Avance de tiempo de inyección de combustible

Los criterios más importantes para optimizar el funcionamiento de un motor diesel son:

• baja toxicidad de los gases de escape;
• bajo nivel de ruido del proceso de combustión;
• Bajo consumo específico de combustible.

El momento en que la bomba de inyección comienza a suministrar combustible se denomina inicio de suministro (o cierre del canal). Este punto en el tiempo se selecciona de acuerdo con el período de retardo de encendido (o simplemente el retardo de encendido). Estos son parámetros variables que dependen del modo específico de operación. El período de retardo de inyección se define como el período entre el inicio del suministro y el inicio de la inyección, y el período de retardo de encendido se define como el período entre el inicio de la inyección y el inicio de la combustión. El inicio de la inyección se define como el ángulo de rotación del cigüeñal en la región TDC en la que el inyector inyecta combustible en la cámara de combustión.

El inicio de la combustión se define como el tiempo de encendido de la mezcla aire/combustible, que puede verse afectado por el inicio de la inyección. En las bombas de combustible de alta presión, lo mejor es ajustar el inicio de suministro (cierre del canal) en función del número de revoluciones mediante un dispositivo de avance de inyección.

Propósito del dispositivo de avance de inyección

Dado que el dispositivo de avance de la inyección cambia directamente el tiempo de inicio de la inyección, se puede definir como el controlador de inicio de la inyección. Un dispositivo de avance de inyección de tipo excéntrico (también llamado embrague de avance de inyección) convierte el par motor suministrado a la bomba de inyección, mientras realiza sus funciones de regulación. El par requerido por la bomba de inyección depende del tamaño de la bomba de inyección, el número de pares de pistones, la cantidad de combustible inyectado, la presión de inyección, el diámetro del émbolo y la forma de la leva. El hecho de que el torque del motor tenga un efecto directo en el desempeño de la sincronización de la inyección debe ser considerado en el diseño junto con la potencia de salida potencial.

Presión del cilindro

Arroz. Presión del tanque: A. Inicio de la inyección; B. El comienzo de la quema; C. Retardo de encendido. 1. Carrera de introducción; 2. Carrera de compresión; 3. Carrera laboral; 4. Suelte la ejecución OT-TDC, UT-NMT; 5. Presión en el cilindro, bar; 6. Posición del pistón.

El diseño del dispositivo de avance de inyección.

El dispositivo de avance de inyección para la bomba de inyección en línea está montado directamente en el extremo del árbol de levas de la bomba de inyección. Existe una diferencia fundamental entre los dispositivos de avance de inyección de tipo abierto y cerrado.

El dispositivo de avance de inyección de tipo cerrado tiene su propio depósito de aceite lubricante, lo que hace que el dispositivo sea independiente del sistema de lubricación del motor. El diseño abierto está conectado directamente al sistema de lubricación del motor. El cuerpo del dispositivo está unido a la caja de cambios con tornillos, y las excéntricas de compensación y ajuste están instaladas en el cuerpo para que giren libremente. La excéntrica de compensación y ajuste está guiada por un pasador conectado rígidamente al cuerpo. Además de ser más económico, el tipo "abierto" tiene la ventaja de requerir menos espacio y lubrica de manera más eficiente.

El principio de funcionamiento del dispositivo de avance de inyección.

El dispositivo de avance de inyección es accionado por un tren de engranajes que está instalado en la caja de distribución del motor. La conexión entre la entrada y la salida del variador (hub) se realiza a través de pares de elementos excéntricos entrelazados.

Las mayores de ellas, las excéntricas de ajuste (4), se encuentran en los orificios del disco de tope (8), que a su vez va atornillado al elemento de arrastre (1). Las excéntricas de compensación (5) van montadas sobre las excéntricas de ajuste (4) y guiadas por éstas y el bulón sobre los cubos (6). Por otro lado, el perno del cubo está conectado directamente al cubo (2). Los pesos (7) están conectados a la excéntrica de ajuste y se mantienen en su posición original mediante resortes de rigidez variable.

Rice a) en la posición inicial; b) baja velocidad; c) facturación media; d) posición final de alta velocidad; a es el ángulo de avance de la inyección.

Dimensiones del dispositivo de avance de inyección

El tamaño del dispositivo de avance de inyección, determinado por el diámetro exterior y la profundidad, determina a su vez la masa de los pesos instalados, la distancia entre los centros de gravedad y la posible trayectoria de los pesos. Estos tres factores también determinan la potencia de salida y la aplicación.

Bomba de inyección de tamaño M

Arroz. Bomba de inyección de tamaño M

Arroz. 1. Válvula de seguridad; 2. Manga; 7 árbol de levas; 8. Cam.

La bomba de inyección de tamaño M es la bomba más pequeña de la línea de bombas de inyección en línea. Tiene un cuerpo de aleación ligera y está montado con bridas en el motor. Es posible acceder al interior de la bomba después de retirar la placa base y la cubierta lateral, por lo que una bomba de tamaño M se define como una bomba de inyección abierta. La presión máxima de inyección está limitada a 400 bar.

Después de retirar la cubierta lateral de la bomba, la cantidad de combustible suministrada por los pares de émbolos se puede ajustar y establecer al mismo nivel. El ajuste individual se realiza moviendo las piezas de sujeción en la barra de control (4).

Durante el funcionamiento, la instalación de los émbolos de la bomba y, junto con ellos, la cantidad de combustible suministrada es regulada por la varilla de control dentro de los límites determinados por el diseño de la bomba. La varilla de la bomba de inyección de tamaño M es una varilla de acero redonda con una parte plana en la que se instalan los sujetadores ranurados (5). Las palancas (3) están rígidamente conectadas a cada manguito de control, y la varilla remachada en su extremo entra en la ranura del soporte de la barra de control. Este diseño se conoce como control de palanca.

Los émbolos de la bomba de inyección están en contacto directo con los empujadores de rodillos (6), y la carrera se ajusta preliminarmente seleccionando rodillos de un diámetro adecuado para el empujador.

La lubricación de la bomba de inyección de tamaño M se realiza mediante el suministro habitual de aceite de motor. Las bombas de inyección de tamaño M están disponibles con pares de 4,5 o 6 pistones (bombas de inyección de 4, 5 o 6 cilindros) y están diseñadas solo para combustible diésel.

Bomba de inyección tamaño A

Arroz. Bomba de inyección tamaño A

Las bombas de inyección en línea con bastidor A con un amplio rango de caudal siguen directamente a la bomba de inyección con bastidor M. Esta bomba también tiene una carcasa de aleación ligera y puede montarse en un motor con brida o bastidor. La bomba de inyección tipo A también tiene un diseño "abierto", y los revestimientos de la bomba de inyección (2) se insertan directamente desde arriba en la carcasa de aluminio, mientras que el conjunto de la válvula de descarga (1) se presiona en la carcasa de la bomba de inyección usando un soporte de válvula. La presión de sellado, que es mucho más alta que la presión de suministro hidráulico, debe ser absorbida por la carcasa de la bomba de inyección. Por este motivo, la presión máxima de inyección está limitada a 600 bar.

A diferencia de la bomba de inyección tipo M, la bomba de inyección tipo A está equipada con un tornillo de ajuste (con contratuerca) (7) en cada rodillo seguidor (8) para ajustar la precarrera.

Para ajustar la cantidad de combustible suministrado por el riel de control (4), la bomba de inyección tipo A, a diferencia de la bomba de inyección tipo M, está equipada con control de engranajes y no control de palanca. El segmento dentado fijado en el manguito de control (5) del émbolo engrana con la cremallera de control y para ajustar los pares de émbolos al mismo paso, es necesario aflojar los tornillos de fijación y girar el manguito de control en el sentido de las agujas del reloj con respecto al segmento dentado y por lo tanto en relación con el carril de control.

Todos los trabajos de ajuste de este tipo de bomba inyectora deben realizarse con la bomba montada sobre un soporte y con la carcasa abierta. Al igual que la bomba de inyección M, la bomba de inyección Tipo A tiene una cubierta lateral accionada por resorte que debe retirarse para acceder al interior de la bomba de inyección.

Para la lubricación, la bomba de inyección está conectada al sistema de lubricación del motor. La bomba de inyección tipo A está disponible en versiones de hasta 12 cilindros y, a diferencia de la bomba de inyección tipo M, es adecuada para funcionar con varios tipos de combustible (no solo diésel).

Bomba de inyección tamaño WM

Arroz. HPFP tamaño WM

La bomba de inyección MW en línea ha sido diseñada para cumplir con los requisitos de mayor presión. La bomba de inyección MW es una bomba de inyección en línea de tipo cerrado con una presión de inyección máxima limitada a 900 bar. También tiene un cuerpo de aleación ligera y se fija al motor con un marco, base plana o brida.

El diseño de la bomba de inyección MW difiere notablemente del diseño de las bombas de inyección A y M. La principal diferencia es el uso de un par de émbolos, que incluyen un casquillo (3), una válvula de descarga y un soporte de válvula de descarga. Se instala fuera del motor y se inserta desde arriba en la carcasa de la bomba de inyección. En la bomba de inyección MW, el soporte de la válvula de presión se enrosca directamente en el casquillo que sobresale hacia arriba. La precarrera se controla mediante cuñas que se insertan entre el cuerpo y el manguito con el conjunto de la válvula. El ajuste del suministro uniforme de pares de émbolos individuales se realiza fuera de la bomba de inyección girando los pares de émbolos. Las bridas de montaje del par de pistones (1) están provistas de ranuras para este propósito.

Arroz. 1. Brida para sujetar un par de émbolos; 2. Válvula de seguridad; 3. Manga; 4. Émbolo; 5. Riel de control; 6. Manguito de control; 7. Empujador de rodillos; 8 árbol de levas; 9. Cam.

La posición del émbolo de la bomba de inyección permanece sin cambios cuando se gira el conjunto del manguito con la válvula de descarga (2). La bomba de inyección MW está disponible en versiones con 8 camisas (8 cilindros) y es adecuada para varios métodos de montaje. Funciona con combustible diesel y se lubrica a través del sistema de lubricación del motor.

Bomba de inyección de tamaño P

Arroz. Bomba de inyección de tamaño P

Arroz. 1. Válvula de seguridad; 2. Manga; 3. Control de tracción; 4. Manguito de control; 5. Empujador de rodillos; 6 árboles de levas; 7. Cámara.

La bomba de inyección en línea de tamaño P (tipo) también ha sido diseñada para proporcionar una alta presión de inyección máxima. Al igual que la bomba de inyección MW, esta es una bomba de tipo cerrado que se conecta al motor con una base o brida. En el caso de las bombas de inyección tipo P, diseñadas para una presión de inyección pico de 850 bar, el manguito (2) se inserta en el manguito de la brida, que ya está roscado para el soporte de la válvula de descarga (1). Con esta versión de la instalación del manguito, la fuerza de sellado no carga la carcasa de la bomba. La carrera previa se ajusta de la misma manera que para la bomba de inyección MW.

Las bombas de combustible de alta presión en línea diseñadas para baja presión de inyección utilizan el llenado convencional de la línea de combustible. En este caso, el combustible pasa a través de las tuberías de combustible de los casquillos individuales uno tras otro y en la dirección del eje longitudinal de la bomba de inyección. El combustible entra en la línea y sale por el sistema de retorno de combustible.

Tomando como ejemplo la bomba de inyección P8000 versión P, que está dimensionada para presiones de inyección de hasta 1150 bar (lado bomba de inyección), este método de llenado puede provocar una diferencia de temperatura del combustible excesiva (hasta 40 °C) dentro de la bomba de inyección entre el primera y última manguera. Dado que la densidad de energía de un combustible disminuye al aumentar la temperatura del combustible y, por lo tanto, al aumentar el volumen, se inyectarán diferentes cantidades de energía en las cámaras de combustión del motor. En este sentido, tales bombas de combustible de alta presión utilizan llenado transversal, es decir, un método en el que las líneas de combustible de las mangueras individuales se separan entre sí por medio de orificios de estrangulación).

Esta bomba de inyección también está conectada al sistema de lubricación del motor para la lubricación. La bomba de combustible de alta presión Tipo P también está disponible en versiones con hasta 12 camisas (cilindros) y es adecuada tanto para diésel como para otros combustibles.