Дизель за последние два десятилетия технология продвинулась вперед, показав световые годы. Прошли те времена, когда в штабелях полуфургонов извергалась серая чёрная сажистая дымовая труба. Неуклюжие и ядовитые звери, которые заполняли дороги - и забивали наши дыхательные пути - теперь просто воспоминание.
Хотя дизели всегда были очень экономичны, строгие законы о выбросах и ожидаемые результаты от покупателей автомобилей вынужденные разработки, которые вынудили непритязательный дизель от смущения пройти через весь путь к чистому воздуху и экономическому центру чемпионы.
Старые новости: Механический косвенный впрыск
В прошлом дизели полагались на простой и эффективный, но не совсем эффективный и точный метод распределения топлива в камерах сгорания двигателя. Топливный насос и инжекторы на ранних дизелях были полностью механическими, и, хотя прецизионно обработаны и прочно построены, рабочая давление в топливной системе было недостаточно высоким, чтобы обеспечить устойчивый и четко определенный рисунок топлива.
И в этих старых механических непрямых системах насос должен был выполнять двойную работу. Он не только подавал давление в топливной системе, но и действовал как устройство синхронизации и доставки. Кроме того, эти элементарные системы опирались на простые механические входы (не было электроники пока что), таких как количество оборотов топливного насоса в минуту (об / мин) и положение дроссельной заслонки для измерения расхода топлива Доставка.
Впоследствии они часто доставляли топливо с плохим и плохо определенным рисунком распыления, который был либо слишком богатым (чаще всего), либо слишком бедным. Это привело либо к густому рыжему рыжему дыму, либо к недостаточной мощности, но и к трудному транспортному средству.
Что еще хуже, топливо низкого давления должно было впрыскиваться в предварительную камеру для обеспечения надлежащего атомизация заряда, прежде чем он мог попасть в главную камеру сгорания, чтобы сделать свою работу. Отсюда и термин косвенная инъекция.
И если двигатель был холодным, а наружный воздух - холодным, то все становилось вялым. Хотя у двигателей были свечи накаливания, чтобы помочь им запуститься, потребуется несколько минут времени работы, прежде чем они будут достаточно нагреты, чтобы обеспечить плавный ход.
Почему такой громоздкий, многоступенчатый процесс? И почему так много проблем с холодными температурами?
Основной причиной является характер дизельного процесса и ограничения ранней дизельной технологии. В отличие от бензиновых двигателей, дизели не имеют свечей зажигания, чтобы воспламенить их топливную смесь. Дизели зависят от тепла, выделяемого интенсивное сжатие воздуха в цилиндрах, чтобы зажечь топливо, когда оно распыляется в камеру сгорания. А когда холодно, им нужна помощь свечей накаливания, чтобы поддержать процесс нагрева. Кроме того, поскольку нет искры, чтобы инициировать сгорание, топливо должно быть введено в тепло в виде чрезвычайно мелкого тумана, чтобы правильно воспламениться.
Новый путь: электронная система впрыска Common Rail (CRD)
Современные дизели стали популярными благодаря достижениям в системах подачи топлива и управления двигателем, которые позволяют двигателям вернуть мощность, производительность и выбросы, эквивалентные их бензиновым аналогам, одновременно производя превосходное топливо экономика.
Это топливная рампа высокого давления и электронные инжекторы, управляемые компьютером, которые имеют все значение. В системе Common Rail топливный насос заряжает топливную рампу под давлением до 25 000 фунтов на квадратный дюйм. Но в отличие от насосов непрямого впрыска, он не участвует в сливе топлива. Под управлением бортового компьютера это количество топлива и давление накапливаются в рампе независимо от частоты вращения двигателя и нагрузки.
Каждый топливный инжектор установлен непосредственно над поршнем внутри головки цилиндров (там нет предварительной камеры) и соединен с топливной рампой жесткими стальными линиями, способными выдерживать высокое давление. Это высокое давление обеспечивает очень тонкое отверстие инжектора, которое полностью распыляет топливо и исключает необходимость предварительной камеры.
Приведение в действие инжекторов происходит через стопку пьезоэлектрических кристаллических пластин, которые перемещают струйную иглу небольшими шагами, позволяя разбрызгивать топливо. Пьезокристаллы функционируют, быстро расширяясь при воздействии на них электрического заряда.
Словно топливный насосИнжекторы также управляются компьютером двигателя и могут запускаться несколько раз подряд в течение цикла впрыска. Благодаря такому точному контролю над запуском форсунок, меньшие, ступенчатые количества подачи топлива (5 или более) может быть рассчитан в течение рабочего хода для обеспечения полной и точной сгорания.
В дополнение к контролю времени короткие впрыскивания под высоким давлением обеспечивают более точную и точную форму распыления, что также способствует лучшему и более полному распылению и сгоранию.
Благодаря этим разработкам и усовершенствованиям современный дизельный двигатель Common Rail с непосредственным впрыском топлива стал тише, более экономичный, чище и мощнее, чем устройства косвенного механического впрыска заменены.