Zařízení palivového čerpadla
Používá se na různých typech dopravy a zařízení, je založeno na spalování směsi paliva a vzduchu a na energii uvolněné v důsledku tohoto procesu. Ale aby elektrárna fungovala, musí být palivo dodáváno po částech v přesně definovaných okamžicích. A tento úkol spočívá v systému napájení, který je součástí konstrukce motoru.
Systémy přívodu paliva do motoru se skládají z řady součástí, z nichž každá má jiný úkol. Některé z nich palivo filtrují, odstraňují z něj nečistoty, jiné jej měří a přivádějí do sacího potrubí nebo přímo do válce. Všechny tyto prvky plní svou funkci s palivem, které je k nim ještě potřeba dodat. A to zajišťují palivová čerpadla použitá v návrzích systémů.
Kompletní čerpadlo
Jako každé kapalinové čerpadlo je úkolem sestavy použité při návrhu motoru pumpovat palivo do systému. Navíc téměř všude je nutné, aby byl dodáván pod určitým tlakem.
Typy palivových čerpadel
Různé typy motorů používají své vlastní typy palivových čerpadel. Ale obecně je lze všechny rozdělit do dvou kategorií – nízký a vysoký tlak. Použití jednoho nebo druhého uzlu závisí na konstrukčních prvcích a principu provozu elektrárny.
Takže u benzínových motorů, protože hořlavost benzínu je mnohem vyšší než u motorové nafty a současně se zapálí směs paliva a vzduchu ze zdroje třetí strany, není v systému vyžadován vysoký tlak. Proto se v návrhu používají nízkotlaká čerpadla.
Čerpadlo na benzínový motor
Je však třeba poznamenat, že v systémech vstřikování benzínu nejnovější generace je palivo dodáváno přímo do válce (), takže benzín musí být již dodáván pod vysokým tlakem.
Co se týče dieselových motorů, jejich směs se vznítí vlivem tlaku ve válci a teploty. Samotné palivo má navíc přímé vstřikování do spalovacích komor, proto, aby ho tryska mohla vstřikovat, je potřeba značný tlak. A k tomu je v návrhu použito vysokotlaké čerpadlo (TNVD). Podotýkáme však, že při návrhu energetického systému se neobešlo bez použití nízkotlakého čerpadla, protože vysokotlaké palivové čerpadlo samo o sobě nemůže čerpat palivo, protože jeho úkolem je pouze stlačovat a dodávat do trysky.
Všechna čerpadla používaná v elektrárnách různých typů lze také rozdělit na mechanická a elektrická. V prvním případě je sestava poháněna elektrocentrálou (používá se ozubený pohon nebo z hřídelových vaček). Co se týče těch elektrických, ty jsou poháněny svým elektromotorem.
Přesněji řečeno, u benzínových motorů používají energetické systémy pouze nízkotlaká čerpadla. A pouze ve vstřikovači s přímým vstřikováním je vysokotlaké palivové čerpadlo. Současně u modelů karburátorů měla tato jednotka mechanický pohon, ale u modelů se vstřikováním se používají elektrické prvky.
Mechanické palivové čerpadlo
U dieselových motorů se používají dva typy čerpadel – nízkotlaká, která čerpá palivo, a vysokotlaká, která stlačují naftu před vstupem do trysek.
Plnicí čerpadlo nafty je obvykle poháněno mechanicky, i když existují i elektrické modely. Pokud jde o vysokotlaké palivové čerpadlo, je uváděno do provozu z elektrárny.
Rozdíl v tlaku generovaném mezi nízkotlakými a vysokotlakými čerpadly je velmi markantní. Takže pro provoz vstřikovacího energetického systému stačí pouze 2,0-2,5 baru. Ale to je rozsah pracovního tlaku samotného vstřikovače. Jednotka čerpání paliva jako obvykle poskytuje trochu přebytku. Takže tlak vstřikovacího čerpadla paliva se pohybuje od 3,0 do 7,0 barů (v závislosti na typu a stavu prvku). Pokud jde o karburátorové systémy, benzín se tam dodává prakticky bez tlaku.
Ale u dieselových motorů je pro dodávku paliva potřeba velmi vysoký tlak. Pokud vezmeme nejnovější generaci systému Common Rail, pak v okruhu „vysokotlaké palivové čerpadlo-vstřikovač“ může tlak nafty dosáhnout 2200 barů. Proto je čerpadlo poháněno elektrárnou, protože k provozu vyžaduje hodně energie a není vhodné instalovat výkonný elektromotor.
Provozní parametry a vytvářený tlak samozřejmě ovlivňují konstrukci těchto jednotek.
Typy benzínových čerpadel, jejich vlastnosti
Nebudeme rozebírat zařízení benzínového čerpadla karburátorového motoru, protože takový energetický systém se již nepoužívá a konstrukčně je velmi jednoduchý a není na tom nic zvláštního. Je však třeba podrobněji zvážit elektrické vstřikovací čerpadlo paliva.
Stojí za zmínku, že různé stroje používají různé typy palivových čerpadel, které se liší konstrukcí. Ale každopádně se sestava dělí na dvě součásti – mechanickou, která zajišťuje vstřikování paliva, a elektrickou, která pohání první část.
Čerpadla lze použít na vstřikovacích vozidlech:
- vakuum;
- váleček;
- Ozubené kolo;
- odstředivý;
Rotační čerpadla
A rozdíl mezi nimi v podstatě spočívá v mechanické části. A pouze zařízení vakuového palivového čerpadla je zcela odlišné.
Vakuum
Činnost vývěvy je založena na klasické benzínové vývěvě karburátorového motoru. Rozdíl je pouze v pohonu, ale samotná mechanická část je téměř totožná.
Pracovní modul rozděluje membrána na dvě komory. V jedné z těchto komor jsou dva ventily - vstupní (propojený kanálem s nádrží) a výstupní (vedoucí do palivového potrubí, které dodává palivo dále do systému).
Tato membrána při translačním pohybu vytváří v komoře s ventily podtlak, který vede k otevření vstupního elementu a čerpání benzínu do něj. Při zpětném pohybu se sací ventil uzavře, ale výfukový se otevře a palivo se jednoduše vtlačí do potrubí. Obecně je vše jednoduché.
Co se týče elektrické části, ta funguje na principu solenoidového relé. To znamená, že existuje jádro a vinutí. Při přivedení napětí na vinutí magnetické pole, které v něm vzniká, vtahuje jádro spojené s membránou (dochází k jejímu translačnímu pohybu). Jakmile napětí zmizí, vratná pružina vrátí membránu do původní polohy (vratný pohyb). Přívod impulsů do elektrické části je řízen elektronickou řídicí jednotkou vstřikovače.
Váleček
U ostatních typů je jejich elektrická část v zásadě shodná a jedná se o klasický stejnosměrný motor napájený ze sítě 12 V. Mechanické části jsou však odlišné.
Válcové palivové čerpadlo
U čerpadla válečkového typu jsou pracovními prvky rotor s drážkami, ve kterých jsou válce instalovány. Tato konstrukce je umístěna ve skříni s vnitřní dutinou složitého tvaru, která má komory (vstup a výstup, vyrobené ve formě drážek a připojené k přívodnímu a výfukovému potrubí). Podstata práce spočívá v tom, že válce jednoduše destilují benzín z jedné komory do druhé.
Ozubené kolo
Typ ozubeného kola používá dvě ozubená kola namontovaná jedna v druhé. Vnitřní ozubené kolo je menší a pohybuje se po dráze excentru. Díky tomu je mezi ozubenými koly komora, ve které je zachycováno palivo z přívodního kanálu a čerpáno do výfukového kanálu.
Zubové čerpadlo
odstředivý typ
Válečkové a ozubené typy elektrických benzínových čerpadel jsou méně běžné než odstředivé, jsou také turbínové.
Odstředivé čerpadlo
Tento typ zařízení palivového čerpadla obsahuje oběžné kolo s velkým počtem lopatek. Tato turbína při otáčení vytváří víření benzínu, které zajišťuje jeho nasávání do čerpadla a další tlačení do potrubí.
Trochu zjednodušeně jsme zkoumali uspořádání palivových čerpadel. V jejich konstrukci jsou totiž přídavné sací a redukční ventily, jejichž úkolem je dodávat palivo pouze jedním směrem. To znamená, že benzín, který vstoupil do čerpadla, se může vrátit do nádrže pouze podél zpětného potrubí a procházet všemi základními prvky energetického systému. Úkolem jednoho z ventilů je také zablokování a zastavení vstřikování za určitých podmínek.
Turbínové čerpadlo
Co se týče vysokotlakých čerpadel používaných v dieselových motorech, tam je princip činnosti radikálně odlišný a více o takových součástech energetického systému se dozvíte zde.
