Rodzaje Pomp Wtryskowych
Hydrauliczny system wtrysku paliwa jest to współcześnie stosowany system zasilania silnika wysokoprężnego, który zastąpił system pneumatycznego wtrysku paliwa. W ramach tego systemu stosowane są dwa rodzaje pomp wtryskowych:
- pompa rzędowa
- pompa rotacyjna, zwana także rozdzielaczową,
które współcześnie występują najczęściej z uwagi na dużą nowoczesność, małą wielkość, niską wagę oraz niskie koszty produkcji.
Przed wprowadzeniem dwóch powyższych rodzajów pomp wtryskowych, funkcjonowały tzw. pompy sekcyjne, które choć obecnie historyczne, to kiedyś były pierwszymi urządzeniami wykorzystanymi w hydraulicznym wtrysku paliwa. Charakteryzowały się one występowaniem w mechanizmie zespołu pomp tłoczących połączonych ze sobą listwą zębatą, która obracając tłoki wzdłuż osi podawała odpowiednią dawkę paliwa sterując jednocześnie mocą silnika. Dodatkową cechą tych pomp było to, iż każda sekcja wtryskowa obsługiwała jeden cylinder. Elementami składowymi tego typu pomp były: przewody paliwowe, cylindry pompy, tłoczek, zawór odcinający, przewozy wysokociśnieniowe, korekto dawki paliwa, wtryskiwacze oraz listwy zębate.
Wśród pomp sekcyjnych wyróżnić można: pompy o stałym początku i zmiennym końcu wtrysku, pompy o zmiennym początku i zmiennym końcu wtrysku, bądź pompy o zmiennym początku i stałym końcu wtrysku. Pompy te posiadały swoje zalety i wady. Jedyną zaletą pomp sekcyjnych była łatwa naprawa. Do głównych zaś wad tych urządzeń zaliczyć należy: trudności w uzyskaniu właściwej, dopuszczalnej klasy emisji spalin; niestateczność obrotów silnika powodujący proporcjonalny wzrost dawki paliwa do wielkości obrotów, co regulowane było korektorem dawki paliwa, jednak pozostała trudność w dopasowaniu wielkości dawek paliwa dla poszczególnych sekcji pompy oraz wzrost zużycia paliwa w stosunku do innych technik wtrysku; a także wysoki koszt wytworzenia pompy. Wielość tych wad spowodowała powolne wycofywanie ich z użytku.
Pompa wtryskowa rzędowa
Pompa wtryskowa rzędowa charakteryzuje się rzędowym, szeregowym ułożenie względem siebie sekcji tłoczących. Mają one odrębną sekcję tłoczącą, składającą się z cylinderka i tłoczka dla każdego cylindra. Wyróżnia się standardową oraz suwakową rzędową pompę wtryskową. Pierwszy rodzaj pompy to taki, w którym tłoczenie paliwa zaczyna się w momencie zasłonięcia otwora zasilającego przez górną krawędź tłoczka. Następnie krawędź sterująca odsłaniająca ten otwór określa dawkę paliwa, wtryskanego do pompy paliwa. Suwakowa zaś pompa rzędowa różni się od poprzedniej tzw. suwakiem, poruszającym się na tłoczku pompy, za pomocą którego można ustawiać i zmieniać początek tłoczenia lub początek wtrysku.
Pompa wtryskowa rotacyjna
Pompa wtryskowa rotacyjna, zwana także rozdzielaczową jest jednym z dwóch głównych rodzajów pomp paliwowych, odpowiedzialnych za dostarczenie paliwa do układu zasilania silnika w samochodzie, a także zapewnienia mu odpowiedniego ciśnienia i właściwego wydatku. Stosowana jest ona w niskociśnieniowych układach wtryskowych. Składa się ona z pompy wirnikowej, cylindra oraz tłoczków. Działa zaś w ten sposób, iż jego wirująca tarcza zabierakowa napędzana jest bezpośrednio przez wałek silnika elektrycznego z wirnikiem. W wycięciach tarczy znajdują się rolki, które dociskane są do bieżni, a między nimi znajduje się paliwo, które najpierw ulega sprzężeniu, a następnie wydostaje się z pompy pod ciśnieniem. Aby ciśnienie to nie wzrosło zbyt mocno, występuje zawór przelewowy, który go reguluje. Ten sam zawór doprowadza paliwo na stronę ssawną, dzięki czemu tworzy się obieg przepływu wewnątrz pompy, zaś zawór zwrotny utrzymuje resztkowe ciśnienie po wyłączeniu silnika, co chroni przed tworzeniem się pęcherzy paliwa.
Pompa rotacyjna ma tylko jeden rodzaj: o zmiennym początku i stałym końcu wtrysku, co wymaga dodatkowo zainstalowanie regulatora kąta wyprzedzenia wtrysku. (W pompie wtryskowej rozdzielczej, znajduje się specjalne urządzenie rozruchowe, które powoduje zmianę kąta wyprzedzenia wtrysku i wymaga interwencji kierowcy. Tak więc w przypadku samochodów wyposażonych w silniki Diesla, przed uruchomieniem samochodu w niekorzystnych warunkach – zimą – należy najpierw włączyć świece żarowe, następnie uruchomić urządzenie rozruchowe – zwiększając kąt wyprzedzenia wtrysku, oraz wcisnąć pedał gazu).
Jak każda pompa, tak i ta posiada wady i zalety. Często porównywana jest ona do historycznej pompy wtryskowej selekcyjnej. Jednakże w odróżnieniu do nich, pompy rotacyjne charakteryzuje bardziej precyzyjne dawkowanie paliwa, a tym samym jest tu znacznie mniejsze zużycie paliwa, a także zanotowano tu mniejszy stopień rozrzutu paliwa oraz brak wzrostu dawki paliwa wraz ze wzrostem obrotów silnika. Ponadto używanie pompy rozdzielaczowej wpływa na większą czystość spalin, jak również niewielka ilość elementów małych, które wymagają precyzyjności obróbki i niska cena zakupu zaliczane są do głównych zalet tych rodzajów pomp. Zasadnicze zaś wady to: niespełnienie norm czystości spalin, malejąca prędkość tłoczenia na końcu dawki, duże wymagania w zakresie materiałów i uszlachetnienia obróbki powierzchni, a także wymagana zwiększona dawka paliwa, potrzebna do rozruchu. Pomimo to pompy rotacyjne są nadal bardzo popularne w silnikach samochodowych i służą do dziś. Z uwagi jednak przede wszystkim na problemy emisji dwutlenku węgla, czyli kwestie ekologiczne, pompy te są stopniowo wypierane z rynku przez bardziej nowoczesne systemy hydraulicznego wtrysku paliwa, jakimi są: pompo-wtryskiwacze i common-rail.
Rodzaje Pomp Wtryskowych – Rzędowa, Rotacyjna, Sekcyjna