Tipovi injektora i srodni zahtjevi
Funkcija i zahtjevi
Primarni zadatak injektora je fino raspršiti gorivo u sitne kapljice u skladu sa karakteristikama formiranja mješavine dizel motora i precizno ih ubrizgati na određeno mjesto unutar komore za izgaranje. Injektor mora zadovoljiti specifične karakteristike prskanja koje zahtijevaju različiti tipovi komore za sagorijevanje. Mora imati dovoljnu sposobnost prodiranja kako bi se osiguralo da kapljice goriva dođu duboko u komoru za sagorijevanje. Dodatno, zahteva odgovarajući ugao konusa raspršivanja da bi se pokrila dovoljna površina komore za sagorevanje. Osim toga, odličan kvalitet atomizacije je od suštinskog značaja za osiguravanje temeljitog miješanja goriva{4}}vazduha. Konačno, odsustvo kapanja nakon ubrizgavanja goriva je takođe kritičan indikator performansi za injektor.
Vrste injektora
Injektori se prvenstveno kategoriziraju na injektore-tipa i igle{1}}. Injektori tipa sa otvorom{3}} imaju jednostavnu strukturu, lakoću proizvodnje i široku primjenu u dizel motorima. Igličasti-injektori su posebno dizajnirani za podijeljene komore za sagorijevanje, sa konfiguracijom koja minimizira akumulaciju naslaga ugljenika.
Analiza injektora otvora
Strukturne karakteristike i primjena
Injektori sa otvorom su poznati po svojim jedinstvenim strukturnim karakteristikama. Oni koriste više otvora za fino raspršivanje goriva u sitne kapljice, koje se zatim velikom brzinom ubrizgavaju u komoru za sagorijevanje. Ovaj tip injektora je jednostavne strukture, lak za proizvodnju i široko se koristi u dizel motorima. Injektori sa otvorom postižu raspršivanje goriva kroz više mlaznica i dolaze u dva strukturna dizajna: dugačka i kratka, pogodna za objedinjene komore za sagorevanje. Dugačak dizajn injektora proširuje tijelo mlaznice, pozicionirajući vodilicu ventila igle dalje od komore za sagorijevanje. Ovo smanjuje rizik od termičke deformacije i sprečava da se igličasti ventil zaglavi unutar svog kućišta, što ga čini idealnim za dizel motore sa visokim termičkim opterećenjem. Igličasti ventil sadrži dvije konusne površine: površinu koja nosi pritisak-koja izdrži-sile uljne komore visokog pritiska, stvarajući aksijalni potisak prema gore kako bi se prevazišao predopterećenje pritiska-regulišući oprugu i trenje između igličastog ventila i tijela, omogućavajući ubrizgavanje goriva; i zaptivnu površinu koja se spaja sa zaptivnom površinom unutar tijela igličastog ventila kako bi se osiguralo unutrašnje zaptivanje komore. Osim toga, dizajn rupe mlaznice je kritična komponenta injektora{10}}tipa sa otvorom. Na osnovu broja otvora za mlaznice, mogu se klasificirati kao injektori s jednom-otvorom, dvostrukim-rupama ili više{14}}injektorima.
Obično se promjer rupe mlaznice kreće od 0,2 do 0,5 mm. Važno je napomenuti da promjer rupe mlaznice ne bi trebao biti pretjerano mali kako bi se osigurala složenost proizvodnje koja se može upravljati i spriječilo nakupljanje ugljika i začepljenje tokom rada. Mehanizam regulacije pritiska: Sila prednaprezanja opruge za regulaciju pritiska- prenosi se na igličasti ventil preko potisne šipke, uzrokujući da se čvrsto zatvori na površinu zaptivnog konusa unutar tijela igličastog ventila i na taj način zatvori mlaznicu za gorivo. Veličina ovog prednaprezanja se može fino podesiti pomoću vijka za regulaciju pritiska-.
Princip rada
Kada dizel gorivo visokog-pritiska koje dovodi pumpa za ubrizgavanje uđe u injektor kroz cijev za gorivo visokog{1}}pritiska, ono prolazi kroz ulazni priključak, element filtera injektora i precizne prolaze za gorivo unutar tijela injektora i tijela igličastog ventila prije nego što dođe do tlačne komore unutar mlaznice. Ovdje pritisak goriva djeluje na površinu konusa -koje nosi pritisak igličastog ventila, stvarajući aksijalni potisak prema gore. Kada ovaj potisak savlada silu prednaprezanja opruge za regulaciju pritiska-, igličasti ventil se podiže, istovremeno otvarajući otvor. Ovo omogućava nesmetano ubrizgavanje-dizela pod visokim pritiskom u komoru za sagorevanje. Kada pumpa za ubrizgavanje prestane sa isporukom goriva, pritisak u tlačnoj komori mlaznice brzo opada. Pod snagom opruge za regulaciju pritiska{10}}igličasti ventil se brzo resetuje, zatvarajući otvor i zaustavljajući proces ubrizgavanja.
Analiza aksijalnih{0}}igličastih injektora
Struktura i princip
Injektor tipa aksijalne igle -sliči injektoru tipa otvora{1}}, ali je pogodniji za komore za sagorijevanje s odvojenim dijelovima. Njegov dizajn minimizira nakupljanje naslaga ugljika. Aksijalna igla se pomiče okomito tokom ubrizgavanja, a njen jedinstveni dizajn mlaznice sprječava nakupljanje ugljika dok omogućava samo-čišćenje. Dodatno, mlaznica tipa diverter- ima otvor za preusmjeravanje na tijelu igličastog ventila, dodatno optimizirajući karakteristike ubrizgavanja goriva.
Funkcija mlaznice za preusmjeravanje
Tokom pokretanja dizel motora, mala brzina rotacije i smanjeni pritisak goriva uzrokuju da se većina dizel goriva ubrizgava kroz rupe za preusmjeravanje protiv strujanja zraka u centar vrtložne komore. Ovo protivstrujno ubrizgavanje potiče temeljnu atomizaciju goriva, dok viša temperatura u centru vrtložne komore olakšava paljenje i sagorijevanje dizela. Ovo osigurava pouzdano pokretanje motora u hladnim uslovima. Kada se motor pokrene i uđe u normalan rad, povećano podizanje igličastog ventila usmjerava većinu goriva kroz glavni otvor u smjeru strujanja zraka u vrtložnu komoru.
Utjecaj oblika igle
Otvor brizgaljke tipa igle{0}} formira kružni prsten zbog dizajna igle ispod površine zaptivnog konusa igličastog ventila. Igličasti klin prolazi kroz otvor u tijelu ventila igle i malo strši izvan njega. Ovaj dizajn proizvodi šuplji cilindrični uzorak prskanja, koji direktno utiče na ugao konusa raspršivanja. Konkretno, cilindrične igle osovine stvaraju uži ugao konusa raspršivanja, dok igle osovine u obliku skraćenog konusa- proizvode širi ugao konusa raspršivanja. Jedinstveni dizajn igle osovine omogućava kreiranje različitih uzoraka prskanja, omogućavajući injektorima s osovinom da se fleksibilno prilagode zahtjevima različitih geometrija komore za sagorijevanje.
