Diiselmootor tehnoloogia on kahe viimase aastakümne jooksul näiliselt valgusaastate jooksul edasi arenenud. Möödas on väävliga koormatud musta, tahmkütuse diislisuitsu päevad, mis väljuvad poolhaagiste veokitest. Kohalikud ja kõvad metsalised, kes sõiduteid täitsid - ja ummistasid meie hingamisteid - on nüüd vaid mälestus.
Kuigi diiselmootorid on alati olnud väga kütusesäästlikud, kehtivad ranged heitkoguseid käsitlevad seadused ja ootused auto ostjate jõudlusele sunnitud arendused, mis on võtnud piinlikuse tõttu madala diislikütuse, kogu aeg puhtama õhu ja majandusliku võimsuseni meistrid.
Vanad uudised: mehaaniline kaudne sissepritse
Joore diiselmootorid tuginesid lihtsale ja tõhusale - kuid mitte siiski tõhusalt ja täpsele meetodile - kütuse jaotamiseks mootori põlemiskambritesse. Kütusepump ja süstijad varasetel diiselmootoritel olid täiesti mehaanilised ja kuigi täppisdetailid ning tugevalt ehitatud, töötavad kütusesüsteemi rõhk ei olnud piisavalt kõrge, et saada püsiv ja täpselt määratletud pihustusmuster kütus.
Ja nendes vanades mehaanilistes kaudsetes süsteemides pidi pump tegema topeltkoormust. See mitte ainult ei andnud kütusesüsteemi rõhku, vaid toimis ka ajastus- ja väljastusseadmena. Lisaks toetusid need põhisüsteemid lihtsatele mehaanilistele sisenditele (elektroonikat polnud) veel), näiteks kütusepumba pöörded minutis (RPM) ja seguklapi asend kütuse mõõtmiseks kohaletoimetamine.
Seejärel edastasid nad sageli halva ja ebamäärase pihustusmustriga kütust, mis oli kas liiga rikas (enamasti) või liiga lahja. Selle tulemuseks oli kas rikkalik tahmas must suits või ebapiisav jõud ja hädas sõiduk.
Olukorra halvendamiseks tuli nõuetekohase toimimise tagamiseks madalrõhu kütus süstida eelkambrisse pihustamine laengust, enne kui see võiks oma töö tegemiseks põhipõletuskambrisse torkida. Siit tuleneb kaudsesüstimise mõiste.
Ja kui mootor oli külm ja välisõhk külm, muutusid asjad tõesti uniseks. Kuigi mootoritel olid hõõgküünlad, mis aitasid neil käivituda, kulub mitu minutit tööaega, enne kui need on sujuvalt töötamiseks piisavalt kuumutatud.
Miks selline mahukas, mitmeastmeline protsess? Ja miks on külma temperatuuriga nii palju vaeva?
Peamine põhjus on diiselprotsessi olemus ja varase diiseltehnoloogia piirangud. Erinevalt bensiinimootoritest pole diiselkütustel süüteküünlaid, mis nende kütuse segu süüdataksid. Diiselkütused sõltuvad soojusenergiast intensiivne kokkusurumine balloonides oleva õhu sisaldus, et põletada põlemiskambrisse pihustatud kütus. Ja kui nad on külmad, vajavad nad soojendusprotsessi hõõgküünalde abi. Lisaks, kuna põlemisel puudub säde, tuleb õigesti sütmiseks kütust viia eriti peene uduna.
Uus viis: elektrooniline Common Rail otsepritse (CRD)
Kaasaegsed diiselmootorid on tänu populaarsuse taastumisele võlgu mootoritele võimaldatava kütuse tarnimise ja mootori juhtimissüsteemide arenguga tagastama võimsuse, jõudluse ja heitkogused, mis on võrdsed nende bensiini kolleegidega, tootes samal ajal paremat kütust majandus.
Kõrval on just kõrgsurvekütus ja arvutiga juhitavad elektroonilised pihustid. Ühisrongisüsteemis laadib kütusepump kütusepiiri rõhul kuni 25 000 psi. Kuid erinevalt kaudse sissepritse pumbast ei ole see kütuse tühjendamisel osalenud. Rongisisese arvuti juhtimisel koguneb see kütusekogus ja rõhk rööpmesse sõltumata mootori pöörlemiskiirusest ja koormusest.
Iga kütusepihusti on paigaldatud otse kolvi kohale silindripea sees (eelkambrit pole) ja see on ühendatud kütusevoolikuga jäikade terasjoonte abil, mis taluvad kõrgrõhku. See kõrge rõhk võimaldab saada väga peene pihusti, mis pihustab kütuse täielikult ja välistab eelkambri vajaduse.
Injektorite aktiveerimine toimub virna piesoelektriliste kristallvahvlite abil, mis liigutavad joa nõela väikeste sammudega, võimaldades kütuse pihustamist. Piesokristallid funktsioneerivad, laienedes kiiresti, kui neile rakendatakse elektrilaengut.
Nagu kütusepump, kontrollib injektoreid ka mootori arvuti ja neid saab süstimistsükli jooksul mitu korda järjest kiiremini vallandada. Selle täpse kontrolliga sissepritsepõletuste üle saab väiksemat jaotatud kogust kütust (5 või rohkem) saab täieliku ja täpse reklaamimiseks ajastada kogu elektrilöögi vältel põletamine.
Lisaks ajastuse juhtimisele võimaldavad lühiajalised kõrgrõhusüstid ka peenemat ja täpsemat pihustusmustrit, mis toetab ka paremat ja täielikumat pihustamist ja põlemist.
Nende arenduste ja täiustuste kaudu on kaasaegne otseraudtee sissepritsega diiselmootor vaiksemaks, kütusesäästlikum, puhtam ja võimsam kui kaudsed mehaanilised sissepritseüksused, mis neil on asendatud.