PALIVOVÁ SOUSTAVA VZNĚTOVÉHO MOTORU -účelem je dopravit – vstříknout a rozprášit do spalovacího prostoru přesné množství paliva v určitém okamžiku -palivové systémy se dělí podle druhu vstřikovacího čerpadla

Palivová soustava s řadovým vstřikovacím čerpadlem Činnost: -podávací čerpadlo nasává palivo z nádrže a přes hrubý čistič ho vytlačuje tlakem 2-4bary do jemného čističe -palivo jde do sacího kanálu vstřikovacího čerpadla a přitéká nad píst vstřikovací jednotky vytlačující palivo až 200 barů přes výtlačný ventil a vysokotlaké potrubí ke vstřikovačům rozprašujícím palivo do válců -přebytek paliva se vrací zpět do nádrže Hlavní části:

• Nádrž – plech, plast, plovák

• Podávací čerpadlo -nasává a vytlačuje palivo tlakem 0,2 – 0,4 MPa = 2 – 4 bary -v horní části ruční pumpička Membránové Zubové

Pístové↓

• Čističe

-jsou u vznětových motorů složitější, aby se nezadřely vstřikovací jednotky vstřikovacího čerpadla

Hrubý – umístěný před podávacím čerpadlem, zachycuje hrubé nečistoty Jemný – umístěný před vstřikovacím čerpadlem

• Vstřikovací čerpadlo -dodává palivo do válců -pro každý válec je samostatná vstřikovací jednotka ovládaná vačkovým hřídelem poháněným od klikové hřídele motoru -všechny vstřikovací jednotky musí dopravit stejnou dávku paliva -součástí je regulátor, který je společný pro všechny vstřikovací jednotky -seřizuje se předvstřik i za chodu motoru a pomocí kapiláry

Části:

Vstřikovací jednotka (tlak až 200 barů = 20MPa)

-palivo vstupuje do válce vstřikovací jednotky a v přesně odměřeném množství ho vytlačí píst do vysokotlakého potrubí a vstřikovači -přebytek paliva jde do nádrže -množství paliva se reguluje ozubenou tyčí, která natáčí píst přes ozubený prsten objímky na pístu -píst má svislou a vodorovnou hranu pro regulaci paliva -ozubená tyč je spojená s pedálem plynu a odstředivým regulátorem -vačkový hřídel ovládá písty vstřikovacích jednotek -palivo se vytlačuje přes výtlačný ventil, který zabraňuje zpětnému toku paliva

Regulátory vstřikovacích čerpadel Odstředivý = omezovací

-nasazen na konci vačkového hřídele vstřikovacího čerpadla -je součástí vstřikovacího čerpadla -reguluje otáčky motoru při volnoběhu -nedovoluje překročit maximální otáčky motoru -pracuje na principu odstředivé síly -má závaží, v nichž jsou uloženy pružiny -při dosažení maximálních otáček síla pružin bude v rovnováze s odstředivou silou závaží -po spuštění motoru odstředivá síla závaží přemůže pružinu pro regulaci volnoběhu

Výkonnostní -podobný odstředivému, má v každém závaží pouze jednu pružinu -neovlivňuje volnoběžné otáčky, ty se nastavují táhlem nebo pákou -pracuje při překročení stanovených maximálních otáček

Výkonnostní podtlakový regulátor -používá se u rychloběžných vznětových motorů -pracuje na principu změny podtlaku v sání, který se přenáší hadicí na membránu podtlakového regulátoru a ovládá regulační tyč -zvýšené otáčky = zvýšený podtlak

Automatický přesuvník vstřiku -s rostoucími otáčkami se předvstřik musí úměrně zvětšovat, aby motor pracoval hospodárně -u řadových čerpadel se nejčastěji používají odstředivé přesuvníky vstřiku

• Vysokotlaké trubky

• Vstřikovač -přivádí palivo do spalovacího prostoru a rozprašuje ho -řídí velikost tlaku vstřikovaného paliva -palivo jde od vstřikovacího čerpadla přes vysokotlaké trubky do vstřikovače k trysce upevněné maticí -zdvih jehly je omezen tlakem pružiny, jde seřídit šroubem -přebytečné palivo jde přepadem zpět do nádrže

Druhy trysek:

• Čepová – označuje se DC -má jeden otvor, kterým prochází čep (tvar obráceného kužele) -palivo se vstřikuje pod úhlem 60°v kuželovém paprsku -používají se u motorů s nepřímým vstřikem paliva do válce – komůrkových -otevírací tlak 13-15MPa = 130-150 barů

Škrtící čepová ↓ Plochá čepová↓

• Otvorová – označuje se DO -má 4 - 5 otvorů malého průměru - 0,2 – 0,3 mm -na rozprášení paliva závisí spalování -používají se u motorů s přímým vstřikem -tlak cca 16-21MPa = 160 – 210 barů -úhel rozstřiku 140°

Značení: DO 90S525 DO → otvorová tryska 90 → úhel rozstřiku S → velikost 5 → počet otvorů – 5 25 → průměr otvorů v setinách mm DOP → otvorová tryska prodloužená

ROTAČNÍ VSTŘIKOVACÍ ČERPADLA S ROZDĚLOVAČEM PALIVA -používají se u malých rychloběžných motorů -mají jednu výtlačnou jednotku, která dopravuje do všech válců motoru

• Jednopístové čerpadlo -píst je poháněn vačkou s více výstupky -píst koná kromě přímočarého pohybu také otáčivý a má funkci rozdělovače paliva -přesné dávkování paliva závisí na zatížení motoru a je řízeno regulační objímkou, která se posouvá po rotujícím pístu v rozdělovači paliva -v nízkotlaké části čerpadla je umístěno křídlové podávací čerpadlo -při vyšších otáčkách se zvětší tlak paliva, který působí na pístek a ten pomocí kolíku natáčí objímkou přesuvníku vstřiku, a tím se zvětšuje předvstřik

• Čerpadlo s dvěma protiběžnými písty a rozdělovačem paliva (LUKAS) -dopravní čerpadlo dopravuje palivo z nádrže přes filtr -dávkovacím ventilem spojeným s nastavovací páčkou a mechanickým regulátorem se palivo dostane do rozdělovače paliva, rozdělí se do kanálků pro jednotlivé válce motoru -k vytvoření tlaku slouží dva pístky, na které tlačí vačky vačkového kruhu pomocí zdvihátek a kladek Činnost plnění:

-plnící kanálek rotoru rozdělovače paliva se nachází naproti dávkovacímu kanálku -palivo proudí pod tlakem dávkovacím kanálkem do rotoru a oba písty od sebe odtlačuje Činnost při vstřikování: -dávkovací ventil svým natáčením mění množství paliva -natáčí ho přesuvník vstřiku ROTAČNÍ VSTŘIKOVACÍ ČERPADLA S AXIÁLNÍM PÍSTEM -mají jednu výtlačnou jednotku pro všechny válce, která dodává vysokotlaké palivo do rozdělovače, odkud jde vysokotlakými trubkami do vstřikovačů -vstřikovače jsou podobné jako u řadového čerpadla -diagnostika se provádí oscilografickou kontrolou napětí nebo kontrolou výfukových plynů -vše řízeno ŘJ Hlavní části: podávací nízkotlaké čerpadlo, axiální vysokotlaké čerpadlo, rozdělovač paliva, regulátor otáček, přesuvník vstřiku, elektromagnetický uzavírací ventil (zastaví motor při poruše)

ROTAČNÍ VSTŘIKOVACÍ ČERPADLA S RADIÁLNÍMI PÍSTY

-z hlediska konstrukce princip jako u řadových čerpadel, jsou výrazně menší -řízena elektronicky svou řídící jednotkou napojenou na ŘJ motoru -vysoký tlak až 200 MPa = 2000 barů -používají se dvoustupňové vstřikovače (nejprve malá pak hlavní dávka paliva) -měkčí chod motoru Hlavní části: podávací nízkotlaké čerpadlo, axiální vysokotlaké čerpadlo, rozdělovač paliva, regulátor otáček, přesuvník vstřiku, elektromagnetický uzavírací ventil (zastaví motor při poruše)

ELEKTRONICKÉ ŘÍZENÍ VSTŘIKOVÁNÍ -účel: snížení spotřeby a škodlivin, zvýšení výkonu

Spalování a chod motoru ovlivňuje: -množství vstřikovaného paliva -počátek vstřiku -množství recirkulovaných spalin -plnící tlak paliva

Elektronické řízení vstřikování zahrnuje: -snímače k vyhodnocování provozních režimů a podmínek -řídící jednotka s mikroprocesorem -akční členy, které převádějí signály ŘJ na mechanické veličiny

Funkce některých snímačů: Snímač otáček vstřikovacího čerpadla

(je ve spodní části u vačkového hřídele vstřikovacího čerpadla) Snímač pohybu regulační tyče

(snímá okamžitou polohu regulační tyče) Snímač otáček motoru Snímač velikosti plnícího tlaku ve výtlačném potrubí Snímače teploty: vzduchu, paliva, chladicí kapaliny Snímač rychlosti jízdy

(tachograf, senzor) Snímač polohy plynového pedálu

(potenciometr – nahrazuje mechanický převod mezi pedálem plynu a čerpadlem) Snímač ovládání brzdy, motorové brzdy a spojky

(předávají signál do ŘJ) Snímač počátku vstřiku

(zabudován ve vstřikovači, snímá pohyb jehly trysky) PŘESTAVOVACÍ ÚSTROJÍ V ŘADOVÝCH ČERPADLECH -regulační tyč je ovládaná lineárním magnetem (solenoidem), umístěným v přestavovacím ústrojí čerpadla -neprochází-li magnetem proud zpětná pružina, udržuje regulační tyč v poloze ,,STOP“ a do válců nejde palivo -se zvyšováním proudu v elektromagnetu vzrůstá magnetické pole, které překoná sílu pružiny a regulační tyč se posune na větší dávku paliva

PŘESTAVOVACÍ ÚSTROJÍ V ROTAČNÍCH ČERPADLECH -nastavovač vstřikovaného množství paliva je ovládán proudovým signálem z ŘJ -hydraulický přesuvník vstřiku (tlak paliva) je ovládán elektromagnetickým ventilem -používá obdobné snímače

VYSOKOTLAKÉ ELEKTRONICKÉ VSTŘIKOVACÍ SYSTÉMY -účel: snížení spotřeby a emisí, zvětšení výkonu, tišší a měkčí chod motoru

Palivová soustava Common rail -má oddělené vytváření vysokého tlaku a vstřikování -tlak paliva vytvářen vysokotlakým čerpadlem (160 – 220MPa = 1600-2200 barů) dodávaný do zásobníku paliva (railu), odkud přes omezovač průtoku je palivo vedeno krátkým potrubím do vstřikovačů -vstřikovače jsou ovládány elektromagnetickým ventilem – signálem od ŘJ

Princip Palivo se nasává elektrickým podávacím čerpadlem (3,5 baru) z nádrže přes předehřívač paliva a hlavní filtr s odlučovačem vody k vysokotlakému rotačnímu čerpadlu -rotační čerpadlo má regulační ventil, který udržuje palivo na stálé hodnotě a je řízen ŘJ -zásobník (rail) akumuluje palivo pod vysokým tlakem -zásoba paliva tlumí kmity vzniklé čerpáním a vstřikováním -na zásobníku je snímač tlaku paliva spojený s ŘJ -omezovače průtoku propouštějí ze zásobníku palivo přes potrubí ke vstřikovačům a zajišťují uzavření v případě překročení maximálních odběru -elektromagnetické vstřikovače řídí počátek vstřiku a vstřikované množství -otevírání a zavírání trysky je řízeno elektronicky od ŘJ -trysky jsou otvorové -vícenásobné vstříknutí paliva jedné dávky umožňuje elektromagnetický ventil -vzhledem k vysokým tlakům je umístěn chladič paliva (palivo má až 130°C) -teplo se odvádí do chladiče chladicí kapaliny -měření množství vzduchu se provádí váhou vzduchu

6 – ventil pro regulaci tlaku v zásobníku (railu)

Palivová soustava se sdruženou vstřikovací jednotkou – PDE (pumpe düse eiheiten)

-sdružená vstřikovací jednotka je v hlavě každého válce, pohání se vačkovým hřídelem nebo vačkovým hřídelem přes vahadlo -nemá vysokotlaké potrubí, proto je mezi čerpadlem a vstřikem málo paliva -používají se vysoké tlaky až 200 MPa =2000 barů, které jsou výhodné z hlediska tvorby směsi a spalování -řízení dávky paliva a předvstřiku je elektronické -diagnostika se provádí nepřímo oscilografem (průběh napětí na jednotce PDE nebo kontrolou výfukových plynů)

barů

Palivová soustava se sdruženou vstřikovací jednotkou – PDL (pumpe leitnung düse)

(čerpadlo – potrubí – tryska) -podobné PDE -dosahuje vysokých tlaků až 200 MPa = 2000 barů -elektronicky řízený vstřikovací systém -potrubí je velmi krátké -systém vhodný pro malé průměry válců a pro motory se čtyřmi ventily pro jeden válec