Jenis Injektor dan Persyaratan Terkait
Fungsi dan Persyaratan
Tugas utama injektor adalah menyemprotkan bahan bakar secara halus menjadi tetesan-tetesan kecil sesuai dengan karakteristik pembentukan campuran mesin diesel, dan menyuntikkannya secara akurat ke lokasi yang ditentukan di dalam ruang bakar. Injektor harus memenuhi karakteristik semprotan spesifik yang dibutuhkan oleh berbagai jenis ruang bakar. Itu harus memiliki kemampuan penetrasi yang cukup untuk memastikan tetesan bahan bakar mencapai jauh ke dalam ruang bakar. Selain itu, diperlukan sudut kerucut semprotan yang tepat untuk menutupi area ruang bakar yang cukup. Selain itu, kualitas atomisasi yang sangat baik sangat penting untuk memastikan pencampuran bahan bakar-udara secara menyeluruh. Terakhir, tidak adanya tetesan setelah injeksi bahan bakar selesai juga merupakan indikator kinerja penting untuk injektor.
Jenis-Jenis Injektor
Injektor pada dasarnya dikategorikan menjadi injektor-tipe lubang dan-jenis jarum. Injektor tipe Orifice-memiliki struktur sederhana, kemudahan manufaktur, dan penerapan luas pada mesin diesel. Injektor tipe jarum-dirancang khusus untuk ruang pembakaran yang dipartisi, dengan konfigurasi yang meminimalkan akumulasi endapan karbon.
Analisis Injektor Lubang
Karakteristik Struktural dan Aplikasi
Injektor lubang terkenal dengan fitur strukturalnya yang unik. Mereka menggunakan banyak lubang untuk menyemprotkan bahan bakar secara halus menjadi tetesan kecil, yang kemudian disuntikkan dengan kecepatan tinggi ke dalam ruang bakar. Jenis injektor ini strukturnya sederhana, mudah dibuat, dan banyak digunakan pada mesin diesel. Injektor lubang mencapai atomisasi bahan bakar melalui beberapa nozel dan hadir dalam dua desain struktural: panjang dan pendek, cocok untuk ruang pembakaran terpadu. Desain injektor yang panjang memanjangkan badan nosel, memposisikan pemandu katup jarum menjauhi ruang bakar. Hal ini mengurangi risiko deformasi termal dan mencegah katup jarum tersangkut di dalam wadahnya, sehingga ideal untuk mesin diesel dengan beban termal tinggi. Katup jarum menggabungkan dua permukaan berbentuk kerucut: permukaan-yang menahan tekanan yang menahan-gaya ruang oli bertekanan tinggi, menghasilkan gaya dorong aksial ke atas untuk mengatasi beban awal tekanan-pegas pengatur dan gesekan antara katup jarum dan badan, sehingga memungkinkan injeksi bahan bakar; dan permukaan penyegelan yang berpasangan dengan permukaan penyegelan di dalam badan katup jarum untuk memastikan penyegelan ruang internal. Selain itu, desain lubang nosel merupakan komponen penting pada injektor tipe lubang. Berdasarkan jumlah lubang nosel, injektor dapat diklasifikasikan menjadi injektor-lubang-tunggal,-lubang, atau multi-lubang.
Biasanya, diameter lubang nosel berkisar antara 0,2 hingga 0,5 mm. Penting untuk diperhatikan bahwa diameter lubang nosel tidak boleh terlalu kecil untuk memastikan kompleksitas produksi dapat dikelola dan mencegah penumpukan dan penyumbatan karbon selama pengoperasian. Mekanisme Pengaturan Tekanan: Gaya pramuat dari pegas pengatur tekanan-disalurkan ke katup jarum melalui batang dorong, menyebabkannya menutup rapat permukaan kerucut penyegel di dalam badan katup jarum dan dengan demikian menutup nosel bahan bakar. Besarnya beban awal ini dapat disesuaikan secara halus menggunakan sekrup pengatur tekanan-.
Prinsip Kerja
Saat bahan bakar diesel-bertekanan tinggi yang disuplai oleh pompa injeksi memasuki injektor melalui-saluran bahan bakar bertekanan tinggi, bahan bakar tersebut melewati fitting saluran masuk, elemen filter injektor, dan saluran bahan bakar presisi di dalam badan injektor dan badan katup jarum sebelum mencapai ruang tekanan di dalam nosel. Di sini, tekanan bahan bakar bekerja pada permukaan kerucut yang menahan tekanan pada katup jarum, menghasilkan gaya dorong aksial ke atas. Setelah gaya dorong ini melampaui gaya pramuat dari pegas pengatur tekanan, katup jarum akan naik, sekaligus membuka lubang. Hal ini memungkinkan-diesel bertekanan tinggi disuntikkan dengan lancar ke dalam ruang bakar. Ketika pompa injeksi menghentikan pengiriman bahan bakar, tekanan di ruang tekanan nosel turun dengan cepat. Di bawah kekuatan pegas pengatur tekanan, katup jarum akan disetel ulang dengan cepat, menutup lubang dan menghentikan proses injeksi.
Analisis-Injektor Jarum Aksial
Struktur dan Prinsip
Injektor tipe jarum aksial-menyerupai injektor tipe lubang-tetapi lebih cocok untuk ruang bakar terkotak. Desainnya meminimalkan penumpukan simpanan karbon. Jarum aksial bergerak secara vertikal selama injeksi, dan desain noselnya yang unik mencegah akumulasi karbon sekaligus memungkinkan-pembersihan mandiri. Selain itu, nozel tipe pengalih dilengkapi lubang pengalih pada badan katup jarum, yang selanjutnya mengoptimalkan karakteristik injeksi bahan bakar.
Fungsi Nozel Pengalih
Selama penyalaan mesin diesel, kecepatan putaran yang rendah dan berkurangnya tekanan bahan bakar menyebabkan sebagian besar bahan bakar diesel diinjeksikan melalui lubang pengalih melawan aliran udara ke pusat ruang pusaran. Injeksi arus balik ini mendorong atomisasi bahan bakar secara menyeluruh, sedangkan suhu yang lebih tinggi di pusat ruang pusaran memfasilitasi penyalaan dan pembakaran diesel. Hal ini memastikan start mesin yang andal dalam kondisi dingin. Setelah mesin hidup dan memasuki pengoperasian normal, peningkatan pengangkatan katup jarum mengarahkan sebagian besar bahan bakar melalui lubang utama searah dengan aliran udara ke dalam ruang pusaran.
Dampak Bentuk Pin Jarum
Lubang injektor jenis pin-jarum membentuk cincin melingkar karena desain pin jarum di bawah permukaan kerucut penyekat katup jarum. Pin jarum melewati lubang di badan katup jarum dan sedikit menonjol di luarnya. Desain ini menghasilkan pola semprotan silinder berongga, yang secara langsung mempengaruhi sudut kerucut semprotan. Secara khusus, jarum poros silinder menghasilkan sudut kerucut semprotan yang lebih sempit, sedangkan jarum poros berbentuk kerucut terpotong menghasilkan sudut kerucut semprotan yang lebih lebar. Desain jarum poros yang unik memungkinkan terciptanya pola semprotan yang beragam, memungkinkan injektor jarum poros beradaptasi secara fleksibel dengan kebutuhan berbagai geometri ruang bakar.
