Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44
Чланци

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44Стално растуће цене горива подстакле су произвођаче да убрзају развој дизел мотора. До краја 80 -их, поред бензинских мотора, свирали су само другу виолину. Главни кривци били су њихова гломазност, бука и вибрације, које нису надокнађене чак ни знатно мањом потрошњом горива. Ситуацију је требало погоршати предстојећим пооштравањем законских услова за смањење емисије загађујућих материја у издувним гасовима. Као и на другим пољима, свемоћна електроника пружила је помоћ дизел моторима.

Крајем 80 -их, али посебно 90 -их, постепено је уведена електронска контрола дизел мотора (ЕДЦ), што је значајно побољшало перформансе дизел мотора. Показало се да су главне предности боља атомизација горива постигнута вишим притиском, као и електронски контролисано убризгавање горива у складу са тренутном ситуацијом и потребама мотора. Многи од нас ће се из стварног искуства сећати какав је „напредак“ изазвао лансирање легендарног 1,9 ТДи мотора. Попут чаробног штапића, до сада гломазан 1,9 Д / ТД постао је окретни спортиста са изузетно ниском потрошњом енергије.

У овом чланку ћемо вам рећи како ради ротацијска пумпа за убризгавање. Прво ћемо објаснити како функционишу механички управљане пумпе са ротационим режњем, а затим пумпе са електронским управљањем. Пример је Босцх пумпа за убризгавање, која је била и остала пионир и највећи произвођач система за убризгавање дизел мотора у путничким аутомобилима.

Јединица за убризгавање са ротационом пумпом снабдева гориво истовремено све цилиндре мотора. Гориво се дистрибуира до појединачних ињектора помоћу разделног клипа. У зависности од кретања клипа, пумпе са ротирајућим лопатицама се деле на аксијалне (са једним клипом) и радијалне (са два до четири клипа).

Ротациона пумпа за убризгавање са аксијалним клипом и разводницима

За опис ћемо користити добро познату Босцх ВЕ пумпу. Пумпа се састоји од пумпе за напајање, пумпе високог притиска, регулатора брзине и прекидача за убризгавање. Пумпа за доводну лопатицу испоручује гориво у усисни простор пумпе, одакле гориво улази у одељак високог притиска, где се компримује до потребног притиска. Клип разводника врши клизно и ротационо кретање истовремено. Клизно кретање је узроковано аксијалним брегом чврсто повезаним са клипом. Ово омогућава усисавање и довод горива у цевовод високог притиска система за гориво мотора кроз вентиле за притисак. Услед ротационог кретања управљачког клипа, постиже се да се разводни жлеб у клипу ротира супротно каналима кроз које је вод високог притиска појединачних цилиндара повезан са простором главе пумпе изнад клипа. Гориво се усисава током померања клипа до доње мртве тачке, када су попречни пресеци усисног канала и жлебови у клипу међусобно отворени.

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Ротациона пумпа за убризгавање са радијалним клиповима

Ротациона пумпа са радијалним клиповима обезбеђује већи притисак убризгавања. Таква пумпа садржи од два до четири клипа, који помичу брегасте прстенове, који су фиксирани у клипу у својим цилиндрима, према прекидачу за убризгавање. Брегасти прстен има исто толико ушица колико и дати цилиндар мотора. Док се вратило пумпе окреће, клипови се крећу дуж путање брегастог прстена уз помоћ ваљака и гурају избочине брега у простор високог притиска. Ротор доводне пумпе је повезан са погонским вратилом пумпе за убризгавање. Пумпа за напајање је пројектована за снабдевање горивом из резервоара до пумпе за гориво високог притиска под притиском потребним за њен исправан рад. Гориво се доводи до радијалних клипова преко ротора разводника, који је круто повезан са вратилом пумпе за убризгавање. На оси ротора разводника налази се централна рупа која повезује простор високог притиска радијалних клипова са попречним отворима за довод горива из доводне пумпе и за испуштање горива високог притиска до ињектора појединачних цилиндара. Гориво излази у млазнице у тренутку повезивања попречних пресека отвора ротора и канала у статору пумпе. Одатле гориво тече кроз цевовод високог притиска до појединачних ињектора цилиндара мотора. До регулације количине убризганог горива долази ограничавањем протока горива који тече из доводне пумпе у део пумпе под високим притиском.

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Ротационе пумпе за убризгавање са електронским управљањем

Најчешћа електронски контролисана ротациона пумпа високог притиска која се користи у возилима у Европи је серија Босцх ВП30, која генерише висок притисак са аксијалним клипним мотором, и ВП44, у којој ствара пумпу са позитивним померањем са два или три радијална клипа. Са аксијалном пумпом могуће је постићи максимални притисак млазнице до 120 МПа, а са радијалном пумпом до 180 МПа. Пумпом управља електронски систем управљања мотором ЕДЦ. У раним годинама производње, контролни систем је био подељен на два система, од којих је један био контролисан системом управљања мотором, а другим пумпом за убризгавање. Постепено је почео да се користи један заједнички контролер који се налази директно на пумпи.

Центрифугална пумпа (ВП44)

Једна од најчешћих пумпи овог типа је радијална клипна пумпа ВП 44 из Босцха. Ова пумпа је представљена 1996. године као систем за убризгавање горива под високим притиском за путничке аутомобиле и лака комерцијална возила. Први произвођач који је употребио овај систем био је Опел, који је у четвороцилиндрични дизел мотор своје Вецтре 44 / 2,0 ДТи инсталирао пумпу ВП2,2. Уследио је Ауди са мотором од 2,5 ТДи. Код овог типа, почетак убризгавања и регулација потрошње горива потпуно су електронски контролисани помоћу магнетних вентила. Као што је већ поменуто, читавим системом убризгавања управљају или две одвојене управљачке јединице, посебно за мотор и пумпу, или једна за оба уређаја која се налазе директно у пумпи. Управљачке јединице обрађују сигнале из више сензора, што се јасно види на доњој слици.

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Са тачке гледишта дизајна, принцип рада пумпе је у основи исти као и код система са механичким погоном. Пумпа за гориво високог притиска са радијалном расподелом састоји се од пумпе са лопатицом са вентилом за регулацију притиска и вентилом за гас. Његов задатак је да усисава гориво, ствара притисак унутар акумулатора (приближно 2 МПа) и пуни гориво помоћу радијалне клипне пумпе високог притиска која ствара неопходан притисак за фино распршивање-убризгавање горива у цилиндре (до приближно 160 МПа) . ). Брегасто вратило се ротира заједно са пумпом високог притиска и доводи гориво у појединачне цилиндре убризгавача. Брзи електромагнетни вентил се користи за мерење и регулацију количине убризганог горива, који се контролише сигналима са променљивом фреквенцијом импулса преко ел. јединица се налази на пумпи. Отварање и затварање вентила одређује време током ког се пумпа високог притиска напаја горивом. На основу сигнала са сензора за обрнути угао (угаони положај цилиндра), одређује се тренутни угаони положај погонског вратила и брегастог прстена током вожње уназад, брзина ротације пумпе за убризгавање (у поређењу са сигналима из радилице) сензор) и израчунава се положај прекидача за убризгавање у пумпи. Електромагнетни вентил такође подешава положај прекидача за убризгавање, који у складу са тим ротира брегасти прстен пумпе високог притиска. Као резултат тога, вратила која покрећу клипове пре или касније дођу у контакт са брегастим прстеном, што доводи до убрзања или одлагања почетка компресије. Преклопни вентил за убризгавање може се непрекидно отварати и затварати помоћу управљачке јединице. Сензор угла управљања налази се на прстену који се ротира синхроно са брегастим прстеном пумпе високог притиска. Генератор импулса налази се на погонском вратилу пумпе. Зупчасте тачке одговарају броју цилиндара у мотору. Када се брегасто вратило окреће, ваљци за померање се крећу дуж површине брегастог прстена. Клипови се гурају према унутра и стварају притисак горива до високог притиска. Компресија горива под високим притиском почиње након отварања електромагнетног вентила сигналом из управљачке јединице. Вратило разводника се помера у положај испред излаза компримованог горива у одговарајући цилиндар. Гориво се затим доводи кроз неповратни вентил за гас до ињектора, који га убризгава у цилиндар. Убризгавање се завршава затварањем електромагнетног вентила. Вентил се затвара приближно након превладавања доње мртве тачке радијалних клипова пумпе, почетак пораста притиска контролише се углом преклапања брега (контролише прекидач за убризгавање). На убризгавање горива утичу брзина, оптерећење, температура мотора и притисак околине. Управљачка јединица такође процењује информације са сензора положаја радилице и угла погонског вратила у пумпи. Управљачка јединица користи сензор угла за одређивање тачног положаја погонског вратила пумпе и прекидача за убризгавање.

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

1. - Екструзиона пумпа са лопатицама са вентилом за контролу притиска.

2. – сензор угла ротације

3. - управљачки елемент пумпе

4. - пумпа високог притиска са брегастом осовином и одводним вентилом.

5. - прекидач за убризгавање са преклопним вентилом

6. - електромагнетни вентил високог притиска

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Аксијална пумпа (ВП30)

Сличан електронски систем управљања може се применити на ротациону клипну пумпу, попут пумпе Босцх типа ВП 30-37, која се у путничким аутомобилима користи од 1989. године. У ВЕ аксијалној пумпи за гориво којом управља механички ексцентрични регулатор. ефективни ход и доза горива одређују положај ручице мењача. Наравно, прецизнија подешавања се постижу електронским путем. Електромагнетни регулатор у пумпи за убризгавање је механички регулатор и његови додатни системи. Управљачка јединица одређује положај електромагнетног регулатора у пумпи за убризгавање, узимајући у обзир сигнале различитих сензора који прате перформансе мотора.

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

На крају, неколико примера поменутих пумпи у конкретним возилима.

Ротациона пумпа за гориво са аксијалним клипним мотором ВП30 користи нпр. Форд Фоцус 1,8 ТДДи 66 кВ

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

ВП37 користи мотор 1,9 СДи и ТДи (66 кВ).

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Ротациона пумпа за убризгавање са радијалним клиповима ВП44 користи се у возилима:

Опел 2,0 ДТИ 16В, 2,2 ДТИ 16В

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Ауди А4 / А6 2,5 ТДи

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

БМВ 320д (100 кВ)

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Сличан дизајн је ротирајућа пумпа за убризгавање са Ниппон-Денсо радијалним клиповима у Мазде ДиТД (74 кВ).

Систем убризгавања дизел мотора - директно убризгавање са ротационом пумпом ВП 30, 37 и ВП 44

Додај коментар