Diesel dieslowi nierówny - układy zasilania silnika wysokoprężnego

Prawie połowa samochodów jeżdżących po europejskich drogach wyposażona jest w silniki wysokoprężne. Jedna z podstawowych różnic między poszczególnymi silnikami Diesla to układ zasilania.

Silnik DieslaSilnik Diesla
Źródło zdjęć: © fot. mat. prasowe/Volkswagen
Adam Szczęsny
9

Coraz bardziej surowe normy emisji spalin oraz wymagania dotyczące niskiego zużycia paliwa wiążą się z kolejnymi warunkami, do których musi się dostosować układ wtryskowy i układ sterowania pracą silnika Diesla. Aby spełnić te wymagania i uzyskać odpowiednią mieszankę, układ wytryskowy musi pod wysokim ciśnieniem wtrysnąć dawkę paliwa do komory spalania. Dozowanie dawki paliwa musi być jak najdokładniejsze.

Dynamiczny rozwój silników Diesla zawdzięczamy opracowaniu przez firmę Bosch pompy wtryskowej oraz poprawie dokładności pracy wtryskiwaczy. Dziesiątki lat pracy nad nowymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi zaowocowały powstaniem kilku rodzajów układów wtryskowych.

Układ wtryskowy z pompą rotacyjną

Tradycyjny układ zasilania silnika Diesla. Stosowany jest w niskociśnieniowych układach wtryskowych. Pompa rotacyjna (rozdzielaczowa) dzięki stosunkowo prostej budowie jest tania w naprawie czy ewentualnym zakupie.

Mimo licznych zalet układ ten stopniowo wypierają nowsze systemy wtrysku paliwa. Wynika to głównie z wysokiej emisji dwutlenku węgla na jednostkę pracy.

System Common Rail

Mimo że wydaje się to całkiem nowe rozwiązanie, system ten został opracowany już w 1986 roku. Problemy natury technologicznej spowodowały znaczne przesunięcie w czasie wprowadzenia tego systemu do seryjnej produkcji. Jednak około 10 lat później, gdy zaczęto powszechnie stosować ten układ, szybko stał się bardzo popularny.

System Common Rail
System Common Rail © fot. mat. prasowe/Bosch

Charakterystyczne dla Common Rail jest elektroniczne, bardzo precyzyjne sterowanie pracą wtryskiwaczy. Pozwala to na podzielenie pracy wtryskiwacza na kilka etapów, zależnych od aktualnego stanu pracy silnika.

Common Rail injection system | MAN Truck & Bus

Od tradycyjnych układów wtryskowych Common Rail różni się przede wszystkim równiejszą pracą, lepszym spalaniem paliwa, lepszymi parametrami użytkowymi oraz mniejszym hałasem i emisją spalin. Ciągłe prace nad udoskonaleniem sytemu zaowocowały powstaniem już czwartej generacji systemu CR. Charakterystyczne jest wysokie ciśnienie wtrysku zawierające się w granicach 1300-2000 barów. Prosta budowa oraz niewielka liczba elementów mechanicznych pozwalają na uzyskanie stosunkowo niskiej wagi silnika.

Pompowtryskiwacze

Po raz pierwszy użyto ich w samochodzie ciężarowym Volvo w 1994 roku. System składa się z elementu wtryskowego oraz pompy tłoczkowej. Są one napędzane od wałka rozrządu, na którym muszą się znaleźć dodatkowe krzywki. Ciśnienie wtrysku wynosi około 2000-2200 barów.

Pompowtryskiwacze
Pompowtryskiwacze © fot. mat. prasowe/Bosch

Główne zalety tego systemu zasilania to brak przewodów wysokociśnieniowych oraz wysokie ciśnienie wtrysku. Wymaga on jednak skomplikowanej konstrukcji głowicy, jego minusami są również twarda praca silnika oraz problemy z uzyskaniem wysokich norm czystości spalin.

System UPS

Układ pompa-przewód-wtryskiwacz w pojazdach używany jest od 1995 roku. Zasada działania jest podobna jak w przypadku pompowtryskiaczy, jednak ich miejsce zajmują sterowane elektronicznie pompy jednosekcyjne. Na każdy cylinder przypada oddzielna pompa wtryskowa połączona z wtryskiwaczem za pomocą krótkiego przewodu.

Pompy napędzane są od wałka rozrządu. Parametry wtrysku sterowane są elektronicznie zaworem elektromagnetycznym. Takie rozwiązanie jest często stosowane w dużych silnikach.

Mimo że cena ropy prawie zrównała się z ceną benzyny, aut wyposażonych w silniki wysokoprężne wciąż przybywa. Dalsze zwiększanie ciśnienia wtrysku, zmniejszanie otworów rozpylających oraz poprawa trwałości wtryskiwaczy przełożą się na coraz niższe spalanie i emisję szkodliwych substancji silników wysokoprężnych.

Źródło artykułu: WP Autokult

Wybrane dla Ciebie

Mercedes jednak zostanie przy silnikach spalinowych. Kto mógł się tego spodziewać?
Mercedes jednak zostanie przy silnikach spalinowych. Kto mógł się tego spodziewać?
Test: Toyota Land Cruiser 70 2.8 D-4D - pierwotny samochód terenowy z nowoczesnym silnikiem
Test: Toyota Land Cruiser 70 2.8 D-4D - pierwotny samochód terenowy z nowoczesnym silnikiem
20 tys. pracowników do zwolnienia. Problemy motoryzacyjnego giganta
20 tys. pracowników do zwolnienia. Problemy motoryzacyjnego giganta
Nowa ekspresówka nad morze. Teraz to można jechać
Nowa ekspresówka nad morze. Teraz to można jechać
Nietypowy radiowóz w Australii. Nazwali go "Sierżantem Jimem"
Nietypowy radiowóz w Australii. Nazwali go "Sierżantem Jimem"
Motoryzacyjny gigant ogłosił upadłość. Ale to nie koniec kultowej firmy
Motoryzacyjny gigant ogłosił upadłość. Ale to nie koniec kultowej firmy
BMW zalegają od dwóch lat. Rabaty są sześciocyfrowe
BMW zalegają od dwóch lat. Rabaty są sześciocyfrowe
Ponad 8 mln złotych. Kradli jeden model, nie chodziło tylko o części
Ponad 8 mln złotych. Kradli jeden model, nie chodziło tylko o części
Pierwsza jazda: Ford Ranger PHEV - przeciera szlaki dosłownie i w przenośni
Pierwsza jazda: Ford Ranger PHEV - przeciera szlaki dosłownie i w przenośni
"Powinni tego zabronić!" Kubica wypalił o wygranym wyścigu
"Powinni tego zabronić!" Kubica wypalił o wygranym wyścigu
Polska premiera MGS5 EV – z ochotą na duży kawałek tortu
Polska premiera MGS5 EV – z ochotą na duży kawałek tortu
Jest nowa droga nad morze. Ekspresówka omija wąskie gardło
Jest nowa droga nad morze. Ekspresówka omija wąskie gardło