Sistem suntikan enjin diesel - suntikan terus dengan pam berputar VP 30, 37 dan VP 44

Harga bahan bakar yang terus meningkat mendorong pengeluar untuk meningkatkan pengembangan mesin diesel. Sehingga akhir tahun 80-an, mereka hanya bermain biola kedua selain mesin petrol. Penyebab utamanya adalah kebisingan, kebisingan dan getaran mereka, yang tidak dikompensasi oleh penggunaan bahan bakar yang jauh lebih rendah. Situasi itu seharusnya diperburuk oleh pengetatan syarat undang-undang yang akan datang untuk mengurangkan pelepasan bahan pencemar dalam gas ekzos. Seperti bidang lain, elektronik yang maha kuasa telah memberi bantuan kepada enjin diesel.

Pada akhir 80-an, tetapi terutama pada tahun 90-an, kawalan enjin diesel elektronik (EDC) diperkenalkan secara beransur-ansur, yang secara signifikan meningkatkan prestasi mesin diesel. Kelebihan utama ternyata pengabusan bahan bakar yang lebih baik dicapai melalui tekanan yang lebih tinggi, serta suntikan bahan bakar yang dikendalikan secara elektronik sesuai dengan keadaan semasa dan keperluan mesin. Ramai di antara kita akan ingat dari pengalaman dalam kehidupan nyata seperti apa "maju" yang menyebabkan pengenalan enjin 1,9 TDi yang legenda dengan cara yang ramah. Seperti bau tongkat sihir, 1,9 D / TD sehingga kini telah menjadi atlet gesit dengan penggunaan tenaga yang sangat rendah.

Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda bagaimana pam suntikan putar berfungsi. Kami akan menerangkan terlebih dahulu bagaimana pam lobus putar yang dikendalikan secara mekanikal berfungsi dan kemudian pam yang dikawal secara elektronik. Contohnya ialah pam suntikan dari Bosch, yang merupakan dan masih menjadi pelopor dan pengeluar terbesar sistem suntikan untuk enjin diesel dalam kereta penumpang.

Unit suntikan dengan pam putar membekalkan bahan bakar secara serentak ke semua silinder mesin. Pengagihan bahan bakar ke penyuntik individu dilakukan oleh omboh pengedar. Bergantung pada pergerakan omboh, pam lobus putar dibahagikan kepada paksi (dengan satu omboh) dan radial (dengan dua hingga empat piston).

Pam suntikan putar dengan piston paksi dan pengedar

Untuk keterangannya, kami akan menggunakan pam Bosch VE yang terkenal. Pam terdiri daripada pam umpan, pam tekanan tinggi, pengawal kelajuan dan suis suntikan. Pam baling-baling memberi bahan bakar ke ruang penghisap pam, dari mana bahan bakar memasuki bahagian tekanan tinggi, di mana ia dimampatkan ke tekanan yang diperlukan. Piston pengedar melakukan pergerakan gelongsor dan putaran pada masa yang sama. Gerakan gelongsor disebabkan oleh cam paksi yang disambungkan dengan kuat ke omboh. Ini membolehkan bahan bakar disedot masuk dan dibekalkan ke saluran tekanan tinggi sistem bahan bakar mesin melalui injap tekanan. Oleh kerana pergerakan putaran piston kawalan, dapat dicapai bahawa alur pengedaran dalam omboh berputar bertentangan dengan saluran yang mana saluran tekanan tinggi silinder individu disambungkan ke ruang kepala pam di atas omboh. Bahan bakar diambil semasa pergerakan piston ke pusat mati bawah, apabila bahagian salur masuk dan alur masuk omboh saling terbuka.

Pam suntikan putar dengan omboh radial

Pam putar dengan piston radial memberikan tekanan suntikan yang lebih tinggi. Pam sedemikian mengandungi dari dua hingga empat piston, yang menggerakkan cincin cam, yang terpaku di piston di silindernya, ke arah suntikan suntikan. Cincin cam mempunyai sebanyak lug seperti silinder enjin yang diberikan. Semasa poros pam berputar, omboh bergerak di sepanjang lintasan cincin cam dengan bantuan penggelek dan mendorong tonjolan cam ke ruang tekanan tinggi. Rotor pam umpan disambungkan ke aci pemacu pam suntikan. Pam umpan dirancang untuk membekalkan bahan bakar dari tangki ke pam bahan bakar bertekanan tinggi pada tekanan yang diperlukan untuk operasi yang betul. Bahan bakar dibekalkan ke piston radial melalui rotor pengedar, yang disambungkan dengan kuat ke batang pam suntikan. Pada sumbu rotor pengedar ada lubang pusat yang menghubungkan ruang tekanan tinggi omboh radial dengan lubang melintang untuk membekalkan bahan bakar dari pam umpan dan untuk melepaskan bahan bakar tekanan tinggi ke penyuntik silinder individu. Bahan bakar keluar ke muncung pada saat menghubungkan keratan rentas lubang rotor dan saluran di stator pam. Dari sana, bahan bakar mengalir melalui saluran tekanan tinggi ke penyuntik silinder enjin individu. Pengaturan jumlah bahan bakar yang disuntik terjadi dengan membatasi aliran bahan bakar yang mengalir dari pam umpan ke bagian tekanan tinggi pam.

Pam Suntikan Putar yang Dikawal Secara Elektronik

Pam putar tekanan tinggi dikawal secara elektronik yang paling biasa digunakan dalam kenderaan di Eropah ialah siri Bosch VP30, yang menghasilkan tekanan tinggi dengan motor omboh paksi, dan VP44, di mana ia menghasilkan pam anjakan positif dengan dua atau tiga omboh jejarian. Dengan pam paksi adalah mungkin untuk mencapai tekanan muncung maksimum sehingga 120 MPa, dan dengan pam jejarian sehingga 180 MPa. Pam dikawal oleh sistem kawalan enjin elektronik EDC. Pada tahun-tahun awal pengeluaran, sistem kawalan dibahagikan kepada dua sistem, satu daripadanya dikawal oleh sistem pengurusan enjin, dan satu lagi oleh pam suntikan. Secara beransur-ansur, satu pengawal biasa yang terletak terus pada pam mula digunakan.

Pam empar (VP44)

Salah satu pam yang paling biasa jenis ini adalah pam piston radial VP 44 dari Bosch. Pam ini diperkenalkan pada tahun 1996 sebagai sistem suntikan bahan bakar tekanan tinggi untuk kereta penumpang dan kenderaan komersial ringan. Pengilang pertama yang menggunakan sistem ini ialah Opel, yang memasang pam VP44 dalam enjin diesel empat silinder Vectra 2,0 / 2,2 DTi-nya. Ini diikuti oleh Audi dengan mesin 2,5 TDi. Dalam jenis ini, permulaan suntikan dan peraturan penggunaan bahan api dikawal sepenuhnya secara elektronik dengan menggunakan injap solenoid. Seperti yang telah disebutkan, keseluruhan sistem suntikan dikendalikan oleh dua unit kawalan yang berasingan, secara berasingan untuk mesin dan pam, atau satu untuk kedua-dua peranti yang terletak secara langsung di dalam pam. Unit kawalan memproses isyarat dari sejumlah sensor, yang jelas terlihat pada gambar di bawah.

Dari sudut pandangan reka bentuk, prinsip operasi pam pada dasarnya sama dengan sistem pacuan mekanikal. Pam bahan bakar bertekanan tinggi dengan pengedaran radial terdiri daripada pam ruang vane dengan injap kawalan tekanan dan injap pendikit aliran. Tugasnya adalah untuk menyedut bahan api, mencipta tekanan di dalam penumpuk (kira-kira 2 MPa) dan mengisi bahan api dengan pam omboh jejari tekanan tinggi yang menghasilkan tekanan yang diperlukan untuk pengatoman halus-suntikan bahan api ke dalam silinder (sehingga lebih kurang 160 MPa) . ). Camshaft berputar bersama dengan pam tekanan tinggi dan membekalkan bahan bakar ke silinder penyuntik individu. Injap solenoid cepat digunakan untuk mengukur dan mengatur jumlah bahan bakar yang disuntikkan, yang dikendalikan oleh isyarat dengan frekuensi nadi yang berubah-ubah melalui el. unit terletak di pam. Pembukaan dan penutupan injap menentukan masa di mana bahan bakar dibekalkan oleh pam tekanan tinggi. Berdasarkan isyarat dari sensor sudut terbalik (kedudukan sudut silinder), kedudukan sudut sesaat poros pemacu dan cincin cam semasa pembalikan ditentukan, kelajuan putaran pam suntikan (dibandingkan dengan isyarat dari poros engkol sensor) dan kedudukan suis suntikan dalam pam dikira. Injap solenoid juga menyesuaikan kedudukan suis suntikan, yang memutar cincin cam pam tekanan tinggi dengan sewajarnya. Akibatnya, poros yang menggerakkan piston cepat atau lambat bersentuhan dengan cincin cam, yang menyebabkan percepatan atau penundaan pada permulaan pemampatan. Injap pertukaran suntikan boleh dibuka dan ditutup secara berterusan oleh unit kawalan. Sensor sudut stereng terletak pada cincin yang berputar serentak dengan cincin cam pam tekanan tinggi. Penjana nadi terletak pada aci pemacu pam. Titik bergerigi sesuai dengan jumlah silinder di dalam mesin. Apabila camshaft berputar, penggelek shift bergerak di sepanjang permukaan gelang cam. Piston didorong ke dalam dan menekan bahan api ke tekanan tinggi. Mampatan bahan api di bawah tekanan tinggi bermula selepas pembukaan injap solenoid oleh isyarat dari unit kawalan. Poros pengedar bergerak ke kedudukan di hadapan saluran keluar bahan api termampat ke silinder yang sesuai. Bahan bakar kemudian disalurkan melalui injap periksa pendikit ke penyuntik, yang menyuntikkannya ke dalam silinder. Suntikan berakhir dengan penutup injap solenoid. Injap ditutup kira-kira setelah mengatasi pusat bawah piston radial pam, permulaan kenaikan tekanan dikawal oleh sudut tumpang tindih cam (dikawal oleh suis suntikan). Suntikan bahan bakar dipengaruhi oleh kelajuan, beban, suhu mesin dan tekanan sekitar. Unit kawalan juga menilai maklumat dari sensor kedudukan poros engkol dan sudut poros pemacu di pam. Unit kawalan menggunakan sensor sudut untuk menentukan kedudukan tepat poros pemacu pam dan suis suntikan.

1. - Pam penyemperitan ram dengan injap kawalan tekanan.

2. – penderia sudut putaran

3. - elemen kawalan pam

4. - pam tekanan tinggi dengan aci sesondol dan injap longkang.

5. - suis suntikan dengan injap pensuisan

6. - injap solenoid tekanan tinggi

Pam paksi (VP30)

Sistem kawalan elektronik yang serupa dapat digunakan pada pam piston putar, seperti pam Bosch jenis VP 30-37, yang telah digunakan dalam kereta penumpang sejak tahun 1989. Dalam pam bahan bakar aliran paksi VE yang dikendalikan oleh gabenor eksentrik mekanikal. dos perjalanan dan bahan api yang berkesan menentukan kedudukan tuas gear. Sudah tentu, tetapan yang lebih tepat dicapai secara elektronik. Pengatur elektromagnetik dalam pam suntikan adalah pengatur mekanikal dan sistem tambahannya. Unit kawalan menentukan kedudukan pengatur elektromagnetik dalam pam suntikan, dengan mengambil kira isyarat dari pelbagai sensor yang memantau prestasi enjin.

Akhirnya, beberapa contoh pam yang disebutkan dalam kenderaan tertentu.

Pam bahan api berputar dengan motor piston paksi VP30 menggunakan cth. Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

VP37 menggunakan enjin 1,9 SDi dan TDi (66 kW).

Pam suntikan putar dengan omboh radial VP44 digunakan dalam kenderaan:

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

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 kW)

Reka bentuk yang serupa ialah pam suntikan berputar dengan omboh jejari Nippon-Denso dalam Mazde DiTD (74 kW).