Przedmioty:
- Pompa przewodowa wysokociśnieniowa (PE)
- Obrotowa pompa dystrybucyjna (VE)
- Regulacja obrotowej pompy rozdzielającej
- Elektronicznie sterowane pompy dystrybucyjne
- Awarie spowodowane długotrwałym przestojem
Pompa wysokociśnieniowa (PE):
Wysokociśnieniowa pompa rzędowa reprezentuje pierwszą generację pomp oleju napędowego. Wysokociśnieniowa pompa inline składa się z tylu elementów nurnikowych, ile jest cylindrów. Każdy tłok dostarcza paliwo do własnego cylindra. Tłoki wysokociśnieniowe są obsługiwane przez wewnętrzny wałek rozrządu pompy. Kiedy te tłoki zostaną przesunięte do góry, powodują suw sprężania (który tłoczy olej napędowy przez przewód do cylindra). Wysokociśnieniowa pompa liniowa pracuje ze stałym skokiem. Przepływ paliwa reguluje się obracając tłoczki. Obracanie to odbywa się za pomocą drążka sterującego, który jest pośrednio połączony z pedałem przyspieszenia. Po naciśnięciu pedału przyspieszenia tłoczki obracają się, regulując w ten sposób wydatek paliwa.
W pompie znajduje się także regulator (widoczny na zdjęciach poniżej), który m.in. dba o to, aby silnik wysokoprężny utrzymywał możliwie stabilną prędkość obrotową na biegu jałowym oraz dostosowywał wydatek paliwa wraz ze wzrostem prędkości.
Pompa inline charakteryzuje się wewnętrznymi stratami spowodowanymi wyciekami. Straty spowodowane wyciekami wynikają głównie z niedoskonałości uszczelnienia cylindra: ściana cylindra może być mikroskopijnie nierówna, pozostawiając miejsce na nieszczelności wzdłuż tłoka. Przy niższych prędkościach i niskim poziomie ciśnienia niewielkie ilości oleju napędowego mogą wyciekać przez uszczelki tłoków lub inne elementy wewnętrzne. Może się to zdarzyć, gdy uszczelki nie zamykają się idealnie lub z powodu zużycia w miarę upływu czasu.
Wraz ze wzrostem prędkości pompy zwykle wzrasta ciśnienie wewnątrz pompy. To wyższe ciśnienie może pomóc w zmniejszeniu niedoskonałości uszczelek i komponentów, co może zmniejszyć straty spowodowane wyciekiem. Dzieje się tak, ponieważ wyższe ciśnienie dociska uszczelki do ruchomych części i zmniejsza ryzyko wycieku.
Jeśli dopływ paliwa nie jest odpowiednio regulowany, co powoduje wtrysk zbyt dużej ilości paliwa do silnika, może to prowadzić do zbyt dużej prędkości regulacji.
- Jeżeli występuje usterka w sterowaniu paliwem pompy rzędowej, tłoki mogą wtryskiwać więcej paliwa, niż jest to konieczne przy aktualnej prędkości. Może to prowadzić do nadmiernego spalania i wyższej niż zalecana prędkości obrotowej silnika;
- Jeśli drążek sterujący odpowiedzialny za regulację przepływu paliwa ulegnie uszkodzeniu, pompa rzędowa może nie reagować prawidłowo na pedał przyspieszenia. Może to spowodować niezamierzony wzrost podaży paliwa, a co za tym idzie, prędkości obrotowej silnika;
- Fizyczne usterki pompy rzędowej, takie jak zablokowane tłoki, uszkodzone części lub blokady mechaniczne, mogą zakłócać normalną kontrolę dostarczania paliwa i prawdopodobnie prowadzić do niekontrolowanych wyższych obrotów.
Obrotowa pompa dystrybucyjna (VE):
Jako następca wysokociśnieniowej pompy przewodowej opracowano rotacyjną pompę rozdzielczą (CAV DPA i Bosch VE). Ta pompa paliwa działa całkowicie mechanicznie. Zaletą rotacyjnej pompy dystrybucyjnej w porównaniu do pompy in-line jest mniejsza liczba tłoków (a tym samym wielkość montażu) oraz standardowa regulacja wtrysku.
Pompa Bosch VE:
Obrotowa pompa rozdzielcza firmy Bosch jest pompą w pełni mechaniczną. Dźwignia pompy jest połączona bezpośrednio z pedałem przyspieszenia. Pompa współpracuje z tłokiem poruszającym się osiowo. Tłok wykonuje zarówno ruch obrotowy, jak i posuwisto-zwrotny (jest to szczegółowo wyjaśnione poniżej). Suwak sterujący (połączony z pedałem gazu) i regulator odśrodkowy zapewniają prawidłowe dawkowanie paliwa. Gdy suwak sterujący przesunie się w lewo, paliwo może opuścić pompę przez otwór powrotny, co zmniejsza ilość paliwa. Gdy tylko potrzeba więcej paliwa (większa prędkość lub obciążenie), suwak sterujący przesuwa się bardziej w prawo, dzięki czemu zwiększa się ilość paliwa docierająca do wtryskiwaczy. Jeśli obciążenie silnika pozostaje takie samo, prędkość wzrasta.
Tłok w pompie rotacyjnej Bosch VE odpowiada za podanie, wtrysk i dystrybucję paliwa. Te 3 kroki wyjaśniono poniżej za pomocą trzech ilustracji.
1. Dostarczenie paliwa:
Tłok obraca się w lewo, umożliwiając przepływ paliwa z pompy tłoczącej kanałem wlotowym nad tłokiem do komory ciśnieniowej na prawo od tłoka.
2. Wtrysk paliwa:
Koło pasowe krzywki popycha tłok w prawo. W ten sposób kanał wlotowy do przestrzeni prasy zostaje zamknięty, a objętość w przestrzeni prasy staje się mniejsza. Nacisk na paliwo wzrasta aż do momentu połączenia z kanałem wydechowym poprzez skręcenie. Co 90 stopni znajduje się wylot, do którego paliwo przepływa pod ciśnieniem.
3. Odmierzanie ilości paliwa:
Położenie suwaka sterującego decyduje o zakończeniu wtrysku, a co za tym idzie o ilości paliwa, która zostanie dostarczona do wtryskiwacza poprzez wyjście.
Położenie suwaka sterującego określa sterownik odśrodkowy. Ta część została opisana poniżej.
Gubernator odśrodkowy:
Pedał przyspieszenia jest połączony pośrednio za pomocą sprężyny 4 i układu dźwigni (6, 7, 8, 9) z suwakiem sterującym 10. W pokazanej pozycji (po lewej) pedał przyspieszenia jest całkowicie wciśnięty, a suwak sterujący będzie chciał przesunąć się do prawo do maksymalnej wydajności. M2 jest punktem obrotu. Po osiągnięciu regulowanej prędkości siła odśrodkowa będzie chciała przesunąć tuleję sterującą II w prawo, powodując przesunięcie suwaka sterującego 10 w lewo. W ten sposób powstaje równowaga pomiędzy sprężyną 4 i siłą odśrodkową. Prędkość jest regulowana poprzez kontrolę wydajności.
Prawy obraz przedstawia sterowanie na biegu jałowym. Pedał przyspieszenia nie jest wciśnięty, a dźwignia jest całkowicie we właściwym położeniu. Słaba sprężyna (14) zapewnia teraz sytuację równowagi.
Wyprzedzenie wtrysku:
Obrotowe pompy paliwowe są zawsze standardowo wyposażone w wyprzedzenie wtrysku. Przy zwiększaniu prędkości wtrysk będzie musiał nastąpić wcześniej, aby zapewnić dobry skok mocy. W przeciwnym razie mgła oleju napędowego wtryskiwana przez wtryskiwacz nie będzie miała czasu na prawidłowe wymieszanie się z powietrzem przy większej prędkości. Dlatego wtryskiwacz zawsze będzie musiał wtryskiwać o kilka stopni przed GMP (Górny Martwy Punkt) wcześniej, wraz ze wzrostem prędkości. Układ wyprzedzenia wtrysku składa się z tłoka połączonego z pierścieniem rolkowym. Wraz ze wzrostem prędkości pierścień ten obraca się w kierunku obrotu, dzięki czemu tłok wtryskowy rozpoczyna wcześniej suw pompy (a tym samym wtrysk). Do tego wyprzedzenia wtrysku nie jest używana żadna elektronika.
Regulacja rotacyjnej pompy rozprowadzającej:
Ważne jest, aby wzrost ciśnienia w pompie następował w odpowiednim czasie. Wzrost ciśnienia determinuje czas wtrysku oleju napędowego przez wtryskiwacze. Położenie pompy paliwa można zmieniać względem bloku silnika. W bloku silnika znajdują się szczelinowe otwory, w które można wsunąć pompę paliwa. Kręcenie pompą nie ma wpływu na bieg napędzany paskiem rozrządu. Przekładnia pozostaje nieruchoma, ale pompa znajdująca się za nią zmienia położenie. W przypadku rozkładu, który obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (zgodnie z ruchem wskazówek zegara), obowiązuje następująca zasada:
- Przesunięcie pompy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara powoduje wcześniejszy wtrysk;
- Przesunięcie pompy w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara skutkuje późniejszym wtryskiem;
Dlatego pompę paliwa należy wyregulować w oparciu o położenie wału korbowego i położenie suwaka sterującego. Należy to przeprowadzić za pomocą czujnika zegarowego.
Poniżej znajduje się plan krok po kroku, za pomocą którego można wyregulować rotacyjną pompę rozdzielczą.
1. Umieścić tłok cylindra 1 w GMP.
Obracać wał korbowy, aż tłok cylindra 1 znajdzie się w górnym martwym punkcie.
Prawidłowe ustawienie rozrządu wału korbowego można sprawdzić sprawdzając, czy znak na kole zamachowym pokrywa się ze znakiem na obudowie skrzyni biegów.
2. Rozrząd pompy paliwa
Sprawdź, czy ustawienie rozrządu pompy paliwa jest prawidłowe. Obydwa znaki (zaznaczone na zdjęciu na biało) muszą znajdować się naprzeciw siebie. Jeśli pompa paliwa nie zostanie zamontowana na czas, pasek rozrządu należy zdemontować i prawidłowo zamontować.
Następnie włóż kołek blokujący (w otwór oznaczony czerwoną strzałką na obrazku).
3. Demontaż części
Wymontuj przewody paliwowe, wąż wody chłodzącej i obudowę termostatu, aby zrobić miejsce za pompą paliwa. Miejsce to jest potrzebne do zamontowania czujnika zegarowego w pompie.
4. Wskaźnik zegarowy
Znajdź czujnik zegarowy, za pomocą którego należy wyregulować pompę paliwa.
Skręcić ze sobą luźne części czujnika zegarowego. Wyjmij zaślepkę z pompy paliwa i wkręć czujnik zegarowy. Ułatw sobie to, umieszczając czujnik zegarowy w taki sposób, aby był wyraźnie widoczny przy obrocie wałem korbowym.
4. Ustaw obciążenie wstępne.
Ponieważ chcesz, aby wskazówka czujnika zegarowego zawsze dotykała pompy od wewnątrz, ustawiasz napięcie wstępne. Umożliwia to wsunięcie czujnika zegarowego nieco głębiej w obudowę pompy.
Ustaw to napięcie na co najmniej 2 milimetry (patrz zdjęcie).
5. Obrócić wał korbowy w normalnym kierunku obrotu.
Wał korbowy musi być obrócony. Wskazówka czujnika zegarowego poruszy się. Ponieważ tłok dzielący wykonuje ruch do przodu i do tyłu, wskazówka w pewnym momencie się zatrzyma. Gdy wał korbowy obróci się dalej, wskazówka ponownie się cofnie.
W miejscu, w którym wskazówka pozostaje nieruchoma, osiągnięty został maksymalny skok tłoka rozdzielającego.
6. Ustaw czujnik zegarowy na 0.
Obróć czarny pierścień czujnika zegarowego i ustaw go na 0.
7. Umieścić tłok cylindra 1 w GMP.
Ponownie obróć wał korbowy, aż tłok cylindra 1 znajdzie się w GMP. Sprawdź ponownie oznaczenia na kole zamachowym i obudowie skrzyni biegów.
Odczytaj wartość wskazywaną przez wskazówkę na czujniku zegarowym. Wskaźnik przesunął się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Oznacza to, że tłok rozprowadzający wykonał obrót
0,70 mm. Porównaj tę wartość z wartościami fabrycznymi. Jeśli wartości są zgodne, nie jest wymagana żadna regulacja. Jeśli wartość jest nieprawidłowa, należy wyregulować pompę.
8. Wyreguluj pompę paliwa.
Wyreguluj pompę paliwa odkręcając trzy śruby (pokazane na zdjęciach) o jeden obrót i zmieniając położenie pompy na bloku silnika.
Elektronicznie sterowane pompy rozdzielające:
Obecnie silniki wysokoprężne, podobnie jak silniki benzynowe, sterowane są za pomocą ECU (komputera sterującego). Za pomocą tego komputera można również sterować różnymi funkcjami wysokociśnieniowej pompy paliwa, a dawkę paliwa można regulować znacznie dokładniej niż w przypadku w pełni mechanicznej pompy paliwa. Elektronicznie sterowane pompy rozdzielcze dzielą się na trzy typy:
- Pompka Lucas EPIC
- Pompa Bosch VP/VR
- Boscha VP44
Pompka Lucas EPIC:
Pompa Lucas EPIC jest w pełni elektronicznie sterowaną rotacyjną pompą paliwową. Sterowane są następujące funkcje; moc rozruchowa, kontrola prędkości obrotowej biegu jałowego, kontrola mocy przy częściowym obciążeniu, kontrola pełnego obciążenia, kontrola czasu wtrysku, autodiagnostyka.
Pompa Bosch VP:
Pompa Bosch VP jest wewnętrznie taka sama jak mechaniczna pompa VE opisana wcześniej na tej stronie. Części takie jak pompa tłocząca, pierścień krzywkowy, suwak sterujący, obudowa kolektora pompy i tłok pompy pozostają niezmienione.
Pompa VP ma następujące nowe części w porównaniu do pompy VR:
- Zespół regulacyjny (siłownik) do regulacji położenia suwaka sterującego.
- Czujnik określający położenie suwaka sterującego.
- regulator momentu wtrysku; jest to kontrolowane za pomocą sygnału PWM. (PWM oznacza modulację impulsową). Sygnał PWM pochodzi z ECU.
Jednostka regulacyjna reguluje położenie suwaka sterującego. Odbywa się to poprzez pracę z magnesem trwałym i elektromagnesem sterowanym cyklem pracy. Gdy elektromagnes zostanie zasilony napięciem przez ECU, stanie się magnetyczny i będzie chciał przyciągnąć magnes trwały. Im dłuższy sygnał cyklu pracy, tym większy jest tworzony magnetyzm, a zatem większy ruch (regulacja). W przypadku utraty sygnału cyklu pracy sprężyna cofa regulator.
Czujnik położenia jest czujnikiem indukcyjnym, który monitoruje obrót wału wspomnianego wcześniej suwaka sterującego. W ten sposób ECU otrzymuje informację zwrotną, że żądane pozycje zostały osiągnięte.
Wyprzedzenie wtrysku:
System wyprzedzenia wtrysku jest podobny do tego stosowanego w pompie Bosch VE. Tylko w przypadku tej pompy VP wyprzedzenie jest kontrolowane sygnałem PWM z ECU. Krótko mówiąc, ECU określa położenie pierścienia wału, a nie prędkość obrotową silnika, jak to miało miejsce w przypadku pompy VE.
Położenie pierścienia walcowego steruje momentem wtrysku. Położenie tłoka określa obrót pierścienia tocznego. Tłok dociskany jest w lewo, wbrew sile sprężyny, pod wpływem ciśnienia paliwa, jakie dopuszcza regulator ciśnienia w obudowie pompy.
Paliwo przepływa pod ciśnieniem do powrotu przez regulator ciśnienia paliwa. Gdy tylko ECU wyśle sygnał, sterownik ten zapewnia, że wewnętrzne zasilanie jest mniej więcej nieco otwarte. Gdy dopływ jest otwarty, ciśnienie paliwa wpływa do obudowy pompy, powodując przesunięcie całego tłoka w lewo, wbrew sile sprężyny. Dzięki temu pierścień rolkowy zostanie obrócony w prawo (zgodnie z ruchem wskazówek zegara). Oznacza to, że pierścień wałeczkowy obraca się w kierunku „wczesnym”. Wtrysk odbywa się teraz wcześniej przed GMP. Gdy tylko ciśnienie paliwa w obudowie pompy spadnie, sprężyna zapewnia powrót tłoka do pozycji wyjściowej. Dlatego pierścień wałeczkowy cofa się do „późnego”.
Pompa Bosch VP44:
W pompie promieniowej VP44 nurniki pompy, podobnie jak w pompach VE i VP, znajdują się nie w kierunku wzdłużnym wału, ale prostopadle do wału napędowego. Ta pompa wysokociśnieniowa zasysa również samo paliwo i reguluje wyprzedzenie wtrysku. Maksymalne ciśnienie wtrysku wynosi maks. 1850 bar.
Kiedy pompa pracuje, tłoki są dociskane do wewnątrz przez krzywki na pierścieniu krzywkowym. Gdy elektrozawór jest zamknięty, można wytworzyć ciśnienie i połączyć się z jednym z wtryskiwaczy poprzez obrócenie wałka rozdzielacza. W tym momencie następuje zastrzyk.
Usterki spowodowane dłuższym przestojem:
Podczas długotrwałego postoju silnika może w niektórych przypadkach prowadzić do problemów z pompą paliwa i układem paliwowym. Oto kilka możliwych scenariuszy, w których długotrwałe przestoje mogą mieć wpływ:
- Degradacja paliwa: Jeśli paliwo pozostanie w miejscu przez dłuższy czas, może ulec degradacji i spowodować kondensację. Może to prowadzić do powstawania osadów i zanieczyszczeń w paliwie, które w ostateczności mogą zatkać pompę paliwa i wtryskiwacze;
- Parowanie i tworzenie się żywicy: W miarę parowania paliwa w przewodach paliwowych mogą pozostać osady żywiczne, które mogą ograniczać swobodny przepływ paliwa;
- Uszczelki i elementy gumowe: Długotrwały postój może prowadzić do odwodnienia i stwardnienia uszczelek, uszczelek i elementów gumowych w układzie paliwowym. Może to spowodować nieszczelności lub zagrozić szczelności systemu;
- Zablokowane części ruchome: W wyniku utleniania i zanieczyszczeń ruchome części mogą utknąć w pompie paliwa. Może to uniemożliwić pompie wytworzenie niezbędnego ciśnienia paliwa.
Aby uniknąć tego typu problemów podczas długotrwałego postoju, zaleca się podjęcie środków ostrożności, takich jak stosowanie dodatków do paliwa, nietrzymanie samochodu z niskim poziomem paliwa, aby zapobiec tworzeniu się skroplin w zbiorniku, regularne sprawdzanie silnika. Pozwól mu pracować, aby upewnić się, że wszystko jest w porządku. pozostaje nawilżony.
