Degvielas iesmidzināšanas laika noteikšana iepriekš
saturs
Svarīgākie kritēriji dīzeļdzinēja darbības optimizēšanai ir:
- zema izplūdes gāzu toksicitāte;
- zems sadegšanas procesa trokšņa līmenis;
- zems īpatnējais degvielas patēriņš.
Brīdi, kad iesmidzināšanas sūknis sāk piegādāt degvielu, sauc par padeves sākumu (vai kanāla slēgšanu). Šis laika punkts tiek izvēlēts atbilstoši ieslēgšanas aizkaves periodam (vai vienkārši ieslēgšanas aizkavei). Tie ir mainīgi parametri, kas ir atkarīgi no konkrētā darbības režīma. Iesmidzināšanas aizkaves periods ir definēts kā periods starp padeves sākumu un iesmidzināšanas sākumu, un aizdedzes aizkaves periods ir definēts kā periods starp iesmidzināšanas sākumu un degšanas sākumu. Iesmidzināšanas sākums tiek definēts kā kloķvārpstas griešanās leņķis TDC apgabalā, kurā inžektors iesmidzina degvielu sadegšanas kamerā.
Degšanas sākums tiek definēts kā gaisa/degvielas maisījuma aizdegšanās laiks, ko var ietekmēt iesmidzināšanas sākums. Augstspiediena degvielas sūkņos vislabāk ir pielāgot padeves sākumu (kanāla aizvēršanu) atkarībā no apgriezienu skaita, izmantojot iesmidzināšanas padeves ierīci.
Injekcijas virzīšanas ierīces mērķis
Tā kā injekcijas virzīšanas ierīce tieši maina injekcijas sākuma laiku, to var definēt kā iesmidzināšanas palaišanas kontrolieri. Ekscentriska tipa iesmidzināšanas padeves ierīce (saukta arī par iesmidzināšanas padeves sajūgu) pārveido dzinēja griezes momentu, kas tiek piegādāts iesmidzināšanas sūknim, vienlaikus veicot tā regulēšanas funkcijas. Iesmidzināšanas sūknim nepieciešamais griezes moments ir atkarīgs no iesmidzināšanas sūkņa izmēra, virzuļu pāru skaita, iesmidzinātās degvielas daudzuma, iesmidzināšanas spiediena, virzuļa diametra un izciļņa formas. Fakts, ka dzinēja griezes moments tieši ietekmē iesmidzināšanas laika raksturlielumus, ir jāņem vērā konstrukcijā kopā ar potenciālo jaudu.
Cilindra spiediens
Rīsi. Tvertnes spiediens: A. Iesmidzināšanas sākums; B. Degšanas sākums; C. Aizdedzes aizkave. 1. Iepazīšanās skrējiens; 2. Kompresijas gājiens; 3. Darba karjera; 4. Atlaidiet palaist OT-TDC, UT-NMT; 5. Spiediens cilindrā, stienī; 6. Virzuļa stāvoklis.
Injekcijas virzīšanas ierīces dizains
In-line iesmidzināšanas sūkņa iesmidzināšanas ierīce ir uzstādīta tieši uz iesmidzināšanas sūkņa sadales vārpstas gala. Pastāv būtiska atšķirība starp atvērtā un slēgtā tipa iesmidzināšanas padeves ierīcēm.
Slēgtā tipa iesmidzināšanas ierīcei ir savs smēreļļas rezervuārs, kas padara ierīci neatkarīgu no dzinēja eļļošanas sistēmas. Atvērtais dizains ir tieši savienots ar dzinēja eļļošanas sistēmu. Ierīces korpuss ir piestiprināts pie pārnesumkārbas ar skrūvēm, un korpusā ir uzstādīti kompensējošie un regulējošie ekscentri, lai tie brīvi grieztos. Kompensācijas un regulēšanas ekscentriķi vada tapa, kas stingri savienota ar korpusu. Papildus tam, ka tas ir lētāks, "atvērtajam" tipam ir tāda priekšrocība, ka tas prasa mazāk vietas un eļļo efektīvāk.
Injekcijas padeves ierīces darbības princips
Iesmidzināšanas ierīci darbina pārnesumkārba, kas ir uzstādīta dzinēja laika regulēšanas korpusā. Savienojums starp piedziņas (rumbas) ieeju un izeju tiek izveidots, izmantojot bloķējošu ekscentrisku elementu pārus.
Lielākie no tiem, regulēšanas ekscentri (4), atrodas bremžu diska (8) atverēs, kas savukārt ir pieskrūvēti pie piedziņas elementa (1). Kompensējošie ekscentriskie elementi (5) ir uzstādīti uz regulēšanas ekscentriem (4) un tiek vadīti pēc tiem un rumbu (6) skrūves. No otras puses, rumbas skrūve ir tieši savienota ar rumbu (2). Atsvari (7) ir savienoti ar regulēšanas ekscentriku un tiek turēti sākotnējā stāvoklī ar mainīgas stingrības atsperēm.
Rīsi a) sākuma stāvoklī; b) mazs ātrums; c) vidējie apgrozījumi; d) liela ātruma gala pozīcija; a ir injekcijas virziena leņķis.
Iesmidzināšanas ierīces izmēri
Injekcijas virzīšanas ierīces izmērs, ko nosaka ārējais diametrs un dziļums, savukārt nosaka uzstādīto atsvaru masu, attālumu starp smaguma centriem un iespējamo atsvaru kustības ceļu. Šie trīs faktori arī nosaka jaudu un pielietojumu.
M izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. M izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. 1. Drošības vārsts; 2. Uzmava; 7 sadales vārpsta; 8. Kam.
M izmēra iesmidzināšanas sūknis ir mazākais sūknis iesmidzināšanas sūkņu līnijā. Tam ir viegla sakausējuma korpuss, un tas ir piestiprināts pie dzinēja ar atloku. Piekļuve sūkņa iekšpusei ir iespējama pēc pamatplāksnes un sānu vāka noņemšanas, tāpēc M izmēra sūknis ir definēts kā atvērts iesmidzināšanas sūknis. Maksimālais iesmidzināšanas spiediens ir ierobežots līdz 400 bāriem.
Pēc sūkņa sānu vāka noņemšanas virzuļu pāru piegādāto degvielas daudzumu var regulēt un iestatīt vienā līmenī. Atsevišķa regulēšana tiek veikta, pārvietojot fiksācijas daļas uz vadības stieņa (4).
Darbības laikā sūkņa virzuļu uzstādīšanu un kopā ar tiem piegādātās degvielas daudzumu regulē vadības stienis sūkņa konstrukcijas noteiktajās robežās. M izmēra iesmidzināšanas sūkņa stienis ir apaļš tērauda stienis ar plakanu, uz kura ir uzstādīti rievoti stiprinājumi (5). Sviras (3) ir stingri savienotas ar katru vadības uzmavu, un kniedētais stienis tā galā nonāk vadības stieņa turētāja rievā. Šis dizains ir pazīstams kā sviras vadība.
Iesmidzināšanas sūkņa virzuļi ir tiešā saskarē ar rullīšu svirām (6), un gājiens tiek iepriekš noregulēts, izvēloties svārstam piemērota diametra rullīšus.
M izmēra iesmidzināšanas sūkņa eļļošana tiek veikta ar parasto motoreļļas padevi. M izmēra iesmidzināšanas sūkņi ir pieejami ar 4,5 vai 6 virzuļu pāriem (4, 5 vai 6 cilindru iesmidzināšanas sūkņi) un ir paredzēti tikai dīzeļdegvielai.
A izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. A izmēra iesmidzināšanas sūknis
In-line A-frame iesmidzināšanas sūkņi ar plašu piegādes diapazonu tieši seko M-frame iesmidzināšanas sūknim.Šim sūknim ir arī viegla sakausējuma korpuss, un to var uzstādīt uz motora ar atloku vai rāmi. A tipa iesmidzināšanas sūknim ir arī “atvērts” dizains, un iesmidzināšanas sūkņa uzlikas (2) tiek ievietotas tieši no augšas alumīnija korpusā, savukārt izplūdes aizbīdņa mezgls (1) tiek iespiests iesmidzināšanas sūkņa korpusā, izmantojot vārsta turētāju. Blīvēšanas spiediens, kas ir daudz lielāks par hidrauliskās padeves spiedienu, ir jāuzņem iesmidzināšanas sūkņa korpusam. Šī iemesla dēļ maksimālais iesmidzināšanas spiediens ir ierobežots līdz 600 bāriem.
Atšķirībā no M tipa iesmidzināšanas sūkņa, A tipa iesmidzināšanas sūknis ir aprīkots ar regulēšanas skrūvi (ar pretuzgriezni) (7) uz katra veltņa sekotāja (8), lai regulētu priekšgājienu.
Lai regulētu pa vadības sliedi (4) piegādātās degvielas daudzumu, A tipa iesmidzināšanas sūknis atšķirībā no M tipa iesmidzināšanas sūkņa ir aprīkots ar pārnesumu vadību, nevis sviras vadību. Zobainais segments, kas piestiprināts pie virzuļa vadības uzmavas (5), saslēdzas ar vadības statni, un, lai virzuļu pārus noregulētu uz vienu un to pašu vadu, ir nepieciešams atskrūvēt regulēšanas skrūves un pagriezt vadības uzmavu pulksteņrādītāja virzienā attiecībā pret zobains segments un tādējādi attiecībā pret vadības sliedi.
Visi darbi, kas saistīti ar šāda veida iesmidzināšanas sūkņa regulēšanu, jāveic ar sūkni, kas uzstādīts uz balsta un ar atvērtu korpusu. Tāpat kā M iesmidzināšanas sūknim, arī A tipa iesmidzināšanas sūknim ir atsperes sānu vāks, kas ir jānoņem, lai piekļūtu iesmidzināšanas sūkņa iekšpusei.
Eļļošanai iesmidzināšanas sūknis ir savienots ar dzinēja eļļošanas sistēmu. A tipa iesmidzināšanas sūknis ir pieejams versijās līdz 12 cilindriem un atšķirībā no M tipa iesmidzināšanas sūkņa ir piemērots darbam ar dažāda veida degvielu (ne tikai dīzeli).
WM izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. HPFP izmērs WM
Līnijas MW iesmidzināšanas sūknis ir izstrādāts tā, lai atbilstu augstāka spiediena prasībām. MW iesmidzināšanas sūknis ir slēgta tipa in-line iesmidzināšanas sūknis ar maksimālo iesmidzināšanas spiedienu līdz 900 bāriem. Tam ir arī vieglmetāla korpuss, un tas ir piestiprināts pie dzinēja ar rāmi, plakanu pamatni vai atloku.
MW iesmidzināšanas sūkņa konstrukcija ievērojami atšķiras no iesmidzināšanas sūkņu A un M. Galvenā atšķirība ir virzuļu pāra izmantošana, ieskaitot buksi (3), izplūdes vārstu un izplūdes vārsta turētāju. Tas ir uzstādīts ārpus dzinēja un tiek ievietots no augšas iesmidzināšanas sūkņa korpusā. MW iesmidzināšanas sūknim spiediena vārsta turētājs ir ieskrūvēts tieši uz augšu izvirzītajā buksē. Iepriekšējais gājiens tiek kontrolēts ar starplikām, kas tiek ievietotas starp korpusu un uzmavu ar vārsta komplektu. Atsevišķu virzuļu pāru vienotas padeves regulēšana tiek veikta ārpus iesmidzināšanas sūkņa, pagriežot virzuļu pārus. Šim nolūkam virzuļu pāru montāžas atloki (1) ir aprīkoti ar spraugām.
Rīsi. 1. Atloks virzuļu pāra stiprināšanai; 2. Drošības vārsts; 3. Uzmava; 4. virzulis; 5. Vadības sliede; 6. Vadības uzmava; 7. Rullīšu stūmējs; 8 sadales vārpsta; 9. Kam.
Iesmidzināšanas sūkņa virzuļa stāvoklis paliek nemainīgs, kad tiek pagriezts uzmavas komplekts ar izplūdes vārstu (2). MW iesmidzināšanas sūknis ir pieejams versijās ar 8 uzmavām (8 cilindri) un ir piemērots dažādām montāžas metodēm. Tas darbojas ar dīzeļdegvielu un tiek ieeļļots caur dzinēja eļļošanas sistēmu.
P izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. P izmēra iesmidzināšanas sūknis
Rīsi. 1. Drošības vārsts; 2. Uzmava; 3. Vilces kontrole; 4. Vadības uzmava; 5. Rullīšu stūmējs; 6 sadales vārpsta; 7. Kamera.
P izmēra (tipa) iesmidzināšanas sūknis ir arī izstrādāts tā, lai nodrošinātu augstu maksimālo iesmidzināšanas spiedienu. Tāpat kā MW iesmidzināšanas sūknis, arī šis ir slēgta tipa sūknis, kas ir piestiprināts pie dzinēja ar pamatni vai atloku. P-veida iesmidzināšanas sūkņiem, kas paredzēti maksimālajam iesmidzināšanas spiedienam 850 bar, uzmava (2) tiek ievietota atloka uzmavā, kas jau ir vītņota izplūdes vārsta turētājam (1). Izmantojot šo uzmavas uzstādīšanas versiju, blīvējuma spēks nenoslogo sūkņa korpusu. Iepriekšējais gājiens ir iestatīts tāpat kā MW iesmidzināšanas sūknim.
Līnijas augstspiediena degvielas sūkņi, kas paredzēti zemam iesmidzināšanas spiedienam, izmanto parasto degvielas padeves vada uzpildīšanu. Šajā gadījumā degviela iet caur atsevišķo bukses degvielas vadiem vienu pēc otras un iesmidzināšanas sūkņa garenass virzienā. Degviela ieplūst līnijā un izplūst caur degvielas atgriešanas sistēmu.
Par piemēru ņemot P8000 versijas P iesmidzināšanas sūkni, kas ir paredzēts iesmidzināšanas spiedienam līdz 1150 bāriem (iesmidzināšanas sūkņa pusē), šī uzpildes metode var izraisīt pārmērīgu degvielas temperatūras starpību (līdz 40 °C) iesmidzināšanas sūkņa iekšpusē starp pirmā un pēdējā šļūtene. Tā kā degvielas enerģijas blīvums samazinās, paaugstinoties tās temperatūrai un līdz ar to, palielinoties tilpumam, dzinēja sadegšanas kamerās tiks ievadīti dažādi enerģijas daudzumi. Šajā sakarā šādos augstspiediena degvielas sūkņos tiek izmantota šķērsvirziena uzpilde, tas ir, metode, kurā atsevišķu šļūteņu degvielas padeves līnijas tiek atdalītas viena no otras ar droseles caurumiem).
Šis iesmidzināšanas sūknis ir pievienots arī dzinēja eļļošanas sistēmai eļļošanai. P tipa augstspiediena degvielas sūknis ir pieejams arī versijās ar līdz 12 čaulītēm (cilindriem) un ir piemērots gan dīzeļdegvielai, gan citām degvielām.
