توقيت المضخة المستقيمة ذات الضغط العالي

نظرية عمل مضخة حقن الوقود المستقيمة:

هذا الفيديو يشرح نظرية عمل مضخة الوقود المستقيمة ذات الضغط العالي:

فبعض محركات الديزل تستخدم مضخة الوقود المستقيمة ذات الضغط العالي لرفع ضغط الوقود ومعيارة كمية الوقود طبقاً لسرعة المحرك ، تتكون المضخة المستقيمة من وحدات الضغط العالي للوقود  Pumping units حسب عدد أسطوانات المحرك حيث تقوم بدفع الوقود تحت ضغط عالي الي داخل أسطوانة المحرك.

وحدة الضغط العالي Pump units تحتوي علي قميص Liner 

ويتحرك بداخله بلنجر Plunger وبينهما خلوص صغير جداً لرجوع أقل كمية وقود 

القميص له فتحتان فتحة لدخول الوقود والفتحة الثانية لخروج الوقود وتسمي Spill port.

أعلي وحدة الضغط العالي يوجد صمام عدم رجوع الوقود Delivery valve يتحرك بداخل قميص 

Delivery valve body 

يوجد كذلك انبوب الضغط العالي High pressure pipe ويمر الوقود المضغوط منه الي الحاقن Injector

 البلنجر Plunger  له فتحه رأسية Paypass grove وتمتد من أعلي الي أسفل 

 ويوجد منحني يسمي Control edge.

كامة عمود مضخة الضغط العالي Camshaft تدفع البلنجر الي أعلي وتحول الحركة الدائرية للكامة الي حركة ترددية ، وللعلم البلنجر يتحرك حركتيين حركة ترددية وحركة دائرية ، الحركة الترددية تؤدي الي دفع الوقود الي الحاقن Injector والحركة الدائرية تؤدي الي التحكم في زيادة أو نقص كمية الوقود.

 الحركة الترددية:

عندما يكون البلنجر أسفل فتحة دخول الوقود كما بالشكل تمتلئ غرفة القميص Liner بالوقود

وعندما يتحرك البلنجر الي أعلي بفعل عمود كامات المضخة مغلقاً فتحات دخول الوقود Spill port وحائط قميص البلنجر Barrel يعمل كحاكم لمنع تسرب الوقود الموجود فوق البلنجر.

وعندما يتجة البلنجر ثانياً الي أعلي فيرتفع ضغط الوقود مما يؤدي الي ارتفاع الوقود المضغوط عبر الصمام الغير رجاع Delivery valve الي الحاقن Injector 

الوقود يندفع ويتدفق الي الحاقن Injector فيرفع ابرة الحاقن Injector needle الي أعلي متغلباً علي سوستة الحاقن Injector spring فيندفع الوقود المضغوط الي غرفة الاحتراق Combustion chamber.

لحين منحني التحكم للبلنجر Control edge لا يغطي فتحة Spill port حين اذن الوقود المضغوط الموجود فوق البلنجر يخرج من الفتحة الطولية للبلنجر ثم الي فتحة خروج الوقود Spill port.

الحركة الدائرية:

هذا الشكل يوضح الحركة الدوارنية للبلنجر ‘ فنعدما يدور البلنجر تتغير كمية الوقود نتيجة لتغير المشوار الفعال للبلنجر Effective stroke وبنهاية المشوار الفعال يخرج الوقود من فتحة خروج الوقود Spill port والمشوار الفعال يحدد كمية الوقود التي تندفع الي الحاقن وتتغير نتيجة دوران البلنجر.

وهناك ثلاث حالات للحركة الدورانية للبلنجر الحالة الأولي المشوار الفعال قصير Effective stroke is short تعني كمية الوقود قليلة 

والحالة الثانية المشوار الفعال طويل Effective stroke is long وتعني كمية الوقود كبيرة

والحالة الثالثة هي ايقاف المحرك حيث تقابل فتحة البلنجر الطولية Bypass grove مع فتحة خروج الوقود Spill port فينتقل الوقود المضغوط الوجود فوق البلنجر الي الفتحة الطولية ثم الي فتحة خروج الوقود كما هو مبين بالشكل.

  

نظرية عمل  مؤقت مضخة الضغط العالي المستقيمة Theory of pump timer

فجهاز مؤقت مضخة الضغط العالي من النوع الميكانيكي حيث يتحكم في بداية حقن الوقود Start of injection حسب سرعة المحرك ويتم تركيبه بعمود كامات مضخة الوقود المستقيمة ذات الضغط العالي ويأخذ حركته من المحرك بواسطة ترس.

وظيفة مؤقت مضخة الضغط العالي Timer هي ضبط بداية حقن الوقود Start of injection عند السرعات المختلفة بمعني فعندما يدور المحرك بسرعة بطيئة At low speed تكون زاوية بداية حقن الوقود صغيرة أي تأخير في حقن الوقود Retarded of injection ، وعندما يدور المحرك بسرعة عالية At high speed تكون زاوية بداية حقن الوقود كبيرة أي تقديم في حقن الوقود Advanced of injection ، ونلاحظ بالشكل التالي أن زاوية بداية حقن الوقود عند السرعة العالية أكبر من زاوية بداية حقن الوقود عند السرعة المنخفضة.    

يتكون مؤقت مضخة الضغط العالي من سوستة المؤقيت Spring  وأثقال الأوزان Flyweight كما بالشكل ، وعند السرعة البطيئة فقوة الطرد المركزية Centrifugal force لا تؤثر علي أوزان الأثقال ولا تؤثر ايضاً علي طول سوستة المؤقيت Timer.    
 

فعند السرعات العالية تكون قوة الطرد المركزية تؤثر علي أوزان الأثقال فتحركها عكس دوران عمود الكامات لمضخة حقن الوقود ذات الضغط العالي المستقيمة ، فيؤدي ذلك الي تقديم حقن الوقود  Advanced of injection بحوالي من 7 الي 10 درجات طبقاً لكتالوج الصانع.    

خطوات تركيب المضخة المستقيمة ذات الضغط العالي بالمحرك

In line fuel injection pump

الشكل التالي يوضح مضخة بها عدد 4 وحدات ضغط عالي Pumping unit وتدور بواسطة ترس Gear وتأخذ حركتها من المحرك.

1. ضبط المحرك

 ادارة المحرك في اتجاه الدوران حتي يصل المكبس رقم 1 الي النقطة الميتا العليا T.D.C في نهاية شوط الضغط. 

حيث يوجد علامات Marks علي طارة عمود الكرنك Crank shaft pulley للمكبس رقم 1 والمكبس رقم 4 بمعني أن المكبس رقم 1 قد يكون في النقطة الميتا العليا T.D.C بنهاية شوط الضغط  Compression stroke أو المكبس رقم 4 بنهاية شوط الضغط.    

وللتأكد من ذلك قم بتحريك التاكيهات Rocker arm للمكبس رقم 1 ورقم 4 كما بالشكل فيجب أن تتحرك تاكيهات المكبس رقم 1 بكل حرية لكل من صمام الهواء وصمام العادم.  

 واذا لم يحدث ذلك لف عمود الكرنك Crankshaft لفة كاملة مع التأكد أن تاكيهات المكبس رقم 1 تتحرك بحرية ليكون بها خلوص Clearance.

لف المحرك عكس اتجاه دوران المحرك  حتي الوصول الي زاوية بدء حقن الوقود طبقاً لكتالوج الصانع وهي علي سبيل المثال 10 درجات قبل النقطة الميتا العليا  Before T.D.C.

وبالخطوات السابقة فقد تم ضبط الأسطوانة رقم (1) قبل نهاية النقطة الميتا العليا T.D.C بشوط الضغط بحوالي 10 درجات علي سبيل المثال.

2. ضبط مضخة حقن الوقود المستقيمة ذات الضغط العالي

استقامة علامة ترس المضخة المستقيمة ذات الضغط العالي Timing gear مع علامة جسم المضخة كما بالشكل بمعني أن وحدة الضغط العالي للمكبس رقم 1 في حالة بداية حقن الوقود Start of injection .

تركيب المضخة بجسم المحرك.

وللتأكد من ضبط المضخة مع المحرك نقوم بفك جسم الصمام الغير رجاع Delivery valve holder لوحدة الضغط العالي للمكبس رقم 1 ثم الصمام الغير رجاع  Delivery valve.  

مجموعة الصمام وجسم الصمام الغير رجاع Delivery valve holder 

فك جسم الصمام الغير رجاع Delivery valve holder

 

اسحب سوستة الصمام Delivery valve spring

اسحب الصمام الغير رجاع Delivery valve 

اعادة تركيب جسم الصمام الغير رجاع Delivery valve holder

تركيب ماسورة الأختبار Spill pipe Or Swan nick بجسم الصمام الغير رجاع Delivery valve holder

للمكبس رقم 1.

اضغط يد المكاركة لمضخة التغذية Hand feed pump لدفع الوقود الي حيز المضخة ذات الضغط العالي  

مع لف المحرك ببطئ في اتجاه الدوران حتي ينقطع الوقود من ماسورة الأختبار Spill pipe وتصبح مضخة التغذية غير قادرة علي دفع زيادة الوقود بمعني اغلاق فتحة خروج الوقود Spill port ويبدأ الوقود في الاندفاع الي الحاقن عبر الصمام الغير رجاع. 

ملاحظة علامة توقيت حقن الوقود بطارة عمود الكرنك ومقارنتها بكتالوج الصانع

واذا كانت علامة توقيت حقن الوقود غير صحيحة طبقاً لكتالوج الصانع ، فحرك المضخة يميناً أو يسارً بعد فك براغي تثبيت المضخة بالمحرك ، والتأكد مرة ثانية من علامات توقيت حقن الوقود بلف المحرك في اتجاة الدوران.

هذا الفيديو يوضح خطوات تركيب مضخة الضغط العالي المسقيمة   

هذا الفيديو يشرح كيفية ضبط المضخة المستقيمة Phasing

جميع حقوق الملكية الفكرية للمؤلف