Čerpadlo-vstřikovač je integrovaný systém přímého vstřikování paliva pro vznětové motory, což je palivové čerpadlo kombinované se vstřikovačem . Používá se jediné plunžrové čerpadlo, obvykle poháněné vačkovým hřídelem.
V roce 1911 byl vydán britský patent na pumpové vstřikovače podobné těm, které se používají dnes.[ kdy? ] . [jeden]
Komerční využití jednotkových vstřikovačů v USA začalo na počátku 30. let 20. století na Wintonových motorech, které poháněly parní lokomotivy, čluny a dokonce ponorky amerického námořnictva. [2] V roce 1934 obdržel Arthur Fielden americký patent č. 1 981 913 [3] na konstrukci vstřikovače čerpadla. [4] Později tuto konstrukci používaly dvoudobé dieselové motory General Motors . Většina středních vznětových motorů používá jediné čerpadlo a samostatné vstřikovače, ale někteří výrobci jako Detroit Diesel [5] a Electro-Motive Diesel se stali dobře známými pro jednotkové vstřikovače, ve kterých je vysokotlaké čerpadlo kombinováno se vstřikovačem. V roce 1951 proběhla podrobná prezentace o vývoji moderních jednotkových vstřikovačů. [6]
V roce 1985 představila společnost Detroit Diesel, divize General Motors Corporation, první vstřikovač elektronické jednotky pro užitková vozidla ve své řadě 92 dvoudobých vznětových motorů, po představení čtyřdobých motorů řady 60 v roce 1987 [7] . Brzy jiní výrobci přijali elektronické vstřikovače. V roce 1995 společnost Electro-Motive Diesel změnila dieselové motory 710 na vstřikovače elektronických jednotek.
Dnes[ kdy? ] hlavní výrobci používající jednotkové vstřikovače jsou: Robert Bosch GmbH , CAT , [8] Cummins , [9] Delphi , [10] [11] Detroit Diesel , Electro-Motive Diesel . [12]
Důležitým rozdílem od energetických systémů založených na mechanickém vstřikování a Common Rail je absence společného vysokotlakého palivového čerpadla v systému napájení na vstřikovačích čerpadel . Zde je ve skutečnosti každý vstřikovač čerpadla miniaturní vstřikovací čerpadlo individuální pro každý válec a celkový počet vstřikovačů čerpadla je vždy roven počtu válců motoru - jeden pro každý válec [13] .
Vstřikovač čerpadlo-vstřikovač je vždy instalován v hlavě válců, přičemž část čerpadla je směrem ven a vstřikovač je ve skříni hlavy. Jednotkové vstřikovače jsou poháněny buď vačkovým hřídelem nebo samostatným vačkovým hřídelem, takže jednotkové vstřikovače jsou vždy umístěny pod krytem ventilů a nejsou z vnější strany motoru viditelné. Dávkování vstřikování se provádí elektromagnetickým ventilem. Palivo je dodáváno do vstřikovačů čerpadel běžným nízkotlakým pomocným čerpadlem. Palivový systém je rozdělen na nízkotlaký napájecí systém (asi 5 bar) a systém vysokotlakého vstřikování (asi 2000 bar).
Nejrozšířenější pohonné systémy vznětových motorů se vstřikovacími čerpadly se ve Spojených státech rozšířily od počátku 80. let 20. století kvůli obzvláště přísným ekologickým požadavkům země a rozšířenému používání elektroniky v motorech. Jedná se téměř o všechny dieselové motory Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Volvo-USA vyrobené v letech 1980-2010.
Na osobních vozech je nejznámější vývoj TDI od VW-Audi. Postupně z vývoje nahrazen systémem Common Rail .