Двигатель 1,9 л TDI. Устройство и принцип действия - часть 3

 

  Главная      Автомобили - Volkswagen     Программа самообучения 209. Двигатель 1,9 л TDI с системой впрыска топлива с насос-форсунками. Устройство и принцип действия

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  ..

 

Двигатель 1,9 л TDI. Устройство и принцип действия - часть 3

 

 

10

Требования к процессам смесеобразования и сгорания

Обязательным условием эффективного 
сгорания является хорошее смесеобразование.
Для этого топливо должно подаваться в цилиндр 
в нужном количестве, в нужный момент и под 
высоким давлением. Уже при незначительных 
отклонениях от требуемых параметров 
распыления топлива отмечается увеличение 
содержания вредных веществ в отработавших 
газах, повышение шумности процесса сгорания 
и увеличение расхода топлива.

Важным моментом для процесса сгорания в 
дизельном двигателе является малая величина 
задержки самовоспламенения. Задержка 
самовоспламенения представляет собой 
промежуток времени между началом впрыска 
топлива и началом повышения давления в 
камере сгорания. Если в этот временной 
промежуток подается большое количество 
топлива, то это ведет к резкому повышению 
давления в камере сгорания и, тем самым, к 
увеличению уровня шума процесса сгорания.

Предварительный впрыск

Для достижения максимально возможной 
плавности протекания процесса сгорания 
перед основным впрыском осуществляется 
предварительный впрыск малого количества 
топлива под небольшим давлением. Благодаря 
сгоранию этого малого количества топлива 
в камере сгорания повышаются давление и 
температура.

Вследствие этого происходит ускоренное 
самовоспламенение топлива, поданного в ходе 
основного впрыска. Предварительный впрыск 
и наличие паузы между предварительным и 
основным впрыском способствует тому, что 
давление в камере сгорания повышается не 
скачкообразно, а относительно равномерно.   
Вследствие этого достигается снижение 
шумности процесса сгорания и уменьшение 
эмиссии окислов азота.

Основной впрыск

При основном впрыске необходимо достичь 
хорошего смесеобразования для возможно 
полного сгорания топлива. Благодаря высокому 
давлению впрыска достигается очень тонкий 
распыл топлива, что позволяет получить весьма 
равномерную смесь топлива и воздуха. Полное 
сгорание топлива обеспечивает уменьшение 
выброса вредных веществ и повышение 
мощности двигателя.

Конец впрыска топлива

Для хорошей работы двигателя важно, чтобы 
в конце процесса впрыска давление впрыска 
резко упало, а игла распылителя быстро 
возвратилась в исходное положение. При 
этом предотвращается попадание топлива в 
камеру сгорания под низким давлением и с 
плохим распылом. Такое топливо сгорает не 
полностью, что ведет к увеличению токсичности 
выхлопа.

Процесс впрыска топлива, обеспечиваемой 
системой впрыска с применением насос-
форсунок, с уменьшенным давлением при 
предварительном впрыске, повышенном 
давлении и быстром протекании процесса 
основного впрыска способствует улучшению 
показателей работы двигателя.

Теоретически 
оптимальное протекание 
процесса впрыска

Действительное 
протекание 
процесса впрыска

Система впрыска топлива с насос-форсунками

Давление впрыска

Время

11

209_24

Процесс впрыска

Заполнение камеры высокого давления

Коромысло

При процессе заполнения камеры высокого 
давления плунжер под действием пружины 
движется кверху, что ведет к увеличению объема 
камеры. 
Электромагнитный клапан управления насос-
форсункой бездействует. Игла клапана 
находится в положении, открывающем путь 
топливу из питающей магистрали в камеру 
высокого давления. Топливо под давлением 
поступает из питающей магистрали в камеру 
высокого давления.

Плунжер

Пружина плунжера

Игла электромагнитного 
клапана

Электромагнитный 
клапан управления 
насос-форсункой

Питающая топливная 
магистраль

Камера высокого 
давления

12

209_25

Процесс впрыска

Начало предварительного впрыска

Кулачок распределительного вала через 
коромысло поджимает плунжер книзу; плунжер, 
в свою очередь, отжимает топливо из камеры 
высокого давления в питающую магистраль.
Протекание процесса впрыска топлива 
происходит под управлением блока управления 
двигателя через электромагнитный клапан. 
По сигналу от блока управления двигателем 
игла электромагнитного клапана прижимается 
к седлу, перекрывая путь топливу из камеры 
высокого давления в питающую магистраль. 
Вследствие этого происходит повышение 
давления в камере. Когда давление 
достигает 180 бар, оно становится выше, 
чем усилие пружины распылителя. Игла 
распылителя приподнимается, и начинается 
предварительный впрыск.

Плунжер

Седло иглы электромагнитного 
клапана

Кулачок распределительного 
вала

Игла электромагнитного 
клапана

Камера высокого 
давления

Питающая топливная 
магистраль

Игла распылителя

Система впрыска топлива с насос-форсунками

13

209_35

209_36

Начало предварительного впрыска

Демпфирование хода иглы распылителя

В процессе предварительного впрыска ход иглы 
распылителя демпфируется гидравлическим буфером, 
что дает возможность точно дозировать количество 
впрыскиваемого топлива.

Это происходит таким образом:

на первой трети хода ничто не мешает ходу иглы. При этом 
в камеру сгорания предварительно впрыскивается топливо.

Как только демпферный клапан начнет перемещаться 
по сверлению корпуса распылителя, топливо над 
иглой распылителя сможет поступать под давлением в 
зону размещения пружины только через зазор снизу 
демпферного клапана. Вследствие этого возникает 
гидравлический буфер, который ограничивает ход иглы 
распылителя при предварительном впрыске.

Ход иглы 
распы лителя 
без дем пфи-
рования

Зона размеще-
ния пружины 
распылителя

Корпус распы-
лителя

Зазор для пере-
пуска топлива

Гидравлический 
буфер

Демпферный клапан

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  ..