Układ zasilania silnika diesla: urządzenie

W ostatnich latach technologia silniki Diesla przyszedł znaczący sposób rozwoju. Prawie połowa wszystkich samochodów osobowych sprzedawanych w krajach europejskich to samochody ze zmodyfikowanym mechanizmem napędowym do silników wysokoprężnych. Obecnie silniki te nie wytwarzają już pałeczek o gęstym czarnym dymie, a hałas podczas działania takiego silnika spalinowego już dawno temu. Bloki solarne są dzisiaj nie tylko ekonomiczne, ale również bardziej przyjazne dla środowiska niż jednostki benzynowe. Te samochody mają wyższą moc, a dynamiczna wydajność jest dziesięć razy lepsza. Nowoczesny silnik w oleju napędowym jest ciszej. Spójrzmy, jak się okazało, że takie LOD są lepiej dostosowane do norm emisji i znacząco zyskują parametry trakcyjne i opłacalne.

Zasada działania i schemat

Układ zasilania silnika Diesla ma inną konstrukcję. Chociaż na pierwszy rzut oka może się wydawać, że silnik na silniku Diesla nie ma co najmniej pewnych różnic w stosunku do silnika na zwykłej benzynie. W końcu nie ma nic specjalnego, a urządzenie i wewnętrzne elementy urządzenia są takie same. I faktycznie, układ zasilania silnika wysokoprężnego, którego zadaniem jest podawanie mieszaniny palnej do komór spalania, praktycznie nie ma różnic. Oto te same tłoki, cylindry, korbowody. Ale to tylko na pierwszy rzut oka.

W rzeczywistości główną i zasadniczą różnicą jest układ zasilania silnika Diesla. Tutaj widać znaczącą różnicę w metodach powstawania i zapłonu mieszaniny paliwa i powietrza. Co jest w gaźniku, to w zwykłej jednostce wtryskowej mieszanina nie powstaje w cylindrach, ale w układzie dolotowym układu. Zapłon mieszanki w takich silnikach nie pochodzi od iskry, ale od temperatury w cylindrze.

Układ zasilania powietrzem silnika wysokoprężnego dostarcza oczyszczone powietrze do cylindrów, które następnie silnie ściśnięte, a następnie ogrzane do 900 stopni. Paliwo pod wysokie ciśnienie za pomocą układu wtryskowego wpada do komór spalania w momencie, gdy tłok zbliża się do jego górnego martwego punktu. Powietrze jest już dość gorące, a po zmieszaniu paliwa z powietrzem następuje zapłon. Mieszanina jest zapalana, powodując wzrost ciśnienia. Pociąga to za sobą hałas i sztywność takich silników. Tak więc możliwe jest stosowanie tańszych substancji palnych, a silnik może pracować nawet w bardzo złych mieszaninach. Stąd i wyższa rentowność. Schemat układu zasilania silnika diesla ma wyższą sprawność i odpowiednio moment obrotowy. Wadami są hałas, drgania, zmniejszona moc na litr i pewne trudności przy próbie rozruchu na zimno, a także możliwe awarie (układ zasilania silnika wysokoprężnego starszych modeli jest bardziej podatny na paliwa o niskiej jakości). Jednak w nowych wersjach samochodów, zaprojektowanych dla tego rodzaju paliwa, problemów tych już nie ma.

Urządzenie układów paliwowych

Szczególnie ważny jest układ zasilania silnika diesla. Musi zapewnić dostarczenie wymaganej ilości paliwa bezpośrednio do komór spalania.

Układ zasilania silnika diesla: urządzenie

Proces dostarczania paliwa rozpoczyna się od pompy wysokociśnieniowej. Bierze olej napędowy ze zbiornika, który zasilany jest przez pompę niskie ciśnienie. Następnie niezbędne porcje oleju napędowego są wtryskiwane do linii paliwowej dysz typu hydromechanicznego dla każdego z cylindrów. Dysze te pod wpływem wysokiego ciśnienia na drogach otwierają się i zamykają, gdy ciśnienie spada.

Rodzaje pompy paliwowej

W naturze istnieją tylko dwa rodzaje pomp wysokiego ciśnienia. Jest to pompa rzędowa z układem wielotłokowym i pompą rozdzielczą.

Pompa rzędowa

Ta pompa jest reprezentowana w kilku sekcjach przez liczbę cylindrów. Każda sekcja ma oddzielny rękaw i tłok. Napęd tłoka - wał krzywki, który obraca się z jednostki napędowej. Takie mechanizmy są ułożone w rzędzie, a zatem mają odpowiednią nazwę. Dzisiaj nie są one faktycznie używane w konstrukcjach. Urządzenia te nie radzą sobie z nowoczesnymi wymogami dotyczącymi hałasu i przyjazności dla środowiska. Również poziom ciśnienia, jaki mogą wytworzyć takie pompy, zależy od liczby obrotów. wał korbowy. Układ zasilania silnika Diesla Kamaz ma pompę dokładnie tego typu.

Urządzenie typu dystrybucyjnego

Bardziej nowoczesny układ zasilania dla silnika wysokoprężnego i pompy wtryskowej typu dystrybucyjnego pozwala tworzyć wyższe wartości ciśnienia dla układu wtryskowego. Ponadto takie pompy w pełni spełniają wszystkie obecne normy dotyczące toksyczności i hałasu. Ten układ zasilania silnika diesla jest w stanie utrzymać wymagane ciśnienie w drogach i systemach zasilania w różnych warunkach pracy silnika.

Pompa wysokiego ciśnienia jest wyposażona w jeden tłok, który umożliwia Postępowe ruchy do wtrysku mieszanki paliwowej, a także obraca się w celu poprawy dystrybucji paliwa w wtryskiwaczach. Urządzenia te są zwarte, jednolite, o doskonałej wydajności. Aby jednak te urządzenia działały wydajniej, należy monitorować czystość oleju napędowego. Olej napędowy działa jako smar, a szczeliny w częściach są bardzo małe.

Dysze

Głównym celem wtryskiwaczy jest rozpylenie mieszaniny do komory spalania. Ilość opryskanej mieszanki jest szacowana na podstawie subtelności i jednolitości rozpylania, wyrównania, odcięcia i wsparcia koniecznego ciśnienia.

Dysze są podzielone na dwie grupy zgodnie z cechami konstrukcyjnymi. Są otwarte i zamknięte części. Najważniejszym elementem tej strony jest opryskiwacz. Ta część jest wybierana w zależności od rodzaju komory spalania i sposobu wytwarzania mieszaniny oleju napędowego i powietrza.

W dyszy o zamkniętej wersji ciśnienie, które jest konieczne do rozpylania mieszaniny, zależy bezpośrednio od proporcji obszarów przekroju tłoka i otworów w dyszy. Ciśnienie, które wystarczy do otwarcia dyszy, jest określone przez siłę potrzebną do zaciśnięcia sprężyny, co powoduje obciążenie igły blokującej.

W przeszłości szeroko stosowane były dysze z kontrolą hydrauliczną. Olej napędowy jest dostarczany do dyszy przez rurociąg pod wysokim ciśnieniem. Rurociąg z kolei jest podłączony do dławika. Wewnątrz oprawy znajduje się filtr w postaci siatki. Gdy paliwo minie filtr, przechodzi ono do wewnętrznych kanałów dyszy i rozpylacza. Układ zasilania silnika Diesla Kamaz 740 jest wyposażony w takie właśnie dysze.

Bezpośrednie wtryskiwanie rozpoczyna się, gdy ciśnienie wytwarzane przez pompę wysokociśnieniową wzrasta, powodując ściśnięcie sprężyny i mieszanie się z dyszami. Kiedy ciśnienie spada, igła opada i zamyka dyszę. Tutaj kończy się zastrzyk.

Dysze natryskowe tego typu mają kilka otworów. Całkowita liczba otworów zależy od sposobu mieszania. Zamknięte dysze mają tę zaletę. Lepsze opryskiwanie, szczególnie przy niższych prędkościach. Mniejsze przepływy oleju napędowego są znacznie łatwiejsze do dostosowania.

Komory spalania

W przypadku samochodów osobowych te węzły były w większości niepodzielne. Proces wtrysku nie jest wykonywany we wnęce nad tłokiem, ale w specjalnej komorze w głowicy cylindra. W tym przypadku były dwa rodzaje procesu mieszania. To jest komora wstępna (lub komora wstępna) i komora wirowa.

Podczas stosowania tego ostatniego typu procesu spalanie rozpoczyna się w oddzielnej komorze, która ma kształt kuli. W momencie rozpoczęcia skoku pompa dostarcza mieszaninę powietrza do komory wstępnej i tworzy w niej wir. Następnie następuje wstrzyknięcie i miesza się z powietrzem.

Tak więc proces spalania składa się z dwóch etapów. To znacznie zmniejszyło obciążenie tłoków, a dźwięk silnika stał się znacznie bardziej miękki. Wadą takich silników jest zwiększone zużycie z powodu strat na powierzchni komory spalania, ogromne straty z powodu przepływu powietrza do oddzielnej komory, a także mieszanina wchodząca do cylindra. Również jakość rozruchowa bloku energetycznego jest znacznie gorsza.

W silnikach z niepodzieloną komorą paliwo wtryskuje się prosto do komory cylindra, z kolei komora spalania znajduje się na dnie tłoka. Podobny schemat został ostatnio zastosowany w jednostkach o dużych objętościach, ale niskich obrotach. Silniki te okazały się o wiele bardziej ekonomiczne niż jednostki wyposażone w podzielony system kamer. Używanie ich w małych silnikach wiązało się jednak z trudnościami w organizacji procesu, a także wysokim poziomem hałasu i wibracji podczas przyspieszania.

Obecnie układ zasilania silnika diesla, którego urządzenie badaliśmy, jest sterowany elektronicznie, dzięki czemu proces dozowania jest znacznie zoptymalizowany w jednostkach z nierozdzieloną komorą, a także mniejszy hałas podczas pracy.

System Common Rail

Ze względu na pewne zaostrzenie norm środowiskowych i emisję substancji toksycznych, które zostały nałożone na jednostki napędowe na oleju napędowym, układ zasilania silnika diesla przeszedł pewne zmiany. Porozmawiajmy o tym bardziej szczegółowo.

Co to jest?

Common Rail to układ wtryskowy, który można opisać jako wtrysk mieszanki powietrza i oleju napędowego przy dość wysokim, ale atmosferycznym ciśnieniu. W rezultacie dzięki temu schematowi można zmniejszyć przepływ, a moc wzrośnie.

Oczywiście nie jest to wszystko możliwe do tego systemu. Zarządzane w celu zmniejszenia hałasu i zwiększenia momentu obrotowego. Nowy system stał się szczególnie popularny, dziś co druga maszyna jest wyposażona w ten sam system.

Wadami systemu są wysokie wymagania, które są nakładane na jakość oleju napędowego. Jeśli nawet najmniejsze cząsteczki przenikają do systemu elektroenergetycznego, wówczas dysze kontrolowane przez ECU mogą zawieść.

Główne usterki

System zasilania silnika Diesla ma tendencję do zużywania się i czasami kończy się niepowodzeniem. Często może to być spowodowane awarią elektroniki i przewodów paliwowych.

Główne awarie to zablokowanie i obniżenie ciśnienia. Czasami występują również nieprawidłowości w działaniu pompy niskociśnieniowej.

Więc dowiedzieliśmy się, jakie urządzenie ma układ zasilania paliwem silnika Diesla. Istnieje wiele innych standardowych błędów, ale jest to temat na inny artykuł.