Was ist eine Helix-Kraftstoffeinspritzpumpe?
Die Helix-Kraftstoffeinspritzpumpe ist eine Art von Verdrängerpumpe, die einen helixförmigen Kolben verwendet, um Kraftstoff einzuspritzen. Sie wird eingesetzt, um Kraftstoff (Diesel, Schweröl usw.) zu den Zylindern (dem Verbrennungsraum) eines Verbrennungsmotors (IC) über seine Kraftstoffeinspritzdüsen zu fördern. Diese Art von Pumpe wird häufig in großen marinen Zweitakt Dieselmotor-Anwendungen verwendet, obwohl sie auch andere Einsatzgebiete hat.
Nockenbetriebene Helixpumpe
Die Helix-Kraftstoffpumpe bietet eine zuverlässige und effiziente Möglichkeit, Kraftstoff an einen Motor zu liefern und ist ein wesentlicher Bestandteil eines Kraftstoffeinspritzsystems.
Was sind die Hauptbestandteile einer Helix-Kraftstoffeinspritzpumpe?
Die Hauptbestandteile einer Helix-Kraftstoffpumpe sind der Sauganschluss, der Auslassanschluss, das Gehäuse, der Kolben, das Entlastungsventil (Abgabeventil), der Quadrant/Ritzel, der Überlaufanschluss und die Steuerstange; diese Teile werden zusammen als Kraftstoffpumpenbaugruppe bezeichnet.
Der Sauganschluss ist der Punkt, an dem Kraftstoff in die Pumpe eintritt, und der Auslassanschluss ist der Punkt, an dem Kraftstoff abgegeben wird. Saug- und Auslassanschlüsse werden auch als Einlass und Auslass bezeichnet.
Die Steuerstange verbindet sich mit dem Kolben über den Quadranten; sie steuert das Volumen des eingespritzten Kraftstoffs. Die Steuerstange bewegt sich linear, während sich der Quadrant radial bewegt.
Der helixförmige Kolben steuert, wann der Überlaufanschluss freigelegt wird und somit das Volumen des gelieferten Kraftstoffs (eine detaillierte Funktionsbeschreibung wird im nächsten Abschnitt gegeben).
Ein federbelastetes Abgabeventil, das über dem Kolben installiert ist, stellt sicher, dass kein Kraftstoff an die Einspritzdüsen geliefert wird, sobald der Kraftstoffdruck unter einen bestimmten Punkt fällt.
Kraftstoff wird von der Kraftstoffpumpe an eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzdüsen abgegeben. Jede Kraftstoffeinspritzdüse ist im Wesentlichen ein federbelastetes Nadelventil, das sich je nach Kraftstoffsystemdruck öffnet und schließt.
Wie funktionieren Helix-Kraftstoffeinspritzpumpen?
Die Helix-Kraftstoffpumpe funktioniert, indem sie Kraftstoff aus einer Zuleitung oder einem Kraftstofftank ansaugt und ihn dann über die Kraftstoffeinspritzdüsen des Motors zu den Zylindern des Motors fördert. Die Pumpe wird von der Nockenwelle des Motors angetrieben, d.h. es handelt sich um eine nockengetriebene Pumpe, die über Zahnräder oder eine Kette mit der Kurbelwelle des Motors über das Schwungrad verbunden ist.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe reguliert die Menge des an den Motor gelieferten Kraftstoffs, um die Drehzahl des Motors zu steuern. Wenn der Motor mit einer höheren Drehzahl läuft, wird mehr Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt. Wenn der Motor mit einer niedrigeren Drehzahl läuft, wird weniger Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt. Durch das Verstellen der Steuerstange dreht sich der Quadrant, was dazu führt, dass sich der Kolben dreht und mehr oder weniger Kraftstoff in den Motor eingespritzt wird; es ist somit möglich, die Motordrehzahl durch lineare Anpassung der Steuerstange zu ändern. Da das gelieferte Kraftstoffvolumen von der Pumpe angepasst werden kann, werden diese Pumpen oft als Pumpen mit variabler Einspritzzeit bezeichnet.
Die Bedeutung des helixförmigen Kolbens
Die helixförmige Form des Kolbens steuert, wann Kraftstoff abgelassen/abgespült wird und somit, wann Kraftstoff in den zugehörigen Zylinder eingespritzt wird und wie lange. Sobald der Überlaufanschluss freigelegt ist, fällt der Kraftstoffdruck im Zylinder schnell ab und das Abgabeventil beginnt sich zu schließen. Wenn der Überlaufanschluss für eine längere Zeit abgedeckt ist, wird mehr Kraftstoff eingespritzt und die Motordrehzahl erhöht. Wenn der Überlaufanschluss für eine kürzere Zeit abgedeckt ist, wird weniger Kraftstoff eingespritzt und die Motordrehzahl verringert. Die Dauer, für die der Überlaufanschluss abgedeckt ist, hängt von der Position der Helix des Kolbens ab, die durch die Steuerstange und den Quadranten gedreht wird.
Aufgrund der helixförmigen Form des Kolbens wird diese Art von Pumpe auch als Helix-Kraftstoffpumpe bezeichnet.
Zusätzliche Ressourcen
https://www.marinesite.info/2021/06/fuel-pump-in-marine-diesel-engine.html
https://marineengineeringonline.com/tag/fuel-pump-with-vit/
https://dieselpro.com/blog/types-of-marine-engine-fuel-pumps/