System chwistrellu injan diesel - chwistrelliad uniongyrchol gyda phwmp cylchdro VP 30, 37 a VP 44

Mae prisiau tanwydd sy'n codi'n gyson wedi gwthio gweithgynhyrchwyr i gynyddu datblygiad peiriannau disel. Hyd at ddiwedd yr 80au, dim ond ail ffidil yr oeddent yn ei chwarae ar wahân i beiriannau gasoline. Y prif dramgwyddwyr oedd eu swmp, sŵn a dirgryniad, na chawsant eu digolledu gan y defnydd o danwydd hyd yn oed yn sylweddol is. Dylai'r sefyllfa fod wedi'i gwaethygu gan y gofynion cyfreithiol sydd ar ddod i leihau allyriadau llygryddion mewn nwyon gwacáu. Fel mewn meysydd eraill, mae'r electroneg hollalluog wedi rhoi help llaw i beiriannau disel.

Ar ddiwedd yr 80au, ond yn enwedig yn y 90au, cyflwynwyd y rheolaeth injan diesel electronig (EDC) yn raddol, a wellodd berfformiad peiriannau disel yn sylweddol. Y prif fanteision oedd atomization tanwydd gwell a gyflawnwyd trwy bwysedd uwch, yn ogystal â chwistrelliad tanwydd a reolir yn electronig yn unol â'r sefyllfa bresennol ac anghenion yr injan. Bydd llawer ohonom yn cofio o brofiad bywyd go iawn pa fath o "fynd ymlaen" a achosodd gyflwyno'r injan chwedlonol 1,9 TDi mewn ffordd gyfeillgar. Fel arogl ffon hud, mae'r 1,9 D / TD swmpus hyd yn hyn wedi dod yn athletwr noethlymun gyda defnydd isel iawn o ynni.

Yn yr erthygl hon, byddwn yn dweud wrthych sut mae pwmp pigiad cylchdro yn gweithio. Yn gyntaf, byddwn yn esbonio sut mae pympiau llabed cylchdro a reolir yn fecanyddol yn gweithio ac yna pympiau a reolir yn electronig. Enghraifft yw'r pwmp pigiad o Bosch, a oedd ac sy'n parhau i fod yr arloeswr a'r gwneuthurwr mwyaf o systemau pigiad ar gyfer peiriannau disel mewn ceir teithwyr.

Mae'r uned chwistrellu gyda phwmp cylchdro yn cyflenwi tanwydd ar yr un pryd i holl silindrau'r injan. Dosbarthir y tanwydd i'r chwistrellwyr unigol gan piston dosbarthu. Yn dibynnu ar symudiad y piston, rhennir pympiau llabed cylchdro yn echelinol (gydag un piston) a rheiddiol (gyda dau i bedwar pistons).

Pwmp pigiad cylchdro gyda piston echelinol a dosbarthwyr

Ar gyfer y disgrifiad, byddwn yn defnyddio'r pwmp Bosch VE adnabyddus. Mae'r pwmp yn cynnwys pwmp bwyd anifeiliaid, pwmp pwysedd uchel, rheolydd cyflymder a switsh pigiad. Mae'r pwmp ceiliog bwyd anifeiliaid yn danfon tanwydd i'r gofod sugno pwmp, lle mae'r tanwydd yn mynd i mewn i'r adran pwysedd uchel, lle mae wedi'i gywasgu i'r pwysau gofynnol. Mae'r piston dosbarthu yn perfformio symudiad llithro a chylchdro ar yr un pryd. Achosir y cynnig llithro gan gam echelinol sydd wedi'i gysylltu'n gadarn â'r piston. Mae hyn yn caniatáu i danwydd gael ei sugno i mewn a'i gyflenwi i linell bwysedd uchel y system tanwydd injan trwy'r falfiau pwysau. Oherwydd symudiad cylchdroi'r piston rheoli, cyflawnir bod y rhigol dosbarthu yn y piston yn cylchdroi gyferbyn â'r sianeli y mae llinell bwysedd uchel y silindrau unigol wedi'u cysylltu â gofod y pen pwmp uwchben y piston. Mae tanwydd yn cael ei sugno i mewn yn ystod symudiad y piston i'r ganolfan farw waelod, pan fydd croestoriadau'r ddwythell cymeriant a'r rhigolau yn y piston yn agored i'w gilydd.

Pwmp pigiad cylchdro gyda phistonau rheiddiol

Mae'r pwmp cylchdro gyda phistonau rheiddiol yn darparu pwysedd pigiad uwch. Mae pwmp o'r fath yn cynnwys rhwng dau a phedwar pist, sy'n symud y cylchoedd cam, sydd wedi'u gosod yn y piston yn eu silindrau, tuag at y switsh pigiad. Mae gan y cylch cam gymaint o lugiau â'r silindr injan a roddir. Wrth i'r siafft bwmp gylchdroi, mae'r pistons yn symud ar hyd taflwybr y cylch cam gyda chymorth rholeri ac yn gwthio'r allwthiadau cam i'r gofod pwysedd uchel. Mae rotor y pwmp bwyd anifeiliaid wedi'i gysylltu â siafft yrru'r pwmp pigiad. Mae'r pwmp bwyd anifeiliaid wedi'i gynllunio i gyflenwi tanwydd o'r tanc i'r pwmp tanwydd pwysedd uchel ar y pwysau sy'n ofynnol i'w weithredu'n gywir. Mae'r tanwydd yn cael ei gyflenwi i'r pistons rheiddiol trwy'r rotor dosbarthwr, sydd wedi'i gysylltu'n anhyblyg â'r siafft pwmp pigiad. Ar echel y rotor dosbarthwr mae twll canolog sy'n cysylltu gofod gwasgedd uchel y pistonau rheiddiol â'r tyllau traws ar gyfer cyflenwi tanwydd o'r pwmp bwyd anifeiliaid ac ar gyfer gollwng tanwydd pwysedd uchel i chwistrellwyr y silindrau unigol. Daw'r tanwydd allan i'r nozzles ar hyn o bryd o gysylltu croestoriadau twll y rotor a'r sianeli yn y stator pwmp. O'r fan honno, mae'r tanwydd yn llifo trwy linell bwysedd uchel i chwistrellwyr unigol silindrau'r injan. Mae rheoleiddio faint o danwydd sydd wedi'i chwistrellu yn digwydd trwy gyfyngu llif y tanwydd sy'n llifo o'r pwmp bwyd anifeiliaid i ran pwysedd uchel y pwmp.

Pympiau Chwistrellu Rotari a Reolir yn Electronig

Y pwmp cylchdro pwysedd uchel mwyaf cyffredin a reolir yn electronig a ddefnyddir mewn cerbydau yn Ewrop yw cyfres Bosch VP30, sy'n cynhyrchu pwysedd uchel gyda modur piston echelinol, a'r VP44, lle mae'n creu pwmp dadleoli positif gyda dau neu dri piston rheiddiol. Gyda phwmp echelinol mae'n bosibl cyflawni pwysau ffroenell uchaf o hyd at 120 MPa, a gyda phwmp rheiddiol hyd at 180 MPa. Rheolir y pwmp gan y system rheoli injan electronig EDC. Yn y blynyddoedd cynnar o gynhyrchu, rhannwyd y system reoli yn ddwy system, un ohonynt yn cael ei reoli gan y system rheoli injan, a'r llall gan y pwmp chwistrellu. Yn raddol, dechreuwyd defnyddio un rheolydd cyffredin sydd wedi'i leoli'n uniongyrchol ar y pwmp.

Pwmp allgyrchol (VP44)

Un o'r pympiau mwyaf cyffredin o'r math hwn yw'r pwmp piston rheiddiol VP 44 o Bosch. Cyflwynwyd y pwmp hwn ym 1996 fel system chwistrellu tanwydd pwysedd uchel ar gyfer ceir teithwyr a cherbydau masnachol ysgafn. Y gwneuthurwr cyntaf i ddefnyddio'r system hon oedd Opel, a osododd bwmp VP44 yn injan diesel pedair silindr ei Vectra 2,0 / 2,2 DTi. Dilynwyd hyn gan Audi gydag injan 2,5 TDi. Yn y math hwn, rheolir dechrau'r pigiad a rheoleiddio'r defnydd o danwydd yn llawn yn electronig trwy falfiau solenoid. Fel y soniwyd eisoes, rheolir y system chwistrellu gyfan naill ai gan ddwy uned reoli ar wahân, ar wahân ar gyfer yr injan a'r pwmp, neu un ar gyfer y ddau ddyfais sydd wedi'u lleoli'n uniongyrchol yn y pwmp. Mae'r uned (au) rheoli yn prosesu signalau o nifer o synwyryddion, sydd i'w gweld yn glir yn y ffigur isod.

O safbwynt dylunio, mae egwyddor gweithrediad y pwmp yn ei hanfod yr un fath ag egwyddor system sy'n cael ei gyrru'n fecanyddol. Mae'r pwmp pigiad â dosbarthiad radial yn cynnwys pwmp siambr ceiliog gyda falf rheoli pwysau a falf throttle llif. Ei dasg yw sugno tanwydd, creu pwysau y tu mewn i'r cronadur (tua 2 MPa) ac ail-lenwi â phwmp piston rheiddiol pwysedd uchel sy'n creu'r pwysau angenrheidiol ar gyfer atomization mân-chwistrellu tanwydd i'r silindrau (hyd at tua 160 MPa) . ). Mae'r camsiafft yn cylchdroi ynghyd â'r pwmp pwysedd uchel ac yn cyflenwi tanwydd i'r silindrau chwistrellu unigol. Defnyddir falf solenoid cyflym i fesur a rheoleiddio faint o danwydd sy'n cael ei chwistrellu, sy'n cael ei reoli gan signalau ag amledd pwls amrywiol trwy'r el. mae'r uned wedi'i lleoli ar y pwmp. Mae agor a chau'r falf yn pennu'r amser y mae'r tanwydd yn cael ei gyflenwi gan y pwmp pwysedd uchel. Yn seiliedig ar y signalau o'r synhwyrydd ongl cefn (safle onglog y silindr), pennir lleoliad onglog ar unwaith y siafft yrru a'r cylch cam yn ystod y gwrthdroad, cyflymder cylchdroi'r pwmp pigiad (o'i gymharu â'r signalau o'r crankshaft) synhwyrydd) a chyfrifir lleoliad y switsh pigiad yn y pwmp. Mae'r falf solenoid hefyd yn addasu lleoliad y switsh pigiad, sy'n cylchdroi cylch cam y pwmp pwysedd uchel yn unol â hynny. O ganlyniad, mae'r siafftiau sy'n gyrru'r pistons yn hwyr neu'n hwyrach yn dod i gysylltiad â'r cylch cam, sy'n arwain at gyflymiad neu oedi wrth ddechrau'r cywasgu. Gall yr uned reoli agor a chau'r falf newid pigiad yn barhaus. Mae'r synhwyrydd ongl lywio wedi'i leoli ar gylch sy'n cylchdroi yn gydamserol â chylch cam y pwmp pwysedd uchel. Mae'r generadur pwls wedi'i leoli ar y siafft gyriant pwmp. Mae'r pwyntiau llyfn yn cyfateb i nifer y silindrau yn yr injan. Pan fydd y camsiafft yn cylchdroi, mae'r rholeri sifft yn symud ar hyd wyneb y cylch cam. Mae'r pistons yn cael eu gwthio i mewn ac yn rhoi pwysau ar danwydd i bwysedd uchel. Mae cywasgiad tanwydd o dan bwysedd uchel yn dechrau ar ôl i'r falf solenoid agor gan signal o'r uned reoli. Mae'r siafft ddosbarthu yn symud i safle o flaen yr allfa danwydd gywasgedig i'r silindr cyfatebol. Yna caiff y tanwydd ei bibellau trwy'r falf wirio llindag i'r chwistrellwr, sy'n ei chwistrellu i'r silindr. Daw'r pigiad i ben gyda chau'r falf solenoid. Mae'r falf yn cau oddeutu ar ôl goresgyn canol marw gwaelod pistonau rheiddiol y pwmp, rheolir dechrau'r codiad pwysau gan yr ongl gorgyffwrdd cam (a reolir gan y switsh pigiad). Mae chwistrelliad tanwydd yn cael ei effeithio gan gyflymder, llwyth, tymheredd yr injan a phwysau amgylchynol. Mae'r uned reoli hefyd yn gwerthuso gwybodaeth o'r synhwyrydd sefyllfa crankshaft ac ongl y siafft yrru yn y pwmp. Mae'r uned reoli yn defnyddio'r synhwyrydd ongl i bennu union leoliad siafft yrru'r pwmp a'r switsh pigiad.

1. - Pwmp allwthio Vane gyda falf rheoli pwysau.

2. – synhwyrydd ongl cylchdro

3. - elfen rheoli pwmp

4. - pwmp pwysedd uchel gyda chamsiafft a falf ddraenio.

5. - switsh pigiad gyda falf newid

6. - falf solenoid pwysedd uchel

Pwmp echelinol (VP30)

Gellir cymhwyso system reoli electronig debyg i bwmp piston cylchdro, fel y pwmp Bosch math VP 30-37, sydd wedi'i ddefnyddio mewn ceir teithwyr er 1989. Mewn pwmp tanwydd llif echelinol VE a reolir gan lywodraethwr ecsentrig mecanyddol. mae'r dos teithio a thanwydd effeithiol yn pennu lleoliad y lifer gêr. Wrth gwrs, cyflawnir gosodiadau mwy manwl gywir yn electronig. Mae'r rheolydd electromagnetig yn y pwmp pigiad yn rheoleiddiwr mecanyddol a'i systemau ychwanegol. Mae'r uned reoli yn pennu lleoliad y rheolydd electromagnetig yn y pwmp pigiad, gan ystyried signalau o wahanol synwyryddion sy'n rheoli perfformiad yr injan.

Yn olaf, ychydig o enghreifftiau o'r pympiau a grybwyllwyd mewn cerbydau penodol.

Pwmp tanwydd cylchdro gyda modur piston echelinol VP30 yn defnyddio e.e. Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

VP37 yn defnyddio injan 1,9 SDi a TDi (66 kW).

Pwmp pigiad cylchdro gyda phistonau rheiddiol VP44 a ddefnyddir mewn cerbydau:

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

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 kW)

Mae dyluniad tebyg yn bwmp chwistrellu cylchdro gyda phistonau rheiddiol Nippon-Denso yn y Mazde DiTD (74 kW).