3.2.3 Системи індивідуальних пнвт
Індивідуальні ПНВТ серії РF
Індивідуальні ПНВТ серії РF, кожний з яких розрахований на роботу з однією форсункою, спочатку застосовувалися для двигунів судів, тепловозів, будівельних машин, а також малих моторів. Вони використовуються, крім того, при експлуатації дизелів на в'язких видах дизельного палива.
Робочий процес аналогічний тому, що відбувається в рядних ПНВТ типу РЕ. Індивідуальні насоси, як всі одноциліндрові системи, не мають власного кулачкового валу. Їх приводні кулачки розташовані на розподільному валу механізму газорозподілу дизеля. У великих двигунів гідромеханічний або електронний регулятор частити обертання колінчастого валу розташований безпосередньо на картері. Величина циклової подачі, яка визначається регулятором частоти обертання установлюється за допомогою рейки, єдиної для декількох ПНВТ.
Внаслідок безпосереднього зв'язку плунжера з кулачковим валом, установка моменту початку уприскування простим поворотом валу неможлива. Тут перестановка кута в межах декількох градусів повороту досягається установкою проміжного елементу. Можливе також керування за допомогою електромагнітного клапана.
Насос-форсунки (система UIS)
В насос-форсунці системи UIS (UIS – Unit Injector System) ПНВТ і форсунка об’єднані в єдиний агрегат (рис. 3.4а). Насос-форсунка встановлюється на кожний циліндр двигуна. Вона приводиться дію від кулачка роздільного валу двигуна безпосередньо поштовхом або через коромисло. Оскільки тут відсутня магістраль високого тиску, то у форсунці можуть бути досягнуті істотно вищі (до 200 МПа) величини тиску уприскування, ніж в рядних або розподільних ПНВТ. Процес уприскування регулюється електромагнітним клапаном 3 високого тиску.
Система індивідуальних ПНВТ з електромагнітним клапаном UPS)
Система індивідуальних ПНВТ з електромагнітним клапаном UPS (UPS - Unit Рumр System) у принципі працює так само, як і попередня (рис. 3.4б). Відмінність полягає в тому, що форсунка і насос не є єдиним агрегатом, їх сполучає коротка магістраль 3 високого тиску. Це розділення елементів спрощує конструкцію і її монтаж на двигуні. На кожен циліндр монтується по форсунці, трубопроводу і насосній секції. Кожен плунжер приводиться від кулачка 6 розподільного валу двигуна. Як і у насос-форсунок, початок і тривалість уприскування палива регулюються електронікою через швидкодіючий електромагнітний клапан 4 високого тиску.
3.3 Системи електронного уприскування дизельного палива Соmmon Rail
3.3.1 Загальні відомості про системи впорскування дизельного палива Соmmon Rail
Вимоги до систем уприскування дизельного палива постійно збільшуються. Крім того, система уприскування палива все більше інтегрується в загальну електронну систему управління автомобілем.
Вищий тиск уприскування, підвищені швидкості спрацьовування форсунок і гнучка адаптація процесу до умов експлуатації автомобіля роблять дизель потужним, економічним і малотоксичним.
а: 1 - кулачок приводу ПНВТ; 2 - плунжер; 3 - електромагнітний клапан високого тиску; 4 - розпилювач форсунки; б: 1 - розпилювач форсунки; 2 - форсунка; 3 - магістраль високого тиску; 4 - електромагнітний клапан високого тиску; 5 - плунжер; 6 - кулачок приводу ПНВТ
Рисунок 3.4 – Принципи дії насос-форсунки (а) та індивідуального ПНВТ з електромагнітним клапаном (б)
Однією з таких високо розвинутих систем уприскування є акумуляторна система Соmmon Rail, головною перевагою якої є широкий діапазон змін тиску палива і моменту початку уприскування. Все це реалізується шляхом розділення процесів створення тиску і забезпечення уприскування.
Ця система дозволяє забезпечити ширші, на відміну від варіантів з механічним приводом ПНВТ, вимоги по уприскуванню палива, а саме: розширені межі застосування; підвищений тиск уприскування (до 160 МПа); змінний момент початку уприскування; забезпечення попереднього і додаткового уприскування (навіть дуже пізнього); регулювання тиску уприскування (20-160 МПа) у залежності від умов експлуатації автомобіля. Акумуляторна система створює найважливіші передумови для підвищення питомої потужності, пониження витрати палива, а також для зменшення рівнів шуму і емісії ВГ.