Cos'è la pompa di iniezione e il suo ruolo nel funzionamento del motore

La stragrande maggioranza delle auto moderne è dotata di sistemi di iniezione del carburante. Ci sono modifiche in cui la benzina viene spruzzata con un ugello nel collettore di aspirazione. Esistono anche modelli in cui il carburante viene spruzzato direttamente nei cilindri del motore.

I motori diesel funzionano in modo diverso dai motori a benzina. In essi, il diesel viene immesso nel mezzo già compresso nel cilindro. Affinché una porzione di carburante possa essere atomizzata senza ostacoli, è necessario un meccanismo come una pompa del carburante ad alta pressione.

Considera le caratteristiche di un tale meccanismo, le sue modifiche e i segni di malfunzionamento.

Cos'è una pompa del carburante ad alta pressione ea cosa serve?

Il meccanismo, abbreviato in pompa del carburante, fa parte del sistema di alimentazione di un motore diesel, ma esistono anche modelli per unità di potenza a benzina. L'unica differenza tra la pompa del carburante di un motore diesel è che la pressione che genera è molto più alta della sua controparte a benzina. La ragione di ciò sono le caratteristiche fondamentali dell'unità. Nei cilindri di un motore diesel, l'aria viene prima compressa a tal punto da riscaldarsi fino alla temperatura di accensione del carburante.

Quando il pistone raggiunge il punto morto superiore, l'ugello spruzza carburante e si accende. L'iniettore deve superare un'enorme pressione. Affinché il sistema funzioni correttamente, la pompa deve creare una prevalenza più alta rispetto ai cilindri.

Oltre alla funzione citata, la pompa deve fornire anche carburante in porzioni, a seconda della modalità di funzionamento della centralina. Questo parametro è determinato tenendo conto della rotazione dell'albero motore. In un'auto moderna, questo processo è controllato da un'unità di controllo elettronica.

Storia di sviluppo e miglioramento

Questo dispositivo è stato sviluppato per la prima volta negli anni '1930 da Robert Bosch. Nelle autovetture, le pompe di iniezione hanno iniziato ad essere utilizzate attivamente nella seconda metà dello stesso decennio.

Poiché i primi motori a benzina erano dotati di carburatori, solo le unità diesel avevano bisogno di un tale meccanismo. Al giorno d'oggi, i motori a benzina con un sistema di iniezione diretta hanno anche una pompa di questo tipo (un carburatore è già estremamente raro - solo nelle auto di vecchia generazione).

Sebbene il principio di funzionamento della pompa sia rimasto praticamente invariato, il meccanismo stesso ha subito numerosi aggiornamenti e miglioramenti. La ragione di ciò è un aumento degli standard ambientali e delle prestazioni del motore a combustione interna. Inizialmente è stata utilizzata una pompa di iniezione meccanica, ma non era economica, il che ha portato a emissioni volumetriche di sostanze nocive. Le moderne pompe elettroniche mostrano un'eccellente efficienza, che consente al trasporto di inserirsi nel quadro degli standard ambientali e soddisfare i conducenti modesti.

Design della pompa ad alta pressione

Esiste un'ampia varietà di modifiche della pompa di iniezione del carburante per un motore a benzina, nonché un analogo diesel. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, gli elementi principali di una pompa meccanica sono:

• Un filtro è installato all'ingresso davanti alla pompa;
• Un pistone dello stantuffo situato in un cilindro - il cosiddetto. coppia di stantuffi;
• Il corpo in cui sono realizzati i recessi - attraverso di essi il carburante viene fornito alla coppia di stantuffi;
• Albero con camma e frizione centrifuga. Questo elemento è collegato alla puleggia dentata tramite una trasmissione a cinghia;
• Spintori di azionamento del pistone;
• Molle che riportano indietro il pistone tuffante;
• Valvole soffianti;
• Regolatore di modalità - associato al pedale del gas;
• Valvola di ritorno della pompa del carburante (attraverso di essa, il carburante in eccesso viene immesso nel ritorno);
• Pompa a bassa pressione (pompa il carburante nella pompa).

Come già accennato, le pompe meccaniche vengono gradualmente sostituite da modifiche elettroniche a causa della loro economia ed efficienza. Il meccanismo stesso è difficile da riparare e regolare. Le pompe elettroniche hanno una propria unità di controllo, oltre a diverse valvole e sensori elettronici.

La maggior parte delle pompe di iniezione elettronica ha un proprio sistema diagnostico, grazie al quale il dispositivo si adatta ai malfunzionamenti e agli errori riscontrati. Ciò consente al dispositivo di funzionare correttamente anche se uno dei sensori si guasta. Una tale pompa smette completamente di funzionare solo in caso di guasto del microprocessore.

Come funziona

La pompa del carburante ad alta pressione funziona secondo il principio di un motore a due tempi. A causa della rotazione dell'albero a camme, il pistone dello stantuffo viene azionato. Il carburante diesel entra nello spazio del sub-stantuffo, che poi va nella linea principale.

Maggiori dettagli sul principio di funzionamento della coppia di stantuffi sono descritti nel video:

Coppia di pistoni per UTN

La pressione viene generata nella cavità, a causa della quale la valvola di scarico si apre. Il carburante diesel scorre attraverso la linea del carburante fino all'ugello e viene nebulizzato. La pompa eroga solo una parte del carburante all'iniettore. Il resto viene restituito al serbatoio del carburante tramite la valvola di scarico. Per evitare che il carburante ritorni dal sistema quando il compressore è aperto, è installata una valvola di ritegno.

Il momento di iniezione è determinato dalla frizione centrifuga. Il regolatore di modalità (o regolatore di tutte le modalità) determina la quantità del lotto da erogare. Questo elemento è associato al pedale del gas. Quando il driver lo preme, il regolatore aumenta la quantità della porzione e, quando viene rilasciato, la quantità diminuisce.

Nei modelli elettronici, tutti i processi sono controllati da un'unità di controllo. L'elettronica distribuisce il momento della fornitura di carburante, la sua quantità in base alla dinamica dell'auto. Questi sistemi di alimentazione hanno meno parti, il che aumenta la stabilità e l'affidabilità del meccanismo.

Le pompe di iniezione elettronica sono in grado di dividere la porzione in due parti, fornendo così una combustione più efficiente e una corsa più dolce del gruppo pistone. Di conseguenza, c'è meno tossicità dei gas di scarico e maggiori prestazioni del motore. Per garantire l'iniezione bifase, la centralina della pompa registra:

• Premendo il pedale dell'acceleratore;
• Giri dell'albero a camme di distribuzione;
• Temperatura nel sistema di raffreddamento del motore;
• La velocità dell'auto stessa;
• La pressione generata dal turbocompressore;
• Lavoro degli iniettori;
• Accensione delle candelette.

Tipi di pompa del carburante

I sistemi di alimentazione sono di tre tipi:

• Monoiniezione. Questa è la prima modifica in assoluto. Il rappresentante era originariamente un carburatore. Nella sua cavità, una miscela aria-carburante è stata preparata e immessa nel collettore di aspirazione. Un po 'più tardi, tali sistemi, invece di un carburatore, hanno ricevuto un ugello che inietta carburante nel collettore di aspirazione, dove viene miscelato con l'aria;
• Iniezione multipoint. Questo è già una specie di sistema di iniezione. Un singolo iniettore è installato per ogni cilindro sul collettore di aspirazione. L'iniezione viene effettuata anche nel collettore di aspirazione, solo il più vicino possibile alla valvola di aspirazione;
• Iniezione diretta. Come suggerisce il nome, il carburante viene spruzzato direttamente nei cilindri quando l'aria in essi è già compressa dal pistone.

In totale, ci sono tre tipi di tali meccanismi che possono essere utilizzati in questi tipi di sistemi di alimentazione:

• In linea;
• Distribuzione;
• Tronco.

Pompa di iniezione in linea

La pompa di iniezione in linea è composta da più pompe racchiuse in un unico alloggiamento. Ognuno di loro serve un ugello separato. Questa modifica è stata utilizzata nei motori diesel più vecchi. Il funzionamento dell'intero meccanismo dipende rigidamente dall'azionamento del temporizzatore.

La modifica in linea è stata utilizzata per un periodo piuttosto lungo. Anche alcune auto moderne (camion) sono dotate di tali pompe. Il motivo: la loro alta affidabilità e senza pretese per la qualità del motore diesel.

Il sistema di file funziona come segue. La coppia di stantuffi è azionata dalla rotazione dell'albero motore. Un giro dell'albero a camme della pompa corrisponde a due giri dell'albero motore del motore.

Il meccanismo a stantuffo attraverso la valvola di intercettazione del carburante della pompa di alta pressione separa parte del carburante dalla linea comune e lo comprime nella sezione di pressione del sistema. Il volume della porzione è regolato da una barra dentata collegata al pedale del gas. Nelle auto con ECU, è controllato da un servoazionamento che reagisce ai segnali della centralina.

La fasatura dell'iniezione è determinata dalla velocità dell'albero motore. Il meccanismo ha due semigiunti separati da molle. Quando la velocità del motore aumenta, le molle vengono compresse, a causa della quale l'albero della pompa ruota leggermente, il che porta a una variazione dell'angolo di anticipo dell'iniezione.

Pompa di iniezione di tipo a distribuzione

A differenza della modifica precedente, questo modello è più piccolo. Presenta anche prestazioni stabili. Ci sono diverse modifiche alle pompe di distribuzione. Esistono tipi a stantuffo e rotanti. Differiscono anche nei tipi di azionamento: posizione interna, finale o esterna delle camme.

Una camma esterna non è stabile e affidabile. Pertanto, se possibile, è meglio soffermarsi sugli altri due tipi.

Tali pompe si consumano più velocemente, poiché un meccanismo a stantuffo in esse serve tutti gli ugelli del gruppo. A questo proposito, le controparti in linea hanno dei vantaggi. A causa delle loro dimensioni ridotte, le pompe di iniezione di distribuzione sono installate nei sistemi di alimentazione di automobili e piccoli camion.

Pompa di iniezione principale

A differenza delle due modifiche precedenti, la pompa principale crea una pressione in una singola linea, la cosiddetta barra del carburante. Serve come un accumulatore in cui viene mantenuta una pressione del carburante costante.

A causa del minor numero di meccanismi di distribuzione, questa modifica si è affermata come la più affidabile. La riparazione delle pompe di iniezione di tipo principale non è particolarmente difficile. Il volume della dose è controllato da una valvola di dosaggio a solenoide. Tali pompe sono installate nei sistemi di rotaia del carburante Common Rail.

C'è una pompa del carburante ad alta pressione su un motore a benzina?

Sebbene l'applicazione principale delle pompe di iniezione del carburante sia nei motori diesel, molti moderni motori a benzina funzionano anche fornendo carburante ad alta pressione. Questi meccanismi sono utilizzati nei motori a combustione interna con iniezione diretta.

I motori a benzina GDI richiedono l'installazione di tali pompe. In effetti, questo sistema è una versione ibrida che combina il design di un motore a benzina con il principio di funzionamento di un'unità diesel. L'unica differenza è che l'accensione non è dovuta alla temperatura dell'aria compressa, ma alle candele. In tali motori, viene utilizzata una modifica in linea.

Gravi malfunzionamenti

Sebbene le pompe di iniezione differiscano nel loro design, ci sono diverse regole importanti che il proprietario dell'auto deve seguire affinché la pompa possa servire il tempo assegnato:

1. La maggior parte delle pompe è stravagante in termini di qualità del carburante, pertanto è necessario soddisfare i requisiti stabiliti dal produttore per una particolare pompa;
2. A causa della complessità del progetto e dei carichi che sono posti sui meccanismi, le pompe ad alta pressione necessitano di una manutenzione regolare;
3. Tutte le parti rotanti e di sfregamento devono essere ben lubrificate, quindi è imperativo seguire le raccomandazioni del produttore per la selezione dei lubrificanti.

Se non segui queste regole, il dispositivo diventerà inutilizzabile più velocemente, il che richiederà la sostituzione o costose riparazioni.

I seguenti fattori indicano un malfunzionamento della pompa di iniezione (con altri sistemi riparabili, malfunzionamenti in cui possono avere manifestazioni simili):

• Fumo nero nello scarico e, di conseguenza, più emissioni tossiche nell'ambiente;
• Aumento del consumo di carburante (a causa di perdite di carburante);
• Caduta di potenza ICE;
• Si sentono rumori dalla pompa durante il funzionamento del motore;
• Avviamento del motore difficile;
• La cinghia di distribuzione spesso scivola via;
• Velocità del motore instabile.

Il malfunzionamento più comune in tali elementi del sistema di alimentazione è il guasto della coppia di stantuffi. Molto spesso ciò è dovuto a carburante di scarsa qualità: la placca si accumula sulle superfici, impedendo il movimento delle parti. Inoltre, la causa del guasto del meccanismo è l'acqua, che spesso si condensa nel serbatoio del carburante. Per questo motivo, non è consigliabile lasciare l'auto con il serbatoio vuoto durante la notte.

Riparazione di pompe ad alta pressione

Se non è difficile riparare una normale pompa del gas, è sufficiente acquistare un kit di riparazione e sostituire le parti usurate, quindi la riparazione e la regolazione di una pompa del carburante è una procedura molto complicata. È persino impossibile determinare quale sia la causa del malfunzionamento senza apparecchiature aggiuntive. L'autodiagnosi delle moderne centraline spesso non aiuta.

Accade spesso che i sintomi di un guasto alla pompa del carburante siano identici a malfunzionamenti nel meccanismo di distribuzione del gas o nel sistema di scarico. Per questi motivi, si sconsiglia l'auto-riparazione della pompa. Per fare ciò, è meglio chiedere aiuto a un centro di assistenza specializzato.

Inoltre, guarda il video sull'eliminazione dei difetti e sulla riparazione delle pompe del carburante ad alta pressione:

Parte 1 Riparazione della pompa del carburante per la risoluzione dei problemi di smontaggio del motore diesel 1.6

Domande e risposte:

Quali sono i tipi di pompe di iniezione? La linea alimenta il carburante ai cilindri con diversi pistoni. Tronco - alla batteria o alla rampa. Distribuzione - un pistone per tutti i cilindri nella stessa misura.

Come funziona una pompa di iniezione diesel? Si basa sul principio dello stantuffo. La pompa ha un serbatoio sopra la coppia di stantuffi, in cui viene pompato il carburante e tenuto sotto pressione.

A cosa serve una pompa di iniezione diesel? Il gasolio deve entrare nei cilindri ad una pressione parecchie volte superiore al rapporto di compressione. Solo una coppia di stantuffi è in grado di creare questa pressione.