Jak działają wtryskiwacze paliwa

Wtryskiwacze paliwa to bardzo ważne podzespoły silników wysokoprężnych. Bez ich prawidłowej pracy nie można mówić o wysokich osiągach jednostki napędowej oraz optymalnym prowadzeniu określonego pojazdu, czy to auta osobowego, czy też koparki, autobusu, samochodu ciężarowego. Wtryskiwacze silnikowe odpowiadają za doprowadzenie do każdego cylindra wymaganej ilości paliwa, rozpylając go do komory spalania. Obecnie większość produkowanych silników Diesla,wyposażonych jest w układy wtryskowe Common Rail. Jak one działają?

Do czego potrzebne są wtryskiwacze paliwa?

Wtryskiwacze Common Rail silników wysokoprężnych mają za zadanie dostarczanie właściwej dawki paliwa do komory spalania znajdującej się w cylindrze. Należy przy tym podkreślić, że ich działanie jest niebywale precyzyjne – cały proces kontrolowany jest przez sterownik, który określa odpowiednią dawkę paliwa na podstawie informacji z czujników. Oznacza to, że olej napędowy przekazywany jest w ilości właściwej dla stanu roboczego silnika oraz mocy zadanej przez kierowcę.

W jakich pojazdach stosuje się wtryskiwacze paliwa Common Rail?

Wtryskiwacze paliwa montowane są w układach wtryskowych Common Rail silników wysokoprężnych naprawdę zróżnicowanych pojazdów: aut osobowych, samochodów dostawczych, samochodów ciężarowych, autobusów, koparek, ciężkich maszyn budowlanych, lekkich maszyn budowlanych, pojazdów militarnych.

Jak zbudowane są wtryskiwaczy Common Rail?

Konstrukcja wtryskiwaczy Common Rail uległa znacznej modyfikacji w porównaniu do budowy układów wtryskowych starszych generacji. Wprowadzone innowacje techniczne przede wszystkim pozwoliły na znaczne podniesienie wartości ciśnienia wtrysku paliwa, niekiedy nawet do 2500 barów, co przełożyło się na wyraźne skrócenie czasu potrzebnego na dostarczenie wymaganej ilości oleju napędowego do komory spalania cylindrów. Tym samym wtryskiwacze Common Rail poprawiły osiągi silników wysokoprężnych, a nawet wydłużyły interwały serwisowe. Układy wtryskowe tego typu mogą być użytkowane w autach osobowych bez awarii, nawet przez 200-250 tysięcy przejechanych kilometrów. Jak zbudowane są zatem wtryskiwacze silnikowe  Common Rail?

10 elementów wtryskiwacza piezoelektrycznego

Jednymi z najpopularniejszych rodzajów wtryskiwaczy Common Rail są wtryskiwacze piezoelektryczne. Instalowane są one w nowoczesnych wysokoprężnych silnikach Diesla o samoczynnym zapłonie. Podkreślić należy, że w takich wtryskach konwencjonalny  elektromagnes oraz trzpień zastąpiono materiałem piezoelektrycznym. Oto 10 elementów wtryskiwacza piezoelektrycznego układu wtrysku paliwa Common Rail:

  1. Element zasilający podzespołu piezoelektrycznego.
  2. Stos piezoelektryczny.
  3. Tłoczek zaworu sterującego.
  4. Grzybek otwierający.
  5. Filtr szczelinowy.
  6. Przelew do zbiornika.
  7. Tłoczek sterujący.
  8. Igła rozpylacza.
  9. Komora ciśnieniowa korpusu rozpylacza.
  10. Część sferyczna rozpylacza.

Poznaj zasadę działania wtryskiwaczy paliwowych

Dokładne działanie wtryskiwaczy paliwowych różni się w zależności od ich rodzaju. Wyróżnić można wtryskiwacze typu czopikowego (stosowane w przypadku układów ze wtryskiem pośrednim), a także wtryskiwacze wielootworowe (stosowane w przypadku wtrysku bezpośredniego). Ponadto wyróżnić można pompowtryskiwacze oraz najpopularniejsze obecnie w nowoczesnych silnikach wysokoprężnych wtryskiwacze piezoelektryczne.

Ogólne działanie wtryskiwaczy

Niezależnie od rodzaju wtryskiwacza, jego zadaniem jest precyzyjne doprowadzenie do silnika dawki paliwa obliczonej przez sterownik. Warto przy tym nadmienić, że zależy ona od stanu roboczego silnika czy mocy zadanej przez kierowcę. Ponadto, aby rozpylanie oleju napędowego było prawidłowe mimo wahań spowodowanych jego kondensacją, jednostki napędowe muszą mieć zachowany odstęp i kąt wyprzedzenia wtrysku.

Jeśli chodzi o sterowanie wtryskiwaczami, odbywa się ono elektromagnetycznie, a co za tym idzie sterownik oblicza dawkę paliwa tak, by następnie wygenerować elektryczny impuls otwierający i zamykający. Wyliczenia możliwe są dzięki danym z czujników, a także na podstawie informacji o stanie roboczym silnika.

Warto dodać, że dawka paliwa przepływająca przez otwarty wtryskiwacz jest dokładnie określona przez rozmiar otworu, a kształt gniazda wtryskiwacza i tegoż otworu zapewnia optymalną jakość rozpylenia paliwa. Dla zapewnienia wtrysku o dokładnie określonej, czyli prawidłowej dawce paliwa, sterownik kalkuluje ją także na podstawie parametru czasu otwarcia wtryskiwacza. Istotna jest też tzw. korekta wtryskiwacza, którą określa jego producent, a także producent danego pojazdu.

Co to jest korekta wtryskiwacza?

Korekta wtryskiwacza to proces technologiczny kontrolujący zakres wtrysku. Mowa o takim działaniu sterownika silnika wysokoprężnego, który zapewni odpowiednią pracę jednostki napędowej pojazdu. Zadaniem korekty wtryskiwacza jest zatem najlepsze zbliżenie dawki paliwa do określonej normy, która jest wskazana przez producenta samochodu. Najważniejszy parametr korekty wtrysku dotyczy wysterowania wtrysku – paliwo musi być dostarczane do silnika w taki sposób, by sterownik jednostki napędowej nie wskazywał na znaczne różnice między poszczególnymi wtryskami na szynie Common Rail.

Dopuszczalne korekty wtryskiwaczy

Właściwy parametry korekty wtrysku powinien mieścić się w granicy +/- 1,5 – 2,5 mg/suw. Inna wartość przypisana jest jednak dla nowoczesnych wtryskiwaczy piezoelektrycznych – w ich przypadku korekta nie powinna być większa niż +/- 0,8 mg/suw. Warto pamiętać, że jeśli wskaźniki te zostaną przekroczone, to w większości przypadków oznacza to uszkodzony wtryskiwacz. Rzadziej problem dotyczy samego sterownika silnika.

Rynek producencki wtryskiwaczy

Na polskim rynku producenckim wtryskiwaczy obecne są znane firmy takie jak Bosch czy Siemens. Warto jednak wiedzieć, że prócz podzespołów OEM dostępne są także części zamienne naprawdę wysokiej klasy. Jeśli chodzi o samochody osobowe, wtryskiwacze wykonane w dobrym standardzie powinny zagwarantować sprawną pracę nawet przez 200-250 tysięcy przejechanych kilometrów. Lepszej klasy wtryskiwacze można również poddać serwisowi – ze względu na spory koszt wymiany wtryskiwaczy Common Rail obecnie bardzo popularna jest usługa regeneracji wtryskiwaczy, która przywraca ich całkowitą sprawność i precyzję działania.

WUZETEM – polski producent wtryskiwaczy silnikowych o globalnym znaczeniu

Jednym z polskich, znanych producentów części zamiennych dla odbiorców branży automotive m.in. zajmujących się profesjonalną regeneracją układów wtryskowych do silników wysokoprężnych, jest firma WUZETEM. Katalog produktowy tej marki to zarówno wysokiej klasy rozpylacze, jak i wtryskiwacze oraz elementy tłoczące. Polska firma z ponad siedemdziesięcioletnią tradycją dostarcza rocznie kilkaset tysięcy części zamiennych dla odbiorców z całego świata. Obsługiwanym sektorem prócz automotive jest nawet ten zbrojeniowy!

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here