Vysokotlaké palivové čerpadlo (TNVD) je nedílnou součástí každého systému vstřikování paliva, který dodává palivo přímo do válce pístového motoru . Vstřikovací čerpadla jsou podle významu svého názvu navržena tak, aby vytvářela vysoký tlak v palivovém potrubí, který by ve své velikosti měl být vždy mnohem vyšší než tlak ve válci motoru, který je nezbytný pro normální provoz všech takových vstřiků paliva. systémy. Generovaný tlak je v rozsahu od 200 do 2000 bar. Konstrukčně se vždy jedná o objemové plunžrové čerpadlo poháněné rotujícími prvky samotného spalovacího motoru.
Vysokotlaká palivová čerpadla jsou navržena tak, aby dodávala do válců pod určitým tlakem a v určitém bodě cyklu přesně odměřené dávky paliva odpovídající danému zatížení klikového hřídele . Podle způsobu vstřikování se rozlišují přímočinná palivová čerpadla a palivová čerpadla se vstřikováním z baterie .
U přímočinného palivového čerpadla je plunžr mechanicky poháněn a procesy vstřikování a vstřikování probíhají současně. Sekce palivového čerpadla dodává potřebnou část paliva do každého válce . Potřebný stříkací tlak je generován pohybem pístu čerpadla.
U palivového čerpadla s akumulátorovým vstřikováním je pracovní plunžr poháněn tlakovými silami stlačených plynů ve válci motoru nebo pomocí speciálních pružin. U výkonných nízkootáčkových dieselových motorů se používají akumulátorová palivová čerpadla s hydraulickými akumulátory .
V systémech s hydraulickými akumulátory se vstřikování a vstřikování provádějí odděleně. Předběžně je vysokotlaké palivo pumpou čerpáno do akumulátoru, odkud vstupuje do vstřikovačů . Tento systém poskytuje vysoce kvalitní atomizaci a tvorbu směsi v širokém rozsahu zatížení nafty, ale vzhledem ke složitosti konstrukcí nebylo takové čerpadlo široce používáno. Moderní vznětové motory používají technologii solenoidových ventilů vstřikovačů řízenou mikroprocesorem (tato kombinace se nazývá „ common rail “).
Vysokotlaká palivová čerpadla mohou být řadová, ve tvaru V (vícedílná) a rozvodná. U řadových vstřikovacích čerpadel jsou sekce čerpadla umístěny za sebou a každá dodává palivo do určitého válce motoru. U distribučních vstřikovacích čerpadel, která jsou jednopístová a dvoupístová, zásobuje jedna čerpací sekce palivo několika válci motoru.
Zařízení distribučního vstřikovacího čerpadla:
Přívod paliva z nádrže do vstřikovacího čerpadla zajišťuje palivové přiváděcí čerpadlo (nazývané také nízkotlaké palivové čerpadlo, HPFP). Zvyšuje tlak paliva asi o 5 barů. Redukční ventil udržuje stabilní tlak na vstupu do čerpací sekce HPFP, která je umístěna ve skříni.
Dvojice plunžrů čerpací sekce je šoupátkové zařízení, které reguluje množství vstřikovaného paliva a rozděluje ho mezi dieselové válce v souladu s pořadím jejich činnosti . Všerežimový regulátor (2) zajišťuje stabilní provoz vznětového motoru v jakémkoli režimu nastaveném řidičem pomocí plynového pedálu a omezuje maximální otáčky klikového hřídele a regulátor předstihu vstřikování paliva (6) mění okamžik dodávky paliva na válce v závislosti na otáčkách klikového hřídele.
Palivové přiváděcí čerpadlo dodává palivo do vysokotlakého palivového čerpadla v mnohem větším objemu, než je potřeba pro dieselový provoz. Přebytek se vrací do nádrže přes vypouštěcí armaturu (3). Pokud jde o solenoidový ventil (8), je určen k zastavení naftového motoru. Když je klíč ve spínači zapalování otočen do polohy „vypnuto“, elektromagnetický ventil uzavře přívod paliva do dvojice plunžrů, a tím i do naftových válců, je to nutné k vypnutí pohonné jednotky.
V závislosti na tlaku a délce vstřikování a také na množství cyklického přívodu paliva existují následující modely řadových vstřikovacích čerpadel:
Pohyb vačkového hřídele přijímá přes spojku předstihu vstřikování a ozubené soukolí od klikového hřídele. Když se vačkový hřídel otáčí, vačka běží na tlačník a přemísťuje jej, a ona zase stlačuje pružinu a zvedá plunžr. Když se plunžr zvedne, nejprve uzavře vstupní otvor a poté začne vytlačovat palivo nad ním. Palivo je vytlačováno přes výtlačný ventil, otevírá se tlakem a vstupuje do trysky.
Když se plunžr pohybuje nahoru, šroubový kanál na něm umístěný se shoduje s vypouštěcím kanálem v objímce. Zbývající palivo nad plunžrem začíná odtékat axiálními, radiálními a šroubovitými kanály v plunžru a odtokem v objímce. Když je plunžr spuštěn, vstupní kanál se otevře díky pružině a prostor nad plunžrem se naplní palivem z pomocného čerpadla.
Změna množství paliva dodávaného do trysky se provádí otáčením pístů z kolejnice přes regulátor všech režimů. Když se plunžr otáčí, pokud se kanál šroubu shoduje s vypouštěním dříve, bude vstřikováno méně paliva. Při otáčení zpět se kanály později shodují a vstříkne se více paliva.
U některých vysokotlakých palivových čerpadel (například vysokotlakého palivového čerpadla traktoru T-130) je část sekcí vypnuta při volnoběhu, a proto je také vypnuta část válců motoru.
Spojka předstihu vstřiku - slouží ke změně úhlu předstihu vstřiku v závislosti na otáčkách. Podle principu činnosti se jedná o mechanismus využívající odstředivou sílu. Přístroj:
Princip činnosti spojky je následující. Při minimální rychlosti jsou břemena tažena do středu díky pružinám a poloha mezi spojkami je výchozí, přičemž úhel předstihu vstřiku je v rámci nastaveného parametru. S rostoucí rychlostí se odstředivá síla v zátěžích zvyšuje a odděluje je, čímž překonává odpor pružin. V tomto případě se spojky otáčejí vůči sobě navzájem a úhel předstihu vstřiku se zvyšuje.
Všerežimový regulátor - slouží ke změně množství paliva v závislosti na provozních režimech motoru: start motoru, zvýšení / snížení otáček, zvýšení / snížení zatížení, zastavení motoru. Přístroj:
Princip činnosti regulátoru je následující: