Motoarele diesel au fost pronunțate inițial „origine tractor“, și încă atât de mulți asociați cu nivelul de zgomot, „growl un leu,“ rate mai mari de vibrații și bate. Dar acest lucru este în mod clar o idee învechită. motoare diesel moderne, datorită noilor sisteme de control automatizate și principiile de funcționare corectă a sistemului de combustibil, într-o mare măsură, am scăpat de tremurul notorii și sunet. În timp ce păstrează cele mai bune calități lor - o forță și eficiență puternică. Cum a evoluat, împreună cu un motor diesel, sistemul său de combustibil, și ce reprezintă pentru moment, să ne ia în considerare în acest articol.
Despre caracteristicile de proiectare ale motoarelor diesel, comparativ cu benzomotorami
Și diesel și motor pe benzină sunt motoare cu combustie. Într-un sens global, în designul său un motor diesel nu este diferită de benzomotora: și acolo, și aici - cilindri, pistoane și biele în ele. Cu toate acestea, motoarele diesel raportul de compresie este mult mai mare (19-24 unitati, in timp ce benzina - 9-11). Deoarece toate detaliile și supapele sunt în mare parte consolidate (pentru a rezista la sarcini mult mai mari). Și, prin urmare, greutatea și dimensiunile motorului diesel este mult mai impresionant decat benzina.
Principala diferență constă în metodele de formare a amestecului combustibil / aer și arderea de aprindere. La motoarele pe benzină cu amestec aer-combustibil format în sistemul de admisie și este aprins de o scânteie de bujie. La motoarele diesel combustibilul și aerul sunt furnizate în cavitatea cilindrului de lucru individual. Primul aer. El a încălzit până la șapte sau opt sute de grade și comprimat. Când apoi în camera de ardere a combustibilului sub presiune ridicată este injectat, se autoaprinde substanțial imediat.
Astfel, nu este necesară nici o scânteie. O bujii incandescente care sunt montate într-un cap cilindru sunt elemente de încălzire, cum ar fi sudura, iar acestea sunt proiectate pentru încălzirea rapidă a aerului din camera de ardere, până când motorul nu a fost încă încălzit. Aceasta se numește sistemul de preîncălzire.
Când contactul este cuplat, bujia incandescentă pentru câteva clipe încălzit la 800-900 de grade, încălzirea aerului și livrarea procesului autoaprinderea. cu privire la activitatea sistemului semnalează conducătorului auto prezintă o lampă de control. Puterea este scos din scânteia automat după 15-20 de secunde după pornirea unui motor rece, atunci când operarea constantă și stabilă deja asigurată pe deplin. Rolul crucial în performanța sistemului de combustibil al motorului astfel de lucru aparține, dispozitivul care va fi discutat.
Principiul și schema generală de funcționare a sistemului de combustibil
Secvența de operare a sistemului de combustibil al motorului diesel după cum urmează. combustibil Diesel este pompat dintr-un rezervor de combustibil, folosind o pompă cu combustibil (o roată dințată sau un tip pompă), iar după filtrare se alimentează pompa de combustibil de înaltă presiune (pompa de combustibil) la duzele. După injectarea de carburant din rezervorul trece mai întâi prin filtru grosier, eliminarea incluziuni mari. Mai mult, deja imediat înainte de pompa de combustibil de înaltă presiune - printr-un filtru fin. În combinație cu activitatea pompa injector, prin care combustibilul diesel în starea atomizat, și injectat în cilindri.
Sistemul de combustibil Schema motorului diesel motorul convențional nu este posibil, dar destul de clar împărțit în două secțiuni: presiune înaltă și joasă. La presiunea joasă de pretratare efectuată porțiune, filtrarea amestecului de combustibil, înainte de a fi trimis la secțiunea de presiune ridicată. compartiment de înaltă presiune, la rândul său, modifică amestecul până la capăt și îl transferă în camera de lucru.
Funcția principală a sistemului de alimentare cu carburant, descrierea funcționării sale
Scopul sistemului de combustibil al motorului diesel este furnizat la cilindrii de volum precis dozat diesel, la un anumit moment și sub o anumită presiune. Prin urmare, din cauza necesității de a asigura o presiune ridicată constantă, precum și din cauza cerințelor ridicate privind precizia sistemului de combustibil al motorului diesel va fi mai dificil de a proiecta decât cel de benzină, și destul de scumpe.
Acum, încercați să-și imagineze buna funcționare a sistemului de combustibil într-o operațiune pe etape, iar componentele sale individuale pentru acest Să examinăm unul câte unul. Astfel, rezervorul de combustibil este utilizat pentru a se potrivi diesel și asigură alimentarea continuă a sistemului său. Această funcție este realizată prin conducte. Pompa de combustibil Mai întâi suge combustibilul dintr-un rezervor și o alimentează prin filtre într-un colector de distribuție de joasă presiune. Astfel, în sistem se menține o presiune stabilă de trei atmosfere. Combustibilul este filtrat de două ori printr-un filtru grosier și curățarea fină.
Sarcina filtrului de carburant include un control de combustibil pentru puritate și predispun-l de eventualele impurități - particule de boabe murdărie, apă, nisip. S-au dus zilele in care motoarele diesel erau foarte undemanding calitatea combustibilului. Motoarele diesel moderne necesită combustibil diesel foarte pur pentru a salva performanța decentă a muncii lor. Puritatea combustibilului acum - una dintre condițiile de bază și esențiale ale motorului în mod eficient. Combustibilul este alimentat numai în cazul în care nu există nici un sistem de aer.
După filtrare, combustibilul diesel intră conducta de înaltă presiune. Această parte a sistemului de combustibil și furnizează cantitatea necesară de injecție a combustibilului în cilindrii motorului la anumite momente. Pompa de carburant de înaltă presiune, în conformitate cu ordinea de funcționare cilindrilor, conducta de combustibil de înaltă presiune supune motorina la injectoare.
Duzele plasate în chiulasele și combustibil pulverizat injectat în camera de ardere a motorului. Deoarece pompa de toplivopodkachivayushy susține în mod constant pompa de combustibil „cu un stoc“ presiune mare de combustibil, există câteva mai mult decât ai nevoie, apoi excesul său, și cu ea - și a intrat în sistemul de aer de conducte speciale de drenaj este deviat înapoi în rezervor.
Pentru a asigura un combustibil combustibil sincron injecție cadru special este aranjată, și la care sunt conectate prin injectare. Ei au capetele lor sunt situate într-o conductă de admisie și de combustibil este pulverizat, imediat la momentul depunerii.
Pompa creează indicatorul de presiune de injecție este necesar, iar combustibilul este distribuit tuturor cilindrilor motorului. Cantitatea de combustibil injectat, și cu ea - și funcționarea putere a motorului variază prin apăsarea pedalei de accelerație. În cazul motoarelor diesel moderne, pur și simplu prin apăsarea tastei „gaz“ pedala de volumul de combustibil furnizat nu este crescut, iar singura modificare este programul prin care operează autoritățile de reglementare.
Da, prin apăsarea pe pedala, șoferul sau mecanicul nu va crește această aprovizionare directă de combustibil, așa cum a fost în motoarele pe benzină din trecut. Și singura modificare, astfel, programul de lucru al autorităților de reglementare, care au ele însele variază cantitatea de alimentare cu o singură dată de combustibil, în conformitate cu definite strict în funcție de numărul de rotații, presiunea de supraalimentare din poziția manetei de reglare, etc.
Principalele componente ale sistemului de alimentare al motorului diesel
Astfel, în plus față de liniile principale Rezervor de combustibil și de combustibil, din care mai mult sau mai puțin clar, principalele componente ale sistemului de alimentare al motorului diesel sunt: pompa de combustibil, filtre grosiere și curățarea fină de combustibil, pompa de carburant de înaltă presiune (pompa de combustibil) și injectoare.
pompă de combustibil
Amorsarea dispozitiv pompa de combustibil diesel este destul de simplu. Reprezintă cele două sunt în Angrenarea constante. Atunci când un proces de rotație, dinții acestor angrenaje funcționează ca lame, crearea și menținerea unui curent al carburantului spre pompa de combustibil. Elementul principal al curentului pompei de încărcare, care se injectează în mod direct de combustibil, este un piston. După cum sa menționat deja, pompa de transfer este dispus performanță mai mare decât performanța pompei de înaltă presiune și, prin urmare, echipat cu special descărcarea excesului de combustibil înapoi la rezervorul de combustibil.
Pompă de carburant de înaltă presiune
Pompa destinată alimentării cu carburant la duzele la o presiune în conformitate cu un program strict definit, în funcție de modurile date de funcționare a motorului și de acțiunea de control al șoferului. În esența sa, modern pompa all-mode combină funcțiile unui sistem complex de management automat al motorului și, în același timp, dispozitivul de acționare principal care răspunde la comenzile șoferului.
Datorită introducerii în producția de combustibil de înaltă presiune pompe cu sisteme electronice de control precum și injecție de combustibil 2-hstupenchatogo și optimizarea procesului de ardere, sa dovedit a realiza o operație suficient de stabilă a unui motor diesel cu o camera de ardere nedivizat la viteze ale motorului de până la 4.500 pe minut, pentru a optimiza eficiența, cifrele de zgomot mai mici și vibrații.
În plus: întreaga lungime a pompei, în interiorul cavității, arborele rotativ este localizat, echipat cu came. Acest arbore pompă primește puterea de rotație de la arborele cu came al arborelui motorului. pumnii atunci când de conducere acționează asupra împingătoarele, care, la rândul său, stimulează și duce la escaladarea pistonului de lucru-piston. În avansarea în sus pistonul creează un combustibil de înaltă presiune în interiorul cilindrului. Forța acestei presiuni și ejectează combustibil care este direcționat prin conducta de combustibil la injectoare.
În interiorul carcasei sau căptușeala, pompa de combustibil de înaltă presiune este un piston, sau - un piston special cu un diametru considerabil mai mică decât lungimea. Aceasta se numește o pereche piston. Detaliile sale lepuite unul de altul, astfel încât diferența să nu depășească 4 microni.
Deoarece funcționarea motorului diesel în diferite moduri și la viteze diferite necesită, respectiv, și cantități diferite de combustibil, unitatea de piston a fost ușor modificat: pe suprafața sa „goală“ canelură elicoidală specială, care permite schimbarea mărimii cursei activă prin rotirea mecanismului de piston.
Acest lucru a fost făcut, astfel încât pistonul nu poate injecta numai carburantul sub presiune la duză, dar, de asemenea, regla cantitatea, volumul ofertei. În acest scop, partea mobilă a pistonului, care, în funcție de modificările parametrilor se pot deschide sau închide canelurile în acesta. Această parte mobilă este conectată cu pedala „de gaz“, în cabina operatorului mașinii.
În funcție de ce unghiul de rotație al pistonului, iar gradul de deschidere set corespunzător de canale de trecere a combustibilului, și cantitatea directă furnizată injectorului.
Un alt element esențial al sistemului de alimentare al motorului diesel - o duză la fiecare dintre cilindri. Acestea, împreună cu pompa, asigura o alimentare cantitate strict măsurată de combustibil în camera de ardere. Reglarea presiunii de deschidere a duzei se formează presiunea de lucru din sistemul de combustibil și tipuri de duze definesc forma penei de combustibil, ceea ce este important pentru activarea proceselor de auto-aprindere și de ardere. La motoarele diesel moderne sunt folosite de obicei două tipuri de injector: Font cu, sau cu un ventil cu mai multe orificii.
Injectoarele pe motor trebuie să lucreze în condiții foarte dificile: acul duzei reciprocates / mișcare de translație, cu o frecvență mai mică de jumătate din turația motorului, și în care pulverizatorul în permanență în contact direct cu camera de ardere. De aceea, duza de pulverizare din aliaje speciale, rezistente la temperaturi ridicate, se face cu o precizie extremă și precizia este elementul.
Duze distribuitor servește drept combustibil uniform care intră în camera de ardere și aprinde cele mai eficiente. Amestecul de combustibil mai atomizat fin, mai stabil, ca un întreg, se transformă funcționarea unității de putere. Nici un factor mai puțin important - un spray uniform de combustibil în toate direcțiile posibile. Duză moderne fabricate cu numeroase orificii mici, doar pentru a pulveriza amestecul combustibil format în toate direcțiile, și în modul uniform.
Mai mult, activitatea ajutaje susține următoarele procese, care sunt legate direct de funcționarea efectivă a motorului:
- Furnizarea unei presiuni si temperaturi in camerele de ardere;
- Amestecarea combustibilului diesel cu aer într-o măsură optimă;
- Valoarea unghiului de avans injecție manivelă vitezei de rotație a arborelui motorului.
Duzele sunt disponibile cu mecanice sau solenoid acționate. In atomizor convențional de deschidere gaura duzei este legată cu presiunea care este prezentă în acel moment, în linia de combustibil. gaura duzei se suprapune acul, pistonul este conectat cu o duză superioară specială. Deși nu există nici o presiune, acul se închide orificiul de evacuare a combustibilului prin nebulizator. Atunci când o presiune de livrare a combustibilului, pistonul se mișcă în sus și trage acul în spatele ei. Gaura este extins, și începe pulverizarea.
La motoarele diesel moderne sunt utilizate cu un sistem de control al injectorului electromagnetic. Munca lor nu mai este guvernată de principiul mecanic, și prin intermediul unor impulsuri electromagnetice provenite de la unitatea de comandă. Fiecare dintre duze este prevăzut cu o supapă electromagnetică, deschiderea sau închiderea atomizare a combustibilului.
Aceste elemente de injector electromagnetice primesc semnale de la flancurilor de control electronic (ECU), care, în conformitate cu informațiile dintr-un număr de senzori, sau care trimite o comandă pentru a instala gradul dorit de atomizare.
Câteva cuvinte despre sistemul „KommonReyl“
Vorbind despre sistemul de alimentare al motoarelor diesel moderne, să nu mai vorbim de o astfel de modificare a ei ca un „sistem CommonRail common-rail“ ( „cadru comun“ sau „Highway general“, într-o traducere din limba engleză). Ea prezintă foarte bună performanță a economiei și eficienței, și pe bună dreptate câștigă popularitate. Mai întâi de toate - pe motoarele diesel ale vehiculelor utilitare, desigur.
De asemenea, este utilizat de către pompa de înaltă presiune care alimentează cu combustibil la linia de presiune, care acționează ca un acumulator de presiune. Unitatea de control electronic reglează debitul pompei pentru a menține presiunea în conductă necesară, deoarece consumul de combustibil.
În „KommonReyl“ controlat electronic electro-injector cu un supape de control al dispozitivului de acționare electromagnetic sau piezoelectric ajustate doză injectată motorină sub presiune ridicată în cavitatea de lucru a cilindrului.
Sistemul de control al alimentării cu combustibil calculator permite să se injecteze în camera de ardere din cilindru, cu precizie doze măsurate. Mai întâi injectat microscopic, numai miligram zona, din care o parte strălucește temperatura de ardere în camera, și este urmat de principalul „taxa“. Ca rezultat - motoarele diesel echipate cu sistem de „KommonReyl“ demonstrează o mai bună eficiență (20 la suta). Ponderea noilor motoare diesel, echipate cu «CommonRail» sistem de la an la an a fost în continuă creștere.
concluzie
În general, este îmbunătățiri care a fost supus sistemul de alimentare al motoarelor diesel, în timpurile moderne, au consolidat în mod semnificativ poziția motoarelor diesel de pe piață și în economie. Motoarele diesel sunt mai eficiente de combustibil și mai silențioase decât înainte, și, prin urmare, câștigă tot mai multe segmente de aplicare directă a acestora pe piață.