Насос-форсунка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ранняя электронная дизельная насос-форсунка компании Lucas

Насос-форсунка — интегрированная система непосредственного впрыска топлива для дизельных двигателей, представляет собой топливный насос, объединённый с форсункой. Используется одноплунжерный насос, обычно приводящийся в действие от распредвала.

История[править | править код]

В 1911 году в Великобритании был выдан патент на насос-форсунки, напоминающие те, которые используются сегодня[когда?].[1]

Дельтообразный двигатель внутреннего сгорания, насос-форсунки расположены внизу, ниже топливопровода (жёлтый), приводятся от распредвала слева и впрыскивают топливо в центр гильзы (голубая)

Коммерческое использование насос-форсунок в США началась в начале 1930-х годов на двигателях компании Winton, приводящих паровозы, катера и даже подводные лодки ВМС США.[2] В 1934 году, Артур Филден получил патент США No.1,981,913[3] на конструкцию насос-форсунки.[4] Позже, эта конструкция использовалась двухтактных дизельных двигателях General Motors. Большинство средних дизельных двигателей используют один насос и отдельные форсунки, но некоторые производители, такие как Detroit Diesel[5] и Electro-Motive Diesel стали хорошо известны насос-форсунками, в которых насос высокого давления объединен с форсункой. В 1951 году прошла подробная презентация о развитии современных насос-форсунок.[6]

В 1985 году Detroit Diesel, подразделение General Motors Corporation представила первую электронную насос-форсунку для коммерческого транспорта в своей серии 92 двухтактных дизельных двигателей после появления серии 60, четырёхтактных двигателей в 1987 году[7]. Скоро и другие производители переняли электронные форсунки. В 1995 году, Electro-Motive Diesel изменили дизельные двигатели 710 под электронные насос-форсунки.

Сегодня[когда?] крупными производителями, использующими насос-форсунки, являются: Robert Bosch GmbH, CAT,[8] Cummins,[9] Delphi,[10][11] Detroit Diesel, Electro-Motive Diesel.[12]

Конструкция[править | править код]

Важным отличием от систем питания на основе механического впрыска и Common Rail является отсутствие в системе питания на насос-форсунках общего ТНВД. Здесь, фактически, каждая насос-форсунка представляет собой индивидуальный для каждого цилиндра миниатюрный ТНВД, а общее число насос-форсунок всегда равно числу цилиндров мотора — по одной на каждый цилиндр[13].

Насос-форсунка всегда устанавливается в головке блока цилиндров, насосной частью наружу, а форсуночной в корпус головки. Привод насос-форсунок осуществляется либо распредвалом, либо отдельным кулачковым валом, поэтому насос-форсунки всегда расположены под клапанной крышкой и снаружи мотора не видны. Дозирование впрыска осуществляется электромагнитным клапаном. Подвод топлива к насос-форсункам осуществляется общим подкачивающим насосом низкого давления. Топливная система разделена на систему подачи с низким давлением (порядка 5 бар) и систему впрыска с высоким давлением (порядка 2000 бар).

Применение[править | править код]

Наиболее широко системы питания дизельных моторов на насос-форсунках получили распространение в США с начала 1980-х годов, ввиду особо жёстких экологических требований страны и широким применением электроники в моторах. Это — практически все дизельные моторы Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Volvo-USA производства 1980-2010-х годов.

На лекговых машинах наиболее известная разработка — TDI от VW-Audi. Постепенно вытесняется из разработок системой Common Rail[источник не указан 90 дней].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. DeLuca, Frank История топливного впрыска (PDF). www.disa.it. Проверено 17 мая 2016.
  2. Дизельный двигатель Winton 201A (недоступная ссылка — история). Проверено 17 мая 2016. Архивировано 26 июня 2009 года.
  3. United States Patent 1981913. Проверено 17 мая 2016.
  4. A. Fielden Fuel Pump (PDF). Проверено 17 мая 2016.
  5. Asmus, A. Дизельные двигатели и топливные системы. — ISBN 1-56091-542-0.
  6. Kettering, E.W. (29 ноября 1951). "История возникновения и развития 567 серии локомотивных двигателей General Motors" in ASME 1951 Annual Meeting., Атлантик-Сити, Нью-Джерси: Electro-Motive Division, General Motors Corporation. Проверено 17 мая 2016. 
  7. DDEC Detroit Diesel Electronic Control. doi:10.4271/850542.
  8. HEUI Fuel Systems (PDF). Cat.com. Caterpillar Inc. (1999). Проверено 17 мая 2016.
  9. Fuel Systems - High Pressure Injection (HPI) Systems. Cummins.com. Cummins Inc.. Проверено 17 мая 2016.
  10. Injection Systems and Components - Delphi E1 Diesel Electronic Unit Injector. Delphi.com. Delphi Automotive LLP. - Manufacturer Products : Commercial Vehicle Industry. Проверено 17 мая 2016. Архивировано 30 декабря 2009 года.
  11. Injection Systems and Components - Delphi E3 Diesel Electronic Unit Injector. Delphi.com (недоступная ссылка — история). Delphi Automotive LLP. - Manufacturer Products : Commercial Vehicle Industry. Проверено 17 мая 2016. Архивировано 7 мая 2016 года.
  12. Denso targets French, US automakers
  13. Pumpe Düse Einspritzung (PDE - UIS) (нем.). kfztech.de. Проверено 17 мая 2016.