19.Elektronické naftové vstřikovací systémy

19. Elektronické naftové vstřikovací systémy

- Palivový systém Common-Rail – popis systému

- Princip činnosti

- Vstřikovače druhy a popis činnosti

- Závady systému a jejich projevy

- Moderní systém používaný u naftových motorů

- Nahradily starší mechanické systémy

- Vyvíjení začalo koncem 20. století

- Významný milníkem bylo představení Common Rail firmou Bosch

Common Rail

- Nejrozšířenější systém přímého vstřikování nafty

- Vstřikovací tlak je vytvářen nezávisle na otáčkách motoru a vstřikované dávce

- Společný vysokotlaký zásobník udržuje palivo pod vysokým tlakem (okolo 220 MPa) ze kterého si vstřikovače odebírají potřebné dávky paliva

- Klíčové výhody – Vyšší účinnost a výkon, nižší spotřeba a snížení emisí, plynulejší chod

Hlavní části

- Nízkotlaká část – Podávací čerpadlo, palivový filtr

- Vysokotlaká část – Vysokotlaké čerpadlo, společný zásobník, elektronicky ovládané vstřikovače

- Řídící systém – Řídící jednotka, snímače (např. tlaku, otáček a polohy klik. hřídele, hmotnosti nasátého vzduchu)

Nízkotlaká část

• Podávací čerpadlo

  • Dopravuje palivo z nádrže do vysokotlakého čerpadla

  • Udržuje dostatečnou hladinu paliva

  • Nízký tlak (0,35 MPa)

• Palivový filtr

  • Ochrana vysokotlakého systému

  • Filtrace nečistot (např. rez, prach, kovové úlomky)

  • Odstraňuje vodu z nafty

Vysokotlaká část

• Vysokotlaké čerpadlo

  • Obvykle je třípístové, poháněno výstředníkem z klik. hřídele-na jednu otáčku hřídele proběhne píst 3krát vratný pohyb

  • Vytváří vysoký tlak (až 250 MPa)

• Společný zásobník (Rail)

  • Silnostěnné potrubí

  • Uchovává palivo pod vysokým a konstantním tlakem

• Vstřikovače

  • Otevírají proudění paliva do spalovací komory

  • Přesné dávkování (mnoho četné vstřiky)

Řídící systém

• Řídící jednotka

  • Elektrická jednotka motoru

  • Sleduje a řídí vstřikování paliva

• Snímače

  • Klíčové součástky, které nepřetržitě měří a odesílají data do ŘJ pro přesné řízení motoru

  • Např. tlaku, otáček a polohy klik. hřídel, hmotnosti nasátého vzduchu

Činnost

- Podávací čerpadlo nasává palivo z nádrže, které poté prochází přes palivový filtr, který zachytí nečistoty a vodu

- Přefiltrované palivo je přivedeno k vysokotlakému čerpadlu, které stlačí palivo na velmi vysoký tlak (30 MPa-250 MPa) -u držuje tlak podle požadavků ŘJ

- Stlačené palivo je vedeno do zásobníku, kde je monitorováno snímačem tlaku-dostatek palivo pod stabilním tlakem je vždy připraveno

- Každý válec má vlastní elektronicky řízený vstřikovač

- ŘJ vypočítává přesný okamžik, kdy je třeba vstříknout palivo a jaké množství

- ŘJ vyšle el. Impuls do konkrétního vstřikovače, ten se otevře a pustí přesnou dávku paliva do spalovacího prostoru

- Více vstřiků:

• Předvstřik-malé množství paliva (plynulejší spalování)

• Hlavní vstřik-hlavní dávka (poskytuje výkon)

• Dovstřik-malá dávka (snižuje emise sazí)