מערכות דלק של מנועי בנזין ודיזל
תוכן
מערכת הכוח מספקת את הפונקציה העיקרית של תחנת הכוח - אספקת אנרגיה ממיכל הדלק למנוע הבעירה הפנימית (ICE) הממיר אותה לתנועה מכנית. חשוב לפתח אותו כך שהמנוע יקבל תמיד בנזין או סולר בכמות הנכונה, לא יותר ולא פחות, בכל אופני הפעולה המגוונים ביותר. ואם אפשר, שמור את הפרמטרים שלך כמה שיותר זמן מבלי לאבד את הדיוק של העבודה.
ייעוד ותפעול מערכת הדלק
על בסיס מוגדל, הפונקציות של המערכת מחולקות להובלה ומינון. הציוד לראשון כולל:
- מיכל דלק שבו מאוחסנת אספקה של בנזין או סולר;
- משאבות דחף עם לחצי יציאה שונים;
- מערכת סינון לניקוי גס ועדין, עם או בלי מיכלי שיקוע;
- קווי דלק מצינורות וצינורות גמישים וקשיחים עם אביזרים מתאימים;
- התקנים נוספים לאוורור, שחזור אדים ובטיחות במקרה של תאונות.
מינון כמות הדלק הנדרשת מתבצע על ידי מערכות ברמות מורכבות שונות, כולל:
- קרבורטורים במנועים מיושנים;
- יחידות בקרת מנוע עם מערכת חיישנים ומפעילים;
- מזרקי דלק;
- משאבות בלחץ גבוה עם פונקציות מינון;
- בקרות מכניות והידראוליות.
אספקת הדלק קשורה קשר הדוק לאספקת אוויר למנוע, אך עדיין מדובר במערכות שונות, ולכן החיבור ביניהן מתבצע רק באמצעות בקרים אלקטרוניים וסעפת היניקה.
ארגון אספקת הבנזין
שתי מערכות שונות מהותית שאחראיות להרכב הנכון של תערובת העבודה - קרבורטור, שבו קצב אספקת הבנזין נקבע על פי מהירות זרימת האוויר הנשאבת פנימה על ידי הבוכנות, והזרקה בלחץ, שבה המערכת רק מנטרת את זרימת האוויר ואת מצבי המנוע, מינון דלק בכוחות עצמו.
קרבורטור
אספקת הבנזין בעזרת קרבורטורים כבר מיושנת, שכן אי אפשר לעמוד בו בתקנים הסביבתיים. אפילו השימוש במערכות אלקטרוניות או ואקום בקרבורטורים לא עזר. כעת המכשירים הללו אינם בשימוש.
עקרון הפעולה של הקרבורטור היה להעביר דרך המפזרים שלו זרם אוויר המופנה אל סעפת היניקה. היצרות פרופילים מיוחדת של המפזרים גרמה לירידה בלחץ בסילון האוויר ביחס ללחץ האטמוספרי. עקב הירידה שנוצרה, סופק בנזין מהמרססים. הכמות שלו הוגבלה על ידי יצירת תחליב דלק בהרכב שנקבע על ידי השילוב של סילוני דלק ואוויר.
הקרבורטורים נשלטו על ידי שינויים קטנים בלחץ בהתאם לקצב הזרימה, רק רמת הדלק בתא המצוף הייתה קבועה, שנשמרה על ידי שאיבה וסגירת שסתום סגירת הכניסה. היו מערכות רבות בקרבורטורים, שכל אחת מהן הייתה אחראית למצב המנוע שלה, מהתנעה ועד להספק נקוב. כל זה עבד, אבל איכות המינון הפכה בסופו של דבר לבלתי מספקת. אי אפשר היה להתאים במדויק את התערובת, שהייתה הכרחית לממירים קטליטיים של גז הפליטה.
הזרקת דלק
להזרקת לחץ קבוע יש יתרונות בסיסיים. הוא נוצר על ידי משאבה חשמלית המותקנת במיכל עם ווסת משולב או מרוחק ומתוחזקת בדיוק הנדרש. ערכו הוא בסדר גודל של מספר אטמוספרות.
בנזין מסופק למנוע על ידי מזרקים, שהם שסתומי סולנואיד עם מרססים. הם נפתחים כשהם מקבלים אות ממערכת בקרת המנוע האלקטרונית (ECM), ולאחר זמן מחושב הם נסגרים, ומשחררים בדיוק את כמות הדלק הנדרשת למחזור מנוע אחד.
בתחילה, נעשה שימוש בזרבובית בודדת, הממוקמת במקום הקרבורטור. מערכת כזו נקראה הזרקה מרכזית או יחידה. לא כל החסרונות בוטלו, ולכן למבנים מודרניים יותר יש חרירים נפרדים לכל צילינדר.
מערכות הזרקה מבוזרות וישירה (ישירה) מחולקות לפי מיקום החרירים. במקרה הראשון, המזרקים מספקים דלק לסעפת היניקה, קרוב לשסתום. באזור זה, הטמפרטורה מוגברת. דרך קצרה לתא הבעירה אינה מאפשרת לבנזין להתעבות, מה שהיווה בעיה בהזרקה בודדת. בנוסף, ניתן היה לשלב את הזרימה, ולשחרר בנזין אך ורק ברגע שסתום היניקה של צילינדר מסוים נפתח.
מערכת ההזרקה הישירה פועלת אפילו ביעילות רבה יותר. כאשר החרירים ממוקמים בראשים ומוכנסים ישירות לתא הבעירה, ניתן להשתמש בשיטות המודרניות ביותר של הזרקה מרובה במחזור אחד או שניים, הצתה שכבתית וסחרור מורכב של התערובת. זה מגביר את היעילות, אך יוצר בעיות אמינות שמובילות לעלות גבוהה יותר של חלקים ומכלולים. בפרט, אנו זקוקים למשאבה בלחץ גבוה (משאבת דלק בלחץ גבוה), חרירים מיוחדים ולוודא כי מערכת היניקה מנוקה ממזהמים על ידי מערכת המחזור, כי כעת לא מסופק בנזין לצריבה.
ציוד דלק למנועי דיזל
לפעולה עם הצתת דחיסה ל-HFO יש פרטים משלה הקשורים לקשיים של אטומיזציה עדינה ודחיסת דיזל גבוהה. לכן, לציוד דלק יש מעט מן המשותף למנועי בנזין.
משאבת הזרקה נפרדת ומזרקי יחידה
הלחץ הגבוה הנדרש להזרקה איכותית לאוויר חם דחוס מאוד נוצר על ידי משאבות דלק בלחץ גבוה. על פי התוכנית הקלאסית, לבוכנות שלה, כלומר, זוגות בוכנה שנעשו עם מרווחים מינימליים, הדלק מסופק על ידי משאבת דחף לאחר ניקוי יסודי. הבוכנות מונעות על ידי המנוע דרך גל זיזים. אותה משאבה מבצעת מינון על ידי סיבוב הבוכנות דרך מתלה הילוכים המחוברת לדוושה, ומומנט ההזרקה נקבע עקב סנכרון עם פירי חלוקת הגז ונוכחות ווסתים אוטומטיים נוספים.
כל זוג בוכנה מחובר באמצעות קו דלק בלחץ גבוה למזרקים, שהם שסתומים קפיציים פשוטים המוליכים לתוך תאי הבעירה. כדי לפשט את העיצוב, נעשה שימוש לפעמים במה שנקרא משאבה-מזרקים, המשלבים את הפונקציות של משאבות דלק בלחץ גבוה ומרססים בשל הנעת הכוח ממצלמות גל הזיזים. יש להם בוכנות ושסתומים משלהם.
סוג הזרקה עיקרית Common Rail
עקרון הבקרה האלקטרונית של חרירים המחוברים לקו משותף בלחץ גבוה הפך למושלם יותר. לכל אחד מהם שסתום אלקטרו הידראולי או פיזואלקטרי הנפתח ונסגר בפקודת היחידה האלקטרונית. תפקידה של משאבת ההזרקה מצטמצם רק לשמירה על הלחץ הנדרש במסילה, אשר על פי עיקרון זה ניתן להעלות ל-2000 אטמוספרות או יותר. זה איפשר לשלוט בצורה מדויקת יותר במנוע ולהתאים אותו לתקני הרעילות החדשים.
יישום קווי החזרת דלק
בנוסף לאספקה ישירה של דלק לתא המנוע, לעיתים נעשה שימוש בניקוז חזרה דרך קו החזרה נפרד. יש לכך מטרות שונות, החל מהקלת ויסות הלחץ בנקודות שונות במערכת, ועד לארגון של מחזור רציף של דלק. לאחרונה, זרימה חוזרת לתוך הטנק משמשת לעתים רחוקות, בדרך כלל זה נחוץ רק לפתרון בעיות מקומיות, למשל, שליטה בהידראוליקה של חרירי הזרקה ישירה.
