Avanç del temps d'injecció de combustible

Els criteris més importants per optimitzar el funcionament d'un motor dièsel són:

• baixa toxicitat dels gasos d'escapament;
• baix nivell de soroll del procés de combustió;
• baix consum específic de combustible.

El moment en què la bomba d'injecció comença a subministrar combustible s'anomena inici de subministrament (o tancament del canal). Aquest punt en el temps es selecciona segons el període de retard a l'engegada (o simplement el retard a l'engegada). Són paràmetres variables que depenen de la manera específica de funcionament. El període de retard de la injecció es defineix com el període entre l'inici del subministrament i l'inici de la injecció, i el període de retard d'encesa es defineix com el període entre l'inici de la injecció i l'inici de la combustió. L'inici de la injecció es defineix com l'angle de gir del cigonyal a la regió del PMS en què l'injector injecta combustible a la cambra de combustió.

L'inici de la combustió es defineix com el temps d'encesa de la mescla aire/combustible, que es pot veure afectat per l'inici de la injecció. En les bombes de combustible d'alta pressió, l'ajust de l'inici del subministrament (tancament del canal) en funció del nombre de revolucions es fa millor mitjançant un dispositiu d'avançament d'injecció.

Propòsit del dispositiu d'avançament d'injecció

Com que el dispositiu d'avançament d'injecció canvia directament l'hora d'inici de la injecció, es pot definir com el controlador d'inici de la injecció. Un dispositiu d'avançament d'injecció de tipus excèntric (també anomenat embragatge d'avançament d'injecció) converteix el parell del motor subministrat a la bomba d'injecció, mentre realitza les seves funcions reguladores. El parell requerit per la bomba d'injecció depèn de la mida de la bomba d'injecció, el nombre de parells de pistons, la quantitat de combustible injectat, la pressió d'injecció, el diàmetre de l'èmbol i la forma de la lleva. El fet que el parell del motor tingui un efecte directe sobre el rendiment de la temporització de la injecció s'ha de tenir en compte en el disseny juntament amb la potència potencial.

Pressió del cilindre

Arròs. Pressió del dipòsit: A. Inici de la injecció; B. L'inici de la crema; C. Retard a l'encesa. 1. Cursa d'iniciació; 2. Corsa de compressió; 3. Carrera laboral; 4. Allibereu l'execució OT-TDC, UT-NMT; 5. Pressió al cilindre, bar; 6. Posició del pistó.

El disseny del dispositiu d'avançament d'injecció

El dispositiu d'avançament d'injecció per a la bomba d'injecció en línia es munta directament a l'extrem de l'arbre de lleves de la bomba d'injecció. Hi ha una diferència fonamental entre els dispositius d'avanç d'injecció de tipus obert i tancat.

El dispositiu d'avançament d'injecció de tipus tancat té el seu propi dipòsit d'oli lubricant, que fa que el dispositiu sigui independent del sistema de lubricació del motor. El disseny obert està connectat directament al sistema de lubricació del motor. El cos del dispositiu està connectat a la caixa de canvis amb cargols, i els excèntrics de compensació i ajust s'instal·len al cos perquè giren lliurement. L'excèntric de compensació i ajust està guiat per un passador connectat rígidament al cos. A més de ser més econòmic, el tipus "obert" té l'avantatge de requerir menys espai i lubrica de manera més eficient.

El principi de funcionament del dispositiu d'avançament d'injecció

El dispositiu d'avançament d'injecció és accionat per un tren d'engranatges que s'instal·la a la caixa de distribució del motor. La connexió entre l'entrada i la sortida de l'accionament (hub) es fa mitjançant parells d'elements excèntrics entrellaçats.

El més gran d'ells, els excèntrics d'ajust (4), es troben als forats del disc de bloqueig (8), que al seu torn es cargola a l'element d'accionament (1). Els elements excèntrics compensadors (5) es munten sobre els excèntrics d'ajust (4) i es guien per aquests i el cargol dels cubs (6). D'altra banda, el cargol del cub està connectat directament al cub (2). Els pesos (7) estan connectats a l'excèntric de regulació i es mantenen en la seva posició original per molles de rigidesa variable.

Arròs a) a la posició inicial; b) baixa velocitat; c) facturació mitjana; d) posició final d'alta velocitat; a és l'angle d'avanç de la injecció.

Dimensions del dispositiu d'avançament d'injecció

La mida del dispositiu d'avanç d'injecció, determinada pel diàmetre exterior i la profunditat, determina al seu torn la massa dels pesos instal·lats, la distància entre els centres de gravetat i la possible trajectòria de moviment dels pesos. Aquests tres factors també determinen la potència de sortida i l'aplicació.

Bomba d'injecció mida M

Arròs. Bomba d'injecció mida M

Arròs. 1. Vàlvula de seguretat; 2. Màniga; 7 arbre de lleves; 8. Kam.

La bomba d'injecció de mida M és la bomba més petita de la línia de bombes d'injecció en línia. Té un cos d'aliatge lleuger i està muntat amb brida al motor. L'accés a l'interior de la bomba és possible després de retirar la placa base i la coberta lateral, de manera que la bomba de mida M es defineix com una bomba d'injecció oberta. La pressió màxima d'injecció està limitada a 400 bar.

Després de treure la coberta lateral de la bomba, la quantitat de combustible subministrada pels parells d'èmbol es pot ajustar i establir al mateix nivell. L'ajust individual es realitza movent les peces de subjecció a la barra de control (4).

Durant el funcionament, la instal·lació dels émbols de la bomba i, juntament amb ells, la quantitat de combustible subministrada, està regulada per la barra de control dins dels límits determinats pel disseny de la bomba. La vareta de la bomba d'injecció de mida M és una vareta d'acer rodona amb un pla, sobre la qual s'instal·len els fixadors ranurats (5). Les palanques (3) estan connectades rígidament a cada màniga de control, i la vareta reblada al seu extrem entra a la ranura del suport de la barra de control. Aquest disseny es coneix com a control de palanca.

Els èmbols de la bomba d'injecció estan en contacte directe amb els taquets del rodet (6), i la carrera s'ajusta prèviament seleccionant rodets d'un diàmetre adequat per al polsador.

La lubricació de la bomba d'injecció de mida M es realitza mitjançant el subministrament habitual d'oli de motor. Les bombes d'injecció de mida M estan disponibles amb 4,5 o 6 parells de pistons (bombes d'injecció de 4, 5 o 6 cilindres) i estan dissenyades només per a gasoil.

bomba d'injecció mida A

Arròs. Bomba d'injecció mida A

Les bombes d'injecció de bastidor A en línia amb un ampli rang de lliurament segueixen directament la bomba d'injecció de bastidor M. Aquesta bomba també té una carcassa d'aliatge lleuger i es pot muntar en un motor amb una brida o un bastidor. La bomba d'injecció de tipus A també té un disseny "obert" i els revestiments de la bomba d'injecció (2) s'insereixen directament des de dalt a la carcassa d'alumini, mentre que el conjunt de la porta de descàrrega (1) es pressiona a la carcassa de la bomba d'injecció mitjançant un suport de vàlvula. La pressió de segellat, que és molt superior a la pressió d'alimentació hidràulica, ha de ser absorbida per la carcassa de la bomba d'injecció. Per aquest motiu, la pressió màxima d'injecció està limitada a 600 bar.

A diferència de la bomba d'injecció de tipus M, la bomba d'injecció de tipus A està equipada amb un cargol d'ajust (amb femella de bloqueig) (7) a cada puntera de rodets (8) per ajustar la carrera prèvia.

Per ajustar la quantitat de combustible subministrada pel rail de control (4), la bomba d'injecció de tipus A, a diferència de la bomba d'injecció de tipus M, està equipada amb control d'engranatges i no control de palanca. El segment dentat fixat a la màniga de control (5) de l'èmbol s'enganxa amb la cremallera de control i per ajustar els parells d'èmbols al mateix cable, cal afluixar els cargols de fixació i girar la màniga de control en sentit horari respecte a la segment dentat i, per tant, en relació amb el rail de control.

Tots els treballs d'ajust d'aquest tipus de bombes d'injecció s'han de fer amb la bomba muntada sobre un suport i amb la carcassa oberta. Igual que la bomba d'injecció M, la bomba d'injecció de tipus A té una coberta lateral amb molla que s'ha de treure per accedir a l'interior de la bomba d'injecció.

Per a la lubricació, la bomba d'injecció està connectada al sistema de lubricació del motor. La bomba d'injecció de tipus A està disponible en versions de fins a 12 cilindres i, a diferència de la bomba d'injecció de tipus M, és apta per funcionar amb diversos tipus de combustible (no només dièsel).

Bomba d'injecció de mida WM

Arròs. HPFP mida WM

La bomba d'injecció MW en línia s'ha dissenyat per satisfer els requisits de pressió més elevats. La bomba d'injecció MW és una bomba d'injecció en línia de tipus tancat amb una pressió d'injecció màxima limitada a 900 bar. També té un cos d'aliatge lleuger i està unit al motor amb un bastidor, una base plana o una brida.

El disseny de la bomba d'injecció MW difereix notablement del disseny de les bombes d'injecció A i M. La diferència principal és l'ús d'un parell d'èmbols, inclòs un casquet (3), una vàlvula de descàrrega i un suport de vàlvula de descàrrega. S'instal·la fora del motor i s'insereix des de dalt a la carcassa de la bomba d'injecció. A la bomba d'injecció MW, el suport de la vàlvula de pressió es cargola directament al casquet que sobresurt cap amunt. La carrera prèvia es controla mitjançant calces que s'insereixen entre el cos i la màniga amb el conjunt de la vàlvula. L'ajust del subministrament uniforme de parells d'èmbol individuals es realitza fora de la bomba d'injecció girant els parells d'èmbol. Les brides de muntatge del parell de pistons (1) estan proveïdes de ranures per a aquest propòsit.

Arròs. 1. Brida per subjectar un parell d'èmbols; 2. Vàlvula de seguretat; 3. Màniga; 4. Èmbol; 5. Carril de control; 6. Màniga de control; 7. Empenjador de rodets; 8 arbre de lleves; 9. Kam.

La posició de l'èmbol de la bomba d'injecció roman inalterada quan es gira el conjunt de mànigues amb la vàlvula de descàrrega (2). La bomba d'injecció MW està disponible en versions amb 8 mànigues (8 cilindres) i és adequada per a diferents mètodes de muntatge. Funciona amb gasoil i es lubrica mitjançant el sistema de lubricació del motor.

Bomba d'injecció de mida P

Arròs. Bomba d'injecció de mida P

Arròs. 1. Vàlvula de seguretat; 2. Màniga; 3. Control de tracció; 4. Màniga de control; 5. Empenjador de rodets; 6 arbre de lleves; 7. Càmera.

La bomba d'injecció en línia de mida P (tipus) també s'ha dissenyat per proporcionar una pressió d'injecció màxima alta. Igual que la bomba d'injecció MW, es tracta d'una bomba de tipus tancat que s'uneix al motor amb una base o brida. En el cas de les bombes d'injecció de tipus P, dissenyades per a una pressió màxima d'injecció de 850 bar, el mànec (2) s'insereix a la màniga de brida, que ja està roscada per al suport de la vàlvula de descàrrega (1). Amb aquesta versió de la instal·lació de la màniga, la força de segellat no carrega la carcassa de la bomba. El pre-corsa es configura de la mateixa manera que per a la bomba d'injecció MW.

Les bombes de combustible d'alta pressió en línia dissenyades per a baixa pressió d'injecció utilitzen l'ompliment convencional de la línia de combustible. En aquest cas, el combustible passa a través de les línies de combustible de les boixetes individuals un darrere l'altre i en la direcció de l'eix longitudinal de la bomba d'injecció. El combustible entra a la línia i surt pel sistema de retorn de combustible.

Prenent com a exemple la bomba d'injecció P8000 versió P, que està classificada per a pressions d'injecció de fins a 1150 bar (costat de la bomba d'injecció), aquest mètode d'ompliment pot provocar una diferència excessiva de temperatura del combustible (fins a 40 °C) a l'interior de la bomba d'injecció entre els primera i última mànega. Com que la densitat d'energia d'un combustible disminueix a mesura que augmenta la seva temperatura i, per tant, a mesura que augmenta el volum, això donarà lloc a diferents quantitats d'energia que s'injecten a les cambres de combustió del motor. En aquest sentit, aquestes bombes d'injecció utilitzen un farcit transversal, és a dir, un mètode en què les línies de combustible de mànegues individuals es separen entre si mitjançant forats d'acceleració).

Aquesta bomba d'injecció també està connectada al sistema de lubricació del motor per a la lubricació. La bomba de combustible d'alta pressió tipus P també està disponible en versions amb fins a 12 revestiments (cilindres) i és adequada tant per a gasoil com per a altres combustibles.