Dísilvél innspýtingarkerfi - bein innspýting með snúningsdælu VP 30, 37 og VP 44

Stöðugt hækkandi eldsneytisverð hefur ýtt framleiðendum til að auka þróun dísilvéla. Fram að lokum níunda áratugarins léku þeir aðeins aðra fiðlu auk bensínvéla. Helstu sökudólgarnir voru þunglyndi þeirra, hávaði og titringur, sem ekki var bætt með jafnvel verulega minni eldsneytisnotkun. Hefði átt að versna ástandið með því að herða lagaskilyrði til að draga úr losun mengandi efna í útblásturslofti. Eins og á öðrum sviðum hefur almáttugur rafeindatækni veitt dísilvélum hjálparhönd.

Seint á níunda áratugnum, en sérstaklega á tíunda áratugnum, var smám saman kynnt rafræn dísilvélarstýring (EDC), sem bætti verulega afköst dísilvéla. Helstu kostir reyndust vera betri eldsneytisnotkun sem náðist með meiri þrýstingi, svo og rafrænt stjórnað eldsneytissprautun í samræmi við núverandi aðstæður og þarfir hreyfilsins. Mörg okkar muna eftir raunveruleikanum hvers konar „far-á undan“ olli því að hinni goðsagnakenndu 80 TDi vél var hleypt af stokkunum. Eins og töfrasprota, þá hefur hingað til fyrirferðarmikill 90 D / TD orðið lipur íþróttamaður með afar litla orkunotkun.

Í þessari grein munum við segja þér hvernig snúningssprautudæla virkar. Við munum fyrst útskýra hvernig vélrænt stjórnaðar hringlaga dælur virka og síðan rafrænt stjórnaðar dælur. Dæmi er innspýtingardælan frá Bosch, sem var og er frumkvöðull og stærsti framleiðandi innspýtingarkerfa fyrir dísilvélar í fólksbílum.

Sprautueiningin með snúningsdælu veitir eldsneyti samtímis öllum strokkum hreyfilsins. Dreifing eldsneytisins til einstakra inndælingartækja fer fram með dreifingar stimpli. Það fer eftir hreyfingu stimplans, snúningshlaupadælum er skipt í axial (með einum stimpli) og radial (með tveimur til fjórum stimplum).

Snúningssprautudæla með axial stimpla og dreifingaraðila

Fyrir lýsinguna munum við nota hina þekktu Bosch VE dælu. Dælan samanstendur af fóðurdælu, háþrýstingsdælu, hraðastjórnun og innspýtingarrofa. Fóðurblæjudælan skilar eldsneyti í dælusogrýmið, þaðan sem eldsneytið kemst inn í háþrýstihlutann, þar sem það er þjappað niður í nauðsynlegan þrýsting. Dreifistimpillinn framkvæmir renna og snúnings hreyfingu á sama tíma. Rennihreyfingin stafar af ásakambi sem er þétt tengdur stimplinum. Þetta gerir kleift að sogast inn eldsneyti og afhent háþrýstislínu eldsneytiskerfis vélarinnar í gegnum þrýstilokana. Vegna snúningshreyfingar stjórnstimpilsins næst því að dreifingargrópurinn í stimplinum snýst á móti rásunum þar sem háþrýstingslína einstakra strokka er tengd dæluhausrýminu ofan stimplans. Eldsneyti sogast inn meðan hreyfing stimplsins fer í botn dauðans, þegar þverskurðir inntaksrörsins og rifur í stimplinum eru opnar hver fyrir annarri.

Snúningssprautudæla með geislamynduðum stimplum

Snúningsdælan með geislamynduðum stimplum veitir meiri innspýtingarþrýsting. Slík dæla inniheldur frá tveimur til fjórum stimplum sem færa kambhringina, sem eru fastir í stimplinum í hólkunum sínum, í átt að innspýtingarrofanum. Kambhringurinn er með jafn marga tappa og gefinn vélarhólkur. Þegar dælustokkurinn snýst, hreyfast stimplarnir eftir braut kambhringsins með hjálp valsa og ýta kambútskotum inn í háþrýstingsrýmið. Snúningur fóðurdælunnar er tengdur við drifás innspýtingardælu. Fóðurdælan er hönnuð til að veita eldsneyti úr tankinum til háþrýstingseldsneytisdælu við þann þrýsting sem nauðsynlegur er til að hann virki rétt. Eldsneyti er afhent geislamynduðum stimplum í gegnum dreifirótarann, sem er stífur tengdur við innsprautudæluásina. Á ás dreifingarrótorsins er miðlæg gat sem tengir háþrýstingsrými geislamynduðu stimplanna við þvergöt til að veita eldsneyti frá fóðurdælunni og til að losa háþrýstingseldsneyti við innsprautur einstakra strokka. Eldsneytið kemur út í stútina á því augnabliki sem tengingar eru á milli þverhluta snúningsborans og rásanna í dælustöðinni. Þaðan rennur eldsneytið í gegnum háþrýstingslínu að einstökum innsprauturum vélarhólkanna. Stjórnun á magni sprautaðs eldsneytis á sér stað með því að takmarka flæði eldsneytis sem flæðir frá fóðurdælunni að háþrýstihluta dælunnar.

Rafeindastýrðar snúningsdælur

Algengasta rafstýrða háþrýstingssnúningsdælan sem notuð er í farartæki í Evrópu er Bosch VP30 röðin, sem framkallar háþrýsting með axial stimplamótor, og VP44, þar sem hún býr til jákvæða tilfærsludælu með tveimur eða þremur radial stimplum. Með ásdælu er hægt að ná hámarks stútþrýstingi allt að 120 MPa og með geisladælu allt að 180 MPa. Dælunni er stjórnað af rafræna vélastýringarkerfinu EDC. Á fyrstu árum framleiðslunnar var stjórnkerfinu skipt í tvö kerfi, annað þeirra var stjórnað af vélastýringarkerfinu og hitt af innspýtingardælunni. Smám saman var farið að nota einn sameiginlegan stjórnanda beint á dælunni.

Miðflótta dæla (VP44)

Ein algengasta dælan af þessari gerð er VP 44 radial stimpildæla frá Bosch. Þessi dæla var kynnt árið 1996 sem háþrýstibensín innspýtingarkerfi fyrir fólksbíla og létta atvinnubíla. Fyrsti framleiðandinn sem notaði þetta kerfi var Opel sem setti upp VP44 dælu í fjögurra strokka dísilvél Vectra 2,0 / 2,2 DTi. Þessu fylgdi Audi með 2,5 TDi vél. Í þessari gerð er upphaf innspýtingar og stjórnun eldsneytisnotkunar að fullu rafrænt stjórnað með segulloka lokum. Eins og þegar hefur komið fram er öllu innspýtingarkerfinu stjórnað annaðhvort með tveimur aðskildum stýribúnaði, sérstaklega fyrir vélina og dæluna, eða eina fyrir bæði tækin sem eru staðsett beint í dælunni. Stjórnunareiningarnar vinna úr merkjum frá fjölda skynjara, sem sést vel á myndinni hér að neðan.

Frá sjónarhóli hönnunar er rekstrarregla dælunnar í meginatriðum sú sama og vélrænna kerfis. Inndælingardælan með geisladreifingu samanstendur af dælu með hylkjahólf með þrýstistýringarventil og flæðigasaloka. Verkefni þess er að soga upp eldsneyti, búa til þrýsting inni í rafgeyminum (u.þ.b. 2 MPa) og fylla eldsneyti með háþrýsti geislamyndaða stimpildælu sem skapar nauðsynlegan þrýsting fyrir fína úðun-innspýtingu eldsneytis í strokkana (allt að um það bil 160 MPa) . ). Kambásinn snýst ásamt háþrýstidælunni og veitir eldsneyti fyrir einstaka innsprautuhólkana. Fljótur segulloka loki er notaður til að mæla og stjórna magni eldsneytis sem sprautað er, sem er stjórnað af merkjum með breytilegri púls tíðni um el. einingin er staðsett á dælunni. Opnun og lokun lokans ákvarðar þann tíma sem eldsneyti er veitt af háþrýstingsdælunni. Byggt á merkjum frá gagnstæða hornhornskynjaranum (hornstöðu hylkisins), er augnablikstærð drifásarinnar og kambhringurinn við bakfærslu ákvörðuð, snúningshraði innsprautudælunnar (í samanburði við merki frá sveifarásinni) skynjari) og staðsetning innspýtingarrofsins í dælunni eru reiknuð út. Segulventillinn stillir einnig stöðu innspýtingarrofsins, sem snýr kambhring háþrýstidælunnar í samræmi við það. Þar af leiðandi komast stokkarnir sem keyra stimplana fyrr eða síðar í snertingu við kambhringinn, sem leiðir til hröðunar eða seinkunar á upphafi þjöppunar. Stýrikerfið getur opnað og lokað innspýtingarlokanum stöðugt. Stýrishornskynjarinn er staðsettur á hring sem snýst samstillt við kambhring háþrýstidælunnar. Púls rafallinn er staðsettur á drifdrifinu. Tungu punktarnir samsvara fjölda strokka í vélinni. Þegar kambásinn snýst, hreyfast valsarnir meðfram yfirborði kambhringsins. Stimplunum er ýtt inn og þrýstir eldsneyti í háan þrýsting. Þjöppun eldsneytis undir háþrýstingi hefst eftir opnun segulloka lokans með merki frá stjórnbúnaði. Dreifarásin færist í stöðu fyrir framan þjappaða eldsneytisútganginn í samsvarandi strokka. Eldsneyti er síðan leitt í gegnum inngjafarventilinn að sprautunni sem sprautar því í strokkinn. Inndælingunni lýkur með lokun segulloka lokans. Lokinn lokast u.þ.b. eftir að hafa sigrast á botn dauðu miðstöðvar radíus stimpla dælunnar, upphaf þrýstingshækkunarinnar er stjórnað af kambaskörunarhorninu (stjórnað af innspýtingarrofanum). Eldsneytisinnspýting er undir áhrifum af hraða, álagi, hitastigi vélar og umhverfisþrýstingi. Stjórnbúnaðurinn metur einnig upplýsingar frá sveifarásarskynjara og drifásarhorninu í dælunni. Stjórnunareiningin notar hornskynjarann ​​til að ákvarða nákvæma staðsetningu drifásar dælunnar og innspýtingarofans.

1. - Vane extrusion dæla með þrýstistjórnunarventil.

2. – snúningshornskynjari

3. - dælustýring

4. - háþrýstidæla með knastás og frárennslisloka.

5. - innspýtingarrofi með skiptiloka

6. - háþrýstings segulloka loki

Axial dæla (VP30)

Svipað rafrænt stjórnkerfi er hægt að nota á snúnings stimpildælu, eins og Bosch gerð VP 30-37 dælu, sem hefur verið notuð í fólksbíla síðan 1989. Í VE axial flæði eldsneytisdælu stjórnað af vélrænni sérvitringi. áhrifarík ferðalög og eldsneytisskammtur ákvarða staðsetningu gírstöngarinnar. Auðvitað næst nákvæmari stillingum rafrænt. Rafsegulsviðið í innspýtingardælunni er vélrænni eftirlitsstofninn og viðbótarkerfi hennar. Stjórnbúnaðurinn ákvarðar staðsetningu rafsegulsviðsins í innspýtingardælunni með hliðsjón af merkjum frá ýmsum skynjurum sem stjórna afköstum hreyfilsins.

Að lokum, nokkur dæmi um nefndar dælur í tilteknum ökutækjum.

Rotary eldsneyti dæla með axial stimpla mótor VP30 notar td Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

VP37 notar 1,9 SDi og TDi vél (66 kW).

Snúningssprautudæla með geislamynduðum stimplum VP44 notað í ökutæki:

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

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 kW)

Svipuð hönnun er snúningsdæla með Nippon-Denso radial stimplum í Mazde DiTD (74 kW).