Dieselmotor Injektiounssystem - Direktinjektioun mat Rotatiounspompel VP 30, 37 a VP 44

Konstant steigend Brennstoffpräisser hunn Hiersteller gedréckt d'Entwécklung vun Dieselmotoren ze verstäerken. Bis Enn vun den 80er Joren hu si nëmmen déi zweet Violine nieft Bensinmotoren gespillt. D'Haapt Täter waren hir Mass, Kaméidi a Schwéngung, déi net kompenséiert goufen duerch nach wesentlech méi nidderegen Dreifstoffverbrauch. D'Situatioun hätt verschäerft musse ginn duerch déi zukünfteg Verschäerfung vun de gesetzleche Viraussetzungen fir Emissiounen vu Verschmotzungen an Ausgasen ze reduzéieren. Wéi an anere Beräicher, huet den omnipotente Elektronik eng Hëllef bei Dieselmotoren geléint.

Am spéiden 80er Joren, awer besonnesch an den 90er Joren, gouf d'elektronesch Dieselmotorkontroll (EDC) lues a lues agefouert, wat d'Performance vun Dieselmotoren däitlech verbessert huet. D'Haaptvirdeeler ware besser Bensinverstuermung erreecht duerch méi héijen Drock, souwéi elektronesch kontrolléiert Brennstoffinjektioun am Aklang mat der aktueller Situatioun an de Bedierfnesser vum Motor. Vill vun eis erënnere sech aus der realer Erfahrung wéi eng Zort "Go-ahead" de Start vum legendären 1,9 TDi Motor verursaacht huet. Wéi e Zauberer Wand ass de bis elo voluminöse 1,9 D / TD e flotten Athlet mat extrem nidderegen Energieverbrauch ginn.

An dësem Artikel soen mir Iech wéi eng rotéierend Injektiounspompel funktionnéiert. Mir erkläre fir d'éischt wéi mechanesch kontrolléiert Rotary Lobe Pompelen funktionnéieren an dann elektronesch kontrolléiert Pompelen. E Beispill ass d'Injektiounspompel vu Bosch, déi de Pionéier a gréissten Hiersteller vun Injektiounssystemer fir Dieselmotoren a Perséinlech Autoen war a bleift a bleift.

D'Injektiounseenheet mat enger Rotatiounspompel liwwert gläichzäiteg Brennstoff un all Zylinder vum Motor. De Brennstoff gëtt un déi eenzel Injektoren vun engem Distributeur Piston verdeelt. Ofhängeg vun der Bewegung vum Piston, sinn d'Rotéierlobe Pompelen opgedeelt op axial (mat engem Piston) a Radial (mat zwee bis véier Piston).

Rotary Injektiounspompel mat axialem Piston an Distributeuren

Fir d'Beschreiwung benotze mir déi bekannte Bosch VE Pompel. D'Pompel besteet aus enger Fütterpompel, enger Héichdrockpompel, engem Geschwindegkeetscontroller an engem Injektiounsschalter. D'Fütterwanne Pompel liwwert Brennstoff an de Pompel Saugraum, vu wou de Brennstoff an den Héichdrock Sektioun erakënnt, wou et op den erfuerderlechen Drock kompriméiert gëtt. De Distributeur Piston fiert gläichzäiteg e Rutsch a Rotatiounsbewegung. Déi Rutschbewegung gëtt verursaacht vun enger axialer Kamera, déi fest mam Kolben verbonnen ass. Dëst erlaabt datt Brennstoff gesuckelt an an d'Héichdrucklinn vum Motorbrennstoffsystem duerch d'Drockventile geliwwert gëtt. Wéinst der Rotatiounsbewegung vum Kontrollkolben gëtt et erreecht datt d'Verdeelungsgroove am Piston vis -à -vis vun de Kanäl rotéiert, duerch déi d'Héichdrucklinn vun den eenzelnen Zylinder mam Pompekappraum uewen um Piston ugeschloss ass. De Brennstoff gëtt wärend der Beweegung vum Piston an den ënneschten Doudeger Zentrum gezunn, wann d'Kräiz-Sektioune vum Opnahmskanal an d'Rillen am Piston openee sinn.

Rotary Injektiounspompel mat Radialkolben

D'Rotéierpompel mat Radialkolben liwwert méi héijen Injektiounsdrock. Sou eng Pompel enthält vun zwee bis véier Piston, déi d'Kamréng beweegen, déi am Piston an hiren Zylinder fixéiert sinn, Richtung den Injektiounsschalter. De Kamring huet sou vill Schlaangen wéi de gegebene Motorzylinder. Wéi d'Pompelwelle rotéiert, beweegen d'Pistonen laanscht d'Streck vum Camring mat der Hëllef vu Roller an drécken d'Kamprutungen an den Héichdrockraum. De Rotor vun der Feedpompel ass mam Dréiwelle vun der Injektiounspompel ugeschloss. D'Fütterpompel ass entwéckelt fir Brennstoff vum Tank un d'Héichdrockbrennstoffpompel ze liwweren um Drock dee fir seng korrekt Operatioun erfuerderlech ass. De Brennstoff gëtt un d'Radialkolben duerch den Distributorrotor geliwwert, dee steif mat der Sprëtzpompelwelle verbonnen ass. Op der Achs vum Distributorrotor gëtt et en zentralt Lach dat den Héichdrockraum vun de Radialkolben mat transversale Lächer verbënnt fir Brennstoff vun der Feedpompel ze liwweren a fir Héichdrockbrennstoff un d'Injektoren vun den eenzelnen Zylinder ze loossen. De Brennstoff kënnt an d'Düsen eraus am Moment vu Verbindung vun de Querschnëtt vum Rotorhuel an de Kanäl am Pompelstator. Vun do aus leeft de Brennstoff duerch eng Héichdrockleitung op déi eenzel Injektoren vun de Motocylinderen. D'Reguléierung vun der Quantitéit vum injizéierten Brennstoff geschitt andeems de Stroum vum Brennstoff limitéiert dee vun der Fütterpompel op den Héichdrockpompeldeel fléisst.

Elektronesch kontrolléiert Rotary Injektiounspompelen

Déi meescht üblech elektronesch kontrolléiert Héichdrock-Rotatiounspompel, déi an Gefierer an Europa benotzt gëtt, ass d'Bosch VP30 Serie, déi Héichdrock mat engem axiale Kolbenmotor generéiert, an de VP44, an deem et eng positiv Verdrängungspompel mat zwee oder dräi Radialkolben erstellt. Mat enger Axialpompel ass et méiglech e maximalen Düsendrock vu bis zu 120 MPa z'erreechen, a mat enger Radialpompel bis zu 180 MPa. D'Pompel gëtt vum elektronesche Motorsteuersystem EDC kontrolléiert. An de fréie Jore vun der Produktioun gouf de Kontrollsystem an zwee Systemer ënnerdeelt, vun deenen een duerch de Motormanagementsystem kontrolléiert gouf, an deen aneren duerch d'Injektiounspompel. No an no huet ee gemeinsame Controller direkt op der Pompel ugefaang ze benotzen.

Zentrifugalpompel (VP44)

Eng vun den heefegsten Pumpen vun dëser Aart ass d'VP 44 Radialkolbenpompel vu Bosch. Dës Pompel gouf 1996 agefouert als Héichdrock Brennstoffinjektiounssystem fir Perséinlech Autoen a liicht kommerziell Gefierer. Den éischten Hiersteller fir dëse System ze benotzen war Opel, deen eng VP44 Pompel am Véierzylinder Dieselmotor vu sengem Vectra 2,0 / 2,2 DTi installéiert huet. Duerno gouf den Audi mat engem 2,5 TDi -Moteur gefollegt. An dëser Aart sinn den Ufank vun der Injektioun an d'Reguléierung vum Brennstoffverbrauch voll elektronesch mat Hëllef vu Solenoidventile kontrolléiert. Wéi scho gesot, de ganze Injektiounssystem gëtt entweder vun zwou getrennte Kontrollunitéiten kontrolléiert, getrennt fir de Motor an d'Pompel, oder een fir béid Apparater direkt an der Pompel. D'Kontroll Eenheet (en) veraarbecht Signaler vun enger Zuel vu Sensoren, déi kloer an der Figur hei ënnen ze gesinn ass.

Aus engem Design Siicht ass de Prinzip vun der Operatioun vun der Pompel wesentlech d'selwecht wéi dee vun engem mechanesch ugedriwwenen System. D'Héichdrockbrennstoffpompel mat radialer Verdeelung besteet aus enger Schaukekammerpompel mat engem Drockregelventil an engem Flowdrosselventil. Seng Aufgab ass Brennstoff opzesugen, Drock am Akkumulator ze kreéieren (ongeféier 2 MPa) a tanken mat enger Radialkolbenpompel mat héijer Drock, déi den néidegen Drock fir eng fein Atomisatioun erstellt - Brennstoffinjektioun an d'Zylinder (bis zu ongeféier 160 MPa) . ). D'Kamshaft rotéiert zesumme mat der Héichdrockpompel a liwwert Brennstoff un déi eenzel Injektorzylinder. E schnelle Solenoidventil gëtt benotzt fir d'Quantitéit u injizéiertem Brennstoff ze moossen an ze regléieren, dee vu Signaler mat enger verännerlecher Pulsfrequenz iwwer d'el kontrolléiert gëtt. d'Eenheet läit op der Pompel. D'Ouverture an d'Schließung vum Ventil bestëmmt d'Zäit wärend de Brennstoff vun der Héichdrockpompel geliwwert gëtt. Baséierend op d'Signaler vum Reverse Winkelsensor (Wénkel Positioun vum Zylinder), gëtt déi momentan Wénkel Positioun vun der Dréiwelle an de Kamring wärend der Reverséierung bestëmmt, d'Rotatiounsgeschwindegkeet vun der Injektiounspompel (am Verglach mat de Signaler aus der Krumpshaft Sensor) an d'Positioun vum Injektiounsschalter an der Pompel gi berechent. De Solenoidventil passt och d'Positioun vum Injektiounsschalter un, deen de Camring vun der Héichdrockpomp deementspriechend rotéiert. Als Resultat kommen d'Wellen, déi d'Pistonen fréier oder spéider a Kontakt mam Camring kommen, wat zu enger Beschleunegung oder Verzögerung am Start vun der Kompressioun féiert. Den Injektiounswiesselventil kann kontinuéierlech vun der Kontrollunitéit opgemaach a zougemaach ginn. De Lenkwinkel Sensor ass op engem Ring deen synchron mat dem Camring vun der Héichdrockpompel rotéiert. De Pulsgenerator ass op der Pompeldréiwelle lokaliséiert. Déi gekräizegt Punkte entspriechen der Unzuel vun den Zylinderen am Motor. Wann d'Kamshaft rotéiert, beweegen d'Schichtrollen laanscht d'Uewerfläch vum Kamring. D'Piston ginn no bannen gedréckt an de Brennstoff ënner héijen Drock gedréckt. D'Kompressioun vu Brennstoff ënner Héichdrock fänkt no der Ouverture vum Solenoidventil un mat engem Signal vun der Kontrollunitéit. D'Distributeurwelle beweegt sech op eng Positioun virum kompriméierte Brennstoffausgang op den entspriechenden Zylinder. De Brennstoff gëtt dann duerch den Drosselkontrollventil an den Injektor gefouert, deen en an den Zylinder injizéiert. D'Injektioun endet mam Zoumaache vum Solenoidventil. De Ventil schléisst ongeféier nom Iwwerwanne vum ënneschten Doudegen Zentrum vun de Pompel Radialkolben, den Ufank vum Drockopstieg gëtt kontrolléiert vum Cam Iwwerlappungswénkel (kontrolléiert vum Injektiounsschalter). Brennstoffinjektioun gëtt beaflosst vu Geschwindegkeet, Last, Motortemperatur an Ëmfelddrock. D'Kontrollunitéit bewäert och Informatioun vum Krankshaft Positiounssensor an dem Dréiwellewénkel an der Pompel. D'Kontrollunitéit benotzt de Winkelsensor fir déi exakt Positioun vum Dréiwelle vun der Pompel an dem Injektiounsschalter ze bestëmmen.

1. - Vane extrusion Pompel mat Drock Kontroll Krunn.

2. - Rotatioun Wénkel Sensor

3. - Pompel Kontroll Element

4. - héich Drock Pompel mat camshaft an drain Krunn.

5. - Sprëtzschalter mat Schaltventil

6. - héich Drock solenoid Krunn

Axialpompel (VP30)

En ähnlechen elektronesche Kontrollsystem kann op eng Rotary Pistonpompel ugewannt ginn, sou wéi d'Bosch Typ VP 30-37 Pompel, déi zënter 1989 a Personnagen benotzt gouf. An enger VE Axial Flow Brennstoffpompel kontrolléiert vun engem mechanesche exzentresche Gouverneur. déi effektiv Rees- a Brennstoffdosis bestëmmen d'Positioun vum Gearshiewel. Natierlech ginn méi präzis Astellungen elektronesch erreecht. Den elektromagnetesche Regulator an der Injektiounspompel ass e mechanesche Regulator a seng zousätzlech Systemer. D'Kontrollunitéit bestëmmt d'Positioun vum elektromagnetesche Regulator an der Injektiounspompel, berücksichtegt Signaler vu verschiddene Sensoren, déi d'Leeschtung vum Motor kontrolléieren.

Endlech e puer Beispiller vun de genannte Pompelen a spezifesche Gefierer.

Rotary Brennstoffpompel mat axialem Pistonmotor VP30 benotzt z.B. Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

VP37 benotzt en 1,9 SDi an TDi Motor (66 kW).

Rotary Injektiounspompel mat Radialkolben VP44 a Gefierer benotzt:

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

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320 d (100 kW)

En ähnlechen Design ass eng Rotary Sprëtzpompel mat Nippon-Denso Radialkolben am Mazde DiTD (74 kW).