Naftový motor Táto technológia pokročila tým, že v posledných dvoch desaťročiach vyzerala ako svetelné roky. Preč sú dni čierneho špinavého dieselového dymu s obsahom síry vytekajúceho zo stohov návesov. Drevoobrábacie a konzervatívne zvieratá, ktoré zaplnili cesty - a upchali naše dýchacie cesty - sú teraz iba spomienkou.
Aj keď dieselové motory boli vždy veľmi efektívne z hľadiska spotreby paliva, prísne emisné zákony a očakávania týkajúce sa výkonu verejnosti, ktorá kupuje auto, majú nútený vývoj, ktorý vyťažil nízku naftu z rozpakov, aby vydržal celú cestu k čistejšiemu ovzdušiu a ekonomickej elektrárni šampiónov.
Staré správy: Mechanické nepriame vstrekovanie
Dieselové motory sa spoliehali na jednoduchú a efektívnu - zatiaľ nie celkom účinnú a presnú metódu distribúcie paliva do spaľovacích komôr motora. Palivové čerpadlo a vstrekovače na skorých dieseloch boli úplne mechanické, a hoci precízne opracované a robustne postavené, pracovné tlak palivového systému nebol dostatočne vysoký na to, aby sa dosiahol trvalý a dobre definovaný obrazec rozstrekovania paliva.
A v týchto starých mechanických nepriamych systémoch muselo čerpadlo vykonávať dvojitú službu. Nielenže dodával tlak v palivovom systéme, ale pôsobil aj ako časové a dodávacie zariadenie. Tieto základné systémy sa navyše spoliehali na jednoduché mechanické vstupy (neexistovala žiadna elektronika) zatiaľ), ako sú otáčky palivového čerpadla za minútu (RPM) a poloha škrtiacej klapky na meranie paliva dodávka.
Následne často dodávali výstrel paliva so zlým a zle definovaným vzorom postreku, ktorý bol buď príliš bohatý (najčastejšie) alebo príliš chudý. To malo za následok buď bohatú zmes čierneho dymu so sadzami alebo nedostatočnú silu a bojujúce vozidlo.
Aby sa to zhoršilo, nízkotlakové palivo sa muselo vstreknúť do predkomory, aby sa zabezpečilo správne fungovanie atomizácia vsádzky predtým, ako mohla zaplaviť do hlavnej spaľovacej komory, aby mohla robiť svoju prácu. Preto sa pojem nepriama injekcia používa.
A ak bol motor studený a vonkajší vzduch studený, všetko sa skutočne stalo letargickým. Aj keď motory mali žeraviace sviečky, ktoré im pomohli naštartovať, trvalo by niekoľko minút chodu, kým boli dostatočne premočené, aby umožnili plynulý chod.
Prečo taký objemný, viacstupňový proces? A prečo toľko problémov s nízkymi teplotami?
Hlavným dôvodom je povaha dieselového procesu a obmedzenia včasnej dieselovej technológie. Na rozdiel od benzínových motorov dieselové motory nemajú zapaľovacie sviečky, ktoré by mohli zapáliť ich palivovú zmes. Dieselové motory závisia od tepla, ktoré vytvára intenzívna kompresia vzduchu vo valcoch na zapálenie paliva, keď je rozprašované do spaľovacej komory. A keď je zima, potrebujú podporu žeraviacich sviečok, aby podporili proces zahrievania. Okrem toho, pretože neexistuje žiadna iskra na spustenie spaľovania, palivo sa musí privádzať do tepla ako mimoriadne jemná hmla, aby sa správne zapálilo.
Nový spôsob: priame vstrekovanie Common Rail (Electronic CRD)
Moderné dieselové motory vďačia za svoju obľubu popularite pokrokom v systémoch dodávky paliva a riadenia motorov, ktoré umožňujú tieto motory vracať energiu, výkon a emisie ekvivalentné ich náprotivkom benzínu a súčasne vyrábať vynikajúce palivo hospodárstva.
Je to vysokotlaková palivová koľajnica a počítačom riadené elektronické vstrekovače, ktoré robia rozdiel. V systéme common rail palivové čerpadlo nabíja palivovú koľajnicu pod tlakom až 25 000 psi. Na rozdiel od nepriamych vstrekovacích čerpadiel sa však nezúčastňuje vypúšťania paliva. Toto množstvo paliva a tlak sa pod kontrolou palubného počítača hromadí v koľajnici nezávisle od otáčok a zaťaženia motora.
Každý vstrekovač paliva je namontovaný priamo nad piestom v hlave valca (nie je tu žiadna predkomora) a je spojený s palivovou koľajnicou tuhými oceľovými vedeniami, ktoré odolávajú vysokému tlaku. Tento vysoký tlak umožňuje veľmi jemný vstrekovací otvor, ktorý úplne atomizuje palivo a vylučuje potrebu predkomory.
Ovládanie injektorov prichádza cez stoh piezoelektrických kryštálových doštičiek, ktoré pohybujú prúdovou ihlou v malých prírastkoch, čo umožňuje striekanie paliva. Piezo kryštály fungujú tak, že sa rýchlo rozširujú, keď na ne pôsobí elektrický náboj.
Ako palivové čerpadlo, injektory sú tiež ovládané počítačom motora a môžu byť počas injekčného cyklu niekoľkokrát vystrelené. Vďaka tejto presnej kontrole nad vstrekovaním vstrekovača sa menšie, rovnomerne rozložené množstvo paliva dodáva (5%) alebo viac) možno načasovať v priebehu zdvihu, aby sa podporila úplnosť a presnosť spaľovanie.
Krátkodobé, vysokotlakové vstrekovanie umožňuje okrem regulácie časovania jemnejší a presnejší vzor rozstrekovania, ktorý tiež podporuje lepšiu a úplnejšiu atomizáciu a spaľovanie.
Vďaka týmto vývojom a vylepšeniam je moderný dieselový motor s priamym vstrekovaním Common Rail tichší, úspornejšie, čistejšie a výkonnejšie ako nepriame mechanické vstrekovacie jednotky, ktoré majú vymeniť.