Dīzeļdzinējs pēdējās divās desmitgadēs tehnoloģija ir attīstījusies šķietami gaismas gadu laikā. Pagājuši tie laiki, kad sērs piepildīts ar melniem, sodrējiem dīzeļdegvielas dūmiem, kas izplūst no puspiekabju kaudzēm. Apgrūtinošie un neveiklie zvēri, kas piepildīja ceļa ceļus un aizsērēja mūsu elpceļus, tagad ir tikai atmiņa.
Lai arī dīzeļdegviela vienmēr ir bijusi ļoti efektīva degvielai, ir noteikti stingri emisiju likumi un automašīnas pircēju cerības uz veiktspēju piespiedu attīstība, kuras dēļ apmulsums ir pārņēmis viszemāko dīzeļdegvielu, visu ceļu līdz tīrākam gaisa un ekonomiskajam spēkam čempioni.
Vecās ziņas: Mehāniska netieša iesmidzināšana
Jūsu dīzeļdegviela paļāvās uz vienkāršu un efektīvu - vēl ne tik efektīvu un precīzu metodi degvielas sadalei uz motora sadedzināšanas kamerām. Degvielas sūknis un inžektori agrīnajiem dīzeļdegvielām bija pilnīgi mehānisks, un, lai arī precīzi izgatavots un izturīgi veidots, tas darbojās degvielas sistēmas spiediens nebija pietiekami augsts, lai nodrošinātu noturīgu un precīzi definētu smidzināšanas modeli degvielas.
Un šajās vecajās netiešajās mehāniskajās sistēmās sūknim bija jāveic divkāršs pienākums. Tas ne tikai piegādāja degvielas sistēmas spiedienu, bet arī darbojās kā laika noteikšanas un piegādes ierīce. Turklāt šīs elementārās sistēmas paļāvās uz vienkāršām mehāniskām ieejām (nebija elektronikas vēl), piemēram, degvielas sūkņa apgriezieni minūtē (RPM) un droseļvārsta stāvoklis, lai izmērītu degvielu Piegāde.
Pēc tam viņi bieži piegādāja degvielu ar sliktu un nepareizi definētu smidzināšanas modeli, kas bija vai nu pārāk bagāts (visbiežāk), vai pārāk liess. Tā rezultātā bija vai nu bagātīgs melno dūmu melnais dūms, vai arī nepietiekama jauda un smags spēkrats.
Lai padarītu situāciju vēl sliktāku, zema spiediena degviela bija jāinjicē priekškamerā, lai nodrošinātu pareizu atomizācija no lādiņa, pirms tas varēja nokļūt galvenajā sadedzināšanas kamerā, lai veiktu savu darbu. No tā izriet termins netieša injekcija.
Un, ja motors bija auksts un ārējais gaiss bija auksts, tad lietas patiešām kļuva letarģiskas. Lai arī motoriem bija kvēlsveces, lai palīdzētu tiem iedarbināt, paiet vairākas minūtes darbības laika, pirms tie tiek pietiekami uzsildīti, lai nodrošinātu vienmērīgu darbību.
Kāpēc tik apjomīgs, daudzpakāpju process? Un kāpēc tik daudz nepatikšanas ar aukstu temperatūru?
Galvenais iemesls ir dīzeļdegvielas procesa raksturs un agrīnās dīzeļdegvielas tehnoloģijas ierobežojumi. Atšķirībā no benzīna dzinējiem, dīzeļdegvielai nav aizdedzes sveces, kas aizdedzinātu to degvielas maisījumu. Dīzeļdegviela ir atkarīga no siltumenerģijas, ko rada intensīva saspiešana gaisa balonos, lai aizdedzinātu degvielu, kad tā tiek izsmidzināta sadegšanas kamerā. Un, kad auksts, viņiem nepieciešama kvēlsveču palīdzība, lai atbalstītu sildīšanas procesu. Turklāt, tā kā nav dzirksteles, lai sāktu degšanu, degviela ir jāievada siltumā kā īpaši smalka migla, lai tā pareizi aizdegtos.
Jaunais ceļš: elektroniskā Common Rail tiešā iesmidzināšana (CRD)
Mūsdienu dīzeļi ir parādā savu popularitātes atjaunošanos ar progresu degvielas piegādes un dzinēju vadības sistēmās, kas ļauj motoriem atgriezt jaudu, veiktspēju un izmešus, kas ir līdzvērtīgi viņu benzīna kolēģiem, vienlaikus ražojot izcilu degvielu ekonomika.
Visu izšķir tieši augstspiediena degvielas sliedes un ar datoru vadāmie elektroniskie iesmidzinātāji. Kopējā dzelzceļa sistēmā degvielas sūknis uzpilda degvielas vadu ar spiedienu līdz 25 000 psi. Bet atšķirībā no netiešās iesmidzināšanas sūkņiem tas nav iesaistīts degvielas izlaišanā. Borta datora kontrolē šis degvielas daudzums un spiediens uzkrājas sliedē neatkarīgi no motora apgriezienu skaita un slodzes.
Katrs degvielas iesmidzinātājs ir uzstādīts tieši virs virzuļa cilindra galviņā (nav priekškameras) un ir savienots ar degvielas sliedi ar stingrām tērauda līnijām, kuras var izturēt augstu spiedienu. Šis augstais spiediens ļauj iegūt ļoti smalku inžektora atveri, kas pilnībā izsmidzina degvielu un izslēdz nepieciešamību pēc priekškameras.
Inžektorus darbina ar pjezoelektrisku kristāla vafeļu kaudzīti, kas ar sīku soli pārvieto strūklas adatu, ļaujot izsmidzināt degvielu. Pjezo kristāli darbojas, strauji paplašinoties, kad tiem tiek uzlikts elektriskais lādiņš.
Kā degvielas sūknis, inžektorus kontrolē arī motora dators, un iesmidzināšanas cikla laikā tos var izšaut vairākas reizes pēc kārtas. Ar šo precīzo kontroli pār inžektoru aizdedzi, tiek piegādāts mazāks, sadalīts degvielas daudzums (5 vai vairāk) var tikt ieregulēts strāvas trieciena laikā, lai reklamētu pilnīgu un precīzu sadegšana.
Papildus laika kontrolei, īss ilgums, augstspiediena injekcijas ļauj iegūt smalkāku un precīzāku izsmidzināšanas modeli, kas arī atbalsta labāku un pilnīgāku izsmidzināšanu un sadegšanu.
Izmantojot šos uzlabojumus un uzlabojumus, mūsdienu Common Rail tiešās iesmidzināšanas dīzeļdzinējs ir klusāks, energoefektīvākas, tīrākas un jaudīgākas nekā netiešās mehāniskās iesmidzināšanas vienības aizstāts.