Az adagolóporlasztó Pumpe Düse Einheit PDE Unit Injector UI Unit Injector System UIS Dr. Nagyszokolyai Iván, Csütörtöki Tamás, X-Meditor Autóinformatika, 2008
Rokonok és ősök Kezdetben voltak a mechanikus és hidromechanikus vezérlésű adagolóporlasztórendszerek, így például a GMC és a Cummins PTC
GMC adagolóporlasztó élvezérlésű, fogasléces adagolóelem elfordítással
Steyr UI egység GAZ teherautóban fogasléccel, elektromos beavatkozó közreműködéssel fordítjuk el az adagolóelemet
Cummins PTC-system UI elem (Cummins Engine Company, Inc. Columbus/USA) nyomás- (P) és idővezérlés (T)
Krupp-Cummins PT-System
Az idővezérlésű PD-EDC korszak nyitánya Az első Bosch UIS 1994
Detroit Diesel (Bosch)
A távoli rokon Ő a PLD adagoló-nyomócső-porlasztó egység
DELPHI E1 Unit Injector
A BOSCH adagolóporlasztója és adagolórendszere személyautómotorokhoz UI és UIS
Egészen a legerősebbig a V10 TDI motorig
Az adagolás, az adagolóporlasztó ötlete Rudolf Diesel agyában - állítólag egy városi nyomókút láttán - 1905-ben támadt. Diesel úr szerint motorja ezzel majd egy napon füst és szagmentes lesz... Később mechanikus vezérlésű adagolóporlasztóval haszongépjármű és hajómotorok készültek. Sikeres példája a Cummins PT és a GM rendszer. A VW és a Robert Bosch AG együttműködése a hetvenes, nyolcvanas években az adagolóporlasztás idővezérlésűvé tételével újította meg a rendszert. Vonzó volt benne az, hogy a nagy befecskendezési nyomás a porlasztóban jön létre.
A motor újdonsága az adagoló-porlasztó egység németül Pumpe-Düse-Einheit (PD) (VW-terminológia) angolul Unit-Injector System (UI) (általános, Bosch terminológia) p csúcsnál = 400 2050 bar pilotadag = 1 2 mm 3 fúvóka: 5 lyukú, geometria ks átfolyás = 550 cm 3 /30 s 100 bar-on
A PD-egység felépítése
A nyomáselőállítás és vezérlés
Befecskendezés/porlasztás
kiegyenlítő, tárolótér tűemelkedéscsillapító mágnesszelepülék
A meredek adagolási (felfutó) bütyökoldal nagy elemsebesség, ezáltal nagy nyomás. Lankás lefutó bütyökoldal a tüzelőanyag gőzbuborék képződés mentes beáramlása az adagolóelem hüvelybe. görgőshimba görgőshimba dugattyú dugattyú adagolóbütyök adagolóbütyök
Felfutó bütyökoldal
Az adagolóelem a felső holtpontban van nyitva visszafolyás átöblítő áramlás zárva
A pilotadag adagolás kezdete a mágnesszelep zárva nyitva
A dízelmotorban a gyulladási késedelmet kézben tartani soha nem volt könnyű. A dízelmotor kemény járásának az oka is a gyulladási késedelem környékén keresendő. Ezért célszerű egy előadag pilot adag bejuttatása, amelyik előkészíti a lágyabb égés feltételeit. A pilotadagot φ2 szöggel késleltetve követi a főadag (dózis) dózis φ1 φ2 FHP főtengelyelfordulás Adott előbefecskendezési szögnél (φ1 ) elő- vagy pilotadag
A PDTDI így csinálja nyitónyomások kb. 300 bar a főadag (dózis) dózis [mm 3 ] 180 bar főtengelyelfordulás elő- vagy pilotadag - mennyisége: 1 2 mm 3
A pilotadag-képzés mechanizmusa kiegyenlítődugattyú fojtás porlasztótű rugókamra
Pilotadag befecskendezési csillapítás rugókamra hidraulikus párna A porlasztótű emelkedés első harmadában a tű csillapítatlanul emelkedik. Utána a porlasztótű csillapító dugattyúja a furatba lép, az előtte lévő tüzelőanyagot csak a fojtáson keresztül, a csap mellett tudja a tűrugó-házba nyomni. Ezzel mozgása lefékeződik, a befecskendezett tüzelőanyagmennyiség (pilotadag) lecsökken. csillapítódugattyú porlasztóház fojtórés hidraulikus párna Csillapítatlan tűemelkedési szakasz
a nyugalmi helyzet (elemfhp( elemfhp), b pilot start, c pilot befejezés, d főadag befecskendezés Tűkamra nyomás Kiegyenlítődugattyú elmozdulás Tűemelkedés FHP Főtengelyelfordulás
Pilotadag adagolás vége zárva mágnesszelep nyitva porlasztótű rugó zárva
A főadag adagolása zárva teljesen összenyomva nyitva
Üresjárat az elemdugattyú alsó holtpontja felé nyitva zárva visszafolyás, gázolaj visszanyomás a tápcsatornába zárva
A tüzelőanyagvisszafolyás szerepe résolaj a PDE átöblítése révén annak hűtése a munkadugattyú (plunger) melletti résolaj elvezetése a gőzbuborékok leválasztása, elvezetése fojtások
Az egyidejű események kronológiája
1 meghúzóáram, 2 BIP azonosítás, 3 tartóáram, 4 gyors zárás mágnesszelep áram bekapcsolási vezérlőjel tűmozgás állapotérzékelés tűlöket idő
áramlefutás nyomáslefutás tűmozgás befecskendezési mennyiség
A PD elem belvilága! A metszetet Szalai László készítette.
Szedjük szét!
Kiegyenlítőtárcsa 1,01 mm-1,99 mm-ig (lépcső 0,02)
rugótartó
kiegyenlítő- dugattyú
és nincs tovább!
PE-egység mágnesszelep Biztonság ha a mágnesszelep nyitva marad, a gázolaj átfolyik rajta és a PD elemen, nincs befecskendezés, ha mágnesszelep zárva marad, nem tud az elemhüvely feltöltődni, nincs befecskendezés. A PD-egység mint jeladó A mágnesszelep áramlefutásásából megállapítható a tényleges befecskendezéskezdet.
A PDE mágnesszelep áramváltozás információtartalma szelepvezérlés kezdet szelepzárás BIP szelepvezérlés vége Az áramfelfutás a bekapcsolás után a mágneses tér kiépülése alatt viszonylag lassú. A mágnesszelep-tű meghúzása után az ülékén felütközik, ez visszahat az áram alakulására. Ezzel azonosítható a tényleges befecskendezés kezdet. Ez a BIP jel (Begining of Injection Period). áram szabályozási tartomány tartóáram Ennek az eseménynek a szöghelyzetét a motorecu összeveti a vonatkozó kell értékkel. Ha nem azonos, akkor a mágnesszelep aktiválásának időpontját módosítja. meghúzóáram idő
A PDE mágnesszelep áramváltozás alapján végzett fedélzeti diagnosztikája A rendszer diagnosztikájára is alkalmas a BIP jel. Az aktiválástól a BIP-ig terjedő idő egy határértéken belül - a PDE-re jellemző. Ha az idő több, vagy kevesebb a rendszer szabályozási tartomány túllépés üzenettel hibaüzenetet ad. Például lelevegősödött esetben, a tűmozgással szembeni ellenállás kisebb lesz, így a zárás gyorsabb lesz, a szabályozási tartományból lefelé kilép.
0414720037 ATD, AVB motorhoz Bosch cseredarab: 0986441506
tűvezetés Nemcsak a fúvókában kialakuló nyomás, hanem a fúvóka furat geometriája is befolyásolja a helyi sebességet, ezzel a porlasztást. A ks geometria kúpos furatú és lekerekített belépőnyílású. A tűvezetés a porlasztócsúcs-furatok koncentrikus nyitását pontosítja, így befecskendezési sugarak tömegárama azonos lesz.
A 2,0 literes motor új PD és PPD egysége
Kiegyenlítődugattyúfékezés Célja: működési-zaj csillapítás A zaj forrása: a gyors nyomásfelépülés és leépülés a nagynyomású kamrában, nyomásleépüléskor kialakuló kavítáció, kiegyenlítődugattyú mechanikus felütközések.
Kiegyenlítődugattyú vezetőhengere Háromoldalú hasáb Kiegyenlítődugattyú Megnövelt kiegyenlítődugattyú átmérő PDE test Mikor már a gázolajnyomás a nagy átmérőjű dugattyúfelületre is hat, az előbefecskendezés gyorsan véget ér.
Amikor a kiegyenlítődugattyú vezetőhengere eléri a vezérlőélt, a dugattyú mozgása lefékeződik és így lassabban éri el az alsó ülékét, kisebb felütközési zajt keltve. vezérlőél kiegyenlítődugattyú nyomáskamra
PPD Piezo Pumpe Düse
PPD Piezo Pumpe Düse Részletesen a Piezo_Pumpe_Düse.pdf fájlban olvashat erről a befecskendezőről! VW - SiemensVDO
Hova tovább? és Hova (nem) tovább? Tegyük a PD egységet időzíthetően, többszöri befecskendezésre alkalmassá!
Frankfurt IAA 2005
A CR rendszerhez hasonló tűnyitás és zárás!
Bosch 3. generációs haszongépjármű-motor UI. Maximális befecskendezési nyomás 1800 2000 bar. A belső mágnesszelep a pilotadag képzést hivatott szolgálni.
Gen. N3.1 Gen. N4 P Düse P Düse Zeit Zeit Bosch UI generációk haszongépjárműmotorok részére
A BOSCH Unit Injector (PD) rendszer 4. generációja szgk. motor részére Koaxiális vario-porlasztó Foto: Bosch
Vario -porlasztó a külső és a belső fúvókatű külön vezérelhető Két fúvókalyuk-sor az alsó, kis mennyiség befecskendezése a szívóütemben homogén keverék előállítása, a (gyújtó) főadag egymás után mindkét lyuksorból.