Помпа за високо налягане

Горивната помпа с високо налягане (съкратено наименование – горивна помпа) е един от основните структурни елементи на системата за впръскване на дизелов двигател. Помпата, като правило, изпълнява две основни функции: изтласкване на определено количество гориво под налягане; регулиране на необходимия момент от началото на инжектирането. С появата на акумулаторни инжекционни системи функцията за контролиране на момента на впръскване е поверена на електронно контролираните инжектори .

Основата на горивната помпа за високо налягане е бутална двойка, която комбинира бутало (известен още като бутало) и цилиндър (известен още като втулка) с малък размер. Плунжерната двойка е изработена от висококачествена стомана с висока точност. Между буталото и втулката се осигурява минимален клирънс – прецизен чифт.

В зависимост от конструкцията се отличават следните видове горивни помпи с високо налягане: линейни, разпределителни и основни. В линейната помпа впръскването на гориво в цилиндъра се извършва от отделна бутална двойка. Разпределителната помпа има едно или повече бутала, които осигуряват впръскване и разпределение на горивото във всички цилиндри. Основните помпи само изпомпват гориво в батерията.

Горивната помпа с високо налягане се използва и в системата за директно впръскване на бензинов двигател, но работното му налягане е с порядък по-ниско от това на дизеловата помпа.

Водещи производители на горивни помпи с високо налягане са главно чуждестранни фирми: Bosch , Lucas , Delphi , Denso , Zexel .

Вградена горивна помпа с високо налягане
Вградена горивна помпа с високо налягане
Помпата за впръскване в линията има двойки бутала според броя на цилиндрите. Буталните двойки са монтирани в корпуса на помпата, който има канали за подаване и отвеждане на горивото. Движението на буталото се извършва от разпределителния вал, който от своя страна се задвижва от коляновия вал на двигателя. Плунжерите постоянно се притискат към гърбиците с пружини.

Когато въртящият се вал се върти, кула се удари в буталото на буталото. Буталото се движи нагоре по втулката, докато изходът и входът се затварят последователно. Създава се налягане, при което инжекционният клапан се отваря и горивото преминава през горивния тръбопровод към съответния инжектор.

Помпа за инжектиране под високо налягане
Регулиране на количеството на доставеното гориво и времето за доставянето му може да се извърши механично или по електронен път. Механично регулиране на количеството гориво, осигурено чрез завъртане на буталото в ръкава. За да се върти на буталото прави предавка, която е свързана към багажника. Релсата е свързана с педала за газ. Горният край на буталото има наклонена повърхност, така че при завъртане на спирането на горивото и съответно количеството му ще се промени.

Промяната в момента на започване на подаването на гориво се изисква, когато скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя се промени. Механичното регулиране на момента на подаване на гориво се извършва с помощта на центробежен съединител, разположен на разпределителен вал. Вътре в съединителя има тежести, които при увеличаване на оборотите на двигателя се отклоняват под действието на центробежни сили и завъртат роторния вал спрямо задвижването. При увеличаване на оборотите на двигателя се осигурява ранно впръскване на горивото, при редукция – късно.

Дизайнът на линейната инжекционна помпа осигурява висока надеждност. Помпите се смазват с двигателно масло за системите за смазване на двигателите и затова могат да работят с лошо качество на горивото. Вградени горивни помпи с високо налягане се използват на двигатели с отделни горивни камери и директно впръскване на средни и тежки камиони. В пътническите дизелови двигатели този тип помпа е използван до 2000 година.

Горивна помпа за разпределение на високо налягане
Горивна помпа за разпределение на високо налягане
Разпределителните помпи за впръскване на гориво, за разлика от линейните инжекционни помпи, имат едно или две бутала, обслужващи всички цилиндри на двигателя. Разпределителните помпи имат по-малка маса и габаритни размери, а също така осигуряват по-голяма равномерност на потока. От друга страна, те се отличават с относително ниска трайност на свързващите се части. Всичко това определя областта на приложение на тези помпи, главно върху двигателите на леките автомобили.

Конструкциите на помпите за разпределение на горивото под високо налягане могат да имат различно задвижване на буталото:

задвижване на краищата ( Bosch VE помпи );
вътрешно задвижване на кула ( ротационни помпи Bosch VR, Lucas DPC, Lucas DPS );
външно задвижване на гърбица ( домашни помпи ND-21, ND-22 ).
Предпочитани от гледна точка на експлоатация са първите два вида плунжери за задвижване, защото няма натоварвания от налягането на горивото в агрегатите на задвижващия вал и съответно по-висока е трайността.

Разпределителна помпа за високо налягане
Главният елемент на разпределителната помпа с плунжерно задвижване (Bosch VE) е вентил-бутало, което извършва възвратно-постъпателно и ротационно движение, осигуряващо впръскването и разпределението на горивото в цилиндрите.

Възвратно-постъпателното движение на буталото възниква, когато шайбата се върти, която се движи около неподвижния пръстен на ролките. Шайбата натиска буталото, като по този начин създава налягане на горивото. Буталото се връща в първоначалното си положение посредством пружина.

Въртенето на буталото се извършва от задвижващия вал. Когато това се случи, разпределението на горивото в цилиндрите.

Регулирането на количеството гориво се извършва автоматично с помощта на механични или електронни устройства. Механичният регулатор включва центробежен съединител с тежести, който чрез система от лостове действа върху измервателното устройство, което променя количеството на горивото. Електронният регулатор е електромагнитен клапан.

Регулирането на размера на впръскването на гориво в разпределителната помпа се извършва чрез завъртане на неподвижния пръстен под определен ъгъл.

Работният поток на разпределителната помпа включва входа на горивото в горното пространство на буталото, впръскването и разпределението в съответните цилиндри.

Ротационно разпределително помпено устройство
В разпределителната помпа на ротационен тип, впръскването и разпределението на горивото в цилиндрите се извършват от различни устройства от буталото и разпределителната глава. Впръскването на гориво се извършва чрез два противоположни бутала, разположени на разпределителния вал . Буталата през ролките заобикалят профила на гърбичния пръстен и възвратно-постъпателно.

Когато буталата се движат един към друг, има увеличаване на налягането на горивото, след което горивото се подава през каналите на разпределителната глава и изпускателните клапани към дюзите на съответните цилиндри.

Горивото към буталото (буталата) се доставя под леко налягане, което създава горивна помпа. В разпределителните помпи, на задвижващия вал на корпуса на помпата е монтирана горивна помпа. Структурно тя може да бъде ротационна лопата, зъбна помпа с външна или вътрешна предавка.

Разпределителната помпа с високо налягане се смазва с дизелово гориво, което изпълва корпуса на помпата.

Горивна инжекционна помпа за високо налягане
Горивна инжекционна помпа за високо налягане
Основната помпа за впръскване на гориво се използва в системата на Common Rail за впръскване на гориво , където тя изпълнява функцията на впръскване на гориво в горивната релса. Тръбните инжекционни помпи осигуряват по-високо налягане на горивото ( в съвременните инжекционни системи, около 180 MPa или повече ).

В структурно отношение основната помпа може да има едно, две или три бутала. Буталата се задвижват от разпределителен вал или шайба.

Ротационно разпределително помпено устройство
Когато гърбичният вал се върти (ексцентричен диск на гърбицата) под действието на възвратната пружина, буталото се движи надолу. Обемът на компресионната камера се увеличава и налягането в него намалява. Под действието на вакуума входящият клапан се отваря и горивото влиза в камерата.

Движението нагоре на буталото се придружава от повишаване на налягането в камерата, входящият клапан се затваря. При определено налягане изпускателният клапан се отваря и горивото се подава към релсата.

Доставката на гориво се контролира според нуждите на двигателя посредством вентил за дозиране на горивото. В нормално положение вентилът е отворен. Сигналът на електронния контролен блок затваря клапата с определено количество, като по този начин регулира количеството гориво, влизащо в компресионната камера.

Свързани видеоклипове

Свързани теми
Система за управление на двигателя

Горивна система

Нови материали
Активна опора на двигателя Активно монтиране на двигателя, като правило, по двойки
Динамична система за управлениеСистема за управление на динамичните вълни
Задна вратаЗадната врата може да се монтира сама
Система за маневриране с ремарке Концернът Volkswagen разработи система за маневриране с ремарке
Вътрешно осветление на автомобила Интериорното осветление на автомобила е отделна система.
популярен
Роботизирана скоростна кутия Фолксваген постави на робот скоростна кутия
Вакуум усилвател на спирачкитеВакуумният усилвател на спирачката улеснява работата на спирачната система
Система за стабилност В някои случаи системата за контрол на стабилността е незаменима
CVT Variator уверено заменя други автоматични трансмисии
Филтър за твърди частици От 2009 г. насам използването на филтър за твърди частици е задължително