Dieselmoottorin suutin: laite ja toimintaperiaate

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:33

Nykyaikaisille dieselmoottoreille asetettavat tehoa, tehokkuutta ja ympäristöystävällisyyttä koskevat vaatimukset ovat yhä korkeammat. Näiden vaatimusten täyttämiseksi on varmistettava hyvä seoksen muodostus. Tätä varten moottorit on varustettu nykyaikaisilla ja tehokkailla polttoaineen ruiskutusjärjestelmillä. Ne pystyvät paitsi tuottamaan hienoimman suihkun korkeamman paineen ansiosta, myös säätämään ruiskutusmomenttia ja sylintereihin syötettävän polttoaineen määrää suurella tarkkuudella. Tällainen järjestelmä on olemassa ja täyttää täysin kaikki nämä korkeat vaatimukset. Tämä on dieselmoottorin suutin. Se on erillinen ruiskutuselementti jokaiselle moottorin sylinterille. Osaa ohjaa elektroninen yksikkö.

Dieselideoita

Solmun luomisesta, jossa suutin ja polttoainepumppu yhdistettäisiin,luuli olevansa näiden moottoreiden luoja - Rudolf Diesel.

Tämän avulla voit päästä eroon polttoainelinjoista ja korkeapaineputkista, mikä lisää ruiskutuspainetta. Mutta Dieselin päivinä nykyhetken mahdollisuuksia ei vielä ollut.

Järjestelmän kuvaus

Dieselmoottorin ruiskutuspumppu on polttoaineen syöttöpumppu ja suutin, jotka on yhdistetty yhdeksi yksiköksi. Kuten suuttimilla varustetuissa ruiskupumpuissa, näihin elementteihin perustuva ruiskutus voi suorittaa tiettyjä tehtäviä. Järjestelmä luo riittävän paineen, syöttää tietyn osan polttoaineseoksesta oikeaan aikaan. Jokaiselle polttokammiolle on oma pumppu. Siksi nyt voit löytää moottoreita, joissa ei ole korkeapaineisia polttoainelinjoja, jotka ovat voimayksiköissä, joissa on korkeapaineinen polttoainepumppu.

Historiatietoa

Tämä ruiskutusjärjestelmä ei ole uusi kehitys. Dieselmoottorin suutin asennettiin autoihin 30-luvun lopulla. Suunnittelua testattiin ensimmäistä kertaa rautatie-, meri- ja rahtiajoneuvojen dieselmoottoreilla. Kaikkea tätä tekniikkaa yhdisti yksi asia - alhainen nopeus. Näiden moottoreiden ominaisuuksia ovat erillinen pumppu jokaiselle sylinterille ja lyhyet painelinjat, jotka menevät suuttimeen. Elementtejä ohjaavat työntimet ja puskurit.

Tällaisia järjestelmiä alettiin käyttää sarjassa kuorma-autoissa vuodesta 1944 lähtien. Henkilöautoissa - vuodesta 1988. Vuonna 1938 Detroit-Diesel-yhtiö, joka silloin kuului kenraalilleMoottorit, ensimmäinen tällainen yksikkö luotiin, jossa käytettiin dieselmoottorin tehojärjestelmää pumppusuuttimilla. Huolimatta siitä, että laite on kehitetty Yhdysvalloissa, tämän tyyppisiä malleja kehitettiin myös Neuvostoliitossa.

Ensimmäiset YaAZ-204-moottorit varustettiin tällaisilla suuttimilla jo vuonna 1947. Mutta nämä yksiköt valmistettiin Detroit-Dieselin lisenssillä. Tätä voimayksikköä ja sitten muunnettua kuusisylinteristä moottoria valmistettiin vuoteen 1992 asti.

Vuonna 1994 Volvon insinöörit huomasivat dieselmoottorin ruiskutussuuttimen laitteen ja toiminnan. Yritys valmistaa ensimmäisen FH12-kuorma-auton tämän tyyppisillä suuttimilla. Sitten he alkavat varustaa Scania- ja Iveco-kuorma-autoitaan samoilla yksiköillä.

Henkilöautoista tätä järjestelmää käytettiin ensimmäisen kerran Volkswageneissa. Volkswagenin dieselmoottorin suutin ilmestyi vuonna 1998. 90-luvun lopulla tällaisella järjestelmällä varustetut moottorit v altasivat 20 % automarkkinoista.

Laite

Mietitään siis, mikä on dieselmoottorin suutin. Sen laite on erittäin yksinkertainen. Yksikön rungossa on suoraan suutin, annosteluyksikkö sekä tehoyksikkö. Tämän tehokäytön ansiosta yksikkösuuttimella on tiettyjä etuja perinteisiin järjestelmiin verrattuna. Siten syttyvän nesteen liikkumisaika korkeassa paineessa lyhenee merkittävästi. Se lisää myös hydrauliikan tehokkuutta ja vähentää painoa.

Uusimman sukupolven suuttimet on varustettu pumpuilla, jotka pystyvät tuottamaan riittävän korkeita paineita (jopa 2500 bar). Ne voivat välittömästi vastata komentoihin ECU:sta, joka kerää ja analysoi nykyistä tietoa ulkoisista antureista. Näiden tietojen perusteella määritetään tarvittava määrä seosta ja ruiskutusaika. Näin on mahdollista saada optimaaliset tehoarvot tietyissä käyttöolosuhteissa. Lisäksi yksiköt auttavat säästämään dieselpolttoainetta, mikä minimoi haitalliset päästöt ilmaan ja auttaa vähentämään käynnissä olevan moottorin aiheuttamaa melua. Ja lopuksi laite on erittäin kompakti ja se voidaan sijoittaa sylinterinkanteen. Voit asentaa sinne myös muita osia ja kokoonpanoja.

Suutin on suunniteltu tarjoamaan tehokkain seoksen muodostus. Tätä varten insinöörit ovat järjestäneet vaiheet - tämä on alustava, pää- ja lisäruiskutus. Alustava antaa tasaisen palamisen päävaiheen hetkellä, jolloin varmistetaan työseoksen laadukas muodostuminen moottorin eri käyttötiloissa. Toinen tarvitaan hiukkassuodattimen regenerointiprosesseja varten.

Mekaanisen suuttimen periaate

Dieselmoottorin suutin on asennettu suoraan sylinterinkanteen. Nokka-akselissa on neljä erikoisnokkaa. Ne toimivat ruiskutuslaitteen käynnistämiseen. Vipuvarsien avulla voima välittyy mäntien avulla pumppu-suuttimiin.

Ajonokassa on erityinen profiili, joka tarjoaa jyrkän nousun ylös ja sitten hitaan keinuvivun laskemisen. Kun viimeinen nouseemäntä painetaan nopeasti alas. Tämä luo oikean paineen. Kun keinuvipua lasketaan hitaasti alas, mäntä nousee ylös. Näin polttoaine pääsee korkeapainekammioihin ilman ilmakuplia.

Itse ruiskutusprosessi tapahtuu, kun ohjausjännite syötetään ECU:sta solenoidiventtiiliin.

Injektiovaiheet

Katsotaanpa tarkemmin dieselmoottorin suuttimen toimintaperiaatetta. Kun mäntä liikkuu keinuvivun vaikutuksesta alas, palava seos virtaa kanavien kautta suuttimiin. Kun venttiili sulkeutuu, dieselin virtaus katkeaa. Paine alkaa nousta. Kun se saavuttaa tason 13 MPa, suihkeneula voittaa jousivoiman. Tämän jälkeen ruiskutusta edeltävä vaihe alkaa.

Heti kun venttiili alkaa avautua, esivaihe päättyy ja polttoaineseos ohjataan syöttöjohdon läpi. Paine alkaa laskea. Moottorin käyttötavasta riippuen voidaan suorittaa yksi tai kaksi esivaihetta.

Kun mäntä liikkuu alas, pääinjektioisku alkaa. Venttiili sulkeutuu jälleen, polttoaineen paine nousee taas. Saavuttuaan 30 MPa:n tason ruiskutusneula voittaa painevoiman ja nousee ylös, jolloin ruiskutusprosessi alkaa. Mitä korkeammalle paine nousee, sitä enemmän polttoainetta puristuu. Sylinteriin pääsevän dieselin ja ilman määrää lisätään.

Maksimisyöttö (ja se suoritetaan moottorin käydessä huipputilassateho), suoritetaan 220 MPa:n paineessa. Venttiilin avaaminen päättää pääruiskutusvaiheen. Paine laskee, neula sulkeutuu.

Uusi ruiskutusvaihe suoritetaan, kun mäntä liikkuu edelleen alaspäin. Laitteen toimintaperiaate tässä vaiheessa on sama kuin pääruiskutuksessa. Useammin algoritmi suoritetaan kahdessa vaiheessa.

Jos tarkastellaan TDI-dieselmoottorin pumppu-suuttimen laitetta, se voidaan varustaa anturilla, joka valvoo neulan nostoa. Neulan asentoa tarvitsee ohjausyksikkö, jossa myös polttoainepumppuja ohjataan elektronisesti.

Edut

Vaikka yhteispaineruiskutusjärjestelmä käyttää akun ruiskutusta, yksikkösuutin syöttää polttoaineseoksen korkeammalla paineella pitkien johtimien puuttumisen vuoksi.

Ne voivat usein tuhoutua auton käytön aikana. Tämä on klassisten sähköjärjestelmien heikko lenkki. Pumpun injektori mahdollistaa enemmän polttoaineen syöttämisen palotilaan. Tämä tekee ruiskutuksesta tehokkaampaa. Tällaisilla yksiköillä varustetut moottorit ovat tehokkaampia.

Lisäksi tämäntyyppiset ruiskutusmoottorit ovat vähemmän meluisia kuin vastaavat moottorit. Mutta Common Rail- tai ruiskutuspumpulla pumpun injektori on silti kompaktimpi.

Epäkohdat

Mutta on myös haittoja. Vakavin haittapuoli on korkeat vaatimukset polttoaineen laadulle. Pienikin tukos riittää, jotta järjestelmä lakkaa toimimasta. Toinen negatiivinen on hinta.

Tämän tarkan kokoonpanon korjaaminen tehtaan ulkopuolella on lähes mahdotonta. Toinen haittapuoli on, että joutuessaan alttiiksi korkealle paineelle, nämä solmut rikkovat usein moottorilohkon pistorasian.

Kuinka huoltaa pumpun injektori?

Kuten näet, nämä solmut ovat erittäin vaativia dieselin laadulle, ja se on kaukana korkeasta maassamme ja IVY-maissa. Jotta tätä kallista elementtiä ei tarvitse vaihtaa usein, on suositeltavaa vaihtaa säännöllisesti polttoaine-, ilma- ja kaikki muut suodattimet sekä ostaa alkuperäiset kulutusosat.

Tietoja aalloista

Usein auton omistajat ovat kiinnostuneita siitä, kuinka dieselmoottorin ruiskutuspumppu huuhdellaan. Asiantuntijat eivät suosittele huuhtelua - tämä ei ole hyvä millekään suuttimelle. On parempi vaihtaa suodattimet ja tankata todistetuilla huoltoasemilla.

Huuhtelu penkillä on sopiva, jos sumutus on huonolaatuista - epävakaa joutokäynti ja vastaavat ongelmat. Huuhtelu ultraäänihauteessa on sallittu, kun neula on kokonaan jumissa. Jos suutin kaataa, mikään ei auta täällä. Pesuun voit käyttää tällä hetkellä suosittuja LAVR- ja VINS-tuotteita.

Yleensä, jos suutin ei toimi, se on parasta huoltaa ja vaihtaa vialliset osat. Huuhtelu auttaa vain, jos solmu toimii jotenkin.

Johtopäätös

Joten, saimme selville, mikä on dieselmoottorin suutin ja mikä sen laite on. Kuten näet, tämä on olennainen osa dieselmoottorin virransyöttöjärjestelmää. Hänellä onteknisesti edistyneempi muotoilu, mutta erittäin vaativa polttoaineen laadulle.