Pompă de combustibil de înaltă presiune (HPF). Pompă de combustibil de înaltă presiune (HPF) Dispozitiv de avans injecție

În seria anterioară de articole despre proiectarea sistemului de combustibil al unui motor pe benzină, subiectul pompei de combustibil a fost atins de mai multe ori. presiune mare pentru motoarele diesel și motoarele pe benzină cu injecție directă.

Acest articol este un material separat care descrie proiectarea unei pompe diesel de înaltă presiune, scopul acesteia, potențialele defecțiuni, diagrama și principiile de funcționare folosind exemplul unui astfel de sistem de alimentare cu combustibil pentru de acest tip. Deci, să trecem direct la subiect.

Citiți în acest articol

Ce este pompa de injectie de combustibil?

Pompa de combustibil de înaltă presiune este abreviată ca . Acest dispozitiv este unul dintre cele mai complexe modele de motoare diesel. Sarcina principală a unei astfel de pompe este de a furniza motorină la presiune ridicată.

Pompele asigură alimentarea cu combustibil a cilindrilor unui motor diesel sub o anumită presiune, precum și strict la un anumit moment. Porțiunile din combustibilul furnizat sunt măsurate foarte precis și corespund gradului de încărcare a motorului. Pompele de injecție se disting prin metoda de injecție. Există pompe cu acțiune directă și, de asemenea, pompe de injecție a bateriei.

Pompele de combustibil cu acțiune directă au o antrenare mecanică cu piston. Procesele de pompare și injecție de combustibil au loc în același timp. O anumită secțiune a pompei de injecție de combustibil furnizează fiecare cilindru individual al unui motor diesel cu ardere internă cu doza necesară de combustibil. Presiunea necesară pentru o atomizare eficientă este creată de mișcarea pistonului pompei de combustibil.

O pompă de injecție de combustibil cu injecție de acumulator diferă prin faptul că antrenarea pistonului de lucru este afectată de forțele de presiune ale gazelor comprimate în cilindrul motorului cu ardere internă în sine sau influența este exercitată prin intermediul arcurilor. Există pompe de combustibil cu un acumulator hidraulic, care sunt utilizate în motoarele diesel puternice cu combustie internă cu viteză mică.

Este de remarcat faptul că sistemele cu acumulator hidraulic se caracterizează prin procese separate de pompare și injecție. Combustibilul sub presiune ridicată este pompat în baterie de către pompa de combustibil și abia apoi ajunge la injectoarele de combustibil. Această abordare asigură o atomizare eficientă și o formare optimă a amestecului, care este potrivită pentru întreaga gamă de sarcini pe unitatea diesel. Dezavantajele acestui sistem includ complexitatea designului, care a devenit motivul nepopularității unei astfel de pompe.

Unitățile diesel moderne folosesc tehnologie care se bazează pe controlul supapelor solenoide ale injectorului de la o unitate de control electronică cu microprocesor. Această tehnologie se numește „Common Rail”.

Principalele cauze ale defecțiunilor

Pompa de injecție este un dispozitiv scump, care este foarte pretențios în ceea ce privește calitatea combustibilului și a lubrifianților. Dacă o mașină funcționează cu combustibil de calitate scăzută, un astfel de combustibil conține în mod necesar particule solide, praf, molecule de apă etc. Toate acestea duc la defectarea perechilor de piston, care sunt instalate în pompă cu o toleranță minimă, măsurată în microni.

Combustibilul de calitate scăzută deteriorează cu ușurință injectoarele, care sunt responsabile pentru procesul de atomizare și injectare a combustibilului.

Semnele comune ale defecțiunilor în funcționarea pompelor și injectoarelor de injecție de combustibil sunt următoarele abateri de la normă:

consumul de combustibil este semnificativ crescut;
se observă o creștere a fumului de evacuare;
prezent în timpul lucrului sunete străineși zgomot;
puterea și puterea motorului cu ardere internă scad considerabil;
se observă dificultăți de pornire;

Motoarele moderne cu pompe de injecție sunt echipate cu un sistem electronic de injecție. dozează alimentarea cu combustibil către cilindri, distribuie acest proces în timp și determină cantitatea necesară de motorină. Dacă proprietarul observă cele mai mici întreruperi în funcționarea motorului, atunci acesta este un motiv urgent pentru a contacta imediat serviciul. Centrala electrică și sistemul de combustibil sunt examinate amănunțit folosind echipamente profesionale de diagnosticare. În timpul diagnosticului, specialiștii determină numeroși indicatori, printre care cei primari sunt:

gradul de uniformitate al alimentării cu combustibil;
presiunea și stabilitatea acesteia;
viteza de rotație a arborelui;

Evoluția dispozitivului

Înăsprirea reglementărilor de mediu și de emisii substanțe nociveîn atmosferă a condus la faptul că pompele mecanice de combustibil de înaltă presiune pentru mașinile diesel au început să fie înlocuite cu sisteme controlate electronic. Pompa mecanică pur și simplu nu a putut asigura dozarea combustibilului cu precizia ridicată necesară și, de asemenea, nu a fost capabilă să răspundă cât mai repede posibil la schimbarea dinamică a condițiilor de funcționare a motorului.

senzor de pornire a injecției;
senzor turație arbore cotit și PMS;
debitmetru de aer;
senzor de temperatura lichidului de racire;
senzor de poziție a pedalei de accelerație;
unitate de control;
dispozitiv de accelerație pentru pornirea și încălzirea motorului cu ardere internă;
dispozitiv pentru controlul supapei de recirculare a gazelor de eșapament;
dispozitiv pentru controlul unghiului de avans al injecției de combustibil;
dispozitiv pentru controlul antrenării ambreiajului de măsurare;
senzor de cursă a dozatorului;
senzor de temperatură a combustibilului;
pompă de combustibil de înaltă presiune;

Elementul cheie al acestui sistem este dispozitivul de deplasare a ambreiajului de dozare a pompei de injecție (10). Unitatea de control (6) controlează procesele de alimentare cu combustibil. Informațiile intră în bloc de la senzori:

senzor de pornire a injecției, care este instalat într-unul dintre injectoare (1);
Senzor PMS și viteza arborelui cotit (2);
debitmetru de aer (3);
senzor de temperatură lichid de răcire (4);
senzor de poziție a pedalei de accelerație (5);

Memoria unității de control stochează caracteristicile optime specificate. Pe baza informațiilor de la senzori, ECU trimite semnale către mecanismele de control al temporizării alimentării ciclice și injecției. Acesta este modul în care cantitatea de alimentare ciclică cu combustibil este reglată în diferite moduri de funcționare ale unității de putere, precum și în timpul pornirii la rece a motorului.

Actuatoarele au un potențiometru care trimite un semnal de feedback către computer, determinând astfel poziția exactă a ambreiajului de măsurare. Reglarea unghiului de avans al injecției de combustibil urmează un principiu similar.

ECU este responsabil pentru crearea de semnale care reglează numeroase procese. Unitatea de control stabilizează viteza de rotație în modul viteza de mers în gol, reglează recircularea gazelor de eșapament cu determinarea indicatorilor pe baza semnalelor de la senzorul debitului masic de aer. Blocul compară semnalele în timp real de la senzori cu valorile care sunt programate în el ca fiind optime. Apoi, semnalul de ieșire de la computer este transmis către servomecanismul, care asigură poziția necesară a ambreiajului de măsurare. În acest caz, se obține o precizie ridicată de control.

Acest sistem are un program de autodiagnosticare. Aceasta permite prelucrarea moduri de urgență pentru a asigura deplasarea vehiculului chiar și în prezența unui număr de anumite defecțiuni. Defecțiunea completă apare numai atunci când microprocesorul ECU se defectează.

Cea mai comună soluție pentru reglarea debitului ciclic pentru o pompă de înaltă presiune cu un singur piston de tip distribuitor este utilizarea unui electromagnet (6). Un astfel de magnet are un miez rotativ, al cărui capăt este conectat prin intermediul unui excentric la un cuplaj de măsurare (5). Curent electric trece în înfășurarea electromagnetului, iar unghiul de rotație al miezului poate fi de la 0 la 60°. Așa se mișcă cuplajul de dozare (5). Acest ambreiaj reglează în cele din urmă debitul ciclic al pompei de injecție.

Pompă cu un singur piston controlată electronic

pompa de injectie;
electrovalvă pentru controlul avansului injecției automate de combustibil;
jet;
cilindru automat injectie avans;
dozator;
dispozitiv electromagnetic pentru schimbarea alimentării cu combustibil;
senzor de temperatură, presiune de supraalimentare, poziție regulator de combustibil;
maneta de control;
retur combustibil;
alimentarea cu combustibil a injectorului;

Mașina de avans injecție este controlată de o supapă electromagnetică (2). Această supapă reglează presiunea combustibilului care acționează asupra pistonului mașinii. Supapa se caracterizează prin funcționarea în regim de impuls conform principiului „deschidere-închidere”. Acest lucru vă permite să modulați presiunea, care depinde de viteza de rotație a arborelui motorului cu ardere internă. Când supapa se deschide, presiunea scade, iar acest lucru implică o scădere a unghiului de avans al injecției. O supapă închisă asigură o creștere a presiunii, care mișcă pistonul mașinii în lateral atunci când unghiul de avans al injecției este crescut.

Aceste impulsuri EMC sunt determinate de ECU și depind de modul de funcționare și indicatorii de temperatură ai motorului. Momentul începerii injectării este determinat de faptul că una dintre duze este echipată cu un senzor inductiv de ridicare a acului.

Actuatoarele care influențează comenzile alimentării cu combustibil în pompa de injecție de tip distribuție sunt motoare electromagnetice proporționale, liniare, cuplu sau pas cu pas, care acționează ca un dispozitiv de antrenare pentru unitatea de dozare a combustibilului din aceste pompe.

Duză cu senzor de ridicare a acului

Actuatorul electromagnetic de tip distribuție constă dintr-un senzor de cursă a distribuitorului, actuatorul propriu-zis, un distribuitor și o supapă pentru modificarea unghiului de pornire a injecției, care este echipată cu o acționare electromagnetică. Duza are o bobină de excitație încorporată (2) în corp. ECU furnizează acolo o anumită tensiune de referință. Acest lucru se face pentru a menține constant curentul din circuitul electric și indiferent de fluctuațiile de temperatură.

Duza, echipată cu un senzor de ridicare a acului, constă din:

șurub de reglare (1);
bobine de excitare (2);
tija (3);
cablare (4);
conector electric (4);

Curentul specificat are ca rezultat crearea în jurul bobinei câmp magnetic. În momentul în care acul duzei este ridicat, miezul (3) modifică câmpul magnetic. Acest lucru determină o modificare a tensiunii și a semnalului. Când acul este în curs de creștere, pulsul atinge apogeul și este determinat de ECU, care controlează unghiul de avans al injecției.

Unitatea de control electronică compară impulsul primit cu datele din memoria sa, care corespund diferitelor moduri și condiții de funcționare ale unității diesel. ECU trimite apoi un semnal de întoarcere către supapa solenoidală. Supapa menționată este conectată la camera de lucru a mașinii de avans injecție. Presiunea care acționează asupra pistonului mașinii începe să se schimbe. Rezultatul este mișcarea pistonului sub acțiunea arcului. Aceasta modifică unghiul de avans al injecției.

Presiunea maximă care este atinsă utilizând controlul electronic al alimentării cu combustibil bazat pe pompa de combustibil VE este de 150 kgf/cm2. Este de remarcat faptul că această schemă este complexă și depășită, tensiunile din unitatea cu came nu au perspective de dezvoltare ulterioară. Următorul pas dezvoltarea pompelor de injecție de combustibil sunt scheme de nouă generație.

Pompă VP-44 și sistem de injecție directă pentru motoarele diesel cu ardere internă

Această schemă este utilizată cu succes pe cele mai recente modele de mașini diesel de la principalele preocupări din lume. Acestea includ BMW, Opel, Audi, Ford etc. Pompele de acest tip fac posibilă obținerea unei presiuni de injecție de 1000 kgf/cm2.

Sistemul de injecție directă cu o pompă de combustibil VP-44, prezentat în figură, include:

Un grup de actuatoare și senzori;
B-grup de dispozitive;
C-circuit joasă presiune;
D- sistem de alimentare cu aer;
E-sistem pentru îndepărtarea substanțelor nocive din gazele de eșapament;
M-cuplu;
Bus de comunicație CAN-on-board;

senzor de control al cursei pedalei pentru controlul alimentării cu combustibil;
mecanism de eliberare a ambreiajului;
contact placute de frana;
regulator de viteză al vehiculului;
bujie incandescentă și întrerupător de pornire;
senzor de viteza vehiculului;
senzor inductiv de viteza arborelui cotit;
senzor de temperatura lichidului de racire;
senzor pentru măsurarea temperaturii aerului care intră în admisie;
senzor de presiune de supraalimentare;
senzor de tip film pentru măsurarea debitului masei de aer admis;
panou de instrumente combinat;
sistem de aer condiționat controlat electronic;
conector de diagnosticare pentru conectarea unui scaner;
Unitate de control timp ON pentru bujii incandescente;
acţionarea pompei de injecţie;
ECU pentru controlul motorului și pompa de injecție;
pompa de injectie;
element filtru de combustibil;
rezervor de combustibil;
un senzor injector care controlează cursa acului în primul cilindru;
bujie incandescente tip pin;
power point;

Acest sistem are o caracteristică caracteristică, care este o unitate de control combinată pentru pompa de injecție de combustibil și alte sisteme. Unitatea de control este compusă structural din două părți, trepte terminale și sursă de alimentare pentru electromagneți situate pe carcasa pompei de combustibil.

Dispozitiv pompa de injectie VP-44

pompa de combustibil;
senzor de poziție și frecvență a arborelui pompei;
unitate de control;
bobina;
electromagnet de alimentare;
electromagnet cu unghiul de avans al injecției;
acţionare hidraulică a actuatorului pentru a modifica unghiul de avans al injecţiei;
rotor;
şaibă cu came;

patru sau șase cilindri A;
b-pentru șase cilindri;
c-pentru patru cilindri;

şaibă cu came;
clip video;
caneluri de ghidare a arborelui de antrenare;
pantof cu role;
piston de injecție;
arbore distribuitor;
camera de inalta presiune;

Sistemul funcționează în așa fel încât cuplul de la arborele de antrenare să fie transmis prin șaiba de legătură și racordul canelat. Acest cuplu ajunge la arborele distribuitor. Canelurile de ghidare (3) îndeplinesc funcția de a angaja pistonii de injecție (5) prin saboții (4) și rolele amplasate în ei (2) astfel încât acesta să corespundă profilului intern pe care îl are șaiba cu came (1). Numărul de cilindri dintr-un motor diesel cu ardere internă este egal cu numărul de came de pe mașina de spălat.

Pistonurile de injecție din carcasa arborelui distribuitor sunt amplasate radial. Din acest motiv, un astfel de sistem se numește pompă de injecție. Pistonurile extrud în comun combustibilul de intrare pe profilul ascendent al camei. Apoi, combustibilul intră în camera principală de înaltă presiune (7). Pompa de injecție poate avea doi, trei sau mai mulți piston de injecție, care depinde de sarcina planificată a motorului și de numărul de cilindri (a, b, c).

Procesul de distribuire a combustibilului folosind o carcasă de distribuitor

Acest dispozitiv se bazează pe:

flanșă (6);
manșon de distribuție (3);
partea din spate a arborelui distribuitor (2) situat în manșonul arborelui cu came;
acul de blocare (4) al electrovalvei de înaltă presiune (7);
membrană acumulatoare (10), care separă cavitățile responsabile de pompare și drenare;
fitinguri de linie de înaltă presiune (16);
supapă de refulare (15);

În figura de mai jos vedem carcasa distribuitorului în sine:

a- faza de umplere cu combustibil;
b-faza de injecție de combustibil;

Acest sistem este format din:

piston;
arbore distribuitor;
bucșă de distribuție;
ac de blocare a electrovalvei de înaltă presiune;
canal pentru drenarea inversă a combustibilului;
flanşă;
electrovalvă de înaltă presiune;
canalul camerei de înaltă presiune;
un canal inelar de admisie a combustibilului;
o membrană de acumulare pentru separarea cavităților de pompare și de scurgere;
cavități din spatele membranei;
camere de joasă presiune;
canal de distribuție;
canal de evacuare;
supapa de refulare;
racord de linie de înaltă presiune;

În timpul etapei de umplere, pe profilul descendent al camelor, pistonii (1), care se deplasează radial, se deplasează spre exterior și se deplasează spre suprafața șaibei cu came. Acul de blocare (4) este în stare liberă în acest moment și deschide canalul de admisie a combustibilului. Combustibilul trece prin camera de joasă presiune (12), canalul inelar (9) și acul. Apoi, combustibilul este direcționat de la pompa de amorsare a combustibilului prin canalul (8) al arborelui distribuitor și intră în camera de înaltă presiune. Tot combustibilul în exces curge înapoi prin canalul de scurgere de retur (5).

Injectarea se efectuează folosind piston (1) și un ac (4), care este închis. Pistonurile încep să se deplaseze pe profilul ascendent al camelor spre axa arborelui distribuitor. Aceasta crește presiunea în camera de înaltă presiune.

Combustibilul, aflat deja sub presiune ridicată, trece prin canalul camerei de înaltă presiune (8). Acesta trece prin canalul de distribuție (13), care în această fază leagă arborele distribuitor (2) cu canalul de evacuare (14), fitingul (16) cu supapa de refulare (15) și linia de înaltă presiune cu duza. Ultima etapă este intrarea motorinei în camera de ardere a centralei electrice.

Cum funcționează dozarea combustibilului? Electrovalvă de înaltă presiune

Supapa solenoidală (supapă pentru setarea timpului de pornire a injecției) constă din următoarele elemente:

scaun de supapă;
direcția de închidere a supapei;
ac de supapă;
armătură electromagnet;
bobina;
electromagnet;

Electrovalva specificată este responsabilă pentru alimentarea ciclică și dozarea combustibilului. Supapa de înaltă presiune specificată este încorporată în circuitul de înaltă presiune al pompei de injecție. La începutul injecției, tensiunea este aplicată bobinei electromagnetului (5) conform unui semnal de la unitatea de comandă. Ancora (4) deplasează acul (3) prin apăsarea pe acesta din urmă pe scaun (1).

Când acul este apăsat strâns pe scaun, nu curge combustibil. Din acest motiv, presiunea combustibilului în circuit crește rapid. Acest lucru permite deschiderea injectorului corespunzător. Când cantitatea necesară de combustibil se află în camera de ardere a motorului, atunci tensiunea de pe bobina electromagnetului (5) dispare. Electrovalva de înaltă presiune se deschide, ceea ce presupune o scădere a presiunii în circuit. Scăderea presiunii determină închiderea injectorului de combustibil și oprirea injecției.

Toata precizia cu care se realizeaza acest proces, depinde direct de electrovalva. Dacă încercăm să explicăm și mai în detaliu, atunci din momentul în care supapa se termină. Acest moment este determinat numai de absența sau prezența tensiunii pe bobina supapei solenoid.

Excesul de combustibil injectat, care continuă să fie injectat până când rola pistonului trece de punctul superior al profilului camei, se deplasează printr-un canal special. Sfârșitul căii pentru combustibil este spațiul din spatele membranei de acumulare. În circuitul de joasă presiune, apar supratensiuni de la presiune înaltă, care sunt amortizate de membrana de acumulare. O caracteristică suplimentară este că acest spațiu stochează (acumulează) combustibilul acumulat pentru umplere înainte de următoarea injecție.

Motorul este oprit folosind o supapă solenoidală. Faptul este că supapa blochează complet injecția de combustibil la presiune ridicată. Această soluție elimină complet necesitatea unei supape de închidere suplimentare, care este utilizată în pompele de injecție de distribuție unde marginea de control este controlată.

Procesul de amortizare a undelor de presiune utilizând o supapă de refulare cu flux de retur reglat

Această supapă de injecție (15), care reglează fluxul de retur după terminarea injectării unei părți de combustibil, împiedică următoarea deschidere a duzei injectorului. Acest lucru elimină complet fenomenul de injecție suplimentară rezultat din undele de presiune sau derivații acestora. Această injecție suplimentară crește toxicitatea gazelor de eșapament și este un fenomen negativ extrem de nedorit.

Când pornește alimentarea cu combustibil, atunci conul supapei (3) deschide supapa. Chiar în acest moment, combustibilul este deja pompat prin fiting, pătrunde în conducta de înaltă presiune și este direcționat către duză. Sfârșitul injecției de combustibil provoacă o scădere bruscă a presiunii. Din acest motiv, arcul de retur forțează conul supapei înapoi pe scaunul supapei. Când injectorul se închide, apar unde de presiune inversă. Aceste unde sunt amortizate cu succes de clapeta de accelerație a supapei de refulare. Toate aceste acțiuni împiedică injectarea nedorită de combustibil în camera de ardere funcțională a unui motor diesel.

Dispozitiv de avans injectie

Acest dispozitiv este format din următoarele elemente:

şaibă cu came;
știft cu bilă;
piston pentru setarea unghiului de avans al injectiei;
canal subacvatic și de evacuare;
supapă de reglare;
pompa cu palete pentru pomparea combustibilului;
îndepărtarea combustibilului;
admisie combustibil;
alimentare din rezervorul de combustibil;
arc piston de control;
arc de retur;
piston de control;
camera de etanșare hidraulică inelară;
acceleratie;
electrovalva (inchisa) pentru setarea punctului de pornire a injectiei;

Procesul optim de ardere și cele mai bune caracteristici de putere ale unui motor diesel cu ardere internă sunt posibile numai atunci când momentul arderii amestecului începe la o anumită poziție a arborelui cotit sau a pistonului în cilindrul motorului diesel.

Dispozitivul de avans al injecției îndeplinește o sarcină foarte importantă, care este să mărească unghiul la care începe alimentarea cu combustibil în momentul în care viteza arborelui cotit crește. Acest dispozitiv include structural:

senzorul unghiului de rotație al arborelui de antrenare al pompei de injecție de combustibil;
unitate de control;
electrovalva pentru setarea timpului de pornire a injectiei;

Dispozitivul oferă momentul optim pentru începerea injecției, care se potrivește în mod ideal cu modul de funcționare a motorului și sarcina pe acesta. Există o compensare pentru schimbarea timpului, care este determinată de reducerea perioadei de injecție și aprindere odată cu creșterea vitezei de rotație.

Acest dispozitiv este echipat cu o acționare hidraulică și este încorporat în partea inferioară a carcasei pompei de injecție, astfel încât să fie situat transversal pe axa longitudinală a pompei.

Funcționarea dispozitivului de avans injecție

Șaiba cu came (1) intră cu un știft cu bilă (2) în orificiul transversal al pistonului (3) în așa fel încât mișcarea de translație a pistonului se transformă în rotație a șaibei cu came. Pistonul din centru are o supapă de control (5). Această supapă deschide și închide orificiul de control din piston. De-a lungul axei pistonului (3) se află un piston de comandă (12), care este încărcat de un arc (10). Pistonul este responsabil pentru poziția supapei de control.

Supapa solenoidală pentru setarea momentului de pornire a injecției (15) este situată peste axa pistonului. Unitatea electronică care controlează pompa de injecție acționează asupra pistonului dispozitivului de avans injecție prin această supapă. Unitatea de control furnizează continuu impulsuri de curent. Astfel de impulsuri sunt caracterizate printr-o frecvență constantă și un ciclu de lucru variabil. Supapa modifică presiunea care acționează asupra pistonului de comandă în proiectarea dispozitivului.

Să rezumam

Acest material are scopul de a prezenta utilizatorilor resursei noastre în cel mai accesibil și mai ușor de înțeles structura complexă a unei pompe de combustibil de înaltă presiune și o privire de ansamblu asupra elementelor sale principale. Dispozitiv și principiu general Funcționarea pompei de injecție ne permite să vorbim de funcționare fără probleme numai dacă unitatea diesel este alimentată cu combustibil și ulei de motor de înaltă calitate.

După cum înțelegeți deja, motorina de calitate scăzută este principalul inamic al echipamentelor cu motorină complexe și costisitoare, a căror reparație este adesea foarte costisitoare.

Dacă utilizați motorul diesel cu atenție, respectați cu strictețe și chiar scurtați intervalele de service pentru înlocuirea lubrifiantului și luați în considerare alte cerințe și recomandări importante, atunci pompa de injecție va răspunde cu siguranță proprietarului său grijuliu cu fiabilitate excepțională, eficiență și durabilitate de invidiat. .

Asemenea inimii umane, pompa de combustibil circulă combustibilul prin sistemul de combustibil. Pentru motoarele pe benzină, acest rol este jucat de o pompă electrică de combustibil, iar pentru motoarele diesel, de o pompă de combustibil de înaltă presiune (HPF).

Această unitate îndeplinește două funcții: pompează combustibil în injectoare într-o cantitate strict definită și determină momentul în care începe să fie injectat în cilindri.

A doua sarcină este similară cu schimbarea timpului de aprindere a motoarelor pe benzină. Cu toate acestea, de la apariția sistemelor de injecție a bateriei, sincronizarea injecției este controlată de electronica care controlează injectoarele. Structura și principiul său de funcționare nu vor fi discutate în detaliu în acest articol. Pe scurt, o pereche de piston este un piston lung de diametru mic (lungimea sa este de câteva ori mai mare decât diametrul) și un cilindru de lucru, foarte precis și strâns montat unul pe celălalt, distanța este de maximum 1-3 microni ( din acest motiv, în caz de defecțiune, se înlocuiește întreaga pereche). Cilindrul are unul sau două orificii de admisie prin care intră combustibilul, care este apoi împins afară de un piston (plonjor) prin supapa de evacuare.

Principiul de funcționare al perechii de piston este similar cu lucrul motor în doi timpi ardere internă. Mișcându-se în jos, pistonul creează un vid în interiorul cilindrului și deschide canalul de admisie. Combustibilul, respectând legile fizicii, se grăbește să umple spațiul rarefiat din interiorul cilindrului. După aceasta, pistonul începe să se ridice. În primul rând, închide orificiul de admisie, apoi crește presiunea în interiorul cilindrului, drept urmare supapa de evacuare se deschide și combustibilul curge sub presiune către duză.

Tipuri de pompe de combustibil de înaltă presiune

Există trei tipuri de pompe de injecție, au dispozitiv diferit, dar un singur scop:

în linie;
distributie;
linia principală

În primul dintre ele, combustibilul este pompat în fiecare cilindru printr-o pereche de piston separat, în consecință, numărul de perechi este egal cu numărul de cilindri. Circuitul pompei de distribuție a combustibilului de înaltă presiune diferă semnificativ de circuitul pompei în linie. Diferența este că combustibilul este pompat către toți cilindrii printr-una sau mai multe perechi de piston. Pompa principală forțează combustibilul în acumulator, din care este distribuit ulterior între cilindri.

La mașinile cu motoare pe benzină cu sistem de injecție directă, combustibilul este pompat de o pompă electrică de înaltă presiune, dar presiunea acolo este de câteva ori mai mică.

Pompă de combustibil în linie de înaltă presiune

După cum am menționat deja, are perechi de piston în funcție de numărul de cilindri. Structura sa este destul de simplă. Vaporii sunt plasați într-o carcasă, în interiorul căreia există canale de combustibil sub apă și de evacuare. În partea inferioară a carcasei se află un arbore cu came antrenat de arborele cotit, pistonii sunt apăsați constant împotriva camelor de arcuri.

Principiul de funcționare al unei astfel de pompe de combustibil nu este foarte complicat. Pe măsură ce cama se rotește, aceasta lovește împingătorul pistonului, determinându-l și pistonul să se miște în sus, comprimând combustibilul din cilindru. După închiderea canalelor de evacuare și admisie (exact în această secvență), presiunea începe să crească la o valoare după care se deschide supapa de refulare, după care se alimentează motorină la duza corespunzătoare. Această diagramă seamănă cu funcționarea mecanismului de distribuție a gazului al unui motor.

Pentru a regla cantitatea de combustibil primit și momentul furnizării acestuia metoda mecanica, sau electrice (acest circuit presupune prezența electronicii de control). În primul caz, cantitatea de combustibil furnizată este schimbată prin rotirea pistonului. Circuitul este foarte simplu: are o treaptă de viteză, este angrenat cu un cremalier, care, la rândul său, este conectat la pedala de accelerație. Suprafața superioară a pistonului este înclinată, datorită căruia se modifică momentul de închidere al orificiului de admisie din cilindru și, prin urmare, cantitatea de combustibil.

Timpul de alimentare cu combustibil trebuie schimbat atunci când turația arborelui cotit se modifică. Pentru a face acest lucru, există un ambreiaj centrifugal pe arborele cu came, în interiorul căruia se află greutăți. Pe măsură ce viteza crește, acestea diverg și arborele cu came se rotește în raport cu transmisia. Ca rezultat, odată cu creșterea vitezei, pompa de combustibil asigură o injecție mai devreme, iar cu o scădere - mai târziu.

Designul pompelor de injecție în linie le oferă o fiabilitate foarte mare și nepretenție. Deoarece lubrifierea are loc cu ulei de motor din sistemul de ungere al unității de putere, acest lucru le face potrivite pentru funcționarea cu motorină de calitate scăzută.

Pompele de injecție în linie sunt instalate pe camioanele medii și grele. Pe mașini au încetat să fie instalate complet în 2000.

Pompa de distributie a combustibilului de inalta presiune

Spre deosebire de o pompă de combustibil în linie, o pompă de distribuție are doar una sau două perechi de piston care furnizează combustibil la toți cilindrii. Principalele avantaje ale unor astfel de pompe de combustibil sunt greutatea și dimensiunea mai mici, precum și o alimentare mai uniformă cu combustibil. Principalul dezavantaj este că durata lor de viață este mult mai scurtă din cauza încărcăturii grele, așa că sunt utilizate numai pe autoturisme.

Există trei tipuri de pompe de injecție de distribuție:

cu antrenare cu came frontală;
cu antrenare cu came internă (pompe cu rotor);
cu unitate externă de came.

Designul primelor două tipuri de pompe le oferă o durată de viață mai lungă în comparație cu cele din urmă, deoarece nu există sarcini de putere pe componentele arborelui de antrenare din cauza presiunii combustibilului.

Schema de funcționare a primului tip de pompă de distribuție a combustibilului este următoarea. Elementul principal este pistonul distribuitor, care, pe lângă mișcarea înainte-întoarcere, se rotește în jurul axei sale și, prin urmare, pompează și distribuie combustibilul între cilindri. Este antrenat de o șaibă cu came care rulează în jurul unui inel staționar de-a lungul rolelor.

Cantitatea de combustibil care intră este reglată atât mecanic, cu ajutorul ambreiajului centrifugal descris mai sus, cât și prin intermediul unei supape solenoid, căreia îi este furnizat un semnal electric. Avansul injecției de combustibil este determinat prin rotirea inelului fix la un anumit unghi.

Designul rotativ presupune o dispoziție ușor diferită a pompei de distribuție a combustibilului. Condițiile de funcționare ale unei astfel de pompe sunt oarecum diferite de modul în care funcționează o pompă de injecție cu o antrenare cu came de capăt. Combustibilul este pompat și, respectiv, distribuit prin două plonje opuse și un cap de distribuție. Rotirea capului asigură redirecționarea combustibilului către cilindrii corespunzători.

Pompa principala de injectie

Pompa principală de combustibil conduce combustibilul în șina de combustibil și oferă o presiune mai mare în comparație cu pompele în linie și de distribuție. Schema activității sale este oarecum diferită. Combustibilul poate fi injectat cu unul, doi sau trei piston antrenați de o came sau arbore.

Alimentarea cu combustibil este controlată de o supapă de dozare electronică. Starea normală a supapei este deschisă când se primește un semnal electric, se închide parțial și, prin urmare, reglează cantitatea de combustibil care intră în cilindri.

Ce este TNND

Pompa de combustibil de joasă presiune este necesară pentru a alimenta pompa de combustibil de înaltă presiune. De obicei, este instalat fie pe carcasa pompei de injecție, fie separat și pompează combustibil din rezervorul de gaz, prin filtre grosiere, iar apoi filtre fine, direct în pompa de înaltă presiune.

Principiul funcționării sale este următorul. Este antrenat de un excentric situat pe arborele cu came a pompei de injecție. Un împingător apăsat pe tijă face ca tija și pistonul să se miște. Carcasa pompei are canale de intrare și de evacuare, care sunt închise de supape.

Schema de operare TNND este următoarea. Ciclul de funcționare al pompei de combustibil de joasă presiune este format din două timpi. În timpul primului, pregătitor, pistonul se mișcă în jos și combustibilul este aspirat în cilindru din rezervor, în timp ce supapa de descărcare este închisă. Când pistonul se mișcă în sus, canalul de admisie este blocat de supapa de aspirație, iar sub presiune crescândă, supapa de evacuare se deschide, prin care combustibilul intră în filtrul fin și apoi în pompa de injecție.

Deoarece pompa de combustibil de joasă presiune are o capacitate mai mare decât cea necesară pentru funcționarea motorului, o parte din combustibil este împinsă în cavitatea de sub piston. Ca urmare, pistonul pierde contactul cu împingătorul și îngheață. Pe măsură ce combustibilul este consumat, pistonul este coborât din nou și pompa reia funcționarea.

În loc de una mecanică, pe o mașină poate fi instalată o pompă electrică de combustibil. Destul de des se găsește pe mașinile care sunt echipate cu pompe Bosch (Opel, Audi, Peugeot etc.). Pompa electrică este instalată doar pe mașini și microbuze mici. Pe lângă funcția sa principală, servește la oprirea alimentării cu combustibil în cazul unui accident.

Pompa electrică de injecție începe să funcționeze simultan cu demarorul și continuă să pompeze combustibil la o turație constantă până când motorul este oprit. Excesul de combustibil este scurs înapoi în rezervor prin supapa de bypass. Electropompa se afla fie in interiorul rezervorului de combustibil, fie in exteriorul acestuia, intre rezervor si filtrul fin.

Folosit pe o varietate de tipuri de transport și echipamente, se bazează pe arderea amestecului combustibil-aer și pe energia eliberată ca urmare a acestui proces. Dar pentru ca centrala să funcționeze, combustibilul trebuie să fie furnizat în porții în momente strict definite. Și această sarcină revine sistemului de alimentare inclus în proiectarea motorului.

Sistemele de alimentare cu combustibil al motorului constau dintr-un număr de componente, fiecare având propria sa sarcină. Unele dintre ele filtrează combustibilul, eliminând contaminanții din acesta, altele îl dozează și îl furnizează la galeria de admisie sau direct la cilindru. Toate aceste elemente își îndeplinesc funcția cu combustibil, care mai trebuie să le fie furnizat. Și acest lucru este asigurat de pompele de combustibil utilizate în proiectarea sistemelor.

Ansamblu pompa

Ca orice pompă de lichid, sarcina unității utilizate în proiectarea motorului este de a pompa combustibil în sistem. Mai mult, aproape peste tot este necesar ca acesta să fie alimentat sub o anumită presiune.

Tipuri de pompe de combustibil

Diferite tipuri de motoare folosesc propriile tipuri de pompe de combustibil. Dar, în general, toate pot fi împărțite în două categorii - presiune joasă și înaltă. Utilizarea unui anumit nod depinde de caracteristici de proiectareși principiul de funcționare al centralei electrice.

Deci, pentru motoarele pe benzină, deoarece inflamabilitatea benzinei este mult mai mare decât motorina și, în același timp, amestecul combustibil-aer se aprinde dintr-o sursă externă, nu este necesară o presiune ridicată în sistem. Prin urmare, în proiectare sunt utilizate pompe de joasă presiune.

Pompa motor pe benzina

Dar este de remarcat faptul că, în sistemele de injecție cu benzină de ultimă generație, combustibilul este furnizat direct la cilindru (), astfel încât benzina trebuie să fie furnizată sub presiune înaltă.

În ceea ce privește motoarele diesel, amestecul se aprinde din cauza influenței presiunii în cilindru și a temperaturii. În plus, combustibilul în sine este injectat direct în camerele de ardere, așa că pentru ca duza să-l injecteze, este necesară o presiune semnificativă. Și în acest scop, designul folosește o pompă de înaltă presiune (HHP). Dar observăm că proiectarea sistemului de alimentare nu s-ar fi putut descurca fără utilizarea unei pompe de joasă presiune, deoarece pompa de injecție în sine nu poate pompa combustibil, deoarece sarcina sa este doar să-l comprima și să-l alimenteze injectoarelor.

Toate pompele utilizate în centralele electrice diferite tipuri poate fi, de asemenea, împărțit în mecanic și electric. În primul caz, unitatea funcționează de la o centrală electrică (se folosește o transmisie de viteză sau de la came de arbore). Cât despre cele electrice, acestea sunt antrenate de propriul lor motor electric.

Mai precis, la motoarele pe benzină, sistemele de alimentare folosesc doar pompe de joasă presiune. Si doar injectorul cu injectie directa are pompa de injectie. Mai mult, la modelele cu carburator această unitate avea o acționare mecanică, dar la modelele cu injecție se folosesc elemente electrice.

Pompă mecanică de combustibil

La motoarele diesel se folosesc două tipuri de pompe - de joasă presiune, care pompează combustibil, și de înaltă presiune, care comprimă motorina înainte de a intra în injectoare.

Pompa de amorsare a combustibilului diesel este de obicei acţionată mecanic, deşi există şi modele electrice. În ceea ce privește pompa de injecție, aceasta este antrenată de centrală.

Diferența de presiune generată de pompele de joasă și înaltă presiune este foarte izbitoare. Deci, pentru ca sistemul de alimentare cu injecție să funcționeze, sunt suficienti doar 2,0-2,5 bar. Dar acesta este domeniul de presiune de funcționare al injectorului însuși. Unitatea de pompare a combustibilului, ca de obicei, o asigură puțin în exces. Astfel, presiunea pompei de combustibil a injectorului variază de la 3,0 la 7,0 Bar (în funcție de tipul și starea elementului). În ceea ce privește sistemele de carburator, benzina este furnizată practic fără presiune.

Dar motoarele diesel necesită presiune foarte mare pentru a furniza combustibil. Dacă luăm sistemul Common Rail de ultimă generație, atunci în circuitul pompă de injecție-injector presiunea motorinei poate ajunge la 2200 Bar. Prin urmare, pompa funcționează dintr-o centrală electrică, deoarece funcționarea acesteia necesită destul de multă energie și nu este recomandabil să instalați un motor electric puternic.

Desigur, parametrii de funcționare și presiunea creată afectează designul acestor unități.

Tipuri de pompe de combustibil, caracteristicile lor

Nu vom dezasambla structura pompei de combustibil a unui motor cu carburator, deoarece un astfel de sistem de alimentare nu mai este utilizat și este foarte simplu din punct de vedere structural și nu are nimic special în el. Dar pompa de combustibil cu injector electric ar trebui luată în considerare mai detaliat.

Este de remarcat faptul că diferite mașini folosesc diferite tipuri pompe de combustibil, cu design diferit. Dar, în orice caz, unitatea este împărțită în două componente - mecanice, care asigură injecția de combustibil și electrice, care antrenează prima parte.

Următoarele pompe pot fi utilizate pe vehiculele cu injecție:

Vid;
rola;
Unelte;
Centrifugal;

Pompe rotative

Iar diferența dintre ele se reduce în principal la partea mecanică. Și numai designul pompei de combustibil de tip vid este complet diferit.

Vid

Funcționarea pompei de vid se bazează pe o pompă de combustibil convențională a unui motor cu carburator. Singura diferență este în unitate, dar piesa mecanica aproape identic.

Există o membrană care împarte modulul de lucru în două camere. Într-una dintre aceste camere există două supape - intrare (conectată printr-un canal la rezervor) și ieșire (care duce la conducta de combustibil, care furnizează combustibil mai departe în sistem).

Această membrană, când se deplasează înainte, creează un vid în camera cu supape, ceea ce duce la deschiderea elementului de admisie și la pomparea benzinei în ea. În timpul mișcării înapoi, supapa de admisie se închide, dar supapa de evacuare se deschide și combustibilul este pur și simplu împins în conductă. În general, totul este simplu.

În ceea ce privește partea electrică, funcționează pe principiul unui releu pull-in. Adică există un miez și o înfășurare. Când înfășurării este aplicată tensiune, câmpul magnetic care apare în ea atrage miezul conectat la membrană (se produce mișcarea de translație). De îndată ce tensiunea dispare, arcul de întoarcere readuce membrana în poziția inițială (mișcare de întoarcere). Livrarea impulsurilor către partea electrica controlat de o unitate electronică de control a injectorului.

Rolă

În ceea ce privește celelalte tipuri, partea lor electrică este, în principiu, identică și este un motor electric de curent continuu obișnuit care funcționează dintr-o rețea de 12 V Dar părțile mecanice sunt diferite.

Pompă de combustibil cu role

La tipul de pompă cu role, elementele de lucru sunt un rotor cu caneluri realizate în care sunt instalate rolele. Acest design este găzduit într-o carcasă cu o cavitate internă formă complexă, având camere (de intrare și de evacuare, realizate sub formă de caneluri și conectate la liniile de alimentare și de evacuare). Esența lucrării se rezumă la faptul că rolele pur și simplu transferă benzina dintr-o cameră în a doua.

Unelte

Tipul de angrenaj folosește două angrenaje montate unul în celălalt. Angrenajul interior este de dimensiuni mai mici și se deplasează de-a lungul traseului excentric. Datorită acestui fapt, există o cameră între angrenaje, în care combustibilul este captat din canalul de alimentare și pompat în canalul de evacuare.

Pompa cu viteze

Tip centrifugal

Pompele electrice de combustibil sunt mai puțin frecvente decât cele centrifuge, ci și cu turbină.

Pompa centrifuga

O pompă de combustibil de acest tip include un rotor cu un număr mare lame. Când se rotește, această turbină creează turbulențe în benzină, ceea ce asigură că este aspirată în pompă și împinsă în continuare în conducta principală.

Ne-am uitat la designul pompelor de combustibil puțin simplificat. Într-adevăr, în proiectarea lor există supape suplimentare de admisie și de limitare a presiunii, a căror sarcină este să furnizeze combustibil într-o singură direcție. Adică, benzina care intră în pompă se poate întoarce în rezervor doar prin linia de retur, după ce a trecut prin toate componentele sistemului de alimentare. De asemenea, sarcina uneia dintre supape este de a opri și opri injecția în anumite condiții.

Pompă cu turbină

În ceea ce privește pompele de înaltă presiune utilizate la motoarele diesel, principiul de funcționare este radical diferit și puteți afla mai multe despre astfel de componente ale sistemului de alimentare aici.

Pompa de combustibil (abreviată ca pompă de injecție) este proiectată să funcționeze următoarele funcții- alimentarea unui amestec combustibil sub presiune mare a sistemului de alimentare cu combustibil al motorului cu ardere interna, precum si reglarea injectiei acestuia in anumite momente. Acesta este motivul pentru care pompa de combustibil este considerată cel mai important dispozitiv pentru motoarele diesel și pe benzină.

Pompele de injecție sunt utilizate în principal, desigur, în motoarele diesel. Iar la motoarele pe benzină, pompele de injecție se găsesc numai în acele unități care utilizează un sistem de injecție directă. În acest caz, pompa intră motor pe benzină Funcționează cu mult mai puțină sarcină, deoarece nu este necesară o presiune atât de mare ca într-un motor diesel.

Principalele elemente structurale ale pompei de combustibil sunt un piston (piston) și un mic cilindru (bucșă), care sunt combinate într-un singur sistem de piston (pereche), realizat din oțel de înaltă rezistență cu mare precizie.

De fapt, fabricarea unei perechi de piston este o sarcină destul de dificilă, care necesită mașini speciale de înaltă precizie. Pentru intreg Uniunea Sovietică a existat, dacă nu ține de memorie, o singură fabrică unde se fabricau perechi de piston.

Cum se fac astăzi perechile de piston în țara noastră poate fi văzut în acest videoclip:

Între perechea pistonului este prevăzut un spațiu foarte mic, așa-numita împerechere de precizie. Acest lucru se arată perfect în videoclip, când pistonul foarte ușor, plutind sub propria greutate, intră în cilindru.

Deci, așa cum am spus mai devreme, pompa de combustibil este folosită nu numai pentru a furniza în timp util amestecul combustibil la sistemul de combustibil, ci și pentru a-l distribui prin injectoare în cilindri, în conformitate cu tipul de motor.

Injectoarele sunt veriga de legătură în acest lanț, deci sunt conectate la pompă prin conducte. Duzele sunt conectate la camera de ardere printr-o parte inferioară de pulverizare echipată cu găuri mici pentru injecție eficientă de combustibil cu aprindere suplimentară. Unghiul de avans vă permite să determinați momentul exact al injecției vehiculului în camera de ardere.

Tipuri de pompe de combustibil

În funcție de caracteristicile de proiectare, există trei tipuri principale de pompe de injecție - de distribuție, în linie și principale.

Pompă de injecție în linie

Acest tip de pompă de combustibil de înaltă presiune este echipată cu perechi de piston aflate unul lângă celălalt (de unde și numele). Numărul lor corespunde strict cu numărul de cilindri de lucru ai motorului.

Astfel, o pereche de piston furnizează combustibil unui cilindru.

Perechile sunt instalate în carcasa pompei, care are canale de admisie și de evacuare. Pistonul este lansat cu ajutorul unui arbore cu came, care la rândul său este conectat la arborele cotit, din care se transmite rotația.

Arborele cu came al pompei, atunci când este rotit de camele sale, acționează asupra împingătorilor pistonului, determinându-i să se deplaseze în interiorul bucșelor pompei. În acest caz, orificiile de admisie și de evacuare se deschid și se închid alternativ. Pe măsură ce pistonul se mișcă în sus pe manșon, se creează presiunea necesară pentru deschiderea supapei de injecție, prin care combustibilul este direcționat sub presiune prin conducta de combustibil către un injector specific.

Momentul de alimentare cu combustibil și ajustarea cantității sale necesare la un moment dat pot fi efectuate fie folosind un dispozitiv mecanic, fie folosind electronice. Această reglare este necesară pentru a regla alimentarea cu combustibil la cilindrii motorului în funcție de turația arborelui cotit (turația motorului).

Controlul mecanic este asigurat prin utilizarea unui ambreiaj special tip centrifugal, care este atașat la arborele cu came. Principiul de funcționare a unui astfel de cuplaj este conținut în greutăți care sunt situate în interiorul cuplajului și au capacitatea de a se deplasa sub influența forței centrifuge.

Forța centrifugă se modifică odată cu creșterea (sau scăderea) turației motorului, din cauza căreia greutățile fie diverg către marginile exterioare ale cuplajului, fie se apropie din nou de axă. Acest lucru duce la o deplasare a arborelui cu came în raport cu transmisia, motiv pentru care modul de funcționare al pistonilor se schimbă și, în consecință, odată cu creșterea turației arborelui cotit al motorului, este asigurată injecția timpurie a combustibilului și târziu, așa cum ați ghicit. , cu scăderea vitezei.

Pompele de combustibil în linie sunt foarte fiabile. Acestea sunt lubrifiate cu uleiul de motor provenit din sistemul de ungere a motorului. Nu sunt deloc pretențioși în ceea ce privește calitatea combustibilului. Astăzi, utilizarea unor astfel de pompe este limitată din cauza volumului lor. camioane mijloc şi capacitate de ridicare grele. Până în anul 2000, acestea au fost folosite și la motoarele diesel pentru pasageri.

Pompa de injectie de distributie

Spre deosebire de o pompă de înaltă presiune în linie, o pompă de injecție de distribuție poate avea unul sau două piston, în funcție de dimensiunea motorului și, în consecință, de volumul necesar de combustibil.

Și acești unul sau doi piston deservesc toți cilindrii motorului, dintre care pot fi 4, 6, 8 sau 12. Datorită designului său, în comparație cu pompele de injecție în linie, pompa de distribuție este mai compactă și cântărește mai puțin, și, în același timp, este capabil să asigure o alimentare mai uniformă cu combustibil.

Principalul dezavantaj al acestui tip de pompe este fragilitatea lor relativă. Pompele de distribuție sunt instalate numai în autoturismele.

Pompa de injectie de distributie poate fi echipata cu diverse tipuri antrenări cu piston. Toate aceste tipuri de unități sunt unități cu came și pot fi: unitate finală, unitate internă sau unitate externă.

Cele mai eficiente sunt considerate acționări mecanice și interne, care sunt lipsite de sarcinile create de presiunea combustibilului pe arborele de antrenare, drept urmare durează puțin mai mult decât pompele cu o unitate externă cu came.

Apropo, este de remarcat faptul că pompele importate de la Bosch și Lucas, cel mai des folosite în industria auto, sunt echipate cu o unitate frontală și internă, în timp ce pompele din seria ND produse pe plan intern au o unitate externă.

Unitate cu came facială

În acest tip de antrenare, folosit la pompele Bosch VE, elementul principal este un piston distribuitor, conceput pentru a crea presiune și a distribui combustibilul în cilindrii de combustibil. În acest caz, pistonul distribuitor face mișcări de rotație și alternativă în timpul mișcărilor de rotație ale șaibei cu came.

Mișcarea alternativă a pistonului se efectuează simultan cu rotirea șaibei cu came, care, sprijinindu-se pe role, se deplasează de-a lungul inelului fix de-a lungul razei, adică pare să ruleze în jurul lui.

Acțiunea șaibei asupra pistonului asigură o presiune ridicată a combustibilului. Pistonul revine la starea inițială datorită unui mecanism cu arc.

Distribuția combustibilului în cilindri are loc datorită faptului că arborele de antrenare asigură mișcări de rotație ale pistonului.

Cantitatea de alimentare cu combustibil poate fi asigurată folosind un dispozitiv electronic (electrovalvă) sau mecanic (ambreiaj centrifugal). Reglarea se realizează prin rotirea unui inel de reglare fix (nerotitor) printr-un anumit unghi.

Ciclul de funcționare a pompei constă din următoarele etape: injectarea unei porțiuni de combustibil în spațiul de deasupra pistonului, injectarea presiunii datorată comprimării și distribuirea combustibilului între cilindri. Apoi pistonul revine în poziția inițială și ciclul se repetă.

Unitate internă cu came

Acționarea internă este utilizată în pompele de injecție de distribuție de tip rotativ, de exemplu, în pompe Bosch VR, Lucas DPS, Lucas DPC. La acest tip de pompă, combustibilul este furnizat și distribuit prin două dispozitive: un piston și un cap de distribuție.

Arborele cu came este echipat cu două pistonuri opuse, care asigură procesul de injecție a combustibilului, cu cât distanța dintre ele este mai mică, cu atât presiunea combustibilului este mai mare; După presurizare, combustibilul ajunge la injectoare prin canalele capului arborelui cu came prin supapele de injecție.

Alimentarea cu combustibil a pistonilor este asigurată de o pompă de rapel specială, care poate diferi în funcție de tipul de proiectare. Aceasta poate fi fie o pompă cu angrenaje, fie o pompă rotativă cu palete. Pompa de rapel este situată în carcasa pompei și este antrenată de un arbore de antrenare. De fapt, este instalat direct pe acest arbore.

Nu vom lua în considerare o pompă de distribuție cu o unitate externă, deoarece, cel mai probabil, steaua lor este aproape de apus.

Pompa principala de injectie

Acest tip de pompă de combustibil este utilizat în sistemul de alimentare cu combustibil Common Rail, în care combustibilul se acumulează mai întâi în șina de combustibil înainte de a fi alimentat la injectoare. Pompa principală este capabilă să asigure o alimentare mare cu combustibil - peste 180 MPa.

Pompa principală poate fi cu piston simplu, dublu sau triplu. Acționarea pistonului este asigurată de o șaibă cu came sau un arbore (de asemenea, o came, desigur), care efectuează mișcări de rotație în pompă, cu alte cuvinte, rotire.

În acest caz, într-o anumită poziție a camelor, sub acțiunea unui arc, pistonul se deplasează în jos. În acest moment, camera de compresie se extinde, din cauza căreia presiunea din ea scade și se formează un vid, care forțează să se deschidă supapa de admisie, prin care combustibilul trece în cameră.

Ridicarea pistonului este însoțită de o creștere a presiunii intracamerale și de închiderea supapei de admisie. Când se atinge presiunea la care este reglată pompa, supapa de evacuare se deschide, prin care combustibilul este pompat în rampă.

În pompa principală, procesul de alimentare cu combustibil este controlat de o supapă de dozare a combustibilului (care se deschide sau se închide la cantitatea necesară) folosind electronice.

Orice motor de mașină are un sistem de alimentare care asigură amestecarea componentelor amestecului combustibil și alimentarea acestora către camerele de ardere. Designul sistemului de alimentare depinde de ce combustibil funcționează centrala electrică. Dar cea mai comună este o unitate alimentată cu benzină.

Pentru ca sistemul de alimentare să amestece componentele amestecului, trebuie să le primească și din recipientul în care se află benzina - rezervorul de combustibil. Și în acest scop, designul include o pompă care furnizează benzină. Și se pare că această componentă nu este cea mai importantă, dar fără munca sa motorul pur și simplu nu va porni, deoarece benzina nu va curge în cilindri.

Tipuri de pompe de combustibil și principiile lor de funcționare

Mașinile folosesc două tipuri de pompe de benzină, care diferă nu numai în ceea ce privește designul, ci și locația de instalare, deși au aceeași sarcină - de a pompa benzina în sistem și de a asigura alimentarea acesteia către cilindri.

După tipul de proiectare, pompele de benzină sunt împărțite în:

Mecanic;
Electric.

1. Tip mecanic

Se folosește o pompă de combustibil de tip mecanic. De obicei, este situat pe capul unității de putere, deoarece este antrenat de arborele cu came. Combustibilul este pompat în el datorită vidului creat de membrană.

Designul său este destul de simplu - corpul conține o membrană (diafragmă), care este încărcată cu arc în partea de jos și atașată în partea centrală de o tijă conectată la pârghia de antrenare. În partea de sus a pompei sunt două supape - de intrare și de evacuare, precum și două fitinguri, dintre care unul atrage benzina în pompă, iar din al doilea iese și intră în carburator. Zona de lucru tipul mecanic are o cavitate deasupra membranei.

Pompa de combustibil funcționează pe acest principiu - există o came excentrică specială pe arborele cu came, care antrenează pompa. În timp ce motorul funcționează, arborele se rotește, iar partea superioară a camei acționează asupra împingătorului, care apasă pe pârghia de antrenare. Aceasta, la rândul său, trage tija în jos împreună cu membrana, depășind forța arcului. Din această cauză, în spațiul de deasupra membranei se creează un vid, din cauza căruia supapa de admisie se desprinde și benzina este pompată în cavitate.

Video: Cum funcționează o pompă de combustibil

De îndată ce arborele se rotește, arcul readuce împingătorul, pârghia de antrenare și diafragma împreună cu tija în poziție. Din acest motiv, presiunea crește în cavitatea de deasupra membranei, din cauza căreia supapa de admisie se închide și supapa de evacuare se deschide. Aceeași presiune împinge benzina din cavitate în racordul de evacuare și curge în carburator.

Adică, întreaga funcționare a unui tip mecanic fără pompă se bazează pe căderi de presiune. Dar observăm că întregul sistem de alimentare al carburatorului nu necesită presiune mare, prin urmare presiunea pe care o creează o pompă mecanică de combustibil este mică, principalul lucru este că această unitate furnizează cantitatea necesară de benzină în carburator.

O astfel de pompă de combustibil funcționează constant în timp ce motorul funcționează. Când unitatea de putere se oprește, alimentarea cu benzină se oprește deoarece pompa oprește și pomparea. Pentru a se asigura că există suficient combustibil pentru a porni motorul și a-l menține în funcțiune până când sistemul este umplut din cauza vidului, carburatorul are camere în care se toarnă benzina chiar înainte de a porni motorul.

2. Pompă electrică de combustibil, tipurile acestora

În sistemele de injecție de combustibil, benzina este injectată prin injectoare, iar pentru aceasta este necesar ca combustibilul să ajungă la ele sub presiune. Prin urmare, utilizarea unei pompe de tip mecanic nu este posibilă aici.

O pompă electrică de combustibil este utilizată pentru a furniza benzină sistemului de injecție. O astfel de pompă este amplasată în conducta de combustibil sau direct în rezervor, ceea ce asigură că benzina este pompată sub presiune în toate componentele sistemului de alimentare.

Să amintim pe scurt cel mai modern sistem de injecție - cu injecție directă. Funcționează pe principiul unui sistem diesel, adică benzina este injectată direct în cilindri sub presiune ridicată, ceea ce o pompă electrică convențională nu o poate furniza. Prin urmare, un astfel de sistem folosește două noduri:

Prima dintre ele este electrică, instalată în rezervor și asigură umplerea sistemului cu combustibil.
Cea de-a doua pompă, o pompă de înaltă presiune (HPF), are o acționare mecanică și sarcina sa este de a asigura o presiune semnificativă a combustibilului înainte de a o furniza injectoarelor.

Dar nu ne vom uita la pompele de injecție de combustibil pentru moment, ci ne vom uita la pompele electrice convenționale de combustibil, care sunt situate fie lângă rezervor și încorporate în conducta de combustibil, fie instalate direct în container.

Video: Pompă de benzină, verificare și testare

Există un număr mare de specii, dar trei tipuri sunt cele mai răspândite:

rola rotativa;
unelte;
centrifugă (turbină);

Pompa electrică cu role rotative se referă la pompele care sunt instalate în conducta de combustibil. Designul său include un motor electric, pe rotorul căruia este instalat un disc cu role. Toate acestea sunt plasate în cușca de supraalimentare. În plus, rotorul este ușor decalat în raport cu supraalimentatorul, adică există un aranjament excentric. Supraalimentatorul are și două ieșiri - benzina intră în pompă printr-una și iese prin a doua.

Funcționează astfel: atunci când rotorul se rotește, rolele trec prin zona de admisie, ceea ce creează un vid și benzina este pompată în pompă. Rolele sale sunt capturate și transferate în zona de evacuare, dar mai întâi, datorită locației excentrice, combustibilul este comprimat, astfel încât se obține presiunea.

Datorită mișcării excentrice, funcționează și o pompă de tip angrenaj, care este instalată și în conducta de combustibil. Dar în loc de un rotor și un compresor, designul său conține două angrenaje interne, adică unul dintre ele este plasat în interiorul celui de-al doilea. În acest caz, angrenajul intern este cel de antrenare, este conectat la arborele motorului electric și este deplasat față de cel de-al doilea – cel condus. În timpul funcționării unei astfel de pompe, combustibilul este pompat prin dinții angrenajului.

Dar pe mașini, cel mai adesea se folosește o pompă de combustibil electrică centrifugă, care este instalată direct în rezervor și o linie de combustibil este deja conectată la aceasta. Alimentarea sa cu combustibil este realizată de un rotor, care are cantitate mare lame și plasate în interiorul unei camere speciale. În timpul rotației acestui rotor se creează turbulențe care favorizează aspirarea benzinei și comprimarea acesteia, care asigură presiune înainte de a fi alimentată la conducta de combustibil.

Acestea sunt diagrame simplificate ale celor mai comune pompe electrice de combustibil. În realitate, designul lor include supape, sisteme de contact pentru conectarea la rețeaua de bord etc.

Rețineți că deja în timpul pornirii centralei de injecție, sistemul trebuie să conțină deja combustibil sub presiune. Prin urmare, pompa electrică de combustibil este controlată de o unitate de control electronică și începe să funcționeze înainte ca demarorul să fie activat.

Defecțiuni de bază ale pompei de combustibil

Video: Când pompa de combustibil este bolnavă

Toate pompele de benzină au o durată de viață destul de lungă datorită designului lor relativ simplu.

Problemele sunt foarte rare la componentele mecanice. Ele apar cel mai adesea din cauza rupturii membranei sau a uzurii elementelor de antrenare. În primul caz, pompa oprește complet pomparea combustibilului, iar în al doilea, îl furnizează în cantități insuficiente.

Verificarea unei astfel de pompe de combustibil nu este dificilă, doar scoateți capacul superior și evaluați starea membranei. De asemenea, puteți deconecta conducta de combustibil care vine de la carburator, o puteți coborî într-un recipient și porni motorul. Pentru un element funcțional, combustibilul este furnizat în porțiuni uniforme cu un jet destul de puternic.

La motoarele cu injecție, o defecțiune a pompei electrice de combustibil are anumite semne– mașina nu pornește bine, există o scădere vizibilă a puterii și sunt posibile întreruperi în funcționarea motorului.

Desigur, astfel de semne pot indica defecțiuni în diferite sisteme, astfel încât vor fi necesare diagnostice suplimentare în care performanța pompei este verificată prin măsurarea presiunii.

Dar lista de defecțiuni din cauza cărora această unitate nu funcționează corect nu este atât de multe. Astfel, pompa poate înceta să funcționeze din cauza supraîncălzirii severe și sistematice. Acest lucru se întâmplă din cauza obiceiului de a turna mici porțiuni de benzină în rezervor, deoarece combustibilul acționează ca un lichid de răcire pentru această unitate.

Alimentarea cu combustibil de calitate scăzută poate duce cu ușurință la defecțiuni. Impuritățile și particulele străine prezente în astfel de benzină, care pătrund în interiorul unității, duc la o uzură crescută a acesteia componente.

Problemele pot apărea și prin partea electrică. Oxidarea și deteriorarea cablurilor pot duce la alimentarea cu energie insuficientă a pompei.

Rețineți că majoritatea defecțiunilor care apar din cauza deteriorării sau uzurii componentelor pompei de combustibil sunt greu de eliminat, așa că adesea, dacă performanța acesteia este afectată, este pur și simplu înlocuită.