고압 연료 펌프는 무엇이며 엔진 작동에서 그 역할
내용
대부분의 현대 자동차에는 연료 분사 시스템이 장착되어 있습니다. 흡기 매니 폴드의 노즐로 가솔린을 분사하는 수정 사항이 있습니다. 연료가 엔진 실린더에 직접 분사되는 모델도 있습니다.
디젤 엔진은 가솔린 엔진과 다르게 작동합니다. 그들에서 디젤은 실린더의 이미 압축 된 매체로 공급됩니다. 연료의 일부를 방해없이 분무하기 위해서는 고압 연료 펌프와 같은 메커니즘이 필요합니다.
이러한 메커니즘의 기능, 수정 및 오작동 징후를 고려하십시오.
고압 연료 펌프는 무엇이며 용도는 무엇입니까?
연료 펌프로 축약되는 메커니즘은 디젤 엔진의 연료 시스템의 일부이지만 가솔린 동력 장치 용 모델도 있습니다. 디젤 엔진의 연료 펌프의 유일한 차이점은 생성되는 압력이 가솔린보다 훨씬 높다는 것입니다. 그 이유는 장치 작동의 기본 기능입니다. 디젤 엔진의 실린더에서 공기는 먼저 연료의 점화 온도까지 가열 될 정도로 압축됩니다.
피스톤이 상사 점에 도달하면 노즐이 연료를 분사하고 점화됩니다. 인젝터는 엄청난 압력을 극복해야합니다. 시스템이 제대로 작동하려면 펌프가 실린더보다 더 높은 헤드를 생성해야합니다.
언급 된 기능 외에도 펌프는 동력 장치의 작동 모드에 따라 부분적으로 연료를 공급해야합니다. 이 매개 변수는 크랭크 샤프트의 회전을 고려하여 결정됩니다. 현대 자동차에서이 프로세스는 전자 제어 장치에 의해 제어됩니다.
개발 및 개선 역사
이 장치는 Robert Bosch가 1930 년대에 처음 개발했습니다. 승용차에서 분사 펌프는 같은 XNUMX 년 하반기에 활발히 사용되기 시작했습니다.
최초의 가솔린 엔진에는 기화기가 장착되었으므로 디젤 장치에만 이러한 메커니즘이 필요했습니다. 요즘에는 직접 분사 시스템이있는 가솔린 엔진에도 이러한 유형의 펌프가 있습니다 (기화기는 이미 매우 드물며 구형 자동차에서만 가능합니다).
펌프 작동 원리는 거의 변하지 않았지만 메커니즘 자체는 여러 번의 업그레이드와 개선을 거쳤습니다. 그 이유는 내연 기관의 환경 표준과 성능이 향상 되었기 때문입니다. 처음에는 기계식 분사 펌프가 사용되었지만 경제적이지 않아 유해 물질의 체적 배출이 발생했습니다. 현대식 전자 펌프는 뛰어난 효율성을 보여 주므로 운송이 환경 표준의 틀에 맞고 겸손한 운전자를 만족시킬 수 있습니다.
고압 펌프 설계
가솔린 엔진 및 디젤 아날로그 용 연료 분사 펌프에는 다양한 수정 사항이 있습니다. 그러나 대부분의 경우 기계식 펌프의 주요 요소는 다음과 같습니다.
- 필터는 펌프 앞의 입구에 설치됩니다.
- 실린더에 위치한 플런저 피스톤-소위. 플런저 쌍;
- 오목 부가 만들어지는 몸체-그들을 통해 연료가 플런저 쌍에 공급됩니다.
- 캠과 원심 클러치가있는 샤프트. 이 요소는 벨트 드라이브를 사용하여 타이밍 메커니즘의 풀리에 연결됩니다.
- 플런저 구동 푸셔;
- 플런저 피스톤을 되 돌리는 스프링;
- 송풍기 밸브;
- 모드 조절기-가스 페달과 관련이 있습니다.
- 연료 펌프 리턴 밸브 (이를 통해 초과 연료가 리턴으로 공급 됨);
- 저압 펌프 (펌프에 연료를 펌핑)
이미 언급했듯이 기계식 펌프는 경제성과 효율성으로 인해 점차적으로 전자식 개조로 대체되고 있습니다. 메커니즘 자체는 수리 및 조정이 어렵습니다. 전자 펌프에는 자체 제어 장치와 여러 전자 밸브 및 센서가 있습니다.
대부분의 전자 분사 펌프에는 자체 진단 시스템이있어 장치가 발생한 오작동 및 오류에 적응합니다. 이를 통해 센서 중 하나에 장애가 발생하더라도 장치가 제대로 작동 할 수 있습니다. 완전히 그러한 펌프는 마이크로 프로세서가 고장난 경우에만 작동을 멈 춥니 다.
운영 원칙
고압 연료 펌프는 XNUMX 행정 엔진의 원리로 작동합니다. 캠 샤프트의 회전으로 인해 플런저 피스톤이 구동됩니다. 디젤 연료는 서브 플런저 공간으로 들어가서 메인 라인으로 들어갑니다.
플런저 쌍의 작동 원리에 대한 자세한 내용은 비디오에 설명되어 있습니다.
캐비티에서 압력이 생성되어 배출 밸브가 열립니다. 디젤 연료는 연료 라인을 통해 노즐로 흐르고 분사됩니다. 펌프는 연료의 일부만 인젝터로 전달합니다. 잔여 물은 배출 밸브를 통해 연료 탱크로 반환됩니다. 과급기가 열릴 때 연료가 시스템에서 되돌아 오는 것을 방지하기 위해 체크 밸브가 설치되어 있습니다.
분사 모멘트는 원심 클러치에 의해 결정됩니다. 모드 조절기 (또는 모든 모드 조절기)는 전달할 배치의 수량을 결정합니다. 이 요소는 가스 페달과 관련이 있습니다. 운전자가 누르면 조절기가 부분의 양을 증가시키고 놓으면 양이 감소합니다.
전자 모델에서 모든 프로세스는 제어 장치에 의해 제어됩니다. 전자 장치는 자동차의 역학에 따라 연료 공급의 순간을 분배합니다. 이러한 연료 시스템에는 부품 수가 적어 메커니즘의 안정성과 신뢰성이 향상됩니다.
전자 분사 펌프는 부분을 두 부분으로 나눌 수있어보다 효율적인 연소와 피스톤 그룹의보다 부드러운 스트로크를 제공합니다. 결과적으로 배기 독성이 적고 엔진 성능이 향상됩니다. XNUMX 단계 주입을 보장하기 위해 펌프 제어 장치는 다음을 기록합니다.
- 가속 페달을 밟습니다.
- 타이밍 캠축 회전;
- 엔진 냉각 시스템의 온도;
- 자동차 자체의 속도;
- 터보 차저에 의해 생성 된 압력;
- 인젝터 작업;
- 글로우 플러그 발사.
분사 펌프의 종류
연료 시스템에는 세 가지 유형이 있습니다.
- 단일 주입. 이것은 첫 번째 수정입니다. 대표자는 원래 기화기였습니다. 캐비티에서 연료-공기 혼합물이 준비되어 흡기 매니 폴드로 공급되었습니다. 조금 후에 이러한 시스템은 기화기 대신에 공기와 혼합되는 흡입 매니 폴드로 연료를 분사하는 하나의 노즐을 받았습니다.
- 다점 주입. 이것은 이미 일종의 주입 시스템입니다. 흡기 매니 폴드의 각 실린더에 개별 인젝터가 설치됩니다. 주입은 또한 가능한 한 흡기 밸브에 가깝게 흡기 매니 폴드로 수행됩니다.
- 직접 주입. 이름에서 알 수 있듯이 연료는 실린더의 공기가 이미 피스톤에 의해 압축되었을 때 실린더에 직접 분사됩니다.
이러한 유형의 연료 시스템에서 사용할 수있는 이러한 메커니즘에는 총 세 가지 유형이 있습니다.
- 인라인;
- 분포;
- 트렁크.
인라인 분사 펌프
인라인 분사 펌프는 하나의 하우징에 포함 된 여러 개의 펌프로 구성됩니다. 그들 각각은 별도의 노즐을 제공합니다. 이 수정은 구형 디젤 엔진에 사용되었습니다. 전체 메커니즘의 작동은 타이밍 드라이브에 따라 달라집니다.
인라인 수정은 꽤 오랫동안 사용되었습니다. 일부 현대 자동차 (트럭)에도 이러한 펌프가 장착되어 있습니다. 그 이유는 디젤 엔진의 품질에 대한 높은 신뢰성과 소박함입니다.
행 시스템은 다음과 같이 작동합니다. 플런저 쌍은 크랭크 샤프트의 회전에 의해 구동됩니다. 펌프 캠 축의 XNUMX 회전은 엔진 크랭크 축의 XNUMX 회전에 해당합니다.
고압 펌프의 연료 차단 밸브를 통한 플런저 메커니즘은 연료의 일부를 공통 라인에서 분리하고 시스템의 압력 섹션에서 압축합니다. 부분 볼륨은 가스 페달에 연결된 톱니 막대로 조절됩니다. ECU가있는 자동차에서는 제어 장치의 신호에 반응하는 서보 드라이브에 의해 제어됩니다.
분사 타이밍은 크랭크 샤프트 속도에 의해 결정됩니다. 메커니즘에는 스프링으로 분리 된 두 개의 하프 커플 링이 있습니다. 엔진 속도가 상승하면 스프링이 압축되어 펌프 샤프트가 약간 회전하여 분사 진행 각도가 변경됩니다.
분배 형 분사 펌프
이전 수정과 달리이 모델은 더 작습니다. 또한 안정적인 성능을 제공합니다. 분배 펌프에는 몇 가지 수정 사항이 있습니다. 플런저 및 로터리 유형이 있습니다. 또한 드라이브 유형 (캠의 내부, 끝 또는 외부 위치)도 다릅니다.
외부 캠 드라이브는 안정적이고 신뢰할 수 없습니다. 따라서 가능하면 다른 두 가지 유형에 머무르는 것이 좋습니다.
이러한 펌프는 하나의 플런저 메커니즘이 그룹의 모든 노즐에 사용되기 때문에 더 빨리 마모됩니다. 이와 관련하여 인라인 대응 제품에는 장점이 있습니다. 작은 크기로 인해 자동차 및 소형 트럭의 연료 시스템에 분배 분사 펌프가 설치됩니다.
주 분사 펌프
이전의 두 가지 수정과 달리 메인 펌프는 소위 연료 레일이라는 단일 라인에 압력을 생성합니다. 일정한 연료 압력이 유지되는 축 압기 역할을합니다.
더 적은 수의 배포 메커니즘으로 인해이 수정은 가장 신뢰할 수있는 것으로 확립되었습니다. 주형 분사 펌프의 수리는 특별히 어렵지 않습니다. 투여 량은 전자기 투여 밸브에 의해 제어됩니다. 이러한 펌프는 커먼 레일 연료 레일 시스템에 설치됩니다.
가솔린 엔진에 고압 연료 펌프가 있습니까?
연료 분사 펌프의 주요 응용 분야는 디젤 엔진이지만 많은 현대 가솔린 엔진도 고압에서 연료를 공급하여 작동합니다. 이러한 메커니즘은 직접 분사 방식의 내연 기관에 사용됩니다.
GDI 가솔린 엔진에는 이러한 펌프를 설치해야합니다. 사실,이 시스템은 가솔린 엔진의 디자인과 디젤 장치의 작동 원리를 결합한 하이브리드 버전입니다. 유일한 차이점은 점화는 압축 공기의 온도 때문이 아니라 점화 플러그 때문이라는 것입니다. 이러한 모터에서는 인라인 수정이 사용됩니다.
주요 오작동
분사 펌프는 디자인이 다르지만 펌프가 할당 된 시간을 제공하기 위해 자동차 소유자가 따라야하는 몇 가지 중요한 규칙이 있습니다.
- 대부분의 펌프는 연료 품질 측면에서 기발하므로 특정 펌프에 대해 제조업체가 설정 한 요구 사항을 준수해야합니다.
- 설계의 복잡성과 메커니즘에 가해지는 부하로 인해 고압 펌프는 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.
- 모든 회전 및 마찰 부품은 윤활유를 잘 도포해야하므로 윤활유 선택에 대한 제조업체의 권장 사항을 따르는 것이 필수적입니다.
이러한 규칙을 따르지 않으면 장치를 더 빨리 사용할 수 없게되어 교체 나 값 비싼 수리가 필요합니다.
다음 요인은 분사 펌프의 오작동을 나타냅니다 (서비스 가능한 다른 시스템의 경우 유사한 증상이 나타날 수있는 오작동).
- 배기 가스에 검은 연기가 생기고 그 결과 환경으로 더 많은 독성이 방출됩니다.
- 연료 소비 증가 (연료 누출로 인해);
- ICE 전력 감소;
- 엔진 작동 중에 펌프 소음이 들립니다.
- 모터 시동이 어렵습니다.
- 타이밍 벨트는 종종 미끄러집니다.
- 불안정한 엔진 속도.
연료 시스템의 이러한 요소에서 가장 흔한 오작동은 플런저 쌍의 고장입니다. 대부분의 경우 이는 품질이 좋지 않은 연료로 인한 것입니다. 플라크가 표면에 축적되어 부품의 움직임을 방해합니다. 또한 메커니즘 고장의 원인은 종종 연료 탱크에서 응축되는 물입니다. 이러한 이유로 하룻밤 사이에 빈 탱크를두고 차를 두는 것은 권장하지 않습니다.
고압 펌프 수리
일반 가스 펌프를 수리하는 것이 어렵지 않은 경우 수리 키트를 구입하고 마모 된 부품을 교체하는 것으로 충분하며 연료 펌프의 수리 및 조정은 매우 복잡한 절차입니다. 추가 장비 없이는 오작동의 원인을 파악하는 것도 불가능합니다. 현대 제어 장치의자가 진단은 종종 도움이되지 않습니다.
연료 펌프 고장의 증상은 가스 분배 메커니즘 또는 배기 시스템의 오작동과 동일한 경우가 많습니다. 이러한 이유로 펌프의 자체 수리는 권장되지 않습니다. 이를 위해서는 전문 서비스 센터의 도움을받는 것이 좋습니다.
또한 고압 연료 펌프의 결함 제거 및 수리에 대한 비디오를 시청하십시오.
질의 응답 :
분사 펌프의 종류는 무엇입니까? 인라인은 다른 플런저가 있는 실린더에 연료를 공급합니다. 트렁크 - 배터리 또는 램프로. 분배 - 모든 실린더에 대해 동일한 범위로 하나의 플런저.
디젤 분사 펌프는 어떻게 작동합니까? 플런저의 원리를 기반으로 합니다. 펌프에는 연료가 펌핑되고 압력을 받는 플런저 쌍 위에 저장소가 있습니다.
디젤 연료 분사 펌프는 무엇입니까? 디젤 연료는 압축비보다 몇 배 높은 압력으로 실린더에 들어가야 합니다. 플런저 쌍만이 이 압력을 생성할 수 있습니다.
