Zasilanie silników wysokoprężnych

Urządzenia wchodzące w skład układu zasilania silnika z za­płonem samoczynnym są bardziej skomplikowane i bardziej precyzyjne niż silnika gaźnikowego. Ich zadaniem jest odmierzenie dokładnie określonej dawki paliwa wprowadzenie jej w odpowiedniej chwili do cylindra i dobre rozpylenie w celu uzyskania zupełnego spalania.

Układ zasilania składa się z: pompy wtryskowej, wtryskiwaczy, regulatora prędkości obrotowe j, a niekiedy regulatora kąta wy­przedzenia wtrysku, pompy zasilającej, filtrów, przewodów niskiego i wysokiego ciśnienia oraz zbiornika paliwa.

Opis działania pompy wtryskowej.

Do zasilania samochodowych silników z zapłonem samoczynnym są stosowane dwa podsta­wowe rodzaje pomp wtryskowych:

- pompy rzędowe o stałym skoku tłoczka, jedno- lub wielosekcyjne, o liczbie sekcji tłoczących równej liczbie cylindrów silnika

- pompy rozdzielaczowe o zmiennym skoku tłoczka ,o mniejszej liczbie sekcji tłoczących niż liczba cylindrów silnika, zasilające wtryskiwacze poprzez rozdzielacz CAV.

Rysunek przedstawia pompę wtryskową rzędową, która składa się z elementów wspólnych dla wszystkich sekcji: obudowy, wałka krzywkowego, kolektora zasilającego (kolektora wyrównawczego), listwy zębatej i sekcji.

Rys. 1. Pompa wtryskowa

Najczęściej spotykaną w tej grupie odmianą pompy wtryskowej jest pompa typu BOSCH (rys.2a) lub WZM (rys.2b) z otworem prze­lewowym i o stałym skoku tłoka. Regulacja wydatku paliwa polega na obracaniu tłoczka zaopatrzonego w śrubową krawędź sterującą, która w zależności od położenia tłoczka wcześniej lub później doprowadza do połączenia przestrzeni nad tłoczkiem z otworem przelewowym. Paliwo z przestrzeni nad tłoczkiem przedostaje się przez wyfrezowaną szczelinę do przestrzeni utworzonej przez pod­łączenie tłoczka. Z chwilą kiedy krawędź śrubowa odsłoni otwór przelewowy następuje przerwa w tłoczeniu paliwa. silnika oraz schemat mechanizmu, obracania tłoczka.

Dolna część tłoczka jest zaopatrzona w występ sprzęgający obrotowo tłoczek z tuleją, na której osadzony jest wieniec koła zębatego. Wieniec zębaty zazębia się z listwą sterującą. Prze­suwając listwę sterującą wywołuje się obrót tulei oraz tłoczka .

Nad cylindrem pompy jest umieszczony tłoczący zawór odciążający, obciążony sprężyną oraz nakrętka tworząca obudowę zaworu. Nakrętka ta jest zaopatrzona w gwintowaną końcówkę, do której przy­kręca się przewód wysokiego ciśnienia. Tłoczek pompy wtryskowej jest napędzany krzywką współpracującą z rolką. Popychacz tłoczka jest zaopatrzony w śrubę regulacyjną, za pomocą której można zmie­nić skok tłoczka.

Sekcja pompy (rys.2a) składa się z następujących elementów:

- popychacz 1 (rolkowy)

- tuleja zabierakowa 2

- wycinek zębaty 5

- sprężyna 4

- miseczka 5 (dolna, górna)

- tłoczek 6

- cylinderek 7

- zawór odcinający 8

Rys. 2. Kompletny zespół tłoczący pompy wtryskowej: a) wykonanie BOSCH, b) wykonanie WZM

Na rysunku 3 przedsta­wiono różne położenia tłoczka w typowej pompie wtryskowej w zależności od obciążenia

Rys. 3. Sposób działania pompy wtryskowej z otworem przelewowym:

1. położenie tłoczka; I i II — skrajne położenia przy pełnym obciążeniu, III i IV — skrajne położenia przy częściowym obciążeniu, V — położenie tłoczka przy wydatku pompy równym zeru;

2. mechanizm obrotu tłoczka

Zadaniem wtryskiwacza jest wtryśnięcie do komory spalania po­danej przez pompę wtryskową dawki paliwa oraz jej jednoczesne roz­pylenie w sposób zapewniający najkorzystniejsze warunki spalania. Wtrysk paliwa powinien być nagle zakończony i nie może się sączyć paliwo z rozpylacza.

Najczęściej stosowane są wtryskiwacze iglicowe, tzn. że w rozpyla­czu znajduje się iglica dociskana do gniazda sprężyną poprzez popychacza. Na rysunku 4 przedstawiona jest budowa wtryskiwacza.

Podstawowym elementem wtryskiwacza jest jego końcówka, zwana rozpylaczem, wyposażona w dyszę wylotową w postaci jednej lub kil­ku małych otworków. Konstrukcja rozpylacza zależy od objętości, kształtu i rodzaju komory spalania.

Rys. 4. Wtryskiwacz kompletny

1 — kapturek wtryskiwacza,

2 — nakrętka sprężyny,

3 — uszczelka,

4. — sprężyna wtryskiwacza,

5 — kompletny trzpień wtryskiwacza,

6 — obsada wtryskiwacza,

7 — nakrętka rozpylacza,

8 — korpus rozpylacza,

9 — iglica rozpylacza,

10 — uszczelka,

11 — króciec dopływowy,

12 — króciec przelewowy

Rozróżniamy dwa zasadnicze typy rozpylaczy: otwarte i zamknięte. Dysza wylotowa rozpylacza zamkniętego jest otwierana tylko podczas wtrysku paliwa. Natomiast w przypadku zastosowania rozpylacza otwar­tego istnieje stałe połączenie między przewodem wysokiego ciśnie­nia i komorą spalania.

---