Caracteristicile unui sistem de injecție convențional
În sistemele convenționale de injecție de combustibil cu distribuitor și pompă de injecție directă, sistemul de injecție include doar faza principală de injecție - fără pilot și injecție târzie. În pompa de distribuție a combustibilului controlată electromagnetic, acțiunile au loc pe măsură ce se apropie faza de control al injecției de combustibil. În sistemele convenționale, operațiunile de creare a presiunii și de reglare a cantității de combustibil injectate sunt legate între ele prin interacțiunea dintre came și pistonul pompei de combustibil. Aceasta are următoarele efecte asupra caracteristicilor injecției de combustibil:
- presiunea de injecție crește odată cu creșterea vitezei și a cantității de aer care intră în motor;
- în timpul procesului de injecție propriu-zis, presiunea de injecție crește și apoi scade până la presiunea finală de injecție.
Drept urmare, apar următoarele consecințe:
- o cantitate mai mică de combustibil este injectată la o presiune mai mică decât cantitatea de aer care intră în motor;
- presiunea maximă este mai mult decât dublul presiunii medii de injecție;
- în conformitate cu cerințele pentru o ardere eficientă, curba debitului de evacuare este de fapt triunghiulară.
Presiunea maximă este decisivă pentru sarcina mecanică a elementelor pompei de combustibil și a acționării acesteia. În sistemele convenționale de injecție a combustibilului, acest lucru este decisiv pentru calitatea formării amestecului în camera de ardere.
Curba ratei de descărcare pentru un sistem convențional de injecție a combustibilului
Caracteristicile sistemului de injecție "Common Rail" (sistemul de alimentare cu combustibil al bateriei)
Comparativ cu sistemele de injecție convenționale, trebuie îndeplinite următoarele cerințe pentru a obține caracteristici ideale de injecție:
- pentru fiecare mod de funcționare al motorului, este necesar să se separe unitatea generatoare de presiune și unitatea de injecție a combustibilului;
- în momentul inițial al injecției, cantitatea de combustibil injectată trebuie să fie cât mai mică posibil (adică trebuie luată în considerare inerția dintre momentul inițial al injecției și începutul aprinderii).
Aceste cerințe sunt îndeplinite de sistemul de injecție "Common Rail" – sistemul de alimentare cu combustibil al bateriei – cu fazele sale de control și de injecție principale.
"Common Rail" este un sistem bloc și, în esență, următoarele unități sunt responsabile pentru caracteristicile injecției de combustibil:
- injectoare controlate electromagnetic, înșurubate în chiulasă;
- acumulator de înaltă presiune (șină);
- pompă de combustibil de înaltă presiune.
Curba ratei de descărcare pentru sistemul de injecție a combustibilului "Common Rail"
Următoarele noduri sunt, de asemenea, necesare pentru ca sistemul să funcționeze:
- electronic de validare aparatul ECU;
- senzor de viteză a arborelui cotit;
- senzor de poziție a arborelui cu came (senzor de fază).
La autoturisme, se utilizează o pompă cu piston radial de înaltă presiune pentru a crea presiune, iar presiunea este creată independent de procesul de injecție a combustibilului. Performanța pompei este direct proporțională cu turația arborelui cotit al motorului. Comparativ cu sistemele de injecție convenționale, injecția propriu-zisă de combustibil este uniformă, adică în cazul sistemului Common Rail pompa de combustibil de înaltă presiune nu este doar mai mică ca dimensiuni, dar acționarea sa este și mai puțin susceptibilă la sarcini maxime.
Injectoarele de combustibil sunt conectate la rampă prin conducte scurte și, practic, pornesc duzele și o electrovalvă controlată de ECU. Odată ce electrovalva este dezactivată, injecția de combustibil se oprește. Presupunând o presiune constantă, cantitatea de combustibil injectată este direct proporțională cu durata de timp în care electrovalva este deschisă. Acest proces este complet independent de turația arborelui cotit al motorului și de turația pompei (injecție de combustibil în funcție de timp).
Comutarea de mare viteză a solenoidului se realizează prin utilizarea unei tensiuni și a unui curent ridicat. Aceasta înseamnă că trebuie utilizată o electrovalvă special concepută pentru a asigura o amortizare la deschidere. Momentul injecției este determinat de sistemul de control EDC (Electronic Diesel Control), care utilizează senzorul de turație al arborelui cotit și senzorul de poziție a arborelui cu came pentru a determina faza ciclului de lucru.