Avanço do tempo de injeção de combustível

Os critérios mais importantes para otimizar a operação de um motor diesel são:

• baixa toxicidade dos gases de escape;
• baixo nível de ruído do processo de combustão;
• baixo consumo específico de combustível.

O momento em que a bomba injetora começa a fornecer combustível é chamado de início de abastecimento (ou fechamento do canal). Este momento é selecionado de acordo com o período de atraso de inicialização (ou simplesmente o atraso de inicialização). Estes são parâmetros variáveis ​​que dependem do modo de operação específico. O período de atraso da injeção é definido como o período entre o início da alimentação e o início da injeção, e o período de atraso da ignição é definido como o período entre o início da injeção e o início da combustão. O início da injeção é definido como o ângulo de rotação do virabrequim na região do TDC em que o injetor injeta combustível na câmara de combustão.

O início da combustão é definido como o tempo de ignição da mistura ar/combustível, que pode ser afetado pelo início da injeção. Nas bombas de combustível de alta pressão, é melhor ajustar o início do fornecimento (fechamento do canal) dependendo do número de rotações usando um dispositivo de avanço de injeção.

Objetivo do dispositivo de avanço de injeção

Como o dispositivo de avanço da injeção altera diretamente o tempo de início da injeção, ele pode ser definido como o controlador de início da injeção. Um dispositivo de avanço de injeção do tipo excêntrico (também chamado de embreagem de avanço de injeção) converte o torque do motor fornecido à bomba injetora, enquanto executa suas funções de regulação. O torque exigido pela bomba injetora depende do tamanho da bomba injetora, do número de pares de pistões, da quantidade de combustível injetado, da pressão de injeção, do diâmetro do êmbolo e do formato do came. O fato de que o torque do motor tem um efeito direto nas características de tempo de injeção deve ser considerado no projeto juntamente com a potência de saída potencial.

Pressão do cilindro

Arroz. Pressão do tanque: A. Início da injeção; B. O início da queima; C. Retardo de ignição. 1. Corrida introdutória; 2. Curso de compressão; 3. Carreira trabalhista; 4. Solte a execução OT-TDC, UT-NMT; 5. Pressão no cilindro, bar; 6. Posição do pistão.

O design do dispositivo de avanço de injeção

O dispositivo de avanço da injeção para a bomba injetora em linha é montado diretamente na extremidade do eixo de comando da bomba injetora. Existe uma diferença fundamental entre os dispositivos de avanço de injeção do tipo aberto e fechado.

O dispositivo de avanço de injeção do tipo fechado possui reservatório próprio de óleo lubrificante, o que torna o dispositivo independente do sistema de lubrificação do motor. O design aberto está diretamente conectado ao sistema de lubrificação do motor. O corpo do dispositivo é fixado à caixa de engrenagens com parafusos e os excêntricos de compensação e ajuste são instalados no corpo para que girem livremente. O excêntrico de compensação e ajuste é guiado por um pino rigidamente conectado ao corpo. Além de ser mais barato, o tipo "aberto" tem a vantagem de ocupar menos espaço e lubrificar com mais eficiência.

O princípio de funcionamento do dispositivo de avanço de injeção

O dispositivo de avanço da injeção é acionado por um trem de engrenagens instalado na caixa de distribuição do motor. A conexão entre entrada e saída do acionamento (hub) é feita através de pares de elementos excêntricos intertravados.

O maior deles, os excêntricos de ajuste (4), estão localizados nos orifícios do disco batente (8), que por sua vez é aparafusado ao elemento de acionamento (1). Os elementos excêntricos de compensação (5) são montados nos excêntricos de ajuste (4) e guiados por eles e pelo parafuso nos cubos (6). Por outro lado, o parafuso do cubo é conectado diretamente ao cubo (2). Os pesos (7) são conectados ao excêntrico de ajuste e são mantidos em sua posição original por molas de rigidez variável.

Arroz a) na posição inicial; b) baixa velocidade; c) faturamento médio; d) posição final de alta velocidade; a é o ângulo de avanço da injeção.

Dimensões do dispositivo de avanço de injeção

O tamanho do dispositivo de avanço de injeção, determinado pelo diâmetro externo e profundidade, por sua vez determina a massa dos pesos instalados, a distância entre os centros de gravidade e o possível caminho de movimento dos pesos. Esses três fatores também determinam a potência e a aplicação.

Bomba de injeção tamanho M

Arroz. Bomba de injeção tamanho M

Arroz. 1. Válvula de segurança; 2. Manga; 7 árvore de cames; 8. Kam.

A bomba injetora tamanho M é a menor bomba da linha de bombas injetoras em linha. Tem um corpo de liga leve e é montado por flange no motor. O acesso ao interior da bomba é possível após a remoção da placa de base e da tampa lateral, de modo que a bomba tamanho M é definida como uma bomba injetora aberta. A pressão máxima de injeção é limitada a 400 bar.

Após remover a tampa lateral da bomba, a quantidade de combustível fornecida pelos pares de êmbolos pode ser ajustada e ajustada no mesmo nível. O ajuste individual é realizado movendo as peças de fixação na haste de controle (4).

Durante a operação, a instalação dos êmbolos da bomba e, juntamente com eles, a quantidade de combustível fornecida é regulada pela haste de controle dentro dos limites determinados pelo projeto da bomba. A haste da bomba de injeção de tamanho M é uma haste de aço redonda com um plano, na qual são instalados fixadores ranhurados (5). As alavancas (3) são rigidamente conectadas a cada manga de controle e a haste rebitada em sua extremidade entra na ranhura do suporte da haste de controle. Este projeto é conhecido como controle de alavanca.

Os êmbolos da bomba injetora estão em contato direto com os tuchos de roletes (6), e o curso é ajustado preliminarmente selecionando roletes de diâmetro adequado para o tucho.

A lubrificação da bomba injetora de tamanho M é realizada pelo fornecimento usual de óleo do motor. As bombas de injeção de tamanho M estão disponíveis com 4,5 ou 6 pares de pistões (bombas de injeção de 4, 5 ou 6 cilindros) e são projetadas apenas para combustível diesel.

Bomba de injeção tamanho A

Arroz. Bomba de injeção tamanho A

As bombas injetoras de carcaça A em linha com uma ampla faixa de vazão seguem diretamente a bomba injetora de carcaça M. Esta bomba também possui uma carcaça de liga leve e pode ser montada em um motor com flange ou carcaça. A bomba injetora tipo A também tem um design “aberto”, e as camisas da bomba injetora (2) são inseridas diretamente de cima na carcaça de alumínio, enquanto o conjunto wastegate (1) é pressionado na carcaça da bomba injetora usando um porta-válvula. A pressão de vedação, que é muito superior à pressão de alimentação hidráulica, deve ser absorvida pela carcaça da bomba injetora. Por esta razão, a pressão máxima de injeção é limitada a 600 bar.

Ao contrário da bomba injetora tipo M, a bomba injetora tipo A é equipada com um parafuso de ajuste (com contraporca) (7) em cada rolete (8) para ajustar o pré-curso.

Para ajustar a quantidade de combustível fornecida pelo trilho de controle (4), a bomba injetora tipo A, diferentemente da bomba injetora tipo M, é equipada com controle de marcha, e não com controle de alavanca. O segmento dentado fixado na bucha de controle (5) do êmbolo engata na cremalheira de controle e para ajustar os pares de êmbolos no mesmo passo, é necessário desapertar os parafusos de fixação e girar a bucha de controle no sentido horário em relação ao segmento dentado e, portanto, em relação ao trilho de controle.

Todos os trabalhos de ajuste deste tipo de bomba injetora devem ser realizados com a bomba montada em um suporte e com a carcaça aberta. Assim como a bomba injetora M, a bomba injetora Tipo A possui uma tampa lateral com mola que deve ser removida para se ter acesso ao interior da bomba injetora.

Para lubrificação, a bomba injetora é conectada ao sistema de lubrificação do motor. A bomba injetora tipo A está disponível em versões de até 12 cilindros e, diferentemente da bomba injetora tipo M, é adequada para operação com diversos tipos de combustível (não apenas diesel).

Bomba de injeção de tamanho WM

Arroz. HPFP tamanho WM

A bomba injetora MW em linha foi projetada para atender aos requisitos de pressão mais alta. A bomba injetora MW é uma bomba injetora em linha do tipo fechado com uma pressão máxima de injeção limitada a 900 bar. Ele também tem um corpo de liga leve e é fixado ao motor com uma estrutura, base plana ou flange.

O projeto da bomba injetora MW difere marcadamente do projeto das bombas injetoras A e M. A principal diferença é o uso de um par de êmbolos, incluindo uma bucha (3), uma válvula de descarga e um porta-válvula de descarga. Ele é instalado fora do motor e é inserido por cima na carcaça da bomba injetora. Na bomba de injeção MW, o suporte da válvula de pressão é aparafusado diretamente na bucha saliente para cima. O pré-curso é controlado por calços que são inseridos entre o corpo e a luva com o conjunto da válvula. O ajuste do fornecimento uniforme de pares de êmbolos individuais é realizado fora da bomba de injeção, girando os pares de êmbolos. Os flanges de montagem do par de pistões (1) são fornecidos com ranhuras para esta finalidade.

Arroz. 1. Flange para fixação de um par de êmbolos; 2. Válvula de segurança; 3. Manga; 4. Êmbolo; 5. Trilho de controle; 6. Manga de controle; 7. Empurrador de rolos; 8 árvores de cames; 9. Kam.

A posição do êmbolo da bomba injetora permanece inalterada quando o conjunto da luva com a válvula de descarga (2) é girado. A bomba injetora MW está disponível em versões com 8 mangas (8 cilindros) e é adequada para vários métodos de montagem. Funciona com combustível diesel e é lubrificado através do sistema de lubrificação do motor.

Bomba de injeção tamanho P

Arroz. Bomba de injeção tamanho P

Arroz. 1. Válvula de segurança; 2. Manga; 3. Controle de tração; 4. Manga de controle; 5. Empurrador de rolos; 6 árvores de cames; 7. Câmera.

A bomba de injeção em linha tamanho P (tipo) também foi projetada para fornecer uma alta pressão máxima de injeção. Como a bomba injetora MW, esta é uma bomba do tipo fechado que é fixada ao motor com uma base ou flange. No caso de bombas injetoras tipo P, projetadas para um pico de pressão de injeção de 850 bar, a luva (2) é inserida na luva do flange, já rosqueada para o suporte da válvula de descarga (1). Com esta versão da instalação da luva, a força de vedação não carrega a carcaça da bomba. O pré-curso é ajustado da mesma forma que para a bomba injetora MW.

As bombas de combustível de alta pressão em linha projetadas para baixa pressão de injeção usam o enchimento convencional da linha de combustível. Neste caso, o combustível passa pelas linhas de combustível das buchas individuais uma após a outra e na direção do eixo longitudinal da bomba injetora. O combustível entra na linha e sai pelo sistema de retorno de combustível.

Tomando como exemplo a bomba injetora P8000 versão P, que é classificada para pressões de injeção de até 1150 bar (lado da bomba injetora), este método de enchimento pode causar uma diferença excessiva de temperatura do combustível (até 40 °C) dentro da bomba injetora entre os primeira e última mangueira. Como a densidade de energia de um combustível diminui à medida que sua temperatura aumenta e, portanto, à medida que o volume aumenta, isso resultará em diferentes quantidades de energia sendo injetadas nas câmaras de combustão do motor. A este respeito, essas bombas de combustível de alta pressão usam enchimento transversal, ou seja, um método no qual as linhas de combustível de mangueiras individuais são separadas umas das outras por meio de orifícios de estrangulamento).

Esta bomba injetora também está conectada ao sistema de lubrificação do motor para lubrificação. A bomba de combustível de alta pressão Tipo P também está disponível em versões com até 12 camisas (cilindros) e é adequada para diesel e outros combustíveis.