Sistem za dovod goriva kod dizel motora
Kod dizel-motora sistem za napajanje i ubrizgavanje razlikuje se od sistema za napajanje kod benzinskih motora. Kod dizel motora gorivo se ubrizgava u cilindar pod visokim pritiskom. Na slici 42 prikazan je sistem za napajanje, filtriranje i ubrizgavanje (pumpa niskog pritiska, filter za dizel gorivo, pumpa visokog pritiska i brizgaljka).
Slika 42 . Sistet za napajanje i ubruzgavanje: 1) bregasto vratilo pumpe VP ,2) valjkasti podizac,3) zavojna opruga ,4) navrtka za regulisanje regulatora, 5) centrifugalni regulator 6) poluga za podesavanje broja obrtaja, 7) otvor za sipanje ulja, 8) nastavak za reglazu hoda zupcaste poluge, 9) regulacioni tuljak, 10) zupcasti segment ,11) zupcasta poluga, 12) zaptivak, 13) propusni ventil, 14) cev za gorivo, 15) zavrtanj za ispustanje goriva,16) granicnik hoda zupcaste poluge ,17) rucica pumpe NP ,18) mesto za prirubnicu bregastog vratila, 19) merac ulja, 20) pumpa NP, 21) casica sa f ilterom, 22) cilindar elemenata ,23) klip elemenata, 24) navrtke za regulisanje zazora izmedju valjkastog podizaca, 25) cev za dovod goriva iz rezervoara, 26) cev za gorivo iz pumpe do filtera, 28) prelivni ventil, 29) kuciste filtera, 30) ulozak filtera, 31) cev za dovod goriva u pumpu VP.
Pumpa niskog pritiska
Pumpa niskog pritiska ima zadatak, kao i kod oto motora, da obezbedi dovod goriva iz rezervoara, preko filtera za gorivo do pumpe visokog pritiska. Ova pumpa (sl. 42 pod 20) nalazi se na pumpi visokog pritiska. U vecini slucajeva to su klipne pumpe, a redje membranske.
Rad pumpe
Prilikom pokretanja bregastog vratila (sl 42 pod 1), ekscentar brega pokrece klipnjacu. Zahvaljujuci tome, zavojna opruga na klipnoj poluzi deluje na vodjicu klizaca (sl 43 pod 3) uslovljavajuci da se klizac pomera na gornju stranu sledeceg ekscentra.
Istovremeno, zavojna opruga (6) vrsi pritisak na klip i uslovljava njegovo kretanje prema GMT. U trenutku kada se klip pomera prema GMT, u cilindru iza klipa dolazi do potiskivanja goriva, koje uslovljava zatvaranje potisnog ventil (7), a istovremeno ispred ventila stvara se potpritisak, koji savladjuje napon zavojne opruge (10), i to obezbedjuje otvaranje ventila (9). Pomeranjem klipa prema GMT gorivo ispunjava cilindar i kada klip stigne u krajnji polozaj, zavrsava se usisavanje. Kada klip promeni smer, pocinje potiskivanje goriva u cilindar, sto uslovljava zatvaranje usisnog (8) a otvaranje potisnog (9) ventila, cime se realizuje potiskivanje goriva. Taj postupak se ciklicno ponavlja.
U sistemu za napajanje i ubrizgavanje ne sme biti vazduha, jer njegovo prisustvo onemogucava potiskivanje goriva pod pritiskom.
Ručno aktiviranje pumpe
Za vreme aktiviranja pumpe potrebno je deo (11) odviti (sl. 43), a zatim ga povuci u krajnjem gornjem polozaju, pri cemu se pomera klipnjaca (12), a za njom i klip (14) u cilindru (13). Pomeranjem klipa prema gornjem polozaju stvara se potpritisak, koji uslovljava otvaranje usisnog ventila (9), odnosno dolazak goriva u cilindar. Kada klip stigne u krajnji polozaj, zavrsava se usisavanje goriva. Pritiskom na rucicu (11) dolazi do pomeranje klipa, a time i potiskivanje goriva. Gorivo se sada krece pod pritiskom, uslovljavajuci zatvaranje usisnog ventila, a otvaranje potisnog. Ovaj postupak se ciklicno ponavnja.
Filter za gorivo prikazan je na sl.43 pod 30 kao sastavni deo sistema za napajanje, i naziva se fini filter . NJegov je zadatak da sve cestice mehenickog porekla zadrzi i da ne dozvoli da dospu u uredjaj za ubrizgavanje.
Gorivo za dizel motore, pod dejstvom pumpe niskog pritiska dospeva u filter pomocu cevi za gorivo (26), a iz filtera u pumpu visokog pritiska pomocu cevi.
Pumpa visokog pritiska
Pumpa visokog pritiska ima zadatak da ubrizga odredjenu kolicinu goriva u cilindre, pod odredjenim pritiskom, u odredjeno vreme i po odredjenom rasporedu. Postoje dve vrste pumpi:
– linijske
– rotacione
Linijske pumpe se cesce primenjuju dok se rotacione primenjuju tek u poslednje vreme.
Na slici 42. prikazana je linijska pumpa visokog pritiska namenjena za sestocilindricni motor, koji se sastoji od:
– tela (spoljni deo)
– centrifugalnog regulatora
– brezuljkastog vratila
– dizel-elemenata (klip i kosuljica cilindra)
– zupcaste pumpe
– cevi visokog pritiska
Centrifugalni regulator ima zadatak da obezbedi normalan rezim rada motora, na taj nacin sto se pomocu njega, posredno,
regulise broj motora. Prema rezimu rada, moze biti: jednorezimski, dvorezimski i viserezimski.
Na slici 42 moze se videti da centrifugalni regulator (5) nalazi na jednom kraju bregastog vratila (1) i da je preko poluga spojen sa zupcastom letvom (11).
Kada motor postigne maksimalan broj obrtaja, tada se se tegovi centrifugalnog regulatora, pod dejstvom centrifugalne sile, rasiriti i preko poluge (8) izvrsice se zakretanje klipa u dizel-elementu za odredjen broj stepeni. Zahvaljujuci ovom zakretanju, smanjuje se kolicina goriva koja se ubrizgava. Na taj nacin se automatski broj obrtaja motora svodi u dozvoljene granice.
Prema principu rada regulatora, postoje dva konstruktivna resenja: centrifugalni i pneumatski. Pneumatski se uglavnom, ugradjuje na manje motore namenjene za putnicka vozila i traktore.
Rad pumpe
Za vreme okretanja bregastog vratila motora, preko odgovarajuce prirubnice, uslovljeno je obrtanje i bregastog vratila pumpe (1). Zbog okretanja bregastog vratila pumpe dolazi do pomeranja podizaca (2), a podizaca (2), a podizac deluje na klip elementa (23), primoravajuci ga da se krece pravolinijski, u cilindru (22) prema GMT. Pomeranjem klipa pravolinijski, u cilindru se potiskuje (prethodno usisano) gorivo, koje vrsi pritisak na propusni ventil (13), ventil se otvara i gorivo pod pritiskom odlazi u cev visokog pritiska (14). S obzirom na to da se gorivo nalazi pod odgovarajucim pritiskom, ono dolazi u brizgaljku (33) i kroz odgovarajuci otvor, odnosno otvore, gorivo se ubrizgava u prostor za sagorevanje. Ukoliko u brizgaljku dospe veca kolicina goriva, ona se vraca preko cevi (35). Obicno su pomocu ove cevi sve brizgaljke medjusobno spojene.
Dizel element
Na slici 44 prikazan je kompletan dizel element. Moze se videti da se klip dizel elementa (23) u cilindar (22) krece pravoliniski (gore – dole), a istovremeno se krece i kruzno za odredjen ugao. Pravolinisko kretanje realizuje se zahvaljujuci bregovima na bregastom vratilu pumpe visokog pritiska, a za kretanje klipa dizel elementa u cilindru realizuje se pomocu zupcaste poluge (sl. 44 pod 11) i zupcastog elementa (10).
Rad dizel elemenata
Na slici 45 prikazan je rad dizel elementa sa kosim kanalom. Kod ove konstrukcije elementa na klipu postoje tri vrste kanala: radijalni (E), kosi ( D ) i vertikalni ( C ). Radijalni i vertikalni su spojeni pomocu kosog kanala. U zavisnosti od polozaja ovih kanala prema otvorima u cilindru (A) i ( B ), zavisise koja ce kolicina goriva biti ubrizgana u datom trenutku.
Funkcionisanje dizel elementa je na sl. 45 prikazano sukcesivno, pozicijama a, b , c , d .
a ) K ada se klip (23) pomera u cilindru (22) prema DMT, u cilindar ulazi gorivo na otvor (A), kako je strelicom prikazano, i popunjava ceo prostor iznad klipa, sve do propusnog ventila (13).
b ) Pod dejstvom brega bregastog vratila, preko podizaca, vrsi se pomeranje klipa prema GMT i klip kretanjem zatvara otvore (A) i ( B ), tako da se gorivo sada nalazi u zatvorenom prostoru. Daljim kretanjem klipa gorivo se potiskuje, a pritisak povecava i zahvaljujuci tome, gorivo vrsi pritisak na propusni ventil, koji se otvara i omogucava odlazak goriva u cevi visokog pritiska (sl. 42 pod 14), do brizgaljke (33), pomocu koje se vrsi ubrizgavanje goriva u prostor za sagorevanje. Na slici 45 vidi se da se vartikalni kanal (S) nalazi neposredno do otvora (A), ali sa njim nije u vezi. Sa ovakvim polozajem klipa u odnosu na otvore A i V obezbedjuje se ubrizgavanje maksimalne kolicine goriva.
Po analogiji prethodnog objasnjenja, daljim zakretanjem klipa smanjuje se kolicina ubrizganog goriva. Pod s) prikazano je delimicno ubrizgavanje, a pod d) ne postoji ubrizgavanje, jer je kosi, odnosno vertikalni kanal u vezi sa otvorom (V) i gorivo izlazi van dizel elementa, kao sto je strelicom prikazano.
Zakretanje klipa vrsi se pomocu tuljka (sl. 44-10) koji je jednim krajem u vezi sa delom klipnjace (sl. 45F), a drugi kraj je u vezi sa zupcastim segmentom. Zupcasti segment je u vezi sa nazubljenom letvom (11), koja je u vezi sa komandom za gas.
Na slici 44 pod 13 prikazan je detalj propusnog ventila sa oprugom. Propusni ventil ima zadatak da obezbedi zatvaranje cilindra sa gornje strane i da takvo stanje odrzi sve dotle dok pritisak u potisnom vodu ne bude veci od napona opruge – postavljene sa gornje strane ventila. Propusni ventil otvara se pod dejstvom goriva, koje se krece pod pritiskom.
Brizgaljka
Brizgaljka ima zadatak da obezbedi ubrizgavanje u prostor za sagorevanje. Prikazana je na slici 46. Konstruktivno resenje brizgaljke uskladjeno je sa konstrukcijom motora, odnosno oblikom prostora za sagorevanje. Brzina i nacin ubrizgavanja goriva kod dizel motora zavise od konstruktivnog oblika brizgaljke i brega u pumpi. Zazor izmedju klipa i cilindra dizel elementa veoma je mali i iznosi 0,001-0,003 mm, a zazor izmedju klipa i igle brizgaljke je istog reda i velicine kao i kod dizel elementa.
Karakteristika brizgaljki namenjenih za motore sa direktnim ubrizgavanjem je u tome sto se pomocu njih vrsi ubrizgavanje goriva pod vecim pritiskom, koji iznosi 150-250 bara.
Pumpa visokog pritiska salje gorivo pod odredjenim pritiskom koji dalje vrsi pritisak na iglu brizgaljke (5), podize i na taj nacin realizuje se ubrizgavanje goriva. Da bi se ovo ostvarulo, pritisak pod kojim dolazi gorivo mora biti veci nego sto je sila zavojne opruge (2), koja vrsi pritisak na iglu.
Pored navedene brizgaljke postoje razna druga konstruktivna resenja, koja zavise od konstrukcije motora. Kod motora sa direktnim ubrizgavanjem goriva za dizel motore ubrizgava se direktno u prostor za sagorevanje. Kod motora sa indirektnim ubrizgavanjem, gorivo se ubrizgava u za to odredjenu pretkomoru, koja je spojena sa komorom za sagorevanje. Pritisak ubrizgavanja goriva za dizel motor zavisi od konstrukcije motora, ali je pravilo da pritisak pod kojim se ubrizgava gorivo mora biti znatno veci od pritiska u cilindru.
Kod motora sa podeljenim prostorom za sagorevanje gorivo se ubrizgava pod znatno nicim pritiskom, koji se krece u granicama od 80 do 150 bara . Kod motora sa direktnim ubrizgavanjem gorivo se ubrizgava pod pritiskom od oko 250 bara .
Sto je veci stepen kompresije kod dizel motora to se vazduh za vreme takta sabijanja zagreva na visu temperaturu. Tako npr, pri stepenu kompresije 14:1 vazduh se zagrejava na temperaturi od oko 800oS – 900oS .
Pretkomorni motori imaju elektricne grejace, pomocu kojih se zagreva vazduh, radi brzeg i boljeg samozapaljenja radne smese. Grejaci se ukljucuju samo kada je motor hladan.
