Τι είναι η αντλία ψεκασμού και ο ρόλος της στη λειτουργία του κινητήρα

Η συντριπτική πλειονότητα των σύγχρονων αυτοκινήτων είναι εξοπλισμένα με συστήματα ψεκασμού καυσίμου. Υπάρχουν τροποποιήσεις στις οποίες ψεκάζεται βενζίνη με ακροφύσιο στην πολλαπλή εισαγωγής. Υπάρχουν επίσης μοντέλα στα οποία ψεκάζεται καύσιμο απευθείας στους κυλίνδρους του κινητήρα.

Οι κινητήρες ντίζελ λειτουργούν διαφορετικά από τους κινητήρες βενζίνης. Σε αυτά, το ντίζελ τροφοδοτείται στο ήδη συμπιεσμένο μέσο στον κύλινδρο. Προκειμένου ένα μέρος του καυσίμου να ψεκαστεί χωρίς εμπόδια, απαιτείται ένας μηχανισμός όπως μια αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης.

Εξετάστε τα χαρακτηριστικά ενός τέτοιου μηχανισμού, τις τροποποιήσεις και τα σημάδια δυσλειτουργίας.

Τι είναι η αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης και σε τι χρησιμεύει;

Ο μηχανισμός, ο οποίος συντομεύεται ως αντλία καυσίμου, είναι μέρος του συστήματος καυσίμου ενός πετρελαιοκινητήρα, αλλά υπάρχουν επίσης μοντέλα για μονάδες ισχύος βενζίνης. Η μόνη διαφορά μεταξύ της αντλίας καυσίμου ενός κινητήρα ντίζελ είναι ότι η πίεση που παράγει είναι πολύ υψηλότερη από την αντίστοιχη βενζίνη. Ο λόγος για αυτό είναι τα βασικά χαρακτηριστικά της μονάδας. Στους κυλίνδρους ενός πετρελαιοκινητήρα, ο αέρας συμπιέζεται πρώτα σε τέτοιο βαθμό ώστε να θερμαίνεται μέχρι τη θερμοκρασία ανάφλεξης του καυσίμου.

Όταν το έμβολο φτάσει στο πάνω νεκρό κέντρο, το ακροφύσιο ψεκάζει καύσιμο και αναφλέγεται. Ο εγχυτήρας πρέπει να ξεπεράσει την τεράστια πίεση. Για να λειτουργήσει σωστά το σύστημα, η αντλία πρέπει να δημιουργήσει υψηλότερη κεφαλή από ό, τι στους κυλίνδρους.

Εκτός από την αναφερθείσα λειτουργία, η αντλία πρέπει επίσης να τροφοδοτεί καύσιμα σε τμήματα, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας της μονάδας ισχύος. Αυτή η παράμετρος προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Σε ένα σύγχρονο αυτοκίνητο, αυτή η διαδικασία ελέγχεται από μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου.

Ιστορία ανάπτυξης και βελτίωσης

Αυτή η συσκευή αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1930 από τον Robert Bosch. Στα επιβατικά αυτοκίνητα, οι αντλίες ψεκασμού άρχισαν να χρησιμοποιούνται ενεργά το δεύτερο μισό της ίδιας δεκαετίας.

Δεδομένου ότι οι πρώτοι βενζινοκινητήρες ήταν εξοπλισμένοι με καρμπυρατέρ, μόνο οι μονάδες ντίζελ χρειάζονταν έναν τέτοιο μηχανισμό. Σήμερα, οι βενζινοκινητήρες με σύστημα άμεσου ψεκασμού διαθέτουν επίσης αντλία αυτού του τύπου (ένα καρμπυρατέρ είναι ήδη εξαιρετικά σπάνιο - μόνο σε αυτοκίνητα μεγαλύτερης γενιάς)

Αν και η αρχή της λειτουργίας της αντλίας παρέμεινε ουσιαστικά αμετάβλητη, ο ίδιος ο μηχανισμός έχει υποστεί πολλές αναβαθμίσεις και βελτιώσεις. Ο λόγος για αυτό είναι η αύξηση των περιβαλλοντικών προτύπων και των επιδόσεων του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε μηχανική αντλία έγχυσης, αλλά δεν ήταν οικονομική, γεγονός που οδήγησε σε ογκομετρικές εκπομπές επιβλαβών ουσιών. Οι σύγχρονες ηλεκτρονικές αντλίες δείχνουν εξαιρετική απόδοση, η οποία επιτρέπει τη μεταφορά στο πλαίσιο περιβαλλοντικών προτύπων και ικανοποιεί τους οδηγούς μέτριου εισοδήματος.

Σχεδιασμός αντλίας υψηλής πίεσης

Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία τροποποιήσεων της αντλίας ψεκασμού καυσίμου για έναν βενζινοκινητήρα, καθώς και ένα ανάλογο ντίζελ. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, τα κύρια στοιχεία μιας μηχανικής αντλίας είναι:

• Ένα φίλτρο εγκαθίσταται μπροστά από την αντλία.
• Ένα έμβολο εμβόλου που βρίσκεται σε έναν κύλινδρο - το λεγόμενο. ζεύγος εμβόλου
• Το σώμα στο οποίο κατασκευάζονται οι εσοχές - μέσω αυτών παρέχεται καύσιμο στο ζεύγος εμβόλου.
• Άξονας με έκκεντρο και φυγοκεντρικό συμπλέκτη. Αυτό το στοιχείο συνδέεται με την τροχαλία χρονισμού χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα κίνησης.
• Πώματα κίνησης ζεύγους εμβόλου.
• Ελατήρια που επιστρέφουν το έμβολο του εμβόλου πίσω
• Βαλβίδες υπερσυμπιεστή.
• Ρυθμιστής τρόπων λειτουργίας - που σχετίζεται με το πεντάλ αερίου.
• Βαλβίδα επιστροφής αντλίας υψηλής πίεσης (μέσω αυτής, η περίσσεια καυσίμου τροφοδοτείται στην επιστροφή).
• Αντλία χαμηλής πίεσης (αντλεί καύσιμο στην αντλία).

Όπως προαναφέρθηκε, οι μηχανικές αντλίες αντικαθίστανται σταδιακά από ηλεκτρονικές τροποποιήσεις λόγω της οικονομίας και της απόδοσής τους. Ο ίδιος ο μηχανισμός είναι δύσκολο να επισκευαστεί και να προσαρμοστεί. Οι ηλεκτρονικές αντλίες έχουν τη δική τους μονάδα ελέγχου καθώς και πολλές ηλεκτρονικές βαλβίδες και αισθητήρες.

Οι περισσότερες ηλεκτρονικές αντλίες έγχυσης έχουν το δικό τους διαγνωστικό σύστημα, λόγω του οποίου η συσκευή προσαρμόζεται στις δυσλειτουργίες και τα σφάλματα που συναντώνται. Αυτό επιτρέπει στη συσκευή να λειτουργεί σωστά ακόμα και αν ένας από τους αισθητήρες αποτύχει. Εντελώς τέτοια αντλία σταματά να λειτουργεί μόνο σε περίπτωση βλάβης του μικροεπεξεργαστή.

Αρχή της λειτουργίας

Η αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή ενός δίχρονου κινητήρα. Το έμβολο του εμβόλου κινείται από την περιστροφή του εκκεντροφόρου άξονα. Το καύσιμο ντίζελ εισέρχεται στο χώρο του υποβόλου, το οποίο στη συνέχεια πηγαίνει στην κύρια γραμμή.

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την αρχή λειτουργίας του ζεύγους εμβόλου περιγράφονται στο βίντεο:

Ζεύγος εμβόλου για UTN

Δημιουργείται πίεση στην κοιλότητα, λόγω της οποίας ανοίγει η βαλβίδα εκκένωσης. Το καύσιμο ντίζελ ρέει μέσω της γραμμής καυσίμου στο ακροφύσιο και ψεκάζεται. Η αντλία παρέχει μόνο ένα μέρος του καυσίμου στον εγχυτήρα. Το υπόλειμμα επιστρέφεται στη δεξαμενή καυσίμου μέσω της βαλβίδας αποστράγγισης. Για να αποτρέψετε την επιστροφή καυσίμου από το σύστημα όταν ανοίγει ο υπερτροφοδότης, υπάρχει βαλβίδα ελέγχου σε αυτό.

Η ροπή έγχυσης καθορίζεται από τον φυγοκεντρικό συμπλέκτη. Ο ρυθμιστής τρόπου λειτουργίας (ή ο ρυθμιστής όλων των τρόπων) καθορίζει την ποσότητα της παρτίδας που θα διανεμηθεί. Αυτό το στοιχείο σχετίζεται με το πεντάλ αερίου. Όταν το πιέζει το πρόγραμμα οδήγησης, ο ρυθμιστής αυξάνει την ποσότητα του τμήματος και όταν αποδεσμεύεται, η ποσότητα μειώνεται.

Σε ηλεκτρονικά μοντέλα, όλες οι διαδικασίες ελέγχονται από μια μονάδα ελέγχου. Η Electronics διανέμει τη στιγμή της παροχής καυσίμου, το ποσό της από τον λογαριασμό της δυναμικής του αυτοκινήτου. Αυτά τα συστήματα καυσίμου έχουν λιγότερα μέρη, γεγονός που αυξάνει τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του μηχανισμού.

Οι ηλεκτρονικές αντλίες ψεκασμού είναι σε θέση να διαιρέσουν το τμήμα σε δύο μέρη, παρέχοντας έτσι αποτελεσματικότερη καύση και μια πιο ομαλή διαδρομή του εμβόλου. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει λιγότερη τοξικότητα εξάτμισης και αυξημένη απόδοση του κινητήρα. Για να διασφαλιστεί η διφασική έγχυση, η μονάδα ελέγχου της αντλίας καταγράφει:

• Πατώντας το πεντάλ γκαζιού.
• Περιστροφές εκκεντροφόρου χρονισμού.
• Θερμοκρασία στο σύστημα ψύξης κινητήρα.
• Η ταχύτητα του ίδιου του αυτοκινήτου.
• Πίεση που παράγεται από τον υπερσυμπιεστή.
• Εργασία εγχυτήρων
• Ενεργοποίηση βύσματος προθερμαντήρα.

Τύποι αντλίας έγχυσης

Τα συστήματα καυσίμου είναι τριών τύπων:

• Μονοένεση. Αυτή είναι η πρώτη τροποποίηση. Ο εκπρόσωπος ήταν αρχικά ένα καρμπυρατέρ. Στην κοιλότητα του, ένα μείγμα καυσίμου-αέρα παρασκευάστηκε και τροφοδοτήθηκε στην πολλαπλή εισαγωγής. Λίγο αργότερα, τέτοια συστήματα, αντί για καρμπυρατέρ, έλαβαν ένα ακροφύσιο, το οποίο εισάγει καύσιμο στην πολλαπλή εισαγωγής, όπου αναμιγνύεται με αέρα.
• Έγχυση πολλαπλών σημείων. Αυτό είναι ήδη ένα είδος συστήματος ένεσης. Ένας μεμονωμένος εγχυτήρας τοποθετείται για κάθε κύλινδρο στην πολλαπλή εισαγωγής. Η ένεση πραγματοποιείται επίσης στην πολλαπλή εισαγωγής, όσο πιο κοντά γίνεται στη βαλβίδα εισαγωγής.
• Άμεση ένεση. Όπως υποδηλώνει το όνομα, το καύσιμο ψεκάζεται απευθείας στους κυλίνδρους όταν ο αέρας σε αυτά έχει ήδη συμπιεστεί από το έμβολο.

Συνολικά, υπάρχουν τρεις τύποι τέτοιων μηχανισμών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτούς τους τύπους συστημάτων καυσίμων:

• Στη γραμμή;
• Διανομή;
• Κορμός.

Ενσωματωμένη αντλία ψεκασμού

Η εν σειρά αντλία ψεκασμού αποτελείται από αρκετές αντλίες που περικλείονται σε ένα περίβλημα. Καθένα από αυτά εξυπηρετεί ένα ξεχωριστό ακροφύσιο. Αυτή η τροποποίηση χρησιμοποιήθηκε σε παλαιότερους κινητήρες ντίζελ. Η λειτουργία ολόκληρου του μηχανισμού εξαρτάται άκαμπτα από την κίνηση χρονισμού.

Η in-line τροποποίηση έχει χρησιμοποιηθεί για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Ακόμη και ορισμένα σύγχρονα αυτοκίνητα (φορτηγά) είναι εξοπλισμένα με τέτοιες αντλίες. Ο λόγος - η υψηλή αξιοπιστία και η ανεπιτήδευσή τους στην ποιότητα του πετρελαιοκινητήρα.

Το σύστημα σειρά λειτουργεί ως εξής. Το ζεύγος εμβόλου οδηγείται από την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Μια περιστροφή του εκκεντροφόρου αντλίας αντιστοιχεί σε δύο περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα.

Ο μηχανισμός εμβόλου μέσω της βαλβίδας διακοπής καυσίμου της αντλίας υψηλής πίεσης διαχωρίζει μέρος του καυσίμου από την κοινή γραμμή και το συμπιέζει στο τμήμα πίεσης του συστήματος. Ο όγκος των μερών ρυθμίζεται από μια οδοντωτή ράβδο συνδεδεμένη με το πεντάλ αερίου. Σε αυτοκίνητα με ECU, ελέγχεται από ένα σερβοκινητήρα που αντιδρά σε σήματα από τη μονάδα ελέγχου.

Ο χρόνος έγχυσης καθορίζεται από την ταχύτητα του στροφαλοφόρου. Ο μηχανισμός έχει δύο μισούς συνδέσμους, οι οποίοι χωρίζονται με ελατήρια. Όταν αυξάνεται η ταχύτητα του κινητήρα, τα ελατήρια συμπιέζονται, λόγω του οποίου ο άξονας της αντλίας περιστρέφεται ελαφρώς, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή στη γωνία προόδου ψεκασμού.

Αντλία ψεκασμού τύπου διανομής

Σε αντίθεση με την προηγούμενη τροποποίηση, αυτό το μοντέλο είναι μικρότερο. Διαθέτει επίσης σταθερή απόδοση. Υπάρχουν πολλές τροποποιήσεις των αντλιών διανομής. Υπάρχουν τύποι εμβόλου και περιστροφικοί. Διαφέρουν επίσης στους τύπους κίνησης - εσωτερική, τελική ή εξωτερική θέση των κάμερων.

Μια εξωτερική μονάδα έκκεντρου δεν είναι σταθερή και αξιόπιστη. Επομένως, εάν είναι δυνατόν, είναι προτιμότερο να βασίζεστε στους άλλους δύο τύπους.

Τέτοιες αντλίες φθείρονται γρηγορότερα, καθώς ένας μηχανισμός εμβολής σε αυτά εξυπηρετεί όλα τα ακροφύσια της ομάδας. Από αυτή την άποψη, τα αντίστοιχα σε σειρά έχουν πλεονεκτήματα. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, οι αντλίες ψεκασμού διανομής είναι εγκατεστημένες στα συστήματα καυσίμων αυτοκινήτων και μικρών φορτηγών.

Κύρια αντλία έγχυσης

Σε αντίθεση με τις δύο προηγούμενες τροποποιήσεις, η κύρια αντλία δημιουργεί πίεση σε μία μόνο γραμμή - τη λεγόμενη ράγα καυσίμου. Λειτουργεί ως συσσωρευτής στον οποίο διατηρείται σταθερή πίεση καυσίμου.

Λόγω του μικρότερου αριθμού μηχανισμών διανομής, αυτή η τροποποίηση έχει καθιερωθεί ως η πιο αξιόπιστη. Η επισκευή αντλιών ψεκασμού κύριου τύπου δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη. Ο όγκος της δόσης ελέγχεται από μια βαλβίδα δοσολογίας σωληνοειδών. Τέτοιες αντλίες εγκαθίστανται σε συστήματα σιδηροτροχιάς καυσίμου Common Rail.

Υπάρχει αντλία ψεκασμού καυσίμου σε βενζινοκινητήρα;

Αν και η κύρια εφαρμογή των αντλιών ψεκασμού καυσίμου είναι στα πετρελαιοκίνητα, πολλοί σύγχρονοι βενζινοκινητήρες λειτουργούν επίσης τροφοδοτώντας καύσιμα υπό υψηλή πίεση. Αυτοί οι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης με άμεσο ψεκασμό.

Οι βενζινοκινητήρες GDI απαιτούν την εγκατάσταση τέτοιων αντλιών. Στην πραγματικότητα, αυτό το σύστημα είναι μια υβριδική έκδοση που συνδυάζει το σχεδιασμό ενός βενζινοκινητήρα με την αρχή λειτουργίας μιας μονάδας ντίζελ. Η μόνη διαφορά είναι ότι η ανάφλεξη δεν οφείλεται στη θερμοκρασία του πεπιεσμένου αέρα, αλλά στα μπουζί. Σε αυτούς τους κινητήρες, χρησιμοποιείται μια in-line τροποποίηση.

Σημαντικές δυσλειτουργίες

Παρόλο που οι αντλίες ψεκασμού διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό τους, υπάρχουν αρκετοί σημαντικοί κανόνες που πρέπει να ακολουθήσει ο ιδιοκτήτης του αυτοκινήτου, προκειμένου η αντλία να εξυπηρετήσει τον προβλεπόμενο χρόνο:

1. Οι περισσότερες αντλίες είναι ιδιότροπες όσον αφορά την ποιότητα των καυσίμων, επομένως, είναι απαραίτητο να συμμορφωθείτε με τις απαιτήσεις που ορίζει ο κατασκευαστής για μια συγκεκριμένη αντλία.
2. Λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού και των φορτίων που τοποθετούνται στους μηχανισμούς, οι αντλίες υψηλής πίεσης χρειάζονται τακτική συντήρηση.
3. Όλα τα περιστρεφόμενα και τρίψιμα μέρη πρέπει να λιπαίνονται καλά, επομένως είναι επιτακτική ανάγκη να ακολουθείτε τις συστάσεις του κατασκευαστή για την επιλογή λιπαντικών.

Εάν δεν ακολουθήσετε αυτούς τους κανόνες, η συσκευή θα γίνει αχρησιμοποίητη γρηγορότερα, κάτι που απαιτεί αντικατάσταση ή ακριβές επισκευές.

Οι ακόλουθοι παράγοντες δείχνουν δυσλειτουργία της αντλίας ψεκασμού (με άλλα λειτουργικά συστήματα, δυσλειτουργίες στις οποίες μπορεί να έχουν παρόμοιες εκδηλώσεις):

• Μαύρος καπνός στην εξάτμιση και, ως εκ τούτου, περισσότερες τοξικές εκπομπές στο περιβάλλον.
• Αυξημένη κατανάλωση καυσίμου (λόγω διαρροών καυσίμου).
• Μείωση ισχύος ICE.
• Κατά τη λειτουργία του κινητήρα ακούγονται θόρυβοι από την αντλία.
• Δύσκολη εκκίνηση του κινητήρα.
• Ο ιμάντας χρονισμού γλιστρά συχνά.
• Ασταθής ταχύτητα κινητήρα.

Η πιο κοινή δυσλειτουργία σε τέτοια στοιχεία του συστήματος καυσίμου είναι η αποτυχία του ζεύγους εμβόλου. Τις περισσότερες φορές αυτό οφείλεται σε καύσιμα κακής ποιότητας - η πλάκα συσσωρεύεται στις επιφάνειες, γεγονός που εμποδίζει την κίνηση εξαρτημάτων. Επίσης, ο λόγος για την αποτυχία του μηχανισμού είναι το νερό, το οποίο συχνά συμπυκνώνεται στο ρεζερβουάρ καυσίμου. Για αυτόν τον λόγο, δεν συνιστάται να αφήνετε ένα αυτοκίνητο με άδεια δεξαμενή όλη τη νύχτα.

Επισκευή αντλιών υψηλής πίεσης

Εάν δεν είναι δύσκολο να επισκευάσετε μια κανονική αντλία αερίου - αρκεί να αγοράσετε ένα κιτ επισκευής και να αντικαταστήσετε φθαρμένα εξαρτήματα, τότε η επισκευή και η ρύθμιση μιας αντλίας καυσίμου είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία. Είναι ακόμη αδύνατο να προσδιοριστεί ποια είναι η αιτία της δυσλειτουργίας χωρίς πρόσθετο εξοπλισμό. Η αυτοδιάγνωση των σύγχρονων μονάδων ελέγχου συχνά δεν βοηθά.

Συχνά συμβαίνει ότι τα συμπτώματα της βλάβης της αντλίας καυσίμου είναι ίδια με τις δυσλειτουργίες στον μηχανισμό διανομής αερίου ή στο σύστημα εξάτμισης. Για αυτούς τους λόγους, δεν συνιστάται αυτοεπισκευή της αντλίας. Για να γίνει αυτό, είναι καλύτερο να ζητήσετε βοήθεια από ένα εξειδικευμένο κέντρο σέρβις.

Επιπλέον, παρακολουθήστε το βίντεο σχετικά με την εξάλειψη ελαττωμάτων και την επισκευή αντλιών καυσίμου υψηλής πίεσης:

Μέρος 1 Επισκευή της αντιμετώπισης προβλημάτων αποσυναρμολόγησης αντλίας καυσίμου ve 1.6 diesel

Ερωτήσεις και απαντήσεις:

Ποιοι είναι οι τύποι αντλιών έγχυσης; Η εν σειρά τροφοδοτεί καύσιμο στους κυλίνδρους με διαφορετικά έμβολα. Πορτμπαγκάζ - στην μπαταρία ή τη ράμπα. Κατανομή - ένα έμβολο για όλους τους κυλίνδρους στην ίδια έκταση.

Πώς λειτουργεί μια αντλία έγχυσης ντίζελ; Βασίζεται στην αρχή του εμβόλου. Η αντλία έχει μια δεξαμενή πάνω από το ζεύγος εμβόλου, μέσα στην οποία αντλείται το καύσιμο και διατηρείται υπό πίεση.

Σε τι χρησιμεύει η αντλία ψεκασμού καυσίμου ντίζελ; Το καύσιμο ντίζελ πρέπει να εισέρχεται στους κυλίνδρους με πίεση πολλές φορές μεγαλύτερη από την αναλογία συμπίεσης. Μόνο ένα ζεύγος εμβόλου είναι ικανό να δημιουργήσει αυτήν την πίεση.