Горивна помпа за високо налягане

Горивната помпа с високо налягане 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 и регулиране на необходимия момент от началото на инжектирането. С появата на акумулаторните 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 и цилиндър с малък размер. Плунжерната двойка е изработена от висококачествена стомана с висока точност. Между буталото и втулката се осигурява минимален луфт.

Видове помпи за високо налягане

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, като Bosch, Lucas, Delphi, Denso, Zexel. Помпата за впръскване в линията има двойки бутала според броя на цилиндрите.

Бутална помпа за високо налягане

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. Буталото се движи нагоре по цилиндъра, 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.

Действие на помпа за високо налягане

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.

Смазване за помпа за високо налягане

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.

Конструкция на помпа за високо налягане

Конструкциите на помпите за разпределение на горивото под високо налягане могат да имат различно задвижване на буталото. Задвижване на краищата, вътрешно задвижване на кула, външно задвижване на гърбица. 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. Съответно по-висока е трайността. Разпределителна помпа за високо налягане. Главният елемент на разпределителната помпа с плунжерно задвижване 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.

Задвижване на помпа за високо налягане

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.

Впръскване на помпата за високо налягане

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.

Структура на помпа за високо налягане

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.

Налягане на помпа за високо налягане

Обемът на компресионната камера се увеличава и налягането в него намалява. Под действието на вакума 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.