Mfumo wa sindano ya injini ya dizeli - sindano ya moja kwa moja na pampu ya mzunguko VP 30, 37 na VP 44

Kupanda kwa bei ya mafuta mara kwa mara kumesukuma wazalishaji kuongeza maendeleo ya injini za dizeli. Hadi mwisho wa miaka ya 80, walicheza tu violin ya pili pamoja na injini za petroli. Wakosaji wakuu walikuwa wingi wao, kelele na mtetemo, ambazo hazilipwa fidia na matumizi ya chini ya mafuta. Hali hiyo ilipaswa kuchochewa na kukazwa kwa mahitaji ya kisheria ili kupunguza uzalishaji wa vichafuzi katika gesi za kutolea nje. Kama ilivyo katika nyanja zingine, umeme wa nguvu zote umesaidia injini za dizeli.

Mwishoni mwa miaka ya 80, lakini haswa katika miaka ya 90, udhibiti wa injini za dizeli za elektroniki (EDC) ulianzishwa polepole, ambayo iliboresha sana utendaji wa injini za dizeli. Faida kuu ziligeuka kuwa atomization bora ya mafuta inayopatikana kupitia shinikizo kubwa, na pia sindano ya mafuta inayodhibitiwa kwa umeme kulingana na hali ya sasa na mahitaji ya injini. Wengi wetu tutakumbuka kutoka kwa uzoefu wa maisha halisi ni aina gani ya "kwenda mbele" iliyosababisha kuanzishwa kwa injini ya hadithi ya 1,9 TDi kwa njia ya utulivu. Kama wand ya uchawi, hadi sasa 1,9 D / TD kubwa imekuwa mwanariadha mahiri na utumiaji mdogo wa nguvu.

Katika nakala hii tutakuambia jinsi pampu ya sindano ya rotary inavyofanya kazi. Kwanza tutaelezea jinsi pampu za lobe zinazodhibitiwa kwa njia ya mitambo zinavyofanya kazi na kisha pampu zinazodhibitiwa kwa elektroniki. Mfano ni pampu ya sindano kutoka Bosch, ambayo ilikuwa na inabaki kuwa waanzilishi na mtengenezaji mkubwa wa mifumo ya sindano kwa injini za dizeli katika magari ya abiria.

Kitengo cha sindano na pampu ya rotary hutoa mafuta wakati huo huo kwa mitungi yote ya injini. Mafuta husambazwa kwa sindano za kibinafsi na bastola ya msambazaji. Kulingana na harakati za bastola, pampu za tundu la rotary hugawanywa katika axial (na pistoni moja) na radial (na pistoni mbili hadi nne).

Pampu ya sindano ya Rotary na pistoni ya axial na wasambazaji

Kwa maelezo, tutatumia pampu inayojulikana ya Bosch VE. Pampu ina pampu ya kulisha, pampu ya shinikizo kubwa, kidhibiti kasi na swichi ya sindano. Pampu ya vane ya kulisha hutoa mafuta kwa nafasi ya kuvuta pampu, kutoka ambapo mafuta huingia kwenye sehemu ya shinikizo kubwa, ambapo inasisitizwa kwa shinikizo linalohitajika. Bastola ya msambazaji hufanya harakati za kuteleza na kuzunguka kwa wakati mmoja. Mwendo wa kuteleza unasababishwa na kamera ya axial iliyounganishwa na pistoni. Hii inaruhusu mafuta kunyonywa na kutolewa kwa laini ya shinikizo la mfumo wa mafuta kupitia vali za shinikizo. Kwa sababu ya harakati ya kuzunguka kwa bastola ya kudhibiti, inafanikiwa kuwa gombo la usambazaji kwenye bastola huzunguka mkondo wa njia ambazo laini ya shinikizo kubwa ya mitungi ya kibinafsi imeunganishwa na nafasi ya kichwa cha pampu juu ya bastola. Mafuta huingizwa wakati wa harakati ya bastola kwenda chini katikati ya wafu, wakati sehemu za msalaba za bomba la ulaji na viboreshaji kwenye bastola viko wazi kwa kila mmoja.

Pampu ya sindano ya Rotary na pistoni za radial

Pampu ya rotary na pistoni za radial hutoa shinikizo kubwa la sindano. Pampu kama hiyo ina kutoka kwa pistoni mbili hadi nne, ambazo husogeza pete za cam, ambazo zimewekwa kwenye bastola kwenye mitungi yao, kuelekea swichi ya sindano. Pete ya kamera ina makadirio mengi kama silinda ya injini iliyopewa. Wakati shimoni la pampu linapozunguka, bastola husogea kando ya njia ya pete ya cam kwa msaada wa rollers na kushinikiza protrusions za cam kwenye nafasi ya shinikizo kubwa. Rotor ya pampu ya kulisha imeunganishwa na shimoni la kuendesha la pampu ya sindano. Pampu ya kulisha imeundwa kusambaza mafuta kutoka kwenye tangi hadi pampu ya mafuta yenye shinikizo kubwa kwa shinikizo linalohitajika kwa operesheni yake sahihi. Mafuta hutolewa kwa bastola za radial kupitia rotor ya msambazaji, ambayo imeunganishwa kwa nguvu na shimoni la pampu ya sindano. Kwenye mhimili wa rotor ya msambazaji kuna shimo kuu linalounganisha nafasi kubwa ya shinikizo la pistoni za radial na mashimo yanayopitisha ya kusambaza mafuta kutoka kwa pampu ya kulisha na kwa kutoa mafuta ya shinikizo kubwa kwa sindano za mitungi ya kibinafsi. Mafuta hutoka kwenye pua wakati wa kuunganisha sehemu za msalaba wa rotor na njia kwenye stator ya pampu. Kutoka hapo, mafuta hutiririka kupitia laini ya shinikizo kubwa kwa sindano za kibinafsi za mitungi ya injini. Udhibiti wa kiwango cha mafuta ya sindano hufanyika kwa kupunguza mtiririko wa mafuta yanayotiririka kutoka pampu ya kulisha hadi sehemu ya shinikizo kubwa.

Pampu sindano Rotary Kudhibitiwa

Pampu ya kawaida ya kielektroniki inayodhibitiwa na shinikizo la juu inayotumiwa katika magari huko Uropa ni safu ya Bosch VP30, ambayo hutoa shinikizo la juu na motor ya pistoni ya axial, na VP44, ambayo huunda pampu chanya ya uhamishaji na bastola mbili au tatu za radial. Kwa pampu ya axial inawezekana kufikia shinikizo la juu la pua la hadi MPa 120, na kwa pampu ya radial hadi 180 MPa. Pampu inadhibitiwa na mfumo wa kudhibiti injini ya elektroniki EDC. Katika miaka ya mwanzo ya uzalishaji, mfumo wa udhibiti uligawanywa katika mifumo miwili, moja ambayo ilidhibitiwa na mfumo wa usimamizi wa injini, na nyingine na pampu ya sindano. Hatua kwa hatua, mtawala mmoja wa kawaida iko moja kwa moja kwenye pampu alianza kutumika.

Pampu ya Centrifugal (VP44)

Moja ya pampu za kawaida za aina hii ni pampu ya VP 44 radial piston kutoka Bosch. Pampu hii ilianzishwa mnamo 1996 kama mfumo wa sindano ya mafuta ya shinikizo kubwa kwa magari ya abiria na magari nyepesi ya kibiashara. Mtengenezaji wa kwanza kutumia mfumo huu ni Opel, ambayo iliweka pampu ya VP44 katika injini ya dizeli nne ya silinda ya Vectra 2,0 / 2,2 DTi. Hii ilifuatiwa na Audi na injini ya 2,5 TDi. Katika aina hii, mwanzo wa sindano na udhibiti wa matumizi ya mafuta unadhibitiwa kikamilifu kwa njia ya elektroniki kwa njia ya valves za umeme. Kama ilivyotajwa tayari, mfumo mzima wa sindano unadhibitiwa ama na vitengo viwili tofauti vya kudhibiti, kando kwa injini na pampu, au moja kwa vifaa vyote vilivyo moja kwa moja kwenye pampu. Sehemu za kudhibiti zinasindika ishara kutoka kwa sensorer kadhaa, ambazo zinaonekana wazi kwenye takwimu hapa chini.

Kutoka kwa mtazamo wa kubuni, kanuni ya utendaji wa pampu kimsingi ni sawa na ile ya mfumo unaotumiwa kiufundi. Pampu ya mafuta yenye shinikizo kubwa na usambazaji wa radial ina pampu ya vane-chumba na valve ya kudhibiti shinikizo na valve ya mtiririko wa mtiririko. Kazi yake ni kunyonya mafuta, kuunda shinikizo ndani ya kikusanyiko (takriban 2 MPa) na kujaza mafuta na pampu ya bastola ya shinikizo la juu ambayo huunda shinikizo linalohitajika kwa uingizaji mzuri wa atomi - sindano ya mafuta kwenye silinda (hadi takriban 160 MPa) . ). Camshaft huzunguka pamoja na pampu ya shinikizo kubwa na hutoa mafuta kwa mitungi ya sindano ya kibinafsi. Valve ya haraka ya solenoid hutumiwa kupima na kudhibiti kiwango cha sindano ya mafuta, ambayo inadhibitiwa na ishara na masafa ya mapigo yanayobadilika kupitia el. kitengo iko kwenye pampu. Kufungua na kufungwa kwa valve huamua wakati ambao mafuta hutolewa na pampu ya shinikizo kubwa. Kulingana na ishara kutoka kwa sensor ya pembe ya nyuma (nafasi ya angular ya silinda), msimamo wa angular wa shimoni la gari na pete ya cam wakati wa kugeuza imedhamiriwa, kasi ya kuzunguka kwa pampu ya sindano (ikilinganishwa na ishara kutoka kwa crankshaft sensor) na msimamo wa swichi ya sindano kwenye pampu imehesabiwa. Valve ya solenoid pia inarekebisha nafasi ya swichi ya sindano, ambayo inazunguka pete ya cam ya pampu ya shinikizo ipasavyo. Matokeo yake, shafts zinazoendesha pistoni mapema au baadaye zinawasiliana na pete ya cam, ambayo inasababisha kuongeza kasi au kuchelewesha kwa mwanzo wa ukandamizaji. Valve ya mabadiliko ya sindano inaweza kufunguliwa na kufungwa kwa kuendelea na kitengo cha kudhibiti. Sensor ya pembe ya uendeshaji iko kwenye pete inayozunguka sawasawa na pete ya cam ya pampu ya shinikizo kubwa. Jenereta ya kunde iko kwenye shimoni la kuendesha la pampu. Pointi zilizogawanyika zinahusiana na idadi ya mitungi kwenye injini. Wakati camshaft inapozunguka, rollers za kuhama huenda pamoja na uso wa pete ya cam. Bastola zinasukumwa ndani na kushinikiza mafuta kwa shinikizo kubwa. Ukandamizaji wa mafuta chini ya shinikizo kubwa huanza baada ya kufunguliwa kwa valve ya solenoid na ishara kutoka kwa kitengo cha kudhibiti. Shaft ya msambazaji huenda kwa msimamo mbele ya duka la mafuta lililobanwa kwa silinda inayolingana. Mafuta hupewa bomba kupitia bomba la kukagua kwa sindano, ambayo huiingiza kwenye silinda. Sindano inaisha na kufungwa kwa valve ya solenoid. Valve inafunga takriban baada ya kushinda kituo cha chini kilichokufa cha pistoni za radial pampu, kuanza kwa ongezeko la shinikizo kunadhibitiwa na pembe ya mwingiliano wa cam (inayodhibitiwa na swichi ya sindano). Sindano ya mafuta huathiriwa na kasi, mzigo, joto la injini na shinikizo la mazingira. Kitengo cha kudhibiti pia kinatathmini habari kutoka kwa sensorer ya nafasi ya crankshaft na pembe ya shaft ya gari kwenye pampu. Kitengo cha kudhibiti hutumia sensor ya pembe kuamua nafasi halisi ya shimoni la kuendesha pampu na swichi ya sindano.

1. - Pampu ya extrusion ya Vane na valve ya kudhibiti shinikizo.

2. - sensor ya pembe ya mzunguko

3. - kipengele cha kudhibiti pampu

4. - pampu ya shinikizo la juu na camshaft na valve ya kukimbia.

5. - kubadili sindano na valve ya kubadili

6. - shinikizo la juu valve solenoid

Pampu ya Axial (VP30)

Mfumo kama huo wa kudhibiti elektroniki unaweza kutumika kwa pampu ya bastola ya rotary, kama vile pampu ya Bosch VP 30-37, ambayo imekuwa ikitumika kwa magari ya abiria tangu 1989. Katika pampu ya mafuta ya mtiririko wa axial ya VE inayodhibitiwa na gavana wa eccentric wa mitambo. kusafiri kwa ufanisi na kipimo cha mafuta huamua msimamo wa lever ya gia. Kwa kweli, mipangilio sahihi zaidi inapatikana kwa umeme. Mdhibiti wa umeme katika pampu ya sindano ni mdhibiti wa mitambo na mifumo yake ya ziada. Kitengo cha kudhibiti huamua nafasi ya mdhibiti wa umeme kwenye pampu ya sindano, ikizingatia ishara kutoka kwa sensorer anuwai zinazodhibiti utendaji wa injini.

Mwishowe, mifano michache ya pampu zilizotajwa katika magari maalum.

Pampu ya mafuta ya rotary na motor axial piston VP30 hutumia k.m Ford Focus 1,8 TDDi 66 kW

VP37 hutumia injini ya 1,9 SDi na TDi (66 kW).

Pampu ya sindano ya Rotary na pistoni za radial VP44 kutumika katika magari:

Opel 2,0 DTI 16V, 2,2 DTI 16V

Audi A4 / A6 2,5 TDi

BMW 320d (100 kW)

Muundo sawa ni pampu ya sindano ya mzunguko yenye bastola za Nippon-Denso katika Mazde DiTD (74 kW).