A modern dízelmotorok porlasztási nyomása és működési elve
Napjainkban az új autó értékesítések kb. 55-60%-ában dízel modellek kerülnek eladásra. A statisztikai adatok ismeretében is meglepő hír: Európában másodpercenként egy új dízelüzemű jármű kerül forgalomba helyezésre. A dízelmotorok fejlesztése során számos módszert dolgoztak ki az égési folyamat optimalizálására, ahol a porlasztás és a befecskendezési nyomás kulcsfontosságú szerepet játszik.
A technológiai fejlődés: a PD TDI-től a Common Rail rendszerekig
A 90-es évek második felétől a VW csoport közel másfél évtizedig építette az adagoló-porlasztós dízel-rendszert, azaz a "PD TDI" technikát. A "PD" rövidítés az adagoló-porlasztó egységre utal, ami a rendszer lelke: ez az elem hozza létre a befecskendezési nyomást, és juttatja be a gázolajat az égéstérbe. Ezzel szemben a Common Rail (közös nyomócsöves) megoldásnál a nyomás létrehozása és a befecskendezés szét vannak választva.
A Common Rail rendszer felépítése
A Common Rail rendszer egy nagynyomású befecskendező rendszer, amelynek egyik fontos jellemzője, hogy a nyomáslétrehozás teljesen el van választva a befecskendezéstől. Ez egy közös nagynyomású tároló (Common Rail) által válik lehetővé, amely az összes befecskendező szelepet nagy nyomás alatt üzemanyaggal látja el. A rendszer fő elemei az alacsony nyomású tápszivattyú, a nagynyomású szivattyú, a rail-cső, a nyomásszabályzó szelep és az injektorok.
| Rendszerelem | Feladat |
|---|---|
| Nagynyomású szivattyú | Befecskendezési nyomás előállítása (akár 2000-3000 bar) |
| Common Rail (elosztócső) | Üzemanyag tárolása és nyomás alatt tartása |
| Injektorok | Üzemanyag porlasztása az égéstérbe vezérlés alapján |
| Mennyiségszabályzó szelep | Szivattyú szállított mennyiségének szabályzása |
Befecskendező szelepek és működésük
A befecskendező szelepek az elmúlt idő alatt jelentős fejlődésen mentek keresztül. A Common Rail megjelenésekor kizárólag mágnestekercs működtetésű injektorok léteztek, de alig néhány év után már megjelent a befecskendező szelepek újabb generációja, a jóval gyorsabb működésű, piezoelektromos vezérlésű.
Az elektromágneses befecskendezők esetén zárt helyzetben a vezérlőkamra rail-nyomáson van. A befecskendezés kezdetén az aktuátor kinyitja a vezérlőkamra eleresztő csatornáját, a vezérlőkamra nyomása csökken, és a felboruló erőegyensúly miatt a fúvókatű kinyit. A piezo porlasztók elvi szinten vitathatatlanul előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek: nagy sebességű és rendkívül pontos befecskendezést tesznek lehetővé, mivel a piezoelektromos kristályok feszültség hatására változtatják méretüket, ezáltal nyitják a szelepet.
How does the Diesel Piezo Injector work?
Karbantartás és diagnosztika
Ha korszerű dízel befecskendező rendszert bontunk meg, elsődleges szempont a tisztaság. A visszafolyásmérés (leak-off test) egy egyszerű és gyors módszer annak megállapítására, hogy a dízel porlasztók között van-e hibás darab. Új injektor beépítésénél az injektorokon található ún. IMA-kódot be kell táplálni a motorirányító egységbe, mivel a gyártástechnológia nem alkalmas arra, hogy teljesen egyforma paraméterekkel rendelkező porlasztókat hozzanak létre.
A porlasztók élettartama és teljesítménye nagymértékben függ attól, hogy milyen üzemanyagot tankolunk, és milyen gyakran használunk tisztítóadalékokat. A porlasztók állapotának időszakos ellenőrzése kulcsfontosságú a motor teljesítményének megőrzése és a drága javítások elkerülése érdekében.