Vrste injektora i srodni zahtjevi
Funkcija i zahtjevi
Primarni zadatak injektora je fino raspršiti gorivo u sitne kapljice u skladu s karakteristikama formiranja smjese dizelskog motora i točno ih ubrizgati na određeno mjesto unutar komore za izgaranje. Injektor mora zadovoljiti specifične karakteristike raspršivanja koje zahtijevaju različiti tipovi komora za izgaranje. Mora imati dovoljnu sposobnost prodiranja kako bi se osiguralo da kapljice goriva dopru duboko u komoru za izgaranje. Osim toga, potreban je odgovarajući kut konusa raspršivanja kako bi se pokrila dovoljna površina komore za izgaranje. Nadalje, izvrsna kvaliteta raspršivanja ključna je kako bi se osiguralo temeljito miješanje goriva-zraka. Konačno, izostanak kapanja nakon ubrizgavanja goriva također je kritičan pokazatelj performansi mlaznice.
Vrste injektora
Injektori se prvenstveno kategoriziraju u ubrizgivače-i igle-tipa. Injektori s otvorom-odlikuju se jednostavnom strukturom, lakoćom proizvodnje i širokom primjenom u dizelskim motorima. Igličasti-injektori su posebno dizajnirani za pregradne komore za izgaranje, s konfiguracijom koja minimalizira nakupljanje naslaga ugljika.
Analiza otvora injektora
Strukturne karakteristike i primjena
Injektori s otvorom poznati su po svojim jedinstvenim strukturnim značajkama. Oni koriste višestruke otvore za fino raspršivanje goriva u sitne kapljice, koje se zatim velikom brzinom ubrizgavaju u komoru za izgaranje. Ovaj tip mlaznice je jednostavne strukture, jednostavan za proizvodnju i široko se koristi u dizelskim motorima. Mlaznice s otvorom postižu raspršivanje goriva kroz više mlaznica i dolaze u dva strukturna dizajna: dugi i kratki, prikladni za objedinjene komore za izgaranje. Dugi dizajn mlaznice produžuje tijelo mlaznice, postavljajući vodilicu igličastog ventila dalje od komore za izgaranje. To smanjuje rizik od toplinske deformacije i sprječava zaglavljivanje igličastog ventila unutar njegovog kućišta, što ga čini idealnim za dizelske motore s visokim toplinskim opterećenjima. Igličasti ventil uključuje dvije konusne površine: tlačnu-površinu koja podnosi-visoke{7}}sile uljne komore, stvarajući aksijalni potisak prema gore kako bi se prevladalo prednaprezanje tlačne-regulirajuće opruge i trenja između igličastog ventila i tijela, omogućavajući ubrizgavanje goriva; i brtvenu površinu koja se spaja s brtvenom površinom unutar tijela igličastog ventila kako bi se osiguralo unutarnje brtvljenje komore. Osim toga, dizajn otvora mlaznice kritična je komponenta brizgaljki s{10}}otvorom. Na temelju broja rupa mlaznica, mogu se klasificirati kao brizgaljke s jednom-rupom, s dvije-rupe ili s više-rupa.
Obično se promjer rupe mlaznice kreće od 0,2 do 0,5 mm. Važno je napomenuti da promjer otvora mlaznice ne smije biti pretjerano malen kako bi se osigurala upravljiva složenost proizvodnje i spriječilo nakupljanje ugljika i začepljenje tijekom rada. Mehanizam regulacije tlaka: Sila prednaprezanja opruge-regulacije tlaka prenosi se na igličasti ventil preko potisne šipke, uzrokujući njegovo čvrsto brtvljenje uz površinu brtvenog konusa unutar tijela igličastog ventila i time zatvara mlaznicu goriva. Veličina ovog predopterećenja može se fino podesiti pomoću vijka za-regulaciju tlaka.
Princip rada
Kada visoko{0}}dizelsko gorivo koje dovodi pumpa za ubrizgavanje uđe u mlaznicu preko visoko{1}}tlačnog voda za gorivo, ono prolazi kroz ulazni priključak, filterski element mlaznice i precizne prolaze za gorivo unutar tijela mlaznice i tijela igličastog ventila prije nego što stigne do tlačne komore unutar mlaznice. Ovdje tlak goriva djeluje na tlačno-konusnu površinu igličastog ventila, stvarajući aksijalni potisak prema gore. Jednom kada ovaj potisak nadjača silu predopterećenja opruge za-regulaciju tlaka, igličasti ventil se podiže, istovremeno otvarajući otvor. To omogućuje glatko-ubrizgavanje dizela pod visokim tlakom u komoru za izgaranje. Kada pumpa za ubrizgavanje prestane isporučivati gorivo, tlak u tlačnoj komori mlaznice brzo pada. Pod snagom opruge-regulacije pritiska, igličasti ventil se brzo ponovno postavlja, zatvarajući otvor i zaustavljajući proces ubrizgavanja.
Analiza aksijalnih-igličastih injektora
Struktura i princip
Aksijalni ubrizgivač-tipa igle nalikuje ubrizgivaču-tipa s otvorom, ali je prikladniji za komore za izgaranje s odjeljcima. Njegov dizajn smanjuje nakupljanje naslaga ugljika. Aksijalna igla pomiče se okomito tijekom ubrizgavanja, a njezin jedinstveni dizajn mlaznice sprječava nakupljanje ugljika dok omogućuje samo-čišćenje. Dodatno, diverter-tip mlaznice ima rupu za skretanje na tijelu igličastog ventila, dodatno optimizirajući karakteristike ubrizgavanja goriva.
Funkcija skretne mlaznice
Tijekom pokretanja dizelskog motora, niska brzina vrtnje i smanjeni tlak goriva uzrokuju da se većina dizelskog goriva ubrizgava kroz otvore za skretanje protiv protoka zraka u središte vrtložne komore. Ovo ubrizgavanje protu{1}}struje potiče temeljito raspršivanje goriva, dok viša temperatura u središtu vrtložne komore olakšava paljenje i izgaranje dizela. To osigurava pouzdano pokretanje motora u hladnim uvjetima. Nakon što se motor pokrene i uđe u normalan rad, povećano podizanje igličastog ventila usmjerava većinu goriva kroz glavni otvor u smjeru protoka zraka u vrtložnu komoru.
Utjecaj oblika igle
Otvor injektora s{0}}iglom oblikuje kružni prsten zbog dizajna igle ispod površine brtvenog konusa igličastog ventila. Igličasta igla prolazi kroz otvor u tijelu igličastog ventila i malo strši izvan njega. Ovaj dizajn proizvodi šuplji cilindrični uzorak raspršivanja, izravno utječući na kut konusa raspršivanja. Konkretno, cilindrične igle osovine stvaraju uži kut konusa raspršivanja, dok igle osovine u obliku -okruženog stošca stvaraju širi kut konusa raspršivanja. Jedinstveni dizajn igle osovine omogućuje stvaranje različitih uzoraka prskanja, omogućujući injektorima osovine da se fleksibilno prilagode zahtjevima različitih geometrija komora za izgaranje.
