Autotechnika szakfolyóirat
Autotechnika szakfolyóirat
2021. július | Olvasson bele!

A nyomásfokozó CR-injektor

hirdetés

A Bosch CRIN4.2 common rail injektora haszongépjármű- dízelmotorok számára készült azzal a céllal, hogy vele a motor keverékképzési igényeit egyre jobban ki lehessen elégíteni. Mindez fontos az Euro VI-os előírás teljesítéséhez, mert ott nagy szükség van arra, hogy a nyers károsanyag-emisszió – az utókezelés előtti kipufogógáz szennyezőanyag tartalom – amennyire lehet kis koncentrációjú legyen. Ehhez jön még a motorhatásfok lehetséges növelése, a jó hatásfokú mező kiszélesítése.

Az továbbra is igaz, hogy a motor terheléséhez és fordulatszámához, tehát a jellegmező egyes területeihez kell illeszteni a befecskendezés lefolyását, ahogy régen mondtuk a befecskendezési törvényt.
A befecskendezési törvényt az idő vagy a főtengely elfordulás függvényében a hengertérbe befecskendezett tüzelőanyag mennyisége és természetesen a nyomások határozzák meg.
A befecskendezés lehet többszörös. Ismerjük a pilot adagokat (akár kettőt is), ismerjük az utó és a késleltetett befecskendezést.
Ezek adagmennyisége és időbeli (főtengely-elfordulás szerinti) megjelenése is meghatározott, sőt változó is a motorüzemi tartományban.
A főadag-befecskendezés mennyiségi lefolyása meghatározza az energiaátalakulást és a szennyezőanyag-képződést. Tulajdonképpen ez a befecskendezési törvény.
A gyakorlatban háromféle lefolyást, alakot használnak, melyet a főtengely-elfordulás (°ft) függvényében felvett fúvókanyomás alakulásával (1. ábra) vagy a főtengelyfokonként befecskendezett gázolajmennyiséggel (mm3/°ft) írhatunk le (2. ábra).

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
1. ábra: 1 – korai pilotbefecskendezés, 2 – közeli pilotbefecskendezés zajcsökkentés céljából, 3 – különböző befecskendezési lefolyások, 4 – utóbefecskendezés részecskecsökkentés miatt, 5 – késői befecskendezés a kipufogógáz hőmérsékletnövelése miatt

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
2. ábra: az adagolási folyamat alatt – a különböző befecskendezéslefolyás-vezérlésnek megfelelően – a gázolaj mennyiségváltozás

 

Négyszögletes: meredeken felfutó nyomás, nyomástartás, majd gyors nyomáselvétel, határozott befecskendezés-befejezés.
Rámpa alak: meredek felfutás után, rövid szakaszon nyomástartás, majd további lankásabb nyomásnövelés, nyomástartás, majd gyors nyomáselvétel, határozott befecskendezés-befejezés. Értelemszerűen a közbenső nyomásszinten kisebb a befecskendezett tüzelőanyag mennyiség, mint a maximális nyomáson.
Csizma alak: az előzőtől annyiban különbözik, hogy a közbenső nyomástartás szakasza lényegesen, akár kétszer hosszabb.

Bosch CRIN4.2 injektor

A haszongépjármű -motorokhoz kifejlesztett Bosch CRIN4.2 injektora (lásd a címképet) hidromechanikus nyomásfokozóval és két mágnesszeleppel rendelkezik. A CR-injektorok sorában ez új fejezetet nyit.
Az injektor a CR-működtetés alapelvét megőrizte – a működési fázisokat a 3. ábra rajzain követhetjük nyomon – tehát a porlasztótűt a railnyomás tartja zárva (3/1 ábra). Ilyenkor az injektoron nincs semmilyen gázolajátfolyás. A tű akkor emelkedik, ha a tű feletti nyomótérben, az A jelű mágnesszelep nyitásával, leépítjük a nyomást (3/2 ábra). Amíg a porlasztócsúcs nyitva van, tehát van befecskendezés, van gázolaj-visszaáramlás is.

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
3. ábra: a CRIN4.2 működési vázlata. 1 – A és B szelep zárva, nincs befecskendezés, a porlasztótűt a railnyomás és a rugóerő tartja zárva, a nyomásfokozó dugattyúban lévő golyós visszacsapó szelep nyit; 2 – az adagolásvezérlő A mágnesszelep nyit, a porlasztótű megemelkedik, a B szelep zárva, a nyomásfokozó dugattyú FHP-ben; 3 – növelt nyomású befecskendezés, az A és a B szelep megfelelő sorrendben nyit, a B szelep nyitásával a lépcsős dugattyú alól kiáramlik a gázolaj, a golyósszelep zár, növelt gázolajnyomás alakul ki a fúvókában

hirdetés

A befecskendezési nyomást a railnyomás határozza meg, mely 250–900 bar közötti értékű. A CR nagynyomású szivattyú kéthengerű (4. ábra). A rail a hengerfej mellett helyezkedik el, szivattyúhoz és az injektorokhoz való csatlakozását az 5. és a 6. ábráink, az injektort pedig a 7. kép mutatja.

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
4. ábra

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
5. ábra

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
6. ábra

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
7. ábra

Az újdonság az injektoron belüli hidromechanikus nyomásfokozás. A nyomást lépcsős dugattyú növeli.
A nyomásfokozást a B jelű mágnesszelep vezérli. Ha a lépcsős dugattyú alatt a B szelep nyitásával lecsökkentjük a nyomást, a gázolajat engedjük onnan kiáramolni (mely kilép az injektorból is), akkor a dugattyú lefelé mozdul, bezár a dugattyúban a golyós szelep. Ezzel a railnyomású teret elválasztja a porlasztócsúcs terétől, és megnő a nyomás a porlasztócsúcs terében (3/3. ábra). Ezzel értelemszerűen megnő a befecskendezési nyomás. A befecskendezés végén zár az A szelep, a lépcsős dugattyú a rugó és a B szelepen keresztül az alája áramló, railnyomású gázolaj hatására az FHP-be jut.
A nyomódugattyú átmérője 12,6 mm, erre a 124,7 mm2 felületre hat a railnyomás. A befecskendezési nyomás a kisebb dugattyú alatti térben alakul ki (dugatytyúátmérő 8 mm, felület 50,3 mm2). A felületek viszonya határozza meg a nyomás értékét, ez esetünkben közel 2,5-szörös növelést jelent, így a 900 bar-os railnyomás elméletileg 2230 bar is lehet a porlasztócsúcsnál. A bontott injektor alkatrészeit a 8. ábrán mutatjuk be.

bosch, injektor, common rail, befecskendező, dízelmotor, nyomásfokozó
8. ábra

A CRIN4.2 injektorral - ezért is van a két mágnesszelep - a fentebb tárgyalt három befecskendezési lefolyás, a három jellegzetes alak beállítható.
A négyszögletes alakhoz a nyomásfokozó szelep (B) nyit először.
A rámpa alakhoz egyszerre nyit a két szelep.
A csizma alakhoz a fúvókatűnyitó szelep (A) nyit először.
A CRIN4.2 injektorral elsősorban az Euro VI-os motorokat szerelik fel, működésük megértésére, tesztelésükre, alkatrészcserés javításukra a feljogosított Bosch-szervizek már megkezdték a felkészülést.

 


Kapcsolódó dokumentum:


22-24


Tetszett a cikk?

hirdetés

hirdetés