UKŁAD ZASILANIA SILNIKA DIESLA ( Castrol - Ford ).pdf

(2035 KB) Pobierz

(Microsoft Word - 08 Silnik uk\263ad zasilania diesla.doc)

Partner konkursu

UKŁAD ZASILANIA SILNIKA ZS

Układ zasilania silnika o zapłonie samoczynnym

Olej napędowy jest zasysany ze zbiornika pojazdu pompą zasilającą. Płynące ze zbiornika pali-

wo przepływa przez umieszczony przed pompą iltr siatkowy (tzw. iltr wstępny), chroniący

układ wtryskowy przed większymi zanieczyszczeniami. Pompa zasilająca tłoczy paliwo do iltru

dokładnego oczyszczania zatrzymującego nawet najdrobniejsze zanieczyszczenia. Jest to koniec-

zne, ponieważ tłoki elementów tłoczących są dobierane do cylindrów z bardzo małym luzem. Z iltru

dokładnego oczyszczania olej napędowy płynie do komory zasilania pompy wtryskowej lub pompy

wysokiego ciśnienia (układ Common Rail), a stąd przewodami wtryskowymi jest tłoczony do wtryski-

waczy wkręconych w głowicę. Wtrysk oleju napędowego może odbywać się do cylindrów w sposób

bezpośredni lub pośredni, do komory wstępnej bądź wirowej. Dostarczane przez wtryskiwacz dawki

paliwa zostają rozpylone w roboczej przestrzeni cylindra, gdzie mieszają się z zasysanym powietrzem.

W niektórych rozwiązaniach wtryskiwacze wtryskują paliwo w dwóch dawkach, przesuniętych czasowo.

Ten sposób dostarczania paliwa zapobiega nagłemu wzrostowi ciśnienia w cylindrze i gwarantuje

dobre wymieszanie paliwa z powietrzem oraz efektywniejsze spalanie.

W silnikach o zapłonie samoczynnym montowanych w samochodach osobowych i ciężarowych spotyka

się cztery rodzaje układów zasilania:

układ z pompą rozdzielaczową; jeden zespół tłoczący, wirujący na wałku kolejno zasila ustawione

gwiaździście przewody prowadzące do wtryskiwaczy układ Common Rail z pompą wysokociśnieniową

i wtryskiwaczami

elektromagnetycznymi lub piezoelektrycznymi, sterowanymi elektronicznie układ z pompowtryski-

waczami UIS (nazywanymi także PDE)

układ pompa przewód wtryskiwacz UPS (nie występuje w samochodach osobowych) Obecnie Com-

mon Rail jest obecnie najbardziej rozpowszechnionym systemem wtrysku oleju napędowego.

285016458.049.png

285016458.059.png

285016458.070.png

285016458.074.png

285016458.001.png

285016458.002.png

285016458.003.png

285016458.004.png

285016458.005.png

285016458.006.png

285016458.007.png

285016458.008.png

285016458.009.png

285016458.010.png

285016458.011.png

285016458.012.png

285016458.013.png

285016458.014.png

Partner konkursu

Pompa wtryskowa rozdzielaczowa

Układ zasilania składa się ze zbiornika paliwa, pompy zasilającej, iltra dokładnego oczyszczania,

rozdzielaczowej pompy wtryskowej, wtryskiwaczy i przewodów łączących.

Tłoczone pompą zasilająca paliwo wpływa do głowicy hydraulicznej w pompie, gdzie jest umi-

eszczony zespół tłoczący. W rozdzielaczowej pompie promieniowej zespól ten może się składać z

dwóch, trzech lub czterech wirujących na wałku tłoczków, które wykonując promieniowe ruchy

tłoczą paliwo do przewodów ciśnieniowych ustawionych gwiaździście. W rozdzielaczowej pomp-

ie osiowej zespól tworzy tłok centralny, obracany poprzez tarczę skokową, który wytwarza

wysokie ciśnienie oraz rozdziela paliwo do poszczególnych cylindrów. Przewody ciśnieniowe

doprowadzają dalej paliwo do poszczególnych wtryskiwaczy. Regulator w pompie steruje dawkow-

aniem paliwa, reagując na niepożądane dla silnika zmiany prędkości obrotowej. Regulator może

być mechaniczny odśrodkowy, hydrauliczny i elektroniczny zwany sterownikiem pompy. Zadaniem

przestawiacza wtrysku, który może być hydrauliczny albo elektromagnetyczny, jest przyspieszanie

początku wtrysku w miarą wzrostu prędkości obrotowej silnika. Odbywa się to przez obrót

pierścienia krzywkowego w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów silnika. W przestawi-

aczu hydraulicznym jest on obracany tłokiem zasilanym ciśnieniem wytwarzanym przez pompę

przetłaczającą. Przestawiacz elektromagnetyczny przestawia pierścień krzywkowy odpowiednio do

sygnałów z układu sterowania elektronicznego pompy.

W samochodach osobowych występują najczęściej pompy wtryskowe Bosch i Lucas.

Pompa wtryskowa promieniowa Bosch

VP sterowana elektronicznie

Przekrój pompy wtryskowej osiowej

Bosch VE sterowanej elektronicznie

1 czujnik położenia dozatora,

2 obrotowy elektromagnes regulatora

wydatku paliwa, 3 elektroma gnety-

czny zawór odcinający dopływ paliwa

(“STOP”), 4 tłok rozdzielczy, 5 elek-

tromagnetyczny zawór przestawiacza

wtrysku, 6 dozator (suwak regulacyjny),

7 czujnik temperatury paliwa

285016458.015.png

285016458.016.png

285016458.017.png

285016458.018.png

285016458.019.png

285016458.020.png

285016458.021.png

285016458.022.png

285016458.023.png

285016458.024.png

285016458.025.png

285016458.026.png

285016458.027.png

285016458.028.png

285016458.029.png

285016458.030.png

285016458.031.png

285016458.032.png

285016458.033.png

Partner konkursu

Pompowtryskiwacze

Pompowtryskiwacz, zgodnie ze swą nazwą, stanowi zwarty zespół łączący w jedną całość konstrukcyjną

pojedynczą sekcję tłoczącą pompy wtryskowej z wtryskiwaczem. Jest montowany w głowicy

silnika, bezpośrednio nad każdym z cylindrów. Użycie pompowtryskiwaczy pozwala na całkowitą

rezygnację z przewodów wysokiego ciśnienia, wymaga jednak specjalnego zaprojektowania (lub

odpowiedniego zmodyikowania) głowicy oraz zapewnienia ich napędu, zwykle na drodze mechan-

icznej, za pośrednictwem popychacza lub dźwigni, od wałka rozrządu o dużej sztywności. Pomimo

istotnych zalet pompowtryskiwacze znajdowały początkowo ograniczone zastosowanie, ponieważ były

dość kosztowne, trudne w produkcji i wymagają zasilania szczególnie czystym paliwem (w porów-

naniu z zasilaniem tradycyjnym).

Sterowane elektronicznie (EDC) urządzenia tego rodzaju są stosowane we współczesnych silnikach

wysokoprężnych o bezpośrednim wtrysku paliwa napędzających pojazdy użytkowe (np. Iveco, Scania,

Volvo) oraz samochody osobowe i dostawcze (głównie produkty koncernu VW – Audi, Seat, Škoda

i Volkswagen, dostawczy Ford Transit i terenowy Land Rover). Zapewniają realizację wtrysku dwus-

topniowego (wstępny i zasadniczy), odznaczają się również dużą precyzją dawkowania i wysoką

dokładnością początku wtrysku oraz dobrym rozpyleniem paliwa, za sprawą szybko działających

zaworów elektromagnetycznych o wysokim stopniu integracji. Dzięki brakowi przewodów wtryskowych

wysokiego ciśnienia wartość uzyskiwanego ciśnienia wtrysku sięga 205 MPa. Wadą pompowtryski-

waczy jest wysoki koszt produkcji, hałaśliwa praca i twardość biegu jednostki napędowej. Obecnie

koncern VW zdecydował o wycofaniu się z tej koncepcji zasilania w samochodach osobowych.

Na rysunkach pokazano budowę pompowtryskiwaczy stosowanych w samochodach osobowych

(lewy) i ciężarowych (prawy).

285016458.034.png

285016458.035.png

285016458.036.png

285016458.037.png

285016458.038.png

285016458.039.png

285016458.040.png

285016458.041.png

285016458.042.png

285016458.043.png

285016458.044.png

285016458.045.png

285016458.046.png

285016458.047.png

285016458.048.png

285016458.050.png

285016458.051.png

285016458.052.png

285016458.053.png

Partner konkursu

Common Rail

Zasada działania wtrysku “Common Rail” wywodzi się z wtrysku sekwencyjnego silników benzynow-

ych, ale przy wykorzystaniu bardzo wysokiego ciśnienia sterowanego elektronicznie. Pompa wysok-

iego ciśnienia, napędzana silnikiem, zasila w sposób ciągły niewielki zbiornik olejem napędowym

pod wysokim ciśnieniem: jest to “Rail”, czyli kolektor zasilania.

Kolektor jest połączony sztywnymi rurkami ze wszystkimi wtryskiwaczami. Otwarcie każdego wtryski-

wacza jest sterowane zintegrowanym elektrozaworem dwupołożeniowym. W zależności od param-

etrów silnika sterownik steruje: ciśnieniem w kolektorze, wydatkiem pompy, czasem otwarcia i wy-

przedzeniem otwarcia (w stosunku do położenia tłoka) każdego wtryskiwacza.

System Common Rail umożliwia wykonanie przez każdy wtryskiwacza kilku wtrysków w jed-

nym cyklu pracy silnika: wtrysku prowadzący lub wstępnego, wtrysk zasadniczego i wtrysku

uzupełniającego. Wtrysk prowadzący, wywołany przed wtryskiem zasadniczym, powoduje przygo-

towanie komory spalania pod względem temperatury i ciśnienia. Podczas wtrysku podstawowego spal-

anie staje się łagodniejsze i całkowite, wzrost ciśnienia mniej gwałtowny, niż spotykany w układach

z wtryskiem pojedynczym, co prowadzi do zmniejszenia hałasu i zwiększonej elastyczności, a także

do zmniejszonego zużycia paliwa i mniejszej emisji szkodliwych zanieczyszczeń.

W pierwszych układach wtryskowych Common Rail ciśnienie wtrysku wynosiło 1350 bar. W Common

Rail drugiej generacji ciśnienie wtrysku zwiększono do 1600 bar. Obecnie powszechnie wykorzys-

tuje system Common Rail z piezoelektrycznymi wtryskiwaczami paliwa działającymi pod ciśnieniem

1800…2000 bar. Każdy z wtryskiwaczy składa się ze stosu piezoelektrycznych elementów ceram-

icznych. Kiedy do stosu dociera prąd elektryczny, elementy rozszerzają swoją objętość, co pozwala

wtrysnąć paliwo do cylindra. Technika ta umożliwia wtryskiwanie większej ilości paliwa w czasie

krótszym niż praca cewek elektromagnetycznych. Poprawia się spalanie dzięki większej atomizacji

paliwa.

System może dokonać 5…7 wtrysków na cykl.

Przykład układu wtryskowego Common Rail irmy Bosch

1 przepływomierz powietrza, 2 elektroniczny sterownik, 3 pompa wysokiego ciśnienia,

4 kolektora zasilania Rail, 5 wtryskiwacze, 6 czujnik prędkości obrotowej wału korbowego,

7 czujnik temperatury silnika, 8 iltr paliwa, 9 czujnik położenia pedału przyspieszenia

285016458.054.png

285016458.055.png

285016458.056.png

285016458.057.png

285016458.058.png

285016458.060.png

285016458.061.png

285016458.062.png

285016458.063.png

285016458.064.png

285016458.065.png

285016458.066.png

285016458.067.png

285016458.068.png

285016458.069.png

285016458.071.png

285016458.072.png

285016458.073.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Silniki spalinowe semestr 6.rar (37073 KB)
Charakterystyki silników spalinowych.pdf (2957 KB)
Bilans Cieplny Silnika.doc (53 KB)
Definicja charakterystyki prędkościowej silnika.doc (53 KB)
Jak działa silnik samochodu - podział silników spalinowych.doc (1560 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin