NEK njësia elektronike komanduese

Transcript

1

2 COMMON RAIL SHINA E PËRBASHKËT SISTEMI PËR INJEKTIM DIREKT Te ky sistem krijimi i shtypjes së lëndës djegëse dhe injektimi janë procese të pavarura. Shtypja e lëndës djegëse e cila krijohet në sistem nuk varet nga numri i rrotullimeve të motorit dhe sasia e lëndës djegëse të injektuar në cilindër. Në tubacionin shpërndarës ose në sistemin distributor lënda djegëse gjendet nën shtypje të lart dhe në momentin e nevojshëm, lënda djegëse është e gatshme për injektim. Fillimi dhe kohëzgjatja e injektimit të lëndës djegëse caktohet (llogaritet) nga njësia elektronike komanduese NEK-u, nëpërmjet të sinjaleve elektrike të cilët vinë nga: senzori për numrin e rrotullimeve të boshtit motorik, senzori për numrin e rrotullimeve të boshtit bregor, senzori për pozitën e pedalit të gazit, senzori për shtypje të ajrit që hynë në motor, senzori për shtypjen e lëndës djegëse në tubacionin shpërndarës, senzori për temperaturën e lëngut për ftohjen të motorit si dhe senzori për matjen e masës së ajrit që hynë në motor. NEK-u sipas informatave të marra dhe të përpunuara, përmes elementeve ekzekutive (aktuatorëve) komandon me motorin. Senzori për numrin e rrotullimit të boshtit motorik e cakton regjimin e shpejtësisë së punës së motorit, nëpërmjet senzorit për numrin e rrotullimeve të boshtit bregor caktohet radha e injektimit të lëndës djegëse nëpër cilindra të veçantë sipas rendit të ndezjes dhe injektimi bëhet veç e veç në cilindra sipas kësaj rregulle. NEK njësia elektronike komanduese

3 Fig Elementet e sistemit te injektimit Common Rail te një motor dizel me katër cilindra, 1 rezervuari i lëndës djegëse, 2 filtri i vrazhdë, 3 pompa furnizuese, 4 filtri për lëndë djegëse, 5 linjat për lëndë djegëse me shtypje të ulët, 6 pompa për shtypje të lartë, 7 linjat për lëndë djegëse me shtypje të lartë ka shina, 8 shina - gypi shpërndarës, 9 injektori, 10 linjat për kthim të tepricës së lëndës djegëse, 11 njësia drejtuese elektronike, 12 dhënësi i shtypjes ne shinë, 13 valvula për kufizimin e shtypjes, 14 linjat për lëndë djegëse me shtypje të lartë ka injektori.

4 Fig Sistemi i injektimit me akumulim Common Rail te një motor dizel me pesë cilindra, 1 tubat kthyese te lëndës djegëse, 2 tubat e shtypjes se lartë te lëndës djegëse ka injektori, 3 injektori, 4 shina e përbashkët (rail), 5 sensori i shtypjes ne shinën e përbashkët, 6 tubat e shtypjes se lartë te lëndës djegëse ka shina e përbashkët, 7 kthimi i lëndës djegëse ka rezervuari, 8 pompa e shtypjes se lartë

5 Fig Elementet e sistemit te injektimit Common Rail te një motor dizel me pesë cilindra, 1 rezervuari i lëndës djegëse, 2 filtri i vrazhdë, 3 pompa furnizuese, 4 filtri për lëndë djegëse, 5 linjat për lëndë djegëse me shtypje të ulët, 6 pompa për shtypje të lartë, 7 linjat për lëndë djegëse me shtypje të lartë, 8 shina - gypi shpërndarës, 9 injektori, 10 linjat për kthim të tepricës së lëndës djegëse, 11 senzori i temperaturës te lëndës djegëse, 12 njësia drejtuese elektronike, 13 nxehësi i skuqur,

6 Fig Zonat e kontrollit te sistemit te injektimit Common Rail, 1 pompa e shtypjes se lartë, 2 shina e përbashkët, 3 injektoret

7 Potenciometri i vendosur në pedalin e gazit përmes rrugës elektrike e përcjell komandën e ngasësit deri te NEK-u. Për ta caktuar momentin rrotullues që duhet ta zhvilloj motori. Matësi i masës së ajrit e informon NEK-un sa është masa momentale e ajrit e cila hynë në motor, që pastaj ajo ta llogarisë sasinë e lëndës djegëse e cila do të injektohet në motor dhe me këtë rast do të realizohen rregullat që kanë të bëje me emisionin e gazrave dalëse. Te motorët me fryrje (turbokompresor) me rregullim e shtypjes në kolektorin e thithjes, senzori për shtypjen e ajrit e matë shtypjen e ajrit që hynë në motor. Sipas vlerave të matura të temperaturës së lëngut për ftohje të motorit si dhe të temperaturës së ajrit të nxehur i cili hynë në motor NEK-u e përcakton fillimin e injektimit të lëndës djegëse, periodën e para injektimit dhe parametrat tjerë të cilët varen nga kushtet e punës së motorit. Funksioni kryesor i këtij sistemi është komandimi me injektimin e lëndës djegëse në motor, në momentin më të përshtatshëm si dhe me sasinë e lëndës djegëse së injektuar. Në këtë mënyrë sigurohet harxhim më i volitshëm i lëndës djegëse dhe puna me e qetë e motorit dizel. Për funksionet e tjera të cilët i ka sistemi për komandim dhe rregullim, sikurse qe është riqarkullimi i gazrave dalës (EGR), rregullimi i shtypjes së mbushjes me ajër të freskët, ndikohet ne emisionin e gazrave dalës, harxhimin e lëndës djegëse etj.

8 INJEKTIMI I LËNDËS DJEGËSE NË MOTOR Injektimi i lëndës djegëse te sistemi Common Rail dhe injektim konvencional i lëndës djegëse të motorët dizel dallohen dukshëm. Dallimi qëndron në mënyrën e formimit të shtypjes në pjesën me shtypje të lartë te sistemi i lëndës djegëse. Dallimi është i dukshëm te ndryshimi i shtypjes gjatë injektimit në funksion të kohës së injektimit, siç është treguar në fig për sistemin konvencional dhe ate Common Rail. Common Rail sistemi mundëson që secili injektor të kryej më shumë injektime të lëndës djegëse gjatë kohës së një cikli punues te motorit: para injektimi, injektimi kryesor dhe në rast të aplikimit të standardeve më të ashpra për gazrat dalëse - injektimi plotësues. Fig Ndryshimi i shtypjes se injektimit te sistemi konvencional dhe atij Common Rail

9 Para injektimi - kryhet përpara pistonit që arrin në pozitën e skajshme të jashtme. Gjatë para injektimit në cilindër bihet një sasi e vogël e lëndës djegëse (1 deri 4 mm 3 ), e cila kryen përgatitje të hapësirës për djegie, për djegie më të mirë të lëndës djegëse. Me para injektim pak rritet shtypja e ngjeshjes, e ajo nga ana e vetë sjellë zvogëlimin e periudhës së vonesës të ndezjes së lëndës djegëse gjatë kohës së vijimit të injektimit kryesor, për shkak se zvogëlohet shpejtësia e rritjes së shtypjes gjatë djegies së lëndës djegëse (djegia është më e butë dhe motori punon më qetë). Para injektimi, me anë të shkurtimit të periodës së vonesës së ndezjes, indirekt ndikon në ndryshimin e momentit rrotullues të motorit. Para injektimi, nëpërmjet të shkurtimit të periudhës së djegies së fshehët, në mënyrë indirekte ndikon në ndryshimin e momentit rrotullues në motor Në varësi nga fillimi i injektimit kryesor të lëndës djegëse dhe distancës në mes të para injektimit dhe injektimit kryesor ndryshon harxhimi specifik i lëndës djegëse të motorit. Me injektimin kryesor të lëndës djegëse në cilindra zhvillohet (krijohet) energji termike në motor me çka formohet momenti rrotullues i dëshiruar i motorit. Gjatë kohës së rrjedhës së injektimit kryesor shtypja e injektimit thuajse është konstante. Injektimi plotësues- është mënyra e reduktimit të gazrave dalëse të gazrave të dëmshëm deri sa shfrytëzohet lloj i caktuar-katalizator. Injektimi i tillë kryhet pas kryerjes së injektimit kryesorë gjatë kohës së zgjerimit ose kohës së zbrazjes. Në të injektohet sasi e saktë e dozuar e lëndës djegëse në gazrat e djegura në motor. Në këtë rast, ajo lëndë djegëse nuk digjet, por nga nxehtësia e gazrave dalëse shndërrohet në avull kryhet e ashtuquajtura ftohja e brendshme e gazrave. Përzierja e lëndës djegëse dhe gazrave dalëse shërben si mjet për reduktimin e oksideve të azotit në gazrat dalëse në katalizator.

10 Përmirësimi i emisionit te gazrave dalës Motorët dizel, në krahasim me motorët oto punojnë me lëndë djegëse e cila me vështirësi avullohet, kurse përzierja e lëndës djegëse me ajrin formohet prej momentit të injektimit të lëndës djegëse deri në fillimin e djegies së saj, si dhe gjatë djegies. Përzierja e formuar në këtë mënyrë prej lëndës djegëse dhe ajrit nuk është homogjene ne masë te madhe. Por për këtë periudhë relativisht të shkurt kohore për formimin e përzierjes, mundësohet djegia e plot e lëndës djegëse të injektuar, motorët dizel punojnë me tepricë të ajrit në përzierje (λ>1 ), në rast se teprica e ajrit është shumë e vogël rritet përmbajtja e zgjyrës, CO dhe HC në gazrat dalëse, si dhe shpenzimi i lëndës djegëse. Në formimin kualitativ të përzierjes së lëndës djegëse te motorët dizel ndikojnë këta faktor: shtypja e injektimit, sasia e lëndës djegëse të injektuar kohëzgjatja e injektimit, mënyra e spërkatjes sasia e vrushkullit të lëndës djegëse, trashësia e tij dhe drejtimi, fillimi i injektimit dhe sasia dhe rrymimi i ajrit në cilindër. Të gjithë këta parametra ndikojnë në emisionin e gazrave dalëse dhe harxhimin e lëndës djegëse në motor. Përmbajtja e NOx rritet me rritjen e temperaturës së djegies dhe përqendrimi i oksigjenit, ndërsa përbërja e zgjyrës rritet me mungesën e ajrit dhe formimin e dobët të përzierjes së lëndës djegëse me ajrin.

11 Forma e dhomës së djegies dhe mënyra e prurjes së ajrit në cilindër të motorit mundë të ndikojnë pozitivisht në emisionin e gazrave dalëse. Djegia e plot e lëndës djegëse në motor kontribuon në orientimin e vrushkullit të lëndës djegëse dhe lëvizjen e ajrit në cilindër. Efekt plotësues ka ndikimi i tubacionit kthyese i një pjese të gazrave dalëse në ajër i cili hynë në cilindër, që është edhe një komponent pozitive për përmirësimin e emisionit të gazrave dalëse. Shpërndarësi me teknikën katër valvulese, përdorimin i turbokompresorit kontribuon në përmirësimin e emisionit të gazrave dalëse dhe njëkohësisht e rrit fuqinë specifike në motor. Tubacioni kthyes i një pjese të gazrave dalëse në ajër të pastër te ngarkesat e pjesshme të motorit, mundëson zvogëlimin e emisionit të NOx, pa ndikuar në rritje drastike të përmbajtjes së zgjyrës në gazrat dalëse. Në këtë mënyrë zvogëlohet përmbajtja e oksigjenit, shpejtësia e djegies, temperatura maksimale në frontin e flakës e me këtë emisionin i NO x. Nëse përmbajtja e gazrave dalëse në ajrin e pastër është më e madhe se 40%, për shkak të mungesës së oksigjenit, rritet emisioni i zgjyrës (CO dhe HC) në gazrat dalëse. Mënyra e injektimit të lëndës djegëse ose më saktësisht fillimi i injektimit, procesi i injektimit dhe grimcimi i lëndës djegëse gjithashtu ndikon edhe në harxhimin e lëndës djegëse dhe emisionin e gazrave dalëse. Injektimi i vonuar, për shkak të zvogëlimit të temperaturës gjatë procesit të punës, ka ndikim në zvogëlimin e emisionit të NO x. Injektimi shumë i vonuar e rrit përmbajtjen e emisionit të HC-së në gazrat dalëse dhe harxhimin e lëndës djegëse, kurse gjatë rritjes së ngarkesës zmadhohet edhe formimi i zgjyrës. Edhe devijimet e vogla të momentit të paraparë për injektim paraqesin pasoja të mëdha negative. Për shkak të ndikimit në ndryshimit e fillimit të injektimit në kualitetin e punës së motorit, precizitetit të këndit të injektimit duhet ti kushtohet një kujdes i veçantë.

12 Me procesin e injektimit nënkuptohet ndryshimi i sasisë së lëndës djegëse të injektuar gjatë një cikli të injektimit. Me procesin e injektimit ndikohet në vonimin e djegies së lëndës djegëse (koha prej momentit të injektimit deri te fillimi i djegies së saj), shpërndarja e lëndës djegëse në hapësirën e djegies e me këtë shfrytëzohet edhe masa e ajrit në motor. Sasia e lëndës së injektuar duhet gradualisht të rritet. Në atë mënyrë që për kohën e vonuar të ndezjes injektohet sasi më e vogël e lëndës djegëse. Në fillim të ndezjes paraqitet periudha e djegies intensive të lëndës djegëse të injektuar gjatë kohës së ndezjes së vonuar. Sasi e zmadhuar e lëndës djegëse të injektuar gjatë kohës së ndezjes së vonuar reflektohet negativisht në zhurmë dhe në emisionin e NO x -it. Në mbarim të procesit të injektimit, sasia e lëndës djegëse e cila injektohet, duhet patjetër të bien, me çka pengohet për shkak të grimcimit të keq të lëndës djegëse në fazën e fundit të injektimit dhe përzierjes së vështirësuar të ajrit krijohen kushte për rritjen e emisionit të HC-së, zgjyrës së gazrave dalëse dhe harxhimit të lëndës djegëse Me grimcim të mirë të lëndës djegëse bëhet më e mirë përzierja e lëndës djegëse me ajrin. Në këtë rast zvogëlohet emisioni i HC-së dhe zgjyra e gazrave dalëse si dhe harxhimi i lëndës djegëse. Shtypja e rritur e injektimit dhe optimalizimi i dimensioneve dhe numrit të vrimave për injektim të injektorit kontribuojnë që spërkatja e lëndës djegëse të jetë e mirë. Për ta zvogëluar tymimin e motorit, sasia e lëndës djegëse duhet ti përshtatet sasisë së ajrit në motor. Motori duhet të punoj me tepricë te ajrit prej 10 deri 40% (koeficienti i tepricës së ajrit duhet të jetë 1,1deri 1,4).

13 Furnizimi i motorit me lëndë djegëse me sistemin Common Rail Sistemi i lëndës djegëse përbëhet prej dy nënsistemeve: nënsistemi për shtypje të ulët dhe nënsistemi për shtypje të lart të lëndës djegëse (fig ). Nënsistemi për shtypje të ulët i lëndës djegëse përbëhet nga: rezervuari i lëndës djegëse, filtri i ashpër i lëndës djegëse, pompa elektrike e benzinës e vendosur në rezervuar (pompa për shtypje të ulët), filtri i lëndës djegëse, tubacionet e lëndës djegëse për shtypje të ulët. Ndërsa nënsistemi i lëndës djegëse për shtypje të lartë përbëhet nga: pompa për shtypje të lart, tubacionet e lëndës djegëse për shtypje të lart, shina - tubi shpërndarës, injektorët, tubacionet për kthimin e tepricës së lëndës djegëse. Me injektimin e lëndës djegëse me shtypje të lart komandon njësia elektronike komanduese NEK-u. Fig Elementet e sistemit për furnizim të lëndës djegëse: Ngjyra e gjelbër tubacionet për kthimin e tepricës së lëndës djegëse në rezervuar. E kaltër - tubacioni për shtypje të ulët të lëndës djegëse. Ngjyra hiri- për tubacionin me shtypje të lartë të lëndës djegëse 1 - injektori (me komandim elektrik), 2 - rezervuari dhe pompa për shtypje të ulët, 3 - tubacioni për shtypje të ulët të lëndës djegëse, 4 - senzori për shtypje të lartë të lëndës djegëse, 5 tubacioni furnizues i lëndës djegëse prej rezervuarit deri te pompa e presionit të lart, 6 - tubi shpërndarës, 7 tubi i shtypjes së lart nga pompa e shtypjes së lart deri te tubi shpërndarës, 8 - pompa për shtypje të lart, 9 - filtri i lëndës djegëse, 10 deaktivizuesi i pistonit të tret të pompës për shtypje të lartë.

14 Pompa elektrike e lëndës djegëse është pompë rotative fig Fig Pompa për shtypje të ulët. a dalja e lëndës djegëse, b hyrja e lëndës djegëse, 18 elektromotori, 19 elementet sferike, 20 rotori, 21 valvula siguruese Në kanalet periferike të rotorit janë të vendosur cilindrat metalik të cilët gjatë rrotullimit për shkak të forcave centrifugale, bëhet shtypje në shtëpizën e pompës ashtu që veprojnë si tërësi me rotorin, kështu që në kanalin (b) krijohet nën shtypje ose thithje të lëndës djegëse, kurse në kanalin (a) krijohet shtypja e lëndës djegëse. Pompa është e zhytur në rezervuarin e lëndës djegëse dhe shërben për ta furnizuar me lëndë djegëse pompën për shtypje të lartë dhe për ta ruajt shtypjen në nënsistemin për shtypje të ultë. Pompa ka edhe valvulën siguruese e cila hapet në raste kur shtypja kalon mbi 7 bar. Pompa për shtypje të ulët furnizohet me rrymë elektrike me tension 12V përmes releve. Pompa aktivizohet me dhënien e kontaktit për ndezje të motorit dhe punon gjatë tërë kohës deri sa motori është duke punuar, kurse punën e pompës e kontrollon NEK-u. Në pompën për shtypje të ulët është i integruar matësi i nivelit të lëndës djegëse në rezervuar me notues dhe filtër të ashpër prej 300 m (fig ).

15 Fig Shtëpiza e pompës për shtypje të ulët: 10 - pompa për shtypje të ulët, 22 - matësi i nivelit te lëndës djegëse (notuesi). Filtrat e lëndës djegëse te motorët dizel, duke pas parasysh pastërtinë e lëndës djegëse janë me konstruksionin të komplikuar. Prandaj në vazhdim do të përshkruhet konstruksioni i filtrit dhe mënyra e punës. Papastërtitë në lëndën djegëse mundë ti dëmtojnë elementet e pompës dhe të injektorëve. Përdorimi i filtrit i cili do ti përmbush kërkesat është parakusht për punën e gjatë te sistemit për furnizim me lëndë djegëse. Roli i filtrit është që të bëjë filtrim të mirë të lëndës djegëse prej 5 μm, ta ndaj ujin nga lënda djegëse dhe të kontrolloj nxehjen e lëndës djegëse, nëpërmjet elementit termostat dhe ta kontrolloj shtypjen në tubacionin e nënsistemit për shtypje të ulët i cili e arrin vlerën 2,5 bar përmes rregullatorit integrues për shtypje të ulët. Prezenca e sasisë së vogël të ujit mund të jep një formë të përzierjes me lëndën djegëse (emulsion) ose si kondensuar si pasoj e ndryshimit të temperaturave. Prezenca e ujit në sistem te furnizimit me lëndë djegëse mund ta shkaktoj korrozionin në sistem. Për këtë arsye sistemi Common Rail për injektim si edhe te sistemet tjera ekziston filtri i lëndës djegëse me akumulues të ujit. Uji kohë pas kohe duhet të lëshohet nga filtri. Te disa konstruksione të filtrave ekzistojnë pajisje automatike për alarmim të ngasësit me anë të llambës e cila ndizet kur kemi nivelin kritike të ujit në filtër, llamba vendoset në tabelën e instrumenteve të automjetit.

16 Fig Filtri i lëndës djegëse Elementi i termostatit i cili përbëhet prej një shiriti nga bimetali, ka për detyrë që te temperaturat e ulëta të lëndës djegëse, një pjesë të lëndës djegëse ta çojë kah ngrohësi i lëndës djegëse i cili paraqet pajisjen nëpër të cilin qarkullon lëngu nga sistemi i ftohjes së motorit. Kur temperatura e lëndës djegëse është më e vogël se 15 0 C shiriti bimetalik e mbyll kanalin që çon për në filtër, kurse është plotësisht i hapur kanali që çon në drejtim të ngrohësit të lëndës djegëse. Prej ngrohësit të lëndës djegëse, lënda djegëse përcjellët te elementi i brendshëm i filtrit. Kur temperatura e lëndës djegëse është 15 0 deri 25 0 C, një sasi e lëndës djegëse ngrohet kurse sasia tjetër shkon në filtër. Kur temperatura e lëndës djegëse e tejkalon 25 0 C shiriti bimetalik e mbyllë kanalin që çon te ngrohësi i lëndës djegëse dhe e gjithë lënda djegëse shkon për në filtër. Pjesa e brendshme e filtrit meqenëse është material zëvendësues për çdo km të kaluara zëvendësohet me të rij, ndërsa për çdo km bëhet lëshimi i lëndës djegëse nga filtri. Gjatë zëvendësimit të elementit te filtrit automatikisht lëshohet lënda djegëse nga nënsistemet e shtypjes së lart dhe të ultë. Ngrohësi i lëndës djegëse ka për detyrë që të mbaj konstante temperaturën e lëndës djegëse. Ky sistem gjendet në gypin dalës për ftohjen e motorit dhe përbëhet prej një gypi metalik të zhytur në lëngun për ftohje të motorit, ashtu që nxehtësia këmbehet në mesë të lëndës djegëse dhe lëngut për ftohje. Në njërën anë të gypit hynë lënda djegëse kurse në anën tjetër të gypit del lënda djegëse.

17 Pompa për shtypje te lartë Pompa për shtypje të lartë është pajisje e cila bënë rritjen e shtypjes së lëndës djegëse nga presioni i ulët në të lartë ( prej 2,5 bar në intervalin prej 200 deri 1350 bar). Pompa është e vendosur në të njëjtin vend në motor ku vendoset pompa konvencionale distributive te motori dizel, kurse vihet në lëvizje përmes transmetuesve me dhëmbëzore ose me zinxhir apo me rripë të dhëmbëzuar. Lënda djegëse me shtypje të ulët hyn në kyçje të pompës, kalon nëpër valvulën siguruese, e lyen dhe ftoh pompën dhe hyn në hapësirën mbi pistona. Valvula siguruese e hap kanalin për prurje të lëndës djegëse në hapësirën mbi pistona prej kur shtypja e lëndës djegëse nga pompa furnizuese do të rritet mbi një vlerë të caktuar. Ajo lëndë djegëse nëpër valvulën thithëse të pompës e shtyp pistonin teposhtë-cilindri mbushet me lëndë djegëse. Kur pistoni do të eci përpjetë mbyllet valvula thithëse dhe lënda djegëse fillon të shtypet lënda djegëse e shtypur shtypet nëpërmes të valvulës dalëse në pjesën e shtypjes së lartë të sistemit të lëndës djegëse. Lënda djegëse shtypet me tre pistona të vendosur në formë radiale të cilët lëvizin mbi gunga të boshtit kryesor (ngasës). Rritja e shtypjes realizohet në cilindrat e pompës për shtypje të lartë. Pompa duhet të siguroj sasi të mjaftueshme të lëndës djegëse edhe gjatë harxhimit maksimal të lëndës djegëse. Për këtë arsye, gjatë punës së motorit me ngarkesë të pjesshme dhe në hapin e zbrazët lajmërohet tepricë e lëndës djegëse nën shtypje të lartë e cila nëpër valvolën për rregullimin e shtypjes kthehet në rezervuarin e lëndës djegëse.

18 Fig Pompa për shtypje të lartë: 1 boshti ngasës, 2 gunga ekscentrike, 3 element i pompës me piston, 4 dhoma mbi piston, 5 valvula thithëse, 6 boshti udhëzues i elektromagnetit, 7 valvola dalëse, 8 hermetizuesi, 9 kanali i shtypjes së lartë ka gypi shpërndarës, 10 valvula për rregullimin e shtypjes, 11 valvula sferike, 12 linja për tepricën e lëndës djegëse, 13 prurja e lëndës djegëse, 14 valvulë siguruese, 15 kanali ka elementi i pompës.

19 Fig Pompa për shtypje të lartë: 1 boshti kryesor, 2 gunga ekscentrike, 3 element i pompës, 4 valvula thithëse, 5 valvula dalëse. Fig Pompa për shtypje të lartë: 1 rregullatori për shtypje te lartë, 2 dalja e lëndës djegëse me shtypje te lartë, 3 boshti me gunga, 4 pistoni.

20 Fig Pompa e shtypjes se lartë CP1 (skema, prerja) 1 boshti ngasës me ekscentrin, 2 unaza poligonale, 3 elementi i pompës me pistonin e pompës, 4 valvuli për prurje te lëndës djegëse, 5 valvuli për dërgimin e lëndës djegëse, 6 hyrja e lëndës djegëse, 7 baza mbështetëse e pistonit Fig Pompa e shtypjes se lartë CP1, varianti me ventilin rregullues te shtypjes se lartë pamja (3 D) 1 fllanxha, 2 shtëpiza e pompës, 3 koka e cilindrit, 4 kyçja për hyrjen e lëndë djegëse nga dega e furnizimit, 5 kyçja për daljen e lëndës djegëse me shtypje te lartë ka gypi shpërndarës, 6 kyçja për daljen e lëndës djegëse si tepricë dhe e shfrytëzuar për lubrifikim, 7 ventili rregullues i shtypjes, 8 buloni cilindrik, 9 hermetizuesi i boshtit, 10 boshti excentrik

21 Me këtë humbet një pjesë e energjisë e përdorur për shtypjen e lëndës djegëse. Në atë mënyrë, përveç rritjes të temperaturës së lëndës djegëse zvogëlohet edhe koeficienti i përgjithshëm i shfrytëzimit të pompës. Kjo mangësi pjesërisht eliminohet me akordimin e kapacitetit të pompës të nevojave për lëndë djegëse në sistem. Ajo arrihet me ç kyçje të kontrolluar të njërit element të pompës. Për ç kyçje shfrytëzohet valvula magnetike e cila me anë të udhëzueses nga bobina e shtyp valvulën hyrëse dhe e mban të hapur. Komanda për ç kyçje / kyçje e valvulës vjen nga njësia drejtuese elektronike.

22 Fig Sistemi Common Rail me komponentët e tij 1 pompa furnizuese G6, 2 filtri i lëndës djegëse me nxehësin, 3 pompa shtesë për lëndë djegëse V393, 4 filtri i lëndës djegëse, 5 sensori i temperaturës se lëndës djegëse G81, 6 pompa e shtypjes se lartë, 7 ventili matës i lëndës djegëse N290, 8 rregullatori i shtypjes ne gypin shpërndarës N276, 9 gypi shpërndarës (Rail), 10 sensori i shtypjes se lëndës djegëse G247, 11 valvula e shtypjes, 12 injektori N30, N31, N32, N33

23 Fig Injektimi i lëndës djegëse me sistemin Common Rail 1 injektori N30, N31, N32, N33, 2 rregullatori i shtypjes ne gypin shpërndarës N276, 3 gypi shpërndarës (Rail-shina), 4 tubi për prurjen e lëndës djegëse ne gypin shpërndarës, 5 pompa e shtypjes se lartë, 6 ventili matës i lëndës djegëse N290, 7 sensori i shtypjes se lëndës djegëse G247

24 Fig Injektimi i lëndës djegëse Common Rail 1 gypi shpërndarës (Rail), 2 pompa e shtypjes se lartë Fig Ndërtimi i pompës se shtypjes se lartë 1 boshti ngasës i pompës, 2 gunga, 3 ruli, 4 susta e pistonit, 5 pistoni i pompës, 6 ventili thithës, 7 ventili matës i lëndës djegëse N290, 8 ventili i dërgimit, 9 lidhja me gypin shpërndarës, 10 prurja e lëndës djegëse, 11 ventili i mbi derdhjes (shkarkimit)

25 Fig Paraqitja skematike e pompës se shtypjes se lartë 1 boshti i pompës me gungat, 2 ruli, 3 susta e pistonit, 4 pistoni i pompës, 5- lidhja me gypin shpërndarës, 6 ventili i dërgimit, 7 ventili thithës, 8 ventili matës i lëndës djegëse N290, 9 filtër i imët, 10 ventili i lirimit, a prurja e lëndës djegëse, b largimi i lëndës djegëse.

26 Fig Paraqitja skematike e pompës se shtypjes se lartë- procesi i mbushjes,, 4 pistoni i pompës, 7 ventili thithës, 11 dhoma e pompës Fig Paraqitja skematike e pompës se shtypjes se lartë- procesi i ngjeshjes,, 4 pistoni i pompës 5 lidhja me gypin shperndares, 6 ventili i dergimit

27 Fig ventili matës (rregullues) i lëndës djegëse N290 principi i punës, 12 ka brendësia e pompës, 13 pistoni drejtues, 14 ka dhoma e pompës, Fig Hapja e ventilit te lirimit te shtypja e rritur principi i punës, 10 ventilli i lirimit (sigurimit)

28 Susta kthyese e shtytë pistonin kah boshti me gunga i pompës për shtypje të lartë. Gjatë lëvizjes së pistonit kah poshtë krijohet nën shtypje (vakum) në hapësirën mbi piston, cilindri mbushet me lëndë djegëse. Pasi arrin pistoni në pikën e poshtme, mbyllet valvula thithëse, lënda djegëse më nuk mund të kthehet prapa dhe në vijim fillon ngjeshja e saj. Pasi në procesin e ngjeshjes shtypja arrin vlerën 1(bar), mbyllet valvula thithëse. Lënda djegëse e ngjeshur shtytët përmes valvulës dalëse në pjesën për shtypje të lartë të sistemit të lëndës djegëse. Pistoni e shtytë lëndën djegëse deri sa të arrin në pikën e sipërme. Pastaj valvula shtytëse mbyllet. Lënda djegëse e mbetur relaksohet prej shtypjes, kurse pistoni i pompës lëviz në drejtimin poshtë. Kur shtypja në hapësirën e cilindrit do të bjer nën shtypje të cilën e krijon pompa për shtypje të ulët, përsëri hapet valvula thithëse dhe procesi i thithjes së lëndës djegëse përsëritet. Lënda djegëse ngjeshet me ndihmën e tre pistonave radial të vendosur në pompë për shtypje të lart. Të tre pistonat lëvizin lart - poshtë përmes boshtit ngasës dhe gungave. Pas fillimit te punës të motorit pompa e arrin shtypjen 200 (bar) për 1,5 rrotullime të motorit. Fuqia maksimale e cila nevojitet për ta vënë në lëvizje pompën për shtypje të lart është 3,5 (kw). Pompa duhet të siguroj sasi të mjaftueshme të lëndës djegëse nën shtypje të lart për regjimet punuese të motorit ku harxhohet sasi maksimale e lëndës djegëse. Prandaj gjatë punës së motorit me ngarkesa të pjesshme dhe në hap bosh paraqitet tepricë e lëndës djegëse me shtypje të lart. Teprica e lëndës djegëse përmes valvulës për rregullimin e shtypjes kthehet në rezervuarin e lëndës djegëse. Eliminimi i pjesshëm i kësaj të mete arrihet me kufizimin e kapacitetit të pompës sipas nevojave të lëndës djegëse në sistem. Ajo arrihet me ndërprerjen e kontrolluar të njërit element të pompës.

29 Në atë mënyrë reduktohet sasia e lëndës djegëse e cila gjendet në tubacionin shpërndarës të sistemit. Gjatë ndërprerjes së elementit të pompës, valvula thithëse qëndron e hapur plotësisht. Gjatë aktivizimit të valvulës elektromagnetike për ndërprerjen e elementit, shufra del nga foleja e saj duke e shtyp valvulën thithëse dhe e mbanë te hapur atë. Në atë mënyrë lënda djegëse në cilindër nuk mund të ngjeshet, por përsëri kthehet në kanalin për shtypje të ulët. Në fig , në përpjesë të rritur janë paraqitur të dy pozicionet e valvulës thithëse. Njëra nga detyrat e de aktivuesit të pistonit të tret të pompës për shtypje të lartë është që menjëherë ta kufizoj shtypjen e lart në rast të prishjes së sistemit. De aktivuesi kontrollohet dhe komandohet nga NEK-u. Pompa punon me dy pistona gjatë ngarkesave që është me e vogël për 2/3 nga ngarkesa maksimale e motorit gjegjësisht mbushjes maksimale dhe temperatura e lëndës djegëse më e madhe se 106 ( 0 C). Gjatë punës së motorit në hap bosh pompa punon me tre pistona. Kapaciteti i pompës për shtypje të lartë është proporcional me numrin e rrotullimeve të saj, e cila është e varur nga numri i rrotullimeve të motorit. Raporti i numrit të rrotullimeve të pompës dhe motorit është i caktuar nga kushti që të mos vijë sasi e tepërt e lëndës djegëse. Raporti transmetues në raport me numrin e rrotullimeve të boshtit të motorit është: 1:2 ose 2:3. Valvula për rregullimin e shtypjes ka për detyrë, varësisht nga ngarkesa e motorit, shtypja në tubacionin shpërndarës, ta rritë gjegjësisht ta ruaj në një nivel të caktuar. Ajo funksionon ashtu që gjatë shtypjes së lart në tubacionin shpërndarës, hapjet, me çka mundësohet që një pjesë e lëndës djegëse nën shtypje të lart përmes tubacionit përmbledhës të kthehet prapë në rezervuar të lëndës djegëse. Ndërsa gjatë shtypjes së ulët në tubacionin shpërndarës, ajo e mban të mbyllur pjesën me shtypje të lartë te sistemit të lëndës djegëse.

30 Ndërtimi Mënyra e veprimit Fig Rregullatori i shtypjes ne gypin shpërndarës N276 a rregullatori i shtypjes ne gypin shpërndarës N276 Fig Rregullatori i shtypjes ne gypin shpërndarës N276 1 gypi shpërndarës (Rail), 2 gjilpëra e ventilit, 3 spirali (mbështjella), 4 lidhja elektrike, 5 spiranca e elektromagnetit, 6 susta, 7 kthimi i lëndës djegëse ne rezervuar

31 Fig Tubacioni shpërndarës: k - tubat shtytës të injektorëve. 1. prurja e lëndës djegëse; 5. tubacioni shpërndarës; 6. senzori për temperaturën e lëndës djegëse; 7. senzori për shtypje të lart. Fig Ventili i shkarkimit te shtypjes 1 spiralë solenoide, 2 ventili i shkarkimit te shtypjes, 3 gypi shpërndarës, a ne drejtim te rezervuarit te lëndës djegëse

32 Valvula përforcohet ose në pompën për shtypje të lart ose në tubacionin shpërndarës. Spiranca e valvulës elektromagnetike e shtytë gjilpërën kah mbështetja e saj me çka ndërpritet rrjedhja e lëndës djegëse prej pjesës me shtypje të lart kah pjesa me shtypje të ultë të sistemit për lëndë djegëse. Shtypjen plotësuese të gjilpërës e mundëson susta spirale. Lubrifikimi dhe ftohja e valvulës bëhet me qarkullimin e lëndës djegëse nëpër të Valvula për rregullim ka dy qarqe për rregullim: njeri me ndërprerjen e qarkut elektrik të rregullimit për përshtatjen e ndryshimit të vlerës së mesme të shtypjes në gypin shpërndarës dhe një qark rregullues të shpejt mekanik - hidraulik, për barazimin e oscilimeve me frekuencave të larta të shtypjes. Shtypja e lart arrihet kur pistoni shtytë lëndë djegëse kurse injektori e zvogëlon sasinë e lëndës djegëse që duhet injektuar. Valvula gjilpërë bënë shuarjen e këtyre oscilimeve të shtypjes. Valvula për rregullim nuk komandohet nga jashtë kur shtypja është më lart: në gypin shpërndarës ose në dalje të pompës për shtypje të lart, se sa shtypja në hyrje të valvules për rregullim. Sepse elektromagneti është pa rrym elektrike shufra e tij nuk shtyp në drejtim të gjilpërës. Forca nga shtypja e lart e lëndës djegëse e mundë forcën e sustës, me çka shkakton hapjen më të madhe ose më të vogël të saj. Madhësia e hapjes varet nga prurja e lëndës djegëse prej pjesës me shtypje të lart kah pjesa me shtypje të ultë e sistemit për lëndë djegëse. Me forcën e sustës shtypja e lëndës djegëse mund të rregullohet deri në 100 bar. NEK-u e furnizon elektromagnetin e valvulës me rrymë me intensitet të ndryshueshëm me çka ndryshon edhe forca me cilën elektromagneti vepron në valvulën gjilpërë, kështu që e ndryshon vlerën e shtypjes së lart.

33 Kur shtypja në pjesën me shtypje të lart të sistemit duhet të rritet, forcës së sustës i shtohet forca e elektromagnetit. Valvula për rregullim e shtypjes është e mbyllur deri sa forca e shtypjes së lart të lëndës djegëse nga njëra anë barazohet me forcat e elektromagnetit dhe sustës nga ana tjetër. Atëherë valvula ngel e hapur dhe e mban shtypjen e lëndës djegëse konstante. Ndryshimi i kapacitetit të pompës ose ndryshimi i lëndës djegëse në pjesën me shtypje të lart për shkak të injektimit të lëndës djegëse është përcjell me hapje të ndryshme të valvulës. Ndryshimi i rrymës për rregullim kryhet në takte. Frekuenca e takteve prej 1 khz është mjaft e lart që të ndërpriten oscilimet e shtypjes në tubacionin shpërndarës. Gypi shpërndarës (Rail), është paraqitur në fig Ai shërben si gyp dhe akumulator i lëndës djegëse nën shtypje. Kapaciteti i gypit shpërndarës është në korrelacion me vëllimin punues të motorit. Nën veprimin e pistonave të pompës për ngjeshje të lëndës djegëse dhe për shkak të injektimit ciklik të lëndës djegëse në cilindra të motorit, paraqiten oscilime të shtypjes së lëndës djegese në gypin shpërndarës. Ato duhet të shuhen, e kjo arrihet me dimensionin e drejt të vëllimit të gypit shpërndarës. Shtypja në gypin shpërndarës edhe krahas dërgimit të sasisë më të madhe të lëndës djegëse prej saj, duhet të mbes konstant. Gypi është i përpunuar prej çelikut të farkëtuar. Senzori për shtypje të lart në gypin shpërndarës (fig ) e matë shtypjen ekzistuese të lëndës djegëse në gypin shpërndarës. Shtypja duhet të jetë e matur shpejt dhe saktë, në formë të sinjalit elektrik të tensionit, duhet të përcjellët deri NEK-u. Lënda djegëse arrin në senzor përmes vrimës në fundin e të cilit është e vendosur membrana me elementin senzorik. Membrana senzorike hermetikisht e mbyll vrimën e mbushur me lëndë djegëse dhe deri te ajo arrin lënda djegëse me shtypje. Në membranë gjendet elementi senzorik i cili bën shndërrimin e shtypjes në sinjalin elektrik.

34 Sinjali elektrik i prodhuar përmes përcjellësve transmetohet deri në përforcues, prej nga sinjali elektrik i përforcuar dërgohet në NEK. Matja e saktë e shtypjes në tubacionin shpërndarës është e domosdoshme për funksionim të sistemit. Për shkaqe të tilla tolerancat e lejuara të matësit gjatë matjes së shtypjes janë shumë të vogla. Te senzori i parregullt për shtypje të lartë sinjali elektrik për shtypje zëvendësohet me vlerën e ruajtur paraprakisht në NEK. Sinjali elektrik nga senzori për shtypje të lartë mund të lëviz prej 0 deri 5 V. P.sh. për shtypje prej 100 bar tensioni i emituar është 0,5 V kurse për 300 bar tensioni imitues është 1,3 V. Senzori për temperaturën e lëndës djegëse është i vendosur në tubacionin shpërndarës dhe përbëhet prej NTC - rezistuesi (koeficienti negativë i temperaturës), d.m.th me rritjen e temperaturës zvogëlohet rezistenca elektrike. Sinjalet prej këtij senzori NEK-u i shfrytëzon për caktimin e dendësisë së lëndës djegëse dhe ja përshtat prurjen e lëndës djegëse. Te temperatura e lëndës djegëse prej 25 0 C, rezistenca elektrike arrin 2400, kurse në temperaturën prej 80 0 C rezistenca është 270. Sensori i pozitës se pedalit

35 Sensori i pozitës se pedalit Sensori i pozitës se pedalit

36 Sensori i pozitës se pedalit Sensori i pozitës se pedalit

37 INJEKTORI Në thelb, injektori i përngjanë një injektori konvencional me më shumë vrima për injektim. Numri dhe përmasat e vrimave duhet ti përgjigjen motorit për të cilin injektori është i destinuar. Lënda djegëse nën shtypje të lartë (shih fig ) nëpër kanalin hyrës drejtohet kah ajo pjesë e injektorit në të cilën janë vrimat për injektim, e njëkohësisht, nëpër kanalin për ngufatje (7), në hapësirën për rregullim (8) i vendosur mbi gjilpërën e injektorit. Hapësira për rregullim, me anë të ngulfateshit për derdhjen e lëndës djegëse (6), është e ndërlidhur me linjën kthyese të lëndës djegëse. Ngulfatësi për derdhje është i mbyllur me sustën e valvulës sferike, kurse hapet me elektromagnetin (3). Principi i mbylljes dhe i hapjes së injektorit është paraqitur në mënyrë skematike (fig ). Gjilpëra e injektorit shtyhet kah mbështetësi i saj nën veprimin e forcës së sustës dhe ndryshimit të forcave nga forca e shtypjes së lëndës djegëse në dhomën rregulluese dhe forca e shtypjes së lëndës djegëse në hapësirën me shtypje. Duke pas parasysh që shtypjet e lëndës djegëse në të dy hapësirat me lëndë djegëse janë të njëjta, për shkak të ndryshimeve në projeksionin horizontal në sipërfaqet e pistonit në dhomën rregulluese dhe në gjilpërën e dhomës shtytëse, paraqitet forca shtesë hidraulike e orientuar poshtë. Kjo forcë me forcën e sustës e shtyn gjilpërën kah foleja, me çka injektori mbyllet. Në momentin e caktuar NEK-u përcjell sinjalin elektrik kah valvula elektromagnetike, duke shkaktuar ngritjen e shufrës së elektromagnetit. Nën ndikim të shtypjes së lartë të dhomës rregulluese, valvula sferike ngritët prej folës së saj dhe një pjesë e lëndës djegëse, përmes vrimës kalibruese, rrjedhë prej injektorit kah rezervuari i lëndës djegëse.

38 Fig Injektori: a) mbyllur, b) hapur. 1 dalja e lëndës djegëse ka linja kthyese, 2 kyçja elektrike, 3 elektromagneti, 4 hyrja e lëndës djegëse nën shtypje të lartë, 5 valvula sferike, 6 kanali ngulfatës në dalje të hapësirës për rregullim, 7 kanali ngulfatës në hyrje të hapësirës për rregullim, 8 hapësira për rregullim, 9 udhëzuesja e injektorit, 10 kanali ka gjilpëra e injektorit, 11 gjilpëra e injektorit.

39 Fig Injektori: f - Qarku rikthyes kah rezervuari; 34 - kyçësi elektrik; 35 - mbështjellësit e elektromagnetit; 36 - susta; 37 - dadoja; 38 - gjilpëra kontrollues; 39 - vrimat për injektim; 40 - gjilpëra për injektim; 41 - dhoma shtytëse; 42 - susta rikthyese; 43 - pistoni kontrollues;44 - dhoma rregulluese; 45 - kanali i ngushtuar për hyrje të lëndës djegëse; 46 - shuarësi për rrjedhje të lëndës djegëse; 47 - kyçësi për shtypje të lart; 48 - filtri laminar.

40 Fig Principi i punës së injektorit: 38 valvula sferike, 40 gjilpëra për injektim, 41 dhoma shtytëse, 42 susta rikthyese, 43 pistoni kontrollues, 44 dhoma rregulluese, 45 ngushtica, 46 ngushtica për rrjedhje, a injektori i mbyllur, b injektori i hapur. Fig Paraqitja skematike e principit të punës së injektorit: Gjendja e qetësisë; b) Injektori i hapur; c) Injektori i mbyllur. 1. Dalja e lëndës djegëse kah linja kthyese; 2. Elektromagneti; 3. Udhëzuesja e elektromagnetit; 4. Valvula sferike; 5. Hapësira për rregullim; 6. Sipërfaqja e skajshme (anësore) e gjilpërës së injektorit; 7. Injektori; 8. Kanali për derdhje; 9. Prurja e lëndës djegëse; 10. Kanali ngulfatës në hyrje të hapësirës për rregullim. 11. Udhëzuesja e injektorit.

41 Vrima e shuarjes nuk lejon rrjedhje të shpejtuar të lëndës djegëse nën shtypje të lart në hapësirën rregulluese me të cilën kompensohet humbja e lëndës djegëse prej saj, në atë hapësirë dukshëm do të zvogëlohet shtypja e lëndës djegëse. Me gjithë atë ajo që ndodhë në dhomën rregulluese nuk ndikon në përbërjen e dhomës shtytëse edhe kur më tutje ruhet shtypja e lart e lëndës djegëse. Sepse shuarësi 46 është më i madh se shuarësi 45. Si rezultat i ndryshimit të shtypjeve në të dy dhomat, paraqitet rezultantja e forcës hidraulike e cila vepron lartë. Kjo forcë e zotëron forcën e sustës dhe e ngrit gjilpërën prej mbështetëses së saj. Në këtë moment vrimat në të cilat rrjedhë lënda djegëse janë të lira dhe fillon procesi i injektimit. Injektimi i lëndës djegëse zgjat deri sa kemi rrjedhje të rrymës nëpër mbështjellës. Kur sinjali elektrik do të ndërpritet do të humbet forca e elektromagnetit, susta përmes shufrës së elektromagnetit e shtytë sferën metalike në drejtim të mbështetësit të saj me çka ndërpritet rrjedhja e lëndës djegëse prej dhomës kontrolluese. Tani përsëri rritet shtypja në dhomë rregulluese prandaj injektori mbyllet me çka ai është i përgatitur për ciklin e ardhshëm punues. Sasia e injektuar e lëndës djegëse varet nga shtypja e lëndës djegëse që e jep pompa për shtypje të lart, prej kohëzgjatjes së impulsit elektrik nga NEKu dhe nga madhësia e vrimave të injektorit dhe lartësia e ngritjes të gjilpërës së injektorit. Injektimi bëhet direkt në ballë të pistonit. Ekzistojnë tri faza të injektimit: para injektimi, injektimi kryesor dhe injektimi plotësues. Kontrollin e injektimit e bënë NEK-u për dy faza. Faza e parë fillestare quhet faza sinjalizuese dhe ka për detyrë që shpejt ta ngrit shufrën e valvulës elektromagnetike. Në këtë fazë valvula elektromagnetike është e furnizuar me rrymë elektrike me tension prej 80 V dhe intensitet prej 20 A, dhe kjo fazë zgjat maksimum 0,3 ms.

42 Faza e dytë quhet faza e mbajtjes dhe ka për qëllim që të vazhdoj ta furnizoj valvulën elektromagnetike me rrymë elektrike, gjatë kësaj e kufizon absorbimin e fuqisë elektrike. Në këtë fazë valvula elektromagnetike furnizohet me rrymë elektrike me tension prej 50 V dhe intensitet prej 12 A. Vlera maksimale për të cilën gjilpëra ngritët është 0,06 mm. Valvula elektromagnetike është e përforcuar për injektorin përmes dados 37. Gjatë montimit, duhet të kemi kujdes që të mos vij deri te dëmtimi i injektorit. Vrimat e injektorit varësisht prej motorit mund të jenë 5 x 0,16 mm,5 x 0,2 mm ose 6 x 0,15 mm. Filtri laminar i cili gjendet në brendi të injektorit nuk kërkon mirëmbajtje. Pas kalimit të periudhës kohore prej 30 s nga momenti i fikjes së motorit, bien shtypja në nënsistemin për shtypje të lart në shtypjen atmosferike. Prandaj për të evituar prishjet në nënsistemin për shtypje të lart për shkaqe sigurie duhet të presim 30 s prej momentit të fikjes së motorit. Gjithashtu nuk duhet të punohet në sistemin për shtypje të lart deri sa motori punon ose të preket me dorë në afërsi të vendeve ku kemi rrjedhje nga tubacioni me shtypje të lart.