32) Vstřikovače a trysky

Vstřikovač Toto zařízení má za úkol přivést palivo do spalovacího prostoru a rozprášit ho. Současně řídí velikost vstřikovacího tlaku. Skládá se z těchto částí : • Držák trysky • Vstřikovací tryska Palivo dodávané čerpadlem se přivádí vstřikovací trubkou do vstřikovače ke vstřikovací trysce, která je k držáku připevněna upínací maticí. Zdvih jehly trysky je omezen dosedací plochou nad jehlou, v níž je otvor pro tlačnou tyčku vstřikovače s menším průměrem, než je průměr vodící části jehly. Tlačná tyčka vstřikovače je k jehle trysky přitlačována tlakem pružiny vstřikovače přes misku tlačné tyčky. Horní konec pružiny vstřikovače se opírá o seřizovací šroub vstřikovače, kterým se nastavuje předpětí pružiny, a tím velikost otevíracího tlaku trysky. Tento údaj uvádí výrobce vozidla. Vstřikovací tlak je podstatně vyšší. Z prostoru pružiny vede kanál k odpadnímu potrubí, kterým se odvádí palivo uniklé netěsností jehly zpět do nádrže. Základní typy vstřikovačů jsou značeny ( Motorpal ) : VN – normální, k hlavě motoru se připevňuje zvláštním třmenem VZ – zavrtaný, k hlavě motoru se připevňuje maticí VH – s chlazením vstřikovací trysky VA – zvláštní provedení vstřikovače VP – s upevněním přírubou Ostatní typy představují zahraniční výrobci. Závitové upevnění je obvyklé u čepových trysek. Vstřikovací trysky Vstřikovací trysky se dělí do dvou základních typů : • Čepová ( DC ) • Otvorová ( DO ) Čepová tryska má jeden otvor, kterým prochází čep. Čep jehly má tvar obráceného kužele, kterým se rozprašuje palivo vstřikované do válce. Palivo se vstřikuje pod úhlem v kuželovém paprsku s vrcholovým úhlem 60°. Čepové trysky se používají u motorů s nepřímým vstřikem paliva do válce ( tj. komůrkových ) a jsou nastaveny na otevírací tlak trysky 13,72 MPa. Otvorová tryska má jeden nebo více otvorů malého průměru, kterými se palivo vstřikuje v úzkých pravidelných paprscích. Na kvalitě rozprášení závisí hospodárnost spalování. Otvorové trysky se používají v motorech s přímým vstřikem paliva do válce a nastavují se na otevírací tlak trysky 16,66 MPa i více. Zpravidla mají 5 otvorů s průměrem 0,2 až 0,3 mm, jejichž osy tvoří kužel o vrcholovém úhlu 140°. Prodloužená otvorová tryska má prodlouženou část tělesa, která je zasunuta v hlavě motoru. Průřezově je menší než tryska normální, a je proto lépe chlazena protékajícím palivem. Vstřikovací trysky a držáky vstřikovacích trysek Základní funkcí vstřikovače je zajistit dokonalé rozprášení paliva do proudu stlačovaného vzduchu ve spalovacím prostoru nebo předkomůrce vznětového motoru. Vstřikovač má tyto části : • Držák vstřikovací trysky • Vstřikovací trysku Pomocí držáku vstřikovací trysky je upevněn vstřikovač do hlavy válce motoru. Jeho velikost a způsob přívodu paliva a odvod přebytečného paliva včetně uložení vlastní vstřikovací trysky se liší od konstrukce motoru, hlavy válců a způsobu vstřikování ( přímé, nepřímé ). Běžně je můžeme rozdělit na : • Držáky s upevněním do hlavy motoru pomocí příruby, značené VN • Držáky k přímému našroubování do hlavy, značené VZ Vstřikovací trysky Jsou důležitou částí vysokotlakého systému vstřikování paliva vznětových motorů. Jejím úkolem je zajistit dokonalé rozprášení paliva a usměrnění jeho paprsku do spalovacího prostoru motoru. Podle konstrukce můžeme trysky rozdělit na : • Zavřené • Otevřené Zavřené vstřikovací trysky mají výstupní otvor krytý jehlou, která samočinně, vlivem stoupajícího tlaku paliva odkrývá výstupní otvor. Pokles tlaku paliva a síla vratné pružiny , kterou překonává tlak paliva, vrací jehlu do základní polohy a uzavírá výstupní otvor trysky. Vstřikovací trysky otevřené mají výstupní otvor trvale otevřený. V držáku trysky je zpětný ventil, který zamezuje vnikání vzduchu do výtlačného potrubí a u některých provedení, kde chybí, jeho funkci nahrazuje ventil čerpadla. Tyto trysky se v provozu neuplatnily pro velké množství nevýhod. Z nich pak hlavně pro : • Špatné rozprašování paliva při volnoběhu a v nízkých otáčkách motoru • Na konci výtlaku dochází k ukapávání paliva z trysky Hlavně tyto nedostatky způsobovaly nedokonalý chod motoru, nadměrnou kouřivost, znečištění trysek vlivem nespáleného paliva a tvorby karbonu, i propálení pístu motoru. Zavřené vstřikovací trysky jsou nejpoužívanější v současných vznětových motorech všech konstrukcí. Můžeme je dělit podle počtu otvorů na jedno a víceotvorové pro přímé vstřikování paliva do spalovacího prostoru motoru. Pro motory s nepřímým vstřikováním, kdy je palivo vstřikováno do komůrky vytvořené v hlavě válce motoru, se používají trysky zavřené čepové.Jedno a víceotvorová vstřikovací tryska Tyto uzavřené vstřikovací trysky se používají pro motory s přímým vstřikováním paliva do spalovacího prostoru motoru, který je vytvořen ve válci nebo dně pístu motoru. Jednootvorové se používají tam, kde je požadavek na malý úhel rozstřiku proudu paliva. Víceotvorové mají pod těsnícím jehlovým kuželem kanálek, ve kterém jsou vytvořeny výstupní otvory. Ty svírají vrcholový úhel, pod kterým je palivo rozprašováno do spalovacího prostoru. Vrcholový úhel, počet otvorů, velikost vrtání otvorů a jejich rozmístění závisí na tvaru spalovacího prostoru válce motoru. Pro nesouměrný spalovací prostor jsou i nesouměrně konstrukčně tvořeny otvory trysek. Počet otvorů je 1 – 12, jejich průměr 0,2 – 0,05 mm, úhel vrcholového kužele od 15° do 180°, odstupňován po 5°. Vstřikovací trysky zavřené – čepové Jejich charakteristickým znakem je tvar konce jehly vstřikovací trysky. Jehla je zakončena čepem, který prochází výstupním otvorem a palivo je rozprašováno ve tvaru mezikruží. Tento tvar je vytvářen čepem a hranou výstupního otvoru. Čípek má tvar obráceného kužele a jeho vrcholový úhel má rozhodující vliv na výsledný kužel, pod kterým je palivo rozprašováno ( úhel vstřiku b ). Vhodnou úpravou tohoto čípku lze dosáhnout úhlu až 60°. Tvar má vliv na samočistící schopnost trysky, která je zajištěna průchodem paliva. Tento typ vstřikovacích trysek se používá u motorů s nepřímým vstřikováním paliva do předkomůrky. Stejně jako ostatní součásti vstřikovacích zařízení jsou i vstřikovače a vstřikovací trysky pro potřeby montáže označeny. Základní označení vstřikovačů Je obecně ustáleno a jednotlivé symboly označují : • VN – normální, k hlavě motoru je připevněn pomocí třmenu • VZ – zavrtaný, k hlavě motoru je připevněn maticí • VH – s chlazením vstřikovací trysky • VA – zvláštní provedení vstřikovače • VP – s upevněním přírubou Další symboly pak přesně odlišují a charakterizují vstřikovač, například : V N 9 8 S 463 b • V – vstřikovač • 98 – délka dříku v mm • S – velikost podle použité trysky • 4 – přívod paliva s čistící vložkou ( 2 – bez čistící vložky, 8 se šroubem pro odvzdušňování a čistící vložkou ) • 6 – odpad paliva kolmo k ose ventilu ( 5 odvod v podélné ose k ventilu ) • 3 – bez komorové jehly ( 4 s komorovou jehlou ) • b - rozměry provedení hlavice vstřikovače ( může být označeno i a nebo b ). U provedení a je vysoká 20 mm, u provedení b je vysoká 35 mm. Značení vstřikovacích trysek – základem je jejich rozdělení do dvou typů : • DC – trysky čepové • DO – trysky otvorové Pro automobilové motory jsou používány trysky S a to otvorové, čepové a otvorové prodloužené. Trysky jsou značeny následovně . D O P 1 4 0 S 5 3 0 • D – tryska pro vznětový motor ( diesel ) • OP – otvorová prodloužená • 140 – vrcholový úhel kužele paprsku paliva • S – velikost • 5 – počet otvorů • 30 – velikost otvorů v setinách mm D C 3 0 S 6 1 5 • D – tryska • C – čepová • 30 – vrcholový úhel rozstřiku paliva • S – velikost • 6 – průměr jehly v mm • 15 – průměr válcové části čípku v desetinách milimetru