Dzisiaj jest 20 gru 2014, 15:12



regeneracja wtryskiwaczy


Strefa czasowa UTC+2godz. [letni]





Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 
Autor Wiadomość
PostZamieszczono: 22 lut 2012, 22:54 
Silnik diesla (wysokoprężny) -- silnik cieplny spalinowy o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie inicjowane jest po przekroczeniu krytycznego ciśnienia a jednocześnie temperatury zapłonu wzrastającej wraz z ciśnieniem, przy której następuje samozapłon paliwa. Ciśnienie maksymalne czynnika jest znacznie większe, niż w silnikach niskoprężnych (z zapłonem iskrowym), a do zapłonu paliwa nie jest wymagane żadne zewnętrzne źródło energii.

W powszechnie stosowanych silnikach paliwo wtryskiwane jest do komory wstępnej, komory wirowej lub bezpośrednio do cylindra. W silnikach z komorą wstępną i wirową stosuje się zwykle świece żarowe, których żarzenie (rozgrzane do czerwoności) wspomaga wystąpienie samozapłonu w zimnym silniku. Występuje tu bowiem silniejsze chłodzenie sprężanego powietrza od chłodnych ścianek cylindra i głowicy, niż w przypadku silnika z wtryskiem bezpośrednim. Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne (pompowtryskiwacze, system common-rail) takich świec zasadniczo nie wymagają.

Zasada działania silnika diesla

Ssanie
Do cylindra, w wyniku przesuwania się tłoka i wystąpienia dzięki temu podciśnienia, zasysane jest z otoczenia czyste powietrze. Suw ssania kończy się zamknięciem zaworu ssącego (silnik czterosuwowy) lub przesłonięciem kanału dolotowego (silnik dwusuwowy).

Sprężanie
Zassane do cylindra powietrze (o temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia) jest następnie sprężane w wyniku ruchu tłoka w stronę głowicy przy zamkniętych zaworach. Podczas sprężania rośnie intensywnie temperatura powietrza do bardzo wysokiej wartości.

Praca
Temperatura powietrza pod koniec sprężania jest tak wysoka, że możliwy jest zapłon gazowej mieszaniny paliwowo-powietrznej. Mieszanina ta powstaje w wyniku wtryśnięcia paliwa do przestrzeni nad tłokiem znajdującym się w pobliżu górnego martwego położenia. Paliwo wtryskiwane jest pod bardzo wysokim ciśnieniem, dzięki czemu uzyskuje się dobre rozpylenie paliwa. Bardzo małe krople paliwa otoczone gorącym powietrzem szybko odparowują, a pary paliwa, dzięki dużej turbulencji, dobrze mieszają się z powietrzem tworząc jednorodny gaz palny. Gaz ten ulega samozapłonowi wywołanemu wysoką temperaturą. W wyniku spalania silnie rośnie temperatura gazu. Spalanie rozpoczyna się, gdy tłok znajduje się w pobliżu górnego położenia zwrotnego tłoka. Początkowo, wraz ze wzrostem temperatury, rośnie także ciśnienie czynnika, lecz wzrost prędkości poruszania się tłoka powoduje, że ciśnienie zacznie maleć, a rosnąć będzie objętość właściwa gazu. Spalanie skończy się jeszcze w czasie ruchu tłoka w stronę wału korbowego.

Wydech
Gdy tłok znajduje się w pobliżu dolnego martwego położenia, następuje otwarcie zaworu wylotowego. Ponieważ ciśnienie gazu w cylindrze jest wyższe, od ciśnienia otoczenia, więc następuje wylot gazu do otoczenia. Zawór ten jest otwarty także podczas ruchu tłoka w kierunku głowicy, i prawie wszystkie gazy spalinowe zostają wydalone z cylindra.

Paliwa do silnika diesla

Paliwem spalanym w silniku wysokoprężnym jest zwykle olej napędowy lub (w przypadku wolnobieżnych silników wielkogabarytowych) mazut. Istotną cechą paliw dla silników wysokoprężnych jest liczba cetanowa, która świadczy o zdolności do samozapłonu. Paliwem alternatywnym do silników wysokoprężnych może być również zużyty lub świeży olej roślinny (np. olej rzepakowy), niestety, jego liczba cetanowa jest niska co jest istotną wadą. Znacznie lepsze są estry z olejów roślinnych (tzw. biodiesel). Zużycie tego paliwa jest wyższe o kilka procent, co wynika z mniejszej wartości opałowej niż oleju napędowego. Warto wspomnieć, że pierwszy silnik wysokoprężny, zbudowany przez Rudolfa Diesla zasilany był olejem arachidowym.

Parametry silnika diesla

* Stopień sprężania - od 12 do 25,
* Ciśnienie sprężania - od 30 do 50 barów,
* Ciśnienie spalania - od 50 do 80 barów,
* Ciśnienie wtrysku paliwa - od 80 do 220 barów.

Wady i zalety silnika diesla

* Większa emisja tlenków azotu NOx w porównaniu do silników z zapłonem iskrowym i trójdrożnym katalizatorem spalin,
* Emisja cząstek stałych jeśli silnik nie jest wyposażony w filtr cząstek stałych,
* Większe koszty produkcji silników niż silników benzynowych,
* Większy hałas i ciężar, niż silników benzynowych o tej samej mocy,
* Ograniczona maksymalna prędkość obrotowa spowodowana opóźnieniem zapłonu,
* Większe wymagania co do własności własności olejów silnikowych.
* Większa sprawność konwersji energii chemicznej paliwa, a dzięki temu mniejsze zużycie paliwa i emisja dwutlenku węgla,
* Możliwość zastosowania łatwiejszego w produkcji i tańszego paliwa,
* Większa niezawodność pracy silnika,
* Większa żywotność silnika.

na razie tyle.

Coś o pompowtryskiwaczach:

w 1997 roku koncern VW zastosował w swoich silnikach nowy system wtryskowy oparty na pompowtryskiwaczach. Oczywiście jak zwykle normy spalin zmusiły tęgie głowy niemieckie do wydumki czegoś co spali duza dawkę paliwa i nie będzie z tego dymu zbyt wielkiego. No i dobrze byłoby gdyby do tego pojawiła sie odpowiednia moc motorka. Sięgnięto po pompowtryski. W pierwszej fazie zastosowań pękały w silnikach wałki rozrządu ale niemcy szybko zoriętowali się i zrobili zmiany konstrukcyjne które wyeliminowały ten problem. I tak do dzisiaj silniki te produkowane są masowo. Jak inne koncerny rzuciły się na stosowanie w swoich pojazdach systemu CR, tak VW pozostał wierny pompowtryskiwaczom a silniki zasilane tym systemem wtrysku...mało że spełniaja najostrzejsze europejskie normy spalin ..to jeszcze osiągaja rewelacyjne parametry pracy. Jeśli chodzi o pomowtryski to maja one dość skomplikowana budowę. Może rysuneczek schematyczny pomoże z przekazaniem wiedzy na temat budowy jego.
Obrazek

Pompowtryskiwacz ma 2 fazy pracy. Faza napełniania. Sprężyna powrotna wymusza ruch tłoczka do góry. Elektrozawór jest otwarty. Paliwo ...tłoczone przez pompę paliwa (tandem-pump) swobodnie napływa do cylinderka. Tłok poruszajac się do góry powiększa przestrzeń w którą wpływa paliwko.
Obrazek

rysunek przedstawia faze napełniania.

Faza Tłoczenia
Obrazek

Wyodrębnienie ściśle określonego wtrysku wstępnego, jest rzeczą niezbędną we wszystkich silnikach wysokopreznych z wtryskiem bezpośrednim, montowanych w samochodach osobowych, w celu opanowania zakłuceń w spalaniu, emisji szkodliwego NOx (tlenek azotu) i zapewnienia cichobieżności pracy :twisted: :twisted: :twisted:
Tłok pompowtryskiwacza rozpoczyna wytwarzanie ciśnienia w momencie zamknięcia elektrozaworu. Wtrysk wstępny rozpoczyna się wkrótce po zasileniu elektrozaworu przez jednostke sterującą ECU. Dławik iglicy rozpylacza (patrz sch1) spowalnia ruch zaworu po swobodnym pokonaniu drogi 0,05mm, spowodowany oparciem sie na obudowie rozpylacza. Wytwarzane ciśnienie przez tłok nie jest dostatecznie wysokie do pokonania hydraulicznej blokady w rozpylaczu (po naszemu....nacisk igły do przylgni :twisted: )
Etap wtrysku wstępnego zaczyna się i kończy w momencie otwarcia się zaworu przelewowego (nurnika :wink: ). Ciśnienie wytworzone przez tłok zaczyna wzrastać i pokonuje blokadę hydrauliczną (czytaj ...unosi iglicę rozpylacza :roll: ) ściskając spręzynę od dołu. Powoduje to zamknięcie zaworu przelewowego u góry sprężyny. W tym momencie wzrost obiętości i spadek ciśnienia powodują chwilowe zamknięcie się iglicy rozpylacza. Faza wtrysku wstępnego została zakończona. Narastające ciśnienie w cylinderku otwiera jednak zawór przelewowy a także ponownie unosi iglicę rozpylacza. sprężyna zostaje ściśnięta z dwuch stron i następuje wtrysk zasadniczy :twisted: :twisted:

W czasie wtrysku zasadniczego...gdy silnik osiągnie dużą prędkość obrotową..przy pełnym obciązeniu wytwarzane są ciśnienia z rzędu 2050bar. W takich warunkach pracy elementy składowe pompowtrysków poddawane są działaniu dużych naprężeń. W celu uniknięcia zniszczenia spowodowanego przedwczesnym zużyciem, niemieccy konstruktorzy zastosowali najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne...jak na przykład zastosowanie powlok węglowych o twardości zbliżonej do diamentu..na powierzchniach współpracujących pompowtryskiwacza...eliminując w ten sposób powstawanie zatarć :twisted: :twisted: :twisted: :twisted: . Z praktyki warsztatowej pragnę potwierdzić że aparatura wtryskowa silników z pumpe-duse jest wieczna :twisted: :twisted: :twisted: o ile stosowane paliwo jest super jakości :lol: :lol: :lol: . Ale wracamy do tematu :twisted:
Maxymalny czas trwania wtrysku nie powinien przekraczać 30* obrotu wału korbowego, gdyż może to doprowadzić do utrudnień spalania paliwa przy dużych prędkościach obrotowych silnika, gdy wymagana jest duża dawka paliwa :twisted: :twisted: :twisted: . Aby utrzymać tą wartość czasową wtrysku znacznie zmniejszona jest różnica między przedwtryskiem a wtryskiem zasadniczym podczas pracy na wysokich obrotach. Efekt ten uzyskiwany jest poprzez zmniejszenie wypełnienia komory dławika, wynikającego ze skrócenia odstępu pomiędzy obydwoma fazami wtrysku :twisted: :twisted: :twisted: :twisted: .
Bardzi istotnym czynnikiem jest precyzyjne sterowanie punktem przerwania wtrysku :) :) co realizowane jest przez zzastosowanie super szybkich elektrozaworów.
Na marginesie dodam że pomiędzy punktem, w którym jednostka sterująca ECU odcina zasilanie elektrozaworu a końcem wtrysku upływa zaledwie 500ms :twisted: :twisted: :twisted: . Tak podają niemieckie źródła z prac badawczych nad pompkami :wink: :wink: :wink:

Bardzo ważnym elementem silnika jest pasek rozrządu. Musi on przenosić bardzo duże obciązenia wynikające z napędu pompowtryskiwaczy oraz zaworów a także innego osprzętu biorącego napęd z wałka rozrządu. Warto wiedzieć że siła wymagana do uruchomienia pompowtryskiwacza pracującego pod ciśnieniem 2000bar to około 10,5kN. Siła ta wyliczona na układzie osi i dźwigni to 14kN. Dla porównania ....siła potrzebna do otwarcia zaworu wydechowego to 1,3kN :

Poniższy rysunek przedstawia zużycie energii przez różne elementy silnika :
Obrazek

To tyle o siłach i obciązeniach

W silniku zasilanym pompowtryskiwaczami zastosowano czujnik halla G-40 Umieszczono go przy kole pasowym rozrządu. Jego zadaniem jest tzw. identyfikacja 1-ego cylindra. Jeśli wał silnika obraca się do ECU docierają impulsy formujące o obrotach. Komputer >widzi< że silnik się kręci ale nie >wie< który cylinder jest w fazie sprężania. Nie >wie< którego pompowtryskiwacza zawór należy wysterować. G-40 dostarcza tą informację i J-248 (ECU) ma wiedzę jak "polewać" paliwko :twisted: :twisted: :twisted: (czyt. wysterowywać zawory). Koło pasowe posiada punkty odniesienia odpowiednio rozstawione kątowo....patrz rysunek poniżej :)
Obrazek

Ten rysynek odnosi się do silnika 3-cylindrowego :wink:
Jak widać impulsy dla różnych cylindrów będa wygladały inaczej gdyż odległości pomiędzy punktami odniesienia sa różne.
Jeśli porównamy to z impulsami nadawanymi z G-28....to uzyskamy taki wykresik jak poniżej :twisted: :twisted: :twisted:

Obrazek

Jeśli zostanie zakłucony ten sygnał albo wogóle go nie będzie (urwany kabel, uszkodzony czujnik G-40) to pierwszym objawem jest ciężki rozruch silnika bez wzgledu na jego stan termiczny. Oprócz tego że w sterowniku jest bląd dotyczący uszkodzenia G-40 to ECU przechodzi w awaryjny tryb i silnik zostaje z trudem uruchomiony. ECU robi wtedy następujące działania:
Podczas obracania silnika przez rozrusznik ECU bedzie impulsowało cewke sterującą N-240 :twisted: pompowtryskiwacza 1-ego cylindra co 240* na bazie sygnału z czujnika prędkości obrotowej G-28. Gdy nastąpi zwiększenie prędkości obrotowej w czasie jednego z wtrysków (zaplon w tym cylindrze) ECU automatycznie rozpozna suw spręzania w pierwszym cylindrze i na tej podstawie ...wszystkich pozostałych (potem pamięta kolejność) :) zapłonu. Gdy wał nie zwięjszy prędkości ECU bedzie działać w analogiczny sposób z tym że teraz zwiększy częstotliwość impulsowania tego pompowtryskiwacza co 120* aż do wykrycia zapłonu (przyspieszenia wału)

Na zakończenie przedstawię schemat głównych wartości roboczych podczas trwania cyklu pracy pompowtryskiwacza na biegu jałowym i przy pełnym obciązeniu
Obrazek

Na schemacie obrazowo widać co się dzieje z pompowtryskiem podczas pracy na biegu jałowym i podczas wysokich prędkości obrotowych

Common rail:

W 1997 po raz pierwszy zastosowano nowy system wtrysku paliwa Common Rail. Miało to miejsce w kultowej marce samochodu ...czyli w Alfie Romeo 156. Silnik 2,4JTD stał sie przełomem i nowoczesne technologie...ubrane w szybkie komputery stały sie codziennościa.
Jeżeli siegniemy pamiecia wstecz to trzeba zaznaczyć że pierwszy pomysł...oraz prace badawcze...były prowadzone jeszcze przed wojną. Jednak wojna uniemozliwiła badania. System ten ponownie został odkopany w latach siedemdziesiątych. Jednak rozwinięta w niedostateczny sposób elektronika motoryzacyjna....i nie tylko...uniemożliwiła zastosowania seryjne. Mam na myśli zbyt dużą bezwładnosc w działaniu elektozaworów. Ponadto technika mikroprocesorowa w ówczesnym czasie była jeszcze >wysoko na drzewie< :) :) :) . Prace prowadzone przy common railu dały początek wtryskowi benzynowemu którego burzliwy rozwój obserwujemy właśnie w tamtym czasie. Pojawiły sie samochody z wtryskiem paliwa.
W latach 90 inżynierowie włoscy z firmy Magneti-Mareli opracowali komputer a firma Bosch wyprodukowała hydrauliczną część systemu. I tak powstał nowy system wtryskowy :wink:

Zalety:
Poniewaz pompa wysokociśnieniowa współpracuje z wałem niesynchronicznie (może być napędzana z innego źródła) zaistniała możliwość adaptacji tego systemu praktycznie do każdego silnika wysokoprężnego z wtryskiem bezpośrednim...co producenci skrzętnie wykorzystują. I tak...... możemy odnotować ze firma Ford starego kibla 18D ubrała w nowy system wtryskowy oraz sprezarkę i powstał 18TDCi :twisted: :twisted: :twisted:
Koncern PSA także w silniku XUD-9 zastosował drobne zmiany i Common Rail pędzi tłoki w tym motorku....z jakim skutkiem co niektórzy wiedzą. 90PS jest wielkim problemem.

Druga zaletą jest całkowicie elektroniczne sterowanie wtryskiwaczami...dzięki temu wtrysk paliwa może być realizowany w dowolnym punkcie kąta obrotu wału korbowego. W zwykłych silnikach wtrysk był uzależniony od kształtu krzywek wałka lub tarczy skokowej w pompie.

Trzecia zaleta....prostota konstrukcji i działania
oto mały schemat
Obrazek

Jak to działa :?: :?: :?: . Wszystko to jest proste jak konstrukcja cepa :twisted: :twisted: :twisted: i do złudzenia przypomina benzynowy system wtrysku sekwencyjnego.
Układ paliwowy składa sie ze zbiornika w którym zazwyczaj siedzi 1-no atmosferowa elektryczna pompka zasilająca. W przypadku systemu Simems w peugeotach ..nie ma jej tam (pompa wysokociśnieniowa sama zasysa paliwko ze zbiornika). Pompka ta tłoczy paliwo do filtra i dalej do pompy wysokociśnieniowej. Pompa wysokiego ciśnienia zapewnia odpowiednie ciśnienie i wydatek paliwa. Ciśnienie robocze systemu jest różne i zależy od marki auta i konstrukcji szyny zasilającej. Srednie ciśnienie robocze wacha sie w granicach od 230bar dla biegu jałowego ...do 1350bar dla pełnego obciażenia. Najnowsze systemy pracują na wyższych ciśnieniach dochodzących do 1750bar
Ciśnienie to trafia do wspólnej szyny paliwowej. Szyna ta..(Rail) miewa różne kształty. Najczęściej jest w formie rury chociaz bywaja kuliste zasobniki ciśnienia. Z raila paliwo zasila wtryskiwacze poprzez przewody paliwowe wysokiego ciśnienia. Z wtryskiwaczy paliwo nie wtryśnięte odprowadzane jest przewodami nadmiarowymi do zbiornika. Po drodze do zbiornika paliwo musi zostać schłodzone w chłodnicy paliwa...ponieważ wysokie ciśnienie powoduje wzrost temperatury

Przykłady silników z zastosowanym układem Common rail
Obrazek

oto silnik puga HDi
Obrazek

a to Toyota D4D
Obrazek

Nie wiem o co chodzi ale może się przyda:P :

ak wszystkim wiadomo w silnikach TDi, po to aby maxymalnie wyciszyć pracę silnika..zastosowano wtrysk wielofazowy. Celowo piszę wielofazowy gdyż wtrysk paliwa do cylindra możemy podzielić na jedno...lub wielo fazowy, przy czym słowo "wielo" wcale nie oznacza dwufazowy. Proces samozapłonu paliwa w cylindrze silnika wysokopręznego przebiega bardzo gwałtownie. Powoduje to powstawanie rezonansu w zespole tłok-korbowód-wał korbowy co owocuje głośnym metalicznym stukiem. Każdy słyszał pracę silnika Jelcza. Ze wzgledu na głośną pracę silniki te były montowane w pojazdach osobowych niezwykle żadko. Pierwsze zastosowania miały miejsce w samochodach Mercedes. Konstrukrorzy zastosowali w silnikach komory wstępne które miały bezpośrednie połaczenie z główną komorą spalania. Pozwoliło to na zastosowanie wtryskiwaczy czopikowych. Także obniżenie ciśnienia wtryskiwanego paliwa znacznie wyciszyło prace diesla. Silniki ciszej pracowały ale pojawiły się inne kłopoty. Trudności w uruchomieniu na mrozie. Silniki te wymagały żarzenia i nawet gdy były gorące trzeba było używać świec żarowych.
W 1991 roku rozpoczoł pracę pierwszy silnik wysokoprężny z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Konstruktorzy, aby wyciszyć pracę zastosowali wtryskiwacze dwusprężynowe.
jak widać we wtryskiwaczu...iglicę przyciskają dwie sprężyny o różnej dynamice działania. Pompa tłoczy paliwo. Ciśnienie paliwa podnosi iglicę i zostaje ściśnięta górna sprężyna. Jednak paliwo tłoczone jest w większej ilości i ciśnienie pokonuje opór drugiej spręzyny. W momencie kiedy jest ściśnięta górna spręzyna następuje wtrysk pilotujący (wstępny). Ma on objętość ok 15-20% dawki zasadniczej. Zadaniem wtrysku pilotującego jest wytworzenie płomienia przez co znaczne podniesienie temperatury w komorze. W momencie ściśnięcia się dolnej i górnej sprężyny...następuje wtrysk zasadniczej dawki paliwa. Paliwo wtryskiawne do płomienia zapala sie i spala łagodnie. Nie ma zjawiska samozapłonu dawki zasadniczej. Samozapłon dawki pilotującej następuje znacznie ciszej gdyż objetość jej jest mała.
Często zadawanym pytaniem jest pytanie o wtryskiwacz z kabelkiem. Rózne nazwy słyszałem tego wtryskiwacza: Wtryskiwacz główny, sterujacy, prowadzący, oprzyżądowany. Każdy wymienia nazwę ale tak naprawdę nikt nie zna dokładnego przeznaczenia tego wtryskiwacza. Jego prawdziwa nazwa to Wtryskiwacz z czujnikiem wzniosu igły G-80 .....
We wtryskiwaczu znajduje się ceweczka. W cewce umieszcziny jest rdzeń który połączony jest z trzpieniem dotykającym do iglicy. W momencie gdy następuje wtrysk paliwa ruch rdzenia w cewce, spowodowany ruchem iglicy...powiduje zaindukowanie sie prądu który zostaje przesłany do ECU. Wartość tego prądu(sygnału) jest bardzo słaba i wynosi 0,2V. Aby nie uległ on zakłuceniu...przesyłany jest do ECU w przewodzie ekranowanym. Sygnał ten ECU wykorzystuje do sterowania zaworem przestawiacza wtrysku N-108


Zgłoś ten post
Na górę
   
Odpowiedz z cytatem  
 
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości


Możesz tworzyć nowe tematy
Możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

 Podobne tematy
 Tytuł tematu   Forum   Autor   Odpowiedzi 
 common rail toyota - test w praktyce  TOYOTA common rail denso  michal_adamski  2
 diagnostyka common rail 1.9 dci  RENAULT common rail bosch  Anonymous  0
 Pompa CP4 Bosch Common Rail  POMPY COMMON RAIL BOSCH INFORMACJE OGÓLNE  Anonymous  4
 silniki HDi common rail - przebiegi  PEUGEOT common rail bosch  Anonymous  6
 Dlaczego należy i jak kodować wtryskiwacze Common Rail IMA  WTRYSKIWACZE COMMON RAIL BOSCH INFORMACJE OGÓLNE  Anonymous  2
Szukaj:
Przejdź do:  

Nowości NowościMapa Strony Mapa StronyIndex Mapy strony Index Mapy stronyRSS RSSLista kanałów Lista kanałównaprawa turbosprezarekregeneracja wtryskiwaczy stat4u


Powered by phpBB © 2007 phpBB3 Group