Kas yra įpurškimo siurblys ir jo vaidmuo variklio darbe

Didžioji dauguma šiuolaikinių automobilių yra su degalų įpurškimo sistemomis. Yra modifikacijų, kai benzinas purškiamas antgaliu įsiurbimo kolektoriuje. Taip pat yra modelių, kuriuose kuras purškiamas tiesiai į variklio cilindrus.

Dyzeliniai varikliai veikia kitaip nei benzininiai. Jose dyzelinas tiekiamas į jau suspaustą terpę cilindre. Norint, kad dalis kuro būtų netrukdomi, reikia tokio mechanizmo kaip aukšto slėgio kuro siurblys.

Apsvarstykite tokio mechanizmo ypatybes, jo modifikacijas ir gedimo požymius.

Kas yra aukšto slėgio kuro siurblys ir kam jis skirtas?

Mechanizmas, sutrumpintai vadinamas kuro siurbliu, yra dyzelinio variklio kuro sistemos dalis, tačiau yra ir benzininių agregatų modelių. Vienintelis skirtumas tarp dyzelinio variklio kuro siurblio yra tas, kad jo generuojamas slėgis yra daug didesnis nei jo benzino atitikmens. To priežastis yra pagrindiniai įrenginio bruožai. Dyzelinio variklio cilindruose oras pirmiausia suspaudžiamas tiek, kad jis įkaista iki degalų užsidegimo temperatūros.

Kai stūmoklis pasiekia viršutinę aklavietę, purkštukas purškia degalus ir jis užsidega. Injektorius turi įveikti didžiulį spaudimą. Kad sistema veiktų tinkamai, siurblys turi sukurti aukštesnę galvutę nei cilindruose.

Be minėtos funkcijos, siurblys taip pat turi tiekti kurą dalimis, atsižvelgiant į maitinimo bloko darbo režimą. Šis parametras nustatomas atsižvelgiant į alkūninio veleno sukimąsi. Šiuolaikiniame automobilyje šį procesą valdo elektroninis valdymo blokas.

Plėtros ir tobulėjimo istorija

Pirmą kartą šį prietaisą 1930-aisiais sukūrė Robertas Boschas. Lengvuosiuose automobiliuose įpurškimo siurbliai buvo aktyviai naudojami to paties dešimtmečio antroje pusėje.

Kadangi pirmieji benzininiai varikliai buvo su karbiuratoriais, tokio mechanizmo reikėjo tik dyzeliniams agregatams. Šiais laikais benzininiai varikliai su tiesioginio įpurškimo sistema taip pat turi tokio tipo siurblį (karbiuratorius jau dabar itin retas - tik senesnės kartos automobiliuose).

Nors siurblio veikimo principas praktiškai nepakito, pats mechanizmas buvo patobulintas ir patobulintas. To priežastis - aplinkosaugos standartų ir vidaus degimo variklio eksploatacinių savybių padidėjimas. Iš pradžių buvo naudojamas mechaninis įpurškimo siurblys, tačiau jis nebuvo ekonomiškas, dėl to išmetė kenksmingas medžiagas. Šiuolaikiniai elektroniniai siurbliai pasižymi puikiu efektyvumu, todėl transportas gali atitikti aplinkosaugos standartus ir patenkinti kuklių pajamų vairuotojus.

Aukšto slėgio siurblio konstrukcija

Yra daugybė benzininio variklio ir dyzelino analogo kuro įpurškimo siurblio modifikacijų. Tačiau daugeliu atvejų pagrindiniai mechaninio siurblio elementai yra šie:

• Priešais siurblį įleidimo angoje yra sumontuotas filtras;
• Stūmoklinis stūmoklis, esantis cilindre - vadinamasis. stūmoklio pora;
• Kūnas, kuriame padarytos įdubos - per juos kuras tiekiamas į stūmoklio porą;
• Velenas su kumšteliu ir išcentrine sankaba. Šis elementas yra sujungtas su paskirstymo mechanizmo skriemuliu, naudojant diržo pavarą;
• Stūmoklio pavaros stūmikai;
• Spyruoklės, kurios grąžina stūmoklio stūmoklį atgal;
• Pūtimo vožtuvai;
• Režimo reguliatorius - susijęs su dujų pedalu;
• Aukšto slėgio siurblio grįžtamasis vožtuvas (per jį kuro perteklius tiekiamas į grįžtamąjį);
• Žemo slėgio siurblys (siurbia kurą į siurblį).

Kaip jau minėta, mechaniniai siurbliai palaipsniui keičiami elektroninėmis modifikacijomis dėl jų ekonomiškumo ir efektyvumo. Pats mechanizmas yra sunkiai suremontuojamas ir pritaikomas. Elektroniniai siurbliai turi savo valdymo bloką, taip pat kelis elektroninius vožtuvus ir jutiklius.

Dauguma elektroninių įpurškimo siurblių turi savo diagnostinę sistemą, dėl kurios prietaisas prisitaiko prie sutrikusių veikimo sutrikimų ir klaidų. Tai leidžia prietaisui tinkamai veikti, net jei sugenda vienas iš jutiklių. Visiškai toks siurblys nustoja veikti tik sugedus mikroprocesoriui.

Veikimo principas

Aukšto slėgio kuro siurblys veikia dviejų taktų variklio principu. Stūmoklio stūmoklis varomas sukant kumštelio veleną. Dyzelinis kuras patenka į stūmoklio erdvę, kuri eina toliau į greitkelį.

Daugiau informacijos apie stūmoklio poros veikimo principą aprašyta vaizdo įraše:

Stūmoklių pora UTN

Ertmėje susidaro slėgis, dėl kurio atsidaro išleidimo vožtuvas. Dyzelinis kuras per kuro liniją teka į purkštuką ir yra purškiamas. Siurblys tiekia tik dalį kuro į purkštuką. Likusi dalis išleidžiama į degalų baką per išleidimo vožtuvą. Kad atidarius kompresorių iš sistemos nepatektų kuro, iš jo būtų įmontuotas atbulinis vožtuvas.

Įpurškimo momentą lemia išcentrinė sankaba. Režimo reguliatorius (arba visų režimų reguliatorius) nustato išleidžiamos partijos kiekį. Šis elementas yra susijęs su dujų pedalu. Vairuotojui paspaudus, reguliatorius padidina porcijos kiekį, o atleistas sumažėja.

Elektroniniuose modeliuose visus procesus valdo valdymo blokas. Elektronika paskirsto degalų tiekimo momentą, jo kiekį, atsižvelgdama į automobilio dinamiką. Šiose kuro sistemose yra mažiau dalių, o tai padidina mechanizmo stabilumą ir patikimumą.

Elektroniniai įpurškimo siurbliai gali padalinti dalį į dvi dalis, taip užtikrindami efektyvesnį degimą ir sklandų stūmoklio grupės judėjimą. Dėl to sumažėja toksiškumas išmetamosioms dujoms ir padidėja variklio veikimas. Siekiant užtikrinti dviejų fazių įpurškimą, siurblio valdymo blokas įrašo:

• Paspaudus akceleratoriaus pedalą;
• Paskirstymo veleno apsisukimai;
• Temperatūra variklio aušinimo sistemoje;
• Pats automobilio greitis;
• Turbokompresoriaus sukurtas slėgis;
• Purkštukų darbas;
• Kaitinimo žvakių šaudymas.

Įpurškimo siurblio tipai

Kuro sistemos yra trijų tipų:

• Monoinjekcija. Tai pati pirmoji modifikacija. Atstovas iš pradžių buvo karbiuratorius. Jo ertmėje buvo paruoštas kuro ir oro mišinys, kuris tiekiamas į įleidimo kolektorių. Šiek tiek vėliau tokios sistemos vietoj karbiuratoriaus gavo vieną purkštuką, kuris įpurškia kurą į įleidimo kolektorių, kur jis sumaišomas su oru;
• Daugiataškė injekcija. Tai jau yra tam tikra injekcijos sistema. Kiekvienam cilindrui ant įleidimo kolektoriaus sumontuotas atskiras purkštukas. Įpurškimas taip pat atliekamas įleidimo kolektoriuje, tik kuo arčiau įleidimo vožtuvo;
• Tiesioginis įpurškimas. Kaip rodo pavadinimas, kuras purškiamas tiesiai į cilindrus, kai oras juose jau yra suspaustas stūmoklio.

Yra trijų tipų tokie mechanizmai, kurie gali būti naudojami šių tipų kuro sistemose:

• Inline;
• Platinimas;
• Bagažinė.

Tiesioginis įpurškimo siurblys

Injekcinį įpurškimo siurblį sudaro keli siurbliai, uždaryti viename korpuse. Kiekvienas iš jų tarnauja atskiram antgaliui. Ši modifikacija buvo naudojama senesniuose dyzeliniuose varikliuose. Viso mechanizmo veikimas griežtai priklauso nuo laiko pavaros.

In-line modifikacija buvo naudojama gana ilgą laiką. Net kai kuriuose šiuolaikiniuose automobiliuose (sunkvežimiuose) yra tokie siurbliai. Priežastis yra jų didelis patikimumas ir nepretenzybė dyzelino kokybei.

Eilių sistema veikia taip. Stūmoklio porą varo alkūninio veleno sukimas. Vienas siurblio paskirstymo veleno apsisukimas atitinka du variklio alkūninio veleno apsisukimus.

Stūmoklio mechanizmas per aukšto slėgio siurblio kuro nutraukimo vožtuvą atskiria dalį kuro nuo bendros linijos ir suspaudžia sistemos slėgio skyriuje. Porcijos tūrį reguliuoja dantyta juosta, sujungta su dujų pedalu. Automobiliuose su ECU jis valdomas servo pavara, kuri reaguoja į valdymo bloko signalus.

Įpurškimo laiką lemia alkūninio veleno greitis. Mechanizme yra dvi pusinės movos, kurias skiria spyruoklės. Padidėjus variklio sūkiams, spyruoklės yra suspaustos, dėl ko siurblio velenas šiek tiek pasisuka, dėl ko pasikeičia įpurškimo į priekį kampas.

Paskirstymo tipo įpurškimo siurblys

Skirtingai nuo ankstesnės modifikacijos, šis modelis yra mažesnis. Jis taip pat pasižymi stabiliu veikimu. Yra keletas paskirstymo siurblių modifikacijų. Yra stūmokliniai ir rotaciniai tipai. Jie taip pat skiriasi pavarų tipais - vidine, galine ar išorine kumštelių vieta.

Išorinė kumštelinė pavara nėra stabili ir patikima. Todėl, jei įmanoma, geriau apsistoti ties kitais dviem tipais.

Tokie siurbliai susidėvi greičiau, nes juose vienas stūmoklio mechanizmas tarnauja visiems grupės purkštukams. Šiuo atžvilgiu in-line kolegos turi pranašumų. Dėl mažo dydžio paskirstymo įpurškimo siurbliai montuojami lengvųjų automobilių ir mažų sunkvežimių kuro sistemose.

Pagrindinis įpurškimo siurblys

Skirtingai nuo dviejų ankstesnių modifikacijų, pagrindinis siurblys sukuria slėgį vienoje linijoje - vadinamajame kuro bėgyje. Jis naudojamas kaip akumuliatorius, kuriame palaikomas pastovus kuro slėgis.

Dėl mažesnio paskirstymo mechanizmų skaičiaus ši modifikacija pasirodė esanti patikimiausia. Pagrindinio tipo įpurškimo siurblių remontas nėra ypač sunkus. Dozės tūris reguliuojamas elektromagnetiniu dozavimo vožtuvu. Tokie siurbliai montuojami „Common Rail“ kuro bėgių sistemose.

Ar ant benzininio variklio yra kuro įpurškimo siurblys?

Nors pagrindinis kuro įpurškimo siurblių pritaikymas yra dyzeliniuose varikliuose, daugelis šiuolaikinių benzininių variklių taip pat veikia tiekdami degalus aukštu slėgiu. Šie mechanizmai naudojami vidaus degimo varikliuose su tiesioginiu įpurškimu.

GDI benzininiams varikliams reikia sumontuoti tokius siurblius. Iš tikrųjų ši sistema yra hibridinė versija, sujungianti benzininio vidaus degimo variklio dizainą su dyzelinio agregato veikimo principu. Skirtumas tik tas, kad uždegimas vyksta ne dėl suslėgto oro temperatūros, o dėl žvakių. Tokiuose varikliuose naudojama in-line modifikacija.

Pagrindiniai sutrikimai

Nors įpurškimo siurbliai skiriasi savo konstrukcija, automobilio savininkas turi laikytis kelių svarbių taisyklių, kad siurblys tarnautų nustatytu laiku:

1. Dauguma siurblių yra įnoringi degalų kokybės atžvilgiu, todėl būtina laikytis gamintojo nustatytų konkrečiam siurbliui keliamų reikalavimų;
2. Dėl konstrukcijos sudėtingumo ir apkrovų, tenkančių mechanizmams, aukšto slėgio siurblius reikia reguliariai prižiūrėti;
3. Visos besisukančios ir besitrinančios dalys turi būti gerai suteptos, todėl renkantis tepalus būtina laikytis gamintojo rekomendacijų.

Jei nesilaikysite šių taisyklių, prietaisas taps greičiau netinkamas naudoti, todėl reikės jį pakeisti arba brangiai remontuoti.

Šie veiksniai rodo netinkamą įpurškimo siurblio veikimą (su kitomis tinkamomis eksploatuoti sistemomis, kurių veikimo sutrikimai gali būti panašūs):

• Juodi dūmai išmetamosiose dujose ir dėl to daugiau nuodingų teršalų į aplinką;
• Padidėjusios degalų sąnaudos (dėl kuro nutekėjimo);
• ICE galios sumažėjimas;
• Variklio darbo metu girdimi siurblio garsai;
• Sunkus variklio paleidimas;
• Paskirstymo diržas dažnai nuslysta;
• Nestabilus variklio sūkių skaičius.

Dažniausias tokių kuro sistemos elementų gedimas yra stūmoklio poros gedimas. Dažniausiai tai vyksta dėl nekokybiško kuro - ant paviršių kaupiasi apnašos, kurios trukdo dalių judėjimui. Be to, mechanizmo gedimo priežastis yra vanduo, kuris dažnai kondensuojasi kuro bake. Dėl šios priežasties nerekomenduojama per naktį palikti automobilio su tuščiu baku.

Aukšto slėgio siurblių remontas

Jei nesunku suremontuoti įprastą benzino siurblį - pakanka nusipirkti remonto komplektą ir pakeisti susidėvėjusias dalis, tada kuro siurblio remontas ir reguliavimas yra labai sudėtinga procedūra. Net neįmanoma nustatyti, kokia gedimo priežastis be papildomos įrangos. Šiuolaikinių valdymo blokų savidiagnostika dažnai nepadeda.

Dažnai atsitinka taip, kad kuro siurblio gedimo simptomai yra identiški dujų paskirstymo mechanizmo ar išmetimo sistemos veikimo sutrikimams. Dėl šių priežasčių nerekomenduojama pataisyti įpurškimo siurblio. Norėdami tai padaryti, geriau kreiptis pagalbos į specializuotą paslaugų centrą.

Be to, žiūrėkite vaizdo įrašą apie defektų šalinimą ir aukšto slėgio kuro siurblių taisymą:

1 dalis. 1.6 dyzelinio kuro siurblio trikčių šalinimas

Klausimai ir atsakymai:

Kokie yra įpurškimo siurblių tipai? In-line tiekia degalus į cilindrus skirtingais stūmokliais. Bagažinė - į akumuliatorių arba rampą. Paskirstymas – vienas stūmoklis visiems cilindrams vienodai.

Kaip veikia dyzelinio įpurškimo siurblys? Jis pagrįstas stūmoklio principu. Siurblys virš stūmoklio poros turi rezervuarą, į kurį pumpuojamas kuras ir palaikomas slėgis.

Kam skirtas dyzelinio kuro įpurškimo siurblys? Dyzelinas turi patekti į cilindrus kelis kartus didesniu slėgiu nei suspaudimo laipsnis. Šį slėgį gali sukurti tik stūmoklio pora.