Sistemi i injektimit të motorit me naftë - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44
Artikuj

Sistemi i injektimit të motorit me naftë - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44Rritja e vazhdueshme e çmimeve të karburantit i ka shtyrë prodhuesit të rrisin zhvillimin e motorëve me naftë. Deri në fund të viteve 80, ata luanin vetëm violinë të dytë përveç motorëve të benzinës. Fajtorët kryesorë ishin volumi, zhurma dhe dridhjet e tyre, të cilat nuk u kompensuan me konsumin edhe më të ulët të karburantit. Situata duhet të ishte përkeqësuar nga shtrëngimi i ardhshëm i kërkesave ligjore për të zvogëluar emetimet e ndotësve në gazrat e shkarkimit. Ashtu si në fushat e tjera, elektronika e plotfuqishme u ka dhënë një ndihmë motorëve me naftë.

Në fund të viteve '80, por veçanërisht në vitet '90, kontrolli elektronik i motorit me naftë (EDC) u prezantua gradualisht, gjë që përmirësoi ndjeshëm performancën e motorëve me naftë. Përparësitë kryesore doli të ishin atomizimi më i mirë i karburantit i arritur përmes presionit më të lartë, si dhe injektimi i karburantit i kontrolluar elektronikisht në përputhje me situatën aktuale dhe nevojat e motorit. Shumë prej nesh do të kujtojnë nga përvoja e jetës reale se çfarë lloj "vazhdo" shkaktoi futjen e motorit legjendar 1,9 TDi në një mënyrë miqësore. Si një erë shkopi magjik, deri tani 1,9 D / TD i rëndë është bërë një atlet i shkathët me konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë.

Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë se si funksionon një pompë rrotulluese e injektimit. Së pari do të shpjegojmë se si funksionojnë pompat e lobit rrotullues të kontrolluar mekanikisht dhe më pas pompat e kontrolluara në mënyrë elektronike. Një shembull është pompa e injektimit nga Bosch, e cila ishte dhe mbetet prodhuesi pionier dhe më i madh i sistemeve të injektimit për motorët me naftë në makinat e pasagjerëve.

Njësia e injektimit me një pompë rrotulluese furnizon karburant njëkohësisht për të gjithë cilindrat e motorit. Shpërndarja e karburantit tek injektorët individualë kryhet nga një pistoni shpërndarës. Në varësi të lëvizjes së pistonit, pompat rrotulluese të lobit ndahen në aksiale (me një piston) dhe radiale (me dy deri në katër pistona).

Pompë rrotulluese e injektimit me piston aksial dhe shpërndarës

Për përshkrimin, ne do të përdorim pompën e mirënjohur Bosch VE. Pompë përbëhet nga një pompë ushqyese, një pompë me presion të lartë, një kontrollues shpejtësie dhe një ndërprerës injektimi. Pompa e xhamit furnizon karburant në hapësirën e thithjes së pompës, nga ku karburanti hyn në seksionin e presionit të lartë, ku është ngjeshur në presionin e kërkuar. Pistoni shpërndarës kryen një lëvizje rrëshqitëse dhe rrotulluese në të njëjtën kohë. Lëvizja rrëshqitëse shkaktohet nga një kamerë aksiale e lidhur fort me pistonin. Kjo lejon që karburanti të thithet dhe të furnizohet në linjën e presionit të lartë të sistemit të karburantit të motorit përmes valvulave të presionit. Për shkak të lëvizjes rrotulluese të pistonit të kontrollit, arrihet që brazda e shpërndarjes në pistoni të rrotullohet përballë kanaleve përmes të cilave linja e presionit të lartë të cilindrave individualë lidhet me hapësirën e kokës së pompës mbi pistonin. Karburanti thithet gjatë lëvizjes së pistonit në qendrën e vdekur të poshtme, kur seksionet kryq të kanalit të marrjes dhe brazdat në pistoni janë të hapura për njëri-tjetrin.

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Pompë rrotulluese e injektimit me pistona radiale

Pompë rrotulluese me pistona radial siguron presion më të lartë të injektimit. Një pompë e tillë përmban nga dy deri në katër pistona, të cilët lëvizin unazat e kamerës, të cilat janë të fiksuara në pistoni në cilindrat e tyre, drejt çelësit të injektimit. Unaza e kamerës ka po aq kapëse sa cilindri i dhënë i motorit. Ndërsa boshti i pompës rrotullohet, pistonët lëvizin përgjatë trajektores së unazës së kamerës me ndihmën e rrotullave dhe i shtyjnë zgjatimet e kamerës në hapësirën e presionit të lartë. Rotori i pompës së furnizimit është i lidhur me boshtin lëvizës të pompës së injektimit. Pompa e ushqimit është projektuar për të furnizuar karburantin nga rezervuari në pompën e karburantit me presion të lartë në presionin e kërkuar për funksionimin e tij të saktë. Karburanti furnizohet me pistonet radiale përmes rotorit të shpërndarësit, i cili është i lidhur ngushtë me boshtin e pompës së injektimit. Në boshtin e rotorit të shpërndarësit ekziston një vrimë qendrore që lidh hapësirën e presionit të lartë të pistoneve radiale me vrimat tërthore për furnizimin e karburantit nga pompa e ushqimit dhe për shkarkimin e karburantit me presion të lartë tek injektorët e cilindrave individualë. Karburanti del në hundë në momentin e lidhjes së seksioneve kryq të vrimës së rotorit dhe kanaleve në statorin e pompës. Nga atje, karburanti rrjedh përmes një linje me presion të lartë tek injektorët individualë të cilindrave të motorit. Rregullimi i sasisë së karburantit të injektuar ndodh duke kufizuar rrjedhën e karburantit që rrjedh nga pompa e furnizimit në pjesën me presion të lartë të pompës.

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Pompat e injektimit rrotullues të kontrolluar elektronikisht

Pompa rrotulluese me presion të lartë e kontrolluar elektronikisht e përdorur në automjete në Evropë është seria Bosch VP30, e cila gjeneron presion të lartë me një motor pistoni boshtor dhe VP44, në të cilën krijon një pompë zhvendosjeje pozitive me dy ose tre pistona radiale. Me një pompë boshtore është e mundur të arrihet një presion maksimal i grykës deri në 120 MPa, dhe me një pompë radiale deri në 180 MPa. Pompa kontrollohet nga sistemi elektronik i kontrollit të motorit EDC. Në vitet e para të prodhimit, sistemi i kontrollit ndahej në dy sisteme, njëri prej të cilëve kontrollohej nga sistemi i menaxhimit të motorit dhe tjetri nga pompa e injektimit. Gradualisht, një kontrollues i zakonshëm i vendosur direkt në pompë filloi të përdoret.

Pompë centrifugale (VP44)

Një nga pompat më të zakonshme të këtij lloji është pompa e pistonit radial VP 44 nga Bosch. Kjo pompë u prezantua në 1996 si një sistem injektimi i karburantit me presion të lartë për makinat e pasagjerëve dhe automjetet e lehta komerciale. Prodhuesi i parë që përdori këtë sistem ishte Opel, i cili instaloi një pompë VP44 në motorin me naftë me katër cilindra të Vectra 2,0 / 2,2 DTi të tij. Kjo u ndoq nga Audi me një motor 2,5 TDi. Në këtë lloj, fillimi i injektimit dhe rregullimi i konsumit të karburantit kontrollohen plotësisht elektronikisht me anë të valvulave solenoide. Siç është përmendur tashmë, i gjithë sistemi i injektimit kontrollohet ose nga dy njësi të veçanta kontrolli, veçmas për motorin dhe pompën, ose një për të dy pajisjet e vendosura direkt në pompë. Njësia (et) e kontrollit përpunon sinjale nga një numër sensorësh, gjë që shihet qartë në figurën më poshtë.

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Nga pikëpamja e projektimit, parimi i funksionimit të pompës është në thelb i njëjtë me atë të një sistemi të drejtuar mekanikisht. Pompë injeksioni me shpërndarje radiale përbëhet nga një pompë me dhomë kuti me një valvul kontrolli të presionit dhe një valvul mbytëse rrjedhëse. Detyra e tij është të thithë karburantin, të krijojë presion brenda akumulatorit (afërsisht 2 MPa) dhe të rimbushet me një pompë pistoni radiale me presion të lartë që krijon presionin e nevojshëm për atomizimin e imët-injektimin e karburantit në cilindra (deri në afërsisht 160 MPa). . ). Boshti i gumës rrotullohet së bashku me pompën me presion të lartë dhe furnizon karburant për cilindrat e injektorit individual. Një valvul solenoid i shpejtë përdoret për të matur dhe rregulluar sasinë e karburantit të injektuar, i cili kontrollohet nga sinjale me një frekuencë të ndryshueshme pulsi përmes el. njësia është e vendosur në pompë. Hapja dhe mbyllja e valvulës përcakton kohën gjatë së cilës furnizohet karburanti nga pompa e presionit të lartë. Bazuar në sinjalet nga sensori i këndit të kundërt (pozicioni këndor i cilindrit), përcaktohet pozicioni i menjëhershëm këndor i boshtit të lëvizjes dhe unazës së kamerës gjatë përmbysjes, shpejtësia e rrotullimit të pompës së injektimit (në krahasim me sinjalet nga boshti i gungës sensor) dhe llogaritet pozicioni i ndërprerësit të injektimit në pompë. Valvula solenoid gjithashtu rregullon pozicionin e ndërprerësit të injektimit, i cili rrotullon unazën e kamerës së pompës me presion të lartë në përputhje me rrethanat. Si rezultat, boshtet që drejtojnë pistonët herët a vonë bien në kontakt me unazën e kamerës, gjë që çon në një përshpejtim ose vonesë në fillimin e ngjeshjes. Valvula e ndërrimit të injektimit mund të hapet dhe mbyllet vazhdimisht nga njësia e kontrollit. Sensori i këndit të drejtimit ndodhet në një unazë që rrotullohet sinkronisht me unazën e kamerës së pompës me presion të lartë. Gjeneratori i pulsit është i vendosur në boshtin e pompës. Pikat e dhëmbëzuara korrespondojnë me numrin e cilindrave në motor. Kur boshti i gumës rrotullohet, rrotullat e ndërrimit lëvizin përgjatë sipërfaqes së unazës së kamerës. Pistonët shtyhen brenda dhe presion karburantin në presion të lartë. Kompresimi i karburantit nën presion të lartë fillon pas hapjes së valvulës solenoid nga një sinjal nga njësia e kontrollit. Boshti i shpërndarësit lëviz në një pozicion para daljes së karburantit të ngjeshur në cilindrin përkatës. Karburanti më pas futet përmes valvulës së kontrollit të mbytjes në injektorin, i cili e injekton atë në cilindër. Injeksioni përfundon me mbylljen e valvulës solenoide. Valvula mbyllet përafërsisht pasi kapërceni qendrën e poshtme të vdekur të pistoneve radiale të pompës, fillimi i ngritjes së presionit kontrollohet nga këndi i mbivendosjes së kamerës (i kontrolluar nga ndërprerësi i injektimit). Injektimi i karburantit ndikohet nga shpejtësia, ngarkesa, temperatura e motorit dhe presioni i ambientit. Njësia e kontrollit gjithashtu vlerëson informacionin nga sensori i pozicionit të boshtit të gungës dhe këndi i boshtit të lëvizjes në pompë. Njësia e kontrollit përdor sensorin e këndit për të përcaktuar pozicionin e saktë të boshtit të lëvizjes së pompës dhe ndërprerësin e injektimit.

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

1. - Pompë e nxjerrjes së fletës me valvul kontrolli presioni.

2. – sensori i këndit të rrotullimit

3. - elementi i kontrollit të pompës

4. - pompë me presion të lartë me bosht me gunga dhe valvul kullimi.

5. - ndërprerës i injektimit me valvul komutues

6. - valvul solenoid me presion të lartë

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Pompë boshtore (VP30)

Një sistem i ngjashëm elektronik i kontrollit mund të aplikohet në një pompë pistoni rrotulluese, siç është pompa VP 30-37 e tipit Bosch, e cila është përdorur në makinat e pasagjerëve që nga viti 1989. Në një pompë karburanti aksi VE të kontrolluar nga një guvernator mekanik ekscentrik. udhëtimi efektiv dhe doza e karburantit përcaktojnë pozicionin e levës së ingranazheve. Sigurisht, cilësimet më të sakta arrihen në mënyrë elektronike. Rregullatori elektromagnetik në pompën e injektimit është një rregullator mekanik dhe sistemet e tij shtesë. Njësia e kontrollit përcakton pozicionin e rregullatorit elektromagnetik në pompën e injektimit, duke marrë parasysh sinjalet nga sensorë të ndryshëm që kontrollojnë performancën e motorit.

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Së fundi, disa shembuj të pompave të përmendura në automjete të veçanta.

Pompë rrotulluese e karburantit me motor pistoni aksial VP30 përdor p.sh. Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

VP37 përdor një motor 1,9 SDi dhe TDi (66 kW).

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Pompë rrotulluese e injektimit me pistona radiale VP44 përdoret në automjete:

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

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Audi A4 / A6 2,5 TDi

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

BMW 320d (100 kW)

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Një dizajn i ngjashëm është një pompë injektimi rrotulluese me pistona radiale Nippon-Denso në Mazde DiTD (74 kW).

Sistemi i injektimit të motorit dizel - injeksion i drejtpërdrejtë me pompë rrotulluese VP 30, 37 dhe VP 44

Shto një koment