Charakteristiky vstrekovacieho systému (Hyundai Elantra XD)

Charakteristiky konvenčného vstrekovacieho systému

V konvenčných systémoch vstrekovania paliva s rozdeľovačom a priamym vstrekovacím čerpadlom zahŕňa vstrekovací systém iba hlavnú fázu vstrekovania – bez pilotného a oneskoreného vstrekovania. V elektromagneticky riadenom palivovom distribučnom čerpadle dochádza k akciám, keď sa blíži fáza riadenia vstrekovania paliva. V konvenčných systémoch sú operácie vytvárania tlaku a nastavovania množstva vstrekovaného paliva navzájom prepojené interakciou vačky a piestu palivového čerpadla. To má nasledujúce vplyvy na charakteristiky vstrekovania paliva:

• vstrekovací tlak sa zvyšuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou a množstvom vzduchu vstupujúceho do motora;
• počas samotného vstrekovacieho procesu sa vstrekovací tlak zvyšuje a potom znižuje na konečný vstrekovací tlak.

V dôsledku toho sa vyskytujú nasledujúce následky:

• menšie množstvo paliva sa vstrekuje pri nižšom tlaku ako množstvo vzduchu vstupujúceho do motora;
• špičkový tlak je viac ako dvojnásobok priemerného vstrekovacieho tlaku;
• v súlade s požiadavkami na účinné spaľovanie je krivka prietoku v skutočnosti trojuholníková.

Špičkový tlak je rozhodujúci pre mechanické zaťaženie prvkov palivového čerpadla a jeho pohon. V konvenčných systémoch vstrekovania paliva je to rozhodujúce pre kvalitu tvorby zmesi v spaľovacej komore.

Charakteristiky vstrekovacieho systému "Common Rail" (palivový systém batérie)

V porovnaní s konvenčnými vstrekovacími systémami musia byť na dosiahnutie ideálnych vstrekovacích charakteristík splnené nasledujúce požiadavky:

• pre každý prevádzkový režim motora je potrebné oddeliť jednotku generujúcu tlak a jednotku vstrekovania paliva;
• v počiatočnom momente vstrekovania by malo byť množstvo vstrekovaného paliva čo najnižšie (t. j. musí sa zohľadniť zotrvačnosť medzi počiatočným momentom vstreknutia a začiatkom zapálenia).

Tieto požiadavky spĺňa vstrekovací systém "Common Rail" – batériový palivový systém – s jeho riadiacou a hlavnou vstrekovacou fázou.

"Common Rail" je blokový systém a v podstate sú za charakteristiky vstrekovania paliva zodpovedné nasledujúce jednotky:

• elektromagneticky ovládané vstrekovače zaskrutkované do hlavy valcov;
• vysokotlakový akumulátor (rail);
• vysokotlakové palivové čerpadlo.

Pre fungovanie systému sú potrebné aj nasledujúce uzly:

• elektronické monitorovacie zariadenie ECU;
• snímač otáčok kľukového hriadeľa;
• snímač polohy vačkového hriadeľa (fázový senzor).

V osobných automobiloch sa na vytváranie tlaku používa vysokotlakové radiálne piestové čerpadlo a tlak sa vytvára nezávisle od procesu vstrekovania paliva. Výkon čerpadla je priamo úmerný otáčkam kľukového hriadeľa motora. V porovnaní s konvenčnými vstrekovacími systémami je samotné vstrekovanie paliva rovnomerné, t. j. v systéme Common Rail je vysokotlakové palivové čerpadlo nielen menšie, ale jeho pohon je tiež menej náchylný na špičkové zaťaženie.



Na vstrekovačmi paliva sú napojené na železničnú krátke potrubia a v podstate patrí atomizers a ECU-riadený elektromagnetický ventil. Po napätia na elektromagnetický ventil je zastavený, vstrekovanie paliva prestane. Za predpokladu konštantného tlaku je množstvo vstrekovaného paliva priamo úmerné dobe, počas ktorej je solenoidový ventil otvorený. Tento proces je úplne nezávislý od otáčok kľukového hriadeľa motora a otáčok čerpadla (vstrekovanie paliva v závislosti od času).

Vysokorýchlostné spínanie solenoidu sa dosahuje použitím vysokého napätia a prúdu. To znamená, že pri otváraní sa musí použiť špeciálne navrhnutý solenoidový ventil, ktorý zabezpečí tesnenie. Časovanie vstrekovania je určené riadiacim systémom EDC (elektronická kontrola vznetového motora), ktorý využíva snímač otáčok kľukového hriadeľa a snímač polohy vačkového hriadeľa na fázové určenie pracovného cyklu.