ディーゼル機関用インジェクタポンプ：装置と運転原理

現代のディーゼルエンジンには、電力、経済、環境に優しいという要件が課されています。 これらの要求を満たすためには、良好な混合物形成が保証されなければならない。 このために、エンジンには現代的で効率的な燃料噴射システムが装備されています。 彼らは高圧を犠牲にして最小の噴霧を保証するだけでなく、噴射タイミングとシリンダに供給される燃料の量を正確に調整することができます。 そのようなシステムが存在し、これらの高い要件をすべて満たしています。 これはディーゼルエンジンのインジェクタポンプです。 これは、エンジンの各気筒のための別個の噴射要素である。 パーツは電子ユニットによって制御されます。

ディーゼルアイデア

インジェクタと燃料ポンプが一体となるノードの作成について、これらのエンジンの非常に創造主義者であるRudolf Dieselは考えていました。

これにより、燃料ラインや高圧パイプラインを避け、噴射圧力を高めることができます。 しかし、ディーゼルの時代には、今日もそのような機会はまだありませんでした。

システムの説明

ディーゼルエンジンのインジェクタポンプは、燃料ポンプとインジェクタが一体化されたものです。 インジェクタ付きのインジェクションポンプの場合と同様に、これらの要素に基づくインジェクションは、特定の作業を実行することができます。 システムは十分な圧力を生成し、適切な時期に燃料混合物の特定の部分を供給する。 各燃焼室ごとに別個のポンプが設けられている。 そのため、高圧燃料ラインがないエンジン、つまりインジェクションポンプを搭載したパワーユニットを見つけることができます。

歴史的事実

この注入システムは新しい開発ではありません。 30年代後半にディーゼルエンジンのインジェクタポンプが車に搭載されました。 はじめて、鉄道、海上、貨物自動車用ディーゼルエンジンの設計がテストされました。 この技術はすべて1つに結合されました - 小さなスピード。 これらのエンジンの特徴は、各シリンダのための別個のポンプの存在下で、インジェクタに向かう短い圧力ライン内にある。 要素のためのアクチュエータは、プッシャおよびバッファである。

1944年以来、このようなシステムをトラックに適用し始めました。 乗用車について - 1988年以来 1938年、ディーゼル・ディーゼル（General Motors）の関心を引いたデトロイト・ディーゼル社は、ポンプ・インジェクタを備えたディーゼルエンジンの動力システムを使用した最初のユニットを創設しました。 この装置は米国で開発されたにもかかわらず、このタイプの設計もソ連で開発されました。

最初のYAAZ-204エンジンには1947年の早い時期にこのようなノズルが装備されていました。 しかし、これらのサイトはDetroit-Dieselのライセンスを受けて製造されました。 このパワーユニット、そして改造された6気筒エンジンは1992年以前に生産されました。

1994年、ディーゼルエンジンのインジェクタの装置と操作は、ボルボのエンジニアによって注目されました。 同社はこのタイプのインジェクターを搭載した最初のトラックFH12を生産しています。 その後、同じユニットがトラック "Scania"と "Iveco"を装備し始めます。

初めての乗用車の中で、このシステムは "フォルクスワーゲン"に使用されました。 ディーゼルエンジン「フォルクスワーゲン」のポンプインジェクタは1998年に登場しました。 90年代後半には、このようなシステムを搭載したエンジンが自動車市場の20％を占めていました。

デバイス

ですから、ディーゼルインジェクターポンプが何であるか見てみましょう。 この装置は非常に簡単です。 ユニットの本体には、ノズルと、計量ユニットと、電源ユニットとが直接設けられている。 この動力駆動により、インジェクタポンプは、従来のシステムに比べていくつかの利点を有する。 従って、高圧下での可燃性液体の動きの時間は著しく減少する。 また、油圧効率も向上し、重量も減少します。

最新世代のノズルには、十分に高い圧力（最大2,500バール）を生成できるポンプが装備されています。 ECUは、外部センサからの最新情報を収集して分析するECUのコマンドに即座に応答することができます。 これらのデータに基づいて、混合物の要求量および噴射時間が決定される。 これにより、所与の動作条件に対して最適な電力値を得ることが可能になる。 さらに、ノードはディーゼル燃料の節約に役立ち、有害な大気への排出を最小限に抑え、走行中のエンジンからの騒音の低減に貢献します。 最後に、この装置は非常にコンパクトであり、シリンダヘッド内に配置することができる。 そこには、他の部品やコンポーネントを取り付けることもできます。

ノズルは、最も効率的な混合物形成を確実にするように設計されている。 これを行うために、エンジニアはフェーズを想定しました。これは予備的で基本的で追加的な注入です。 予混合は、作動混合物の定性的な形成がエンジンの異なる作動モードで提供される主相の瞬間に滑らかな燃焼を与える。 パティキュレートフィルタの 再生プロセスにはさらに1つが必要です 。

機械式インジェクタの動作原理

ディーゼルエンジンインジェクタポンプは、シリンダヘッドに直接取り付けられています。 カムシャフトには4つの特殊カムがあります。 インジェクタ駆動を開始する役目を果たします。 ロッカーアームの助けを借りて、力はプランジャによってインジェクタポンプに伝達される。

駆動カムは、鋭い上昇リフトを提供する特別なプロファイルを有し、次いでロッカーアームの緩慢な下降を提供する。 最後のものが上昇すると、プランジャーは素早く押し下げられます。 これは正しい圧力を作り出します。 ロッカーをゆっくり下げると、プランジャーが上がります。 このため、燃料は気泡のない高圧で細胞に入る。

噴射プロセスは、コンピュータから電磁弁への制御電圧が印加されたときに実行される。

注入段階

ディーゼルエンジンのポンプインジェクタの原理をより詳細に考察しよう。 ロッカーの作用の下で、プランジャーが下方に移動すると、可燃性混合物は流路を通ってノズルに流入する。 バルブが閉じると、ディーゼルの流れが遮断されます。 圧力が増大し始める。 13mPaのレベルに達すると、スプレーニードルはばね力を打ち消す。 その後、注射の予備段階が始まります。

バルブが開き始めると、前段階が終了し、燃料混合物は供給ラインを通って送られる。 圧力が下がり始める。 エンジンの動作モードに応じて、1つまたは2つの予備段階を実行することができる。

プランジャが下降すると、主噴射のサイクルが開始される。 バルブが再び閉じ、燃料圧力が再び上昇する。 レベルが30mPaに達すると、スプレーニードルが圧力を克服して上昇し、それによって射出プロセスが開始される。 圧力が高くなるほど、より多くの燃料が圧縮される。 シリンダーに入ることができるディーゼルと空気の量が増えます。

最大送り量（モータがピーク出力モードで動作しているときに実行されます）は、220 mPaの圧力で実行されます。 バルブがメイン噴射ステージを開きます。 圧力が下がり、針が閉じます。

追加の噴射段階は、プランジャがさらに下に移動するときに実行される。 この段階での装置の動作原理は主噴射と同じである。 より多くの場合、アルゴリズムは2つの段階で実行されます。

装置インジェクタポンプTDIディーゼルエンジンを考慮すると、ニードルの持ち上げを監視するセンサを装備することができます。 ニードル位置は、燃料ポンプも電子的に制御される制御ユニットによって要求される。

メリット

コモンレールシステムでは、バッテリ噴射が使用されるのに対し、インジェクタポンプは、長いラインが存在しないため、燃料混合物をより高い圧力で供給する。

彼らはしばしば車の運転中に崩壊することができます。 これは古典的な食品システムの弱いつながりです。 インジェクタポンプは、より多くの燃料を燃焼室に流入させる。 この場合、噴霧がより効果的になる。 このようなユニットを装備したモーターはより強力です。

加えて、そのような噴射を有するエンジンは、それらの類似体よりも騒々しい働きをする。 しかし、 "コモンレール"やインジェクションポンプでは、インジェクションポンプはさらにコンパクトになります。

短所

しかし、欠点もあります。 最も深刻なマイナスは、質の高い燃料の需要が高いことです。 わずかな詰まりは、システムの動作を停止するのに十分です。 2番目のマイナスは価格です。

この正確なノードを工場外で修理することはほとんど不可能です。 別の欠点は、高圧の影響下で、これらのノードがしばしばエンジンブロック内の着陸ネストを壊すことである。

インジェクタポンプのサービス方法は？

どうやら、これらのノードはディーゼルの品質を非常に要求しており、私たちの国やCISではそれほど高くありません。 この高価な要素を頻繁に変更しないために、定期的に燃料、空気、その他のフィルタを交換し、元の消耗品を購入することをお勧めします。

洗濯について

多くの場合、自動車所有者は、ディーゼルエンジン上でインジェクタポンプをすすぐ方法に関心があります。 専門家はすすぎをお勧めしません - これは任意のインジェクタには適していません。 証明されたガソリンスタンドでフィルターを交換して補給する方が良いです。

スタンドでの洗濯は、不十分な噴霧がある場合、不安定なアイドリングなどの問題を引き起こします。 針が完全に刺さっているときは、超音波浴でのすすぎが可能です。 ノズルが注ぐなら、ここでは何も役立たないでしょう。 洗濯のために、現在人気のある "LAVR"と "VINS"を使用することができます。

一般に、インジェクタが作動しない場合、メンテナンスを実行し、故障した部品を交換する方がよい。 洗濯は、サイトが少なくとも何らかの形であれば役立ちますが、機能します。

結論

そこで、 ディーゼルエンジンのインジェクタポンプが何で、その装置が何であるかを見出しました。 элемент системы питания дизельных ДВС. ご覧のように、これはディーゼルエンジンの動力システムの不可欠な要素です。 それはより技術的な設計を持っていますが、燃料の質を非常に要求しています。