myös mekanismin vikaantumisen syy on vesi, joka tiivistyy usein polttoainesäiliöön. Tästä syystä autoa, jonka säiliö on tyhjä, ei ole suositeltavaa jättää yöksi.

Korkeapainepumppujen korjaus

Jos perinteisen kaasupumpun korjaaminen ei ole vaikeaa - riittää, että ostat korjaussarjan ja vaihdat kuluneet osat, polttoainepumpun korjaus ja säätö on hyvin monimutkainen toimenpide. On jopa mahdotonta määrittää, mikä vian syy on ilman lisälaitteita. Nykyaikaisten ohjausyksiköiden itsediagnostiikka ei usein auta.

Usein tapahtuu, että polttoainepumpun hajoamisen oireet ovat identtisiä kaasunjakomekanismin tai pakojärjestelmän toimintahäiriöiden kanssa. Näistä syistä ruiskutuspumpun itsekorjausta ei suositella. Tätä varten on parempi hakea apua erikoistuneesta palvelukeskuksesta.

Katso lisäksi video vikojen poistamisesta ja korkeapainepolttoainepumppujen korjaamisesta:

Osa 1 Polttoainepumpun korjaus

Kysymyksiä ja vastauksia:

Minkä tyyppiset ruiskutuspumput ovat? Linja syöttää polttoainetta sylintereihin eri männillä. Tavaratila - akkuun tai ramppiin. Jakelu - yksi mäntä kaikille sylintereille yhtä suuressa määrin.

Miten dieselin ruiskutuspumppu toimii? Se perustuu männän periaatteeseen. Pumpussa on mäntäparin yläpuolella säiliö, johon polttoaine pumpataan ja pidetään paineen alaisena.

Mihin dieselpolttoaineen ruiskutuspumppu on tarkoitettu? Dieselpolttoaineen tulee päästä sylintereihin paineella, joka on useita kertoja puristussuhdetta korkeampi. Vain mäntäpari pystyy luomaan tämän paineen.