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 легковых машинах наиболее известная разработка — TDI от VW-Audi. Постепенно вытесняется из разработок системой Common Rail[источник не указан 1057 дней].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. DeLuca, Frank История топливного впрыска (PDF). www.disa.it. Дата обращения: 17 мая 2016.
  2. Дизельный двигатель Winton 201A (недоступная ссылка). Дата обращения: 17 мая 2016. Архивировано 26 июня 2009 года.
  3. United States Patent 1981913. Дата обращения: 17 мая 2016.
  4. A. Fielden Fuel Pump (PDF). Дата обращения: 17 мая 2016.
  5. Asmus, A; Wellington B. Дизельные двигатели и топливные системы (неопр.). — 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. Дата обращения: 17 мая 2016.
  8. HEUI Fuel Systems (PDF). Cat.com. Caterpillar Inc. (1999). Дата обращения: 17 мая 2016.
  9. Fuel Systems - High Pressure Injection (HPI) Systems. Cummins.com. Cummins Inc.. Дата обращения: 17 мая 2016.
  10. Injection Systems and Components - Delphi E1 Diesel Electronic Unit Injector. Delphi.com. Delphi Automotive LLP. - Manufacturer Products : Commercial Vehicle Industry. Дата обращения: 17 мая 2016. Архивировано 30 декабря 2009 года.
  11. Injection Systems and Components - Delphi E3 Diesel Electronic Unit Injector (недоступная ссылка). Delphi.com. Delphi Automotive LLP. - Manufacturer Products : Commercial Vehicle Industry. Дата обращения: 17 мая 2016. Архивировано 7 мая 2016 года.
  12. Denso targets French, US automakers
  13. Pumpe Düse Einspritzung (PDE - UIS) (нем.). kfztech.de. Дата обращения: 17 мая 2016.