Sistemi di iniezione di diesel. Disegnu, vantaghji è svantaghji

A cuntrariu di i motori à benzina, i motori diesel avianu iniezione di carburante da u principiu. Solu i sistemi di iniezione, i raccordi è a pressione di u carburante furnitu à i cilindri sò cambiati.

U principiu di funziunamentu di un mutore diesel, cumunimenti cunnisciutu cum'è un mutore diesel, hè cumplettamente sfarente da quellu di un mutore di benzina. In i camioni di carburante, a mistura di carburante-aria entra in a camera di combustione sopra u pistone. Dopu à a compressione, a mistura hè ignitu per via di a rottura di una scintilla elettrica à l'elettrodi di a bugia. Hè per quessa chì i motori di benzina sò ancu chjamati mutori di ignition spark (SI).

In i motori diesel, u pistone in a camera di combustione cumpressa solu l'aria, chì, sottu a influenza di una pressione enormosa (almenu 40 bar - da quì u nome "alta pressione") hè riscaldatu à una temperatura di 600-800 ° C. L'iniezione di carburante in una tale aria calda provoca l'autoignizione immediata di u carburante in a camera di combustione. Per quessa, i motori diesel sò ancu chjamati mutori à ignizione di compressione (CI). Da u principiu, sò stati furnuti da injecting fuel in a camera di combustione, è micca in u manifold di intake, chì solu furnisce l'aria à u mutore. Sicondu s'ellu a camera di combustione hè stata divisa o micca, i motori diesel sò spartuti in unità di putenza cù iniezione indiretta o diretta.

Iniezione indiretta

Diesel, ancu s'ellu hà debutatu cù un sistema di iniezione diretta, ùn hè micca usatu per longu. Sta suluzione hà causatu troppu prublemi è in l'industria di l'automobile hè stata rimpiazzata da l'iniezione indiretta patentata in u 1909. L'iniezione diretta restava in grandi motori stazionari è marini, è ancu in certi camioni. I disinfettori di vitture di passageru anu favuritu i diesel à iniezione indiretta, cù un funziunamentu più liscia è menu rumore.

U terminu "indirettu" in i motori diesel significa qualcosa di completamente diversu da i motori di benzina, induve l'iniezione indiretta hè l'iniezione di una mistura d'aria-carburante in u manifold d'admission. In i motori diesel à iniezione indiretta, cum'è in i disinni di iniezione diretta, u carburante atomizatu da l'iniettore entra ancu in a camera di combustione. Hè solu chì hè divisu in dui parti - una parte ausiliaria, in quale u carburante hè injected, è a parte principale, i.e. u spaziu direttamente sopra à u pistone induve u prucessu principale di a combustione di carburante si svolge. E camere sò interconnesse da un canale o canali. In quantu à a forma è a funzione, i camere sò spartuti in reservoirs preliminari, vortex è aria.

L'ultimi ùn ponu micca esse usatu, postu chì a so pruduzzione hà praticamente cessatu. In u casu di prechambers è swirl chambers, u nozzle hè stallatu vicinu à a camera ausiliaria è injects fuel in ella. Quì, l'ignizione si faci, allora u carburante parzialmente brusgiatu entra in a camera principale è brusgia. I diesel cù una precamera o una camera di turbulenza funzionanu bè è ponu avè sistemi di manovella ligeri. Ùn sò micca sensittivi à a qualità di carburante è ponu avè ugelli di un disignu simplice. Tuttavia, sò menu efficaci cà i diesel à iniezione diretta, cunsumanu più carburante è anu prublemi per inizià un mutore friddu. Oghje, i motori diesel à iniezione indiretta in vitture di passageru sò una cosa di u passatu è ùn sò più pruduciuti. Si trovanu raramente in vitture muderne in u mercatu oghje. Puderanu solu esse truvati in disinni cum'è l'Indian Hindustan è Tata, l'UAZ russu, l'anziana generazione Mitsubishi Pajero vindutu in Brasile, o u Volkswagen Polo offertu in Argentina. Sò usati in quantità assai più grande in i veiculi aftermarket.

Injezione diretta

Tuttu hà cuminciatu cun ellu. Tuttavia, i benefici di l'iniezione diretta ùn sò micca stati inizialmente sfruttati. L'impurtanza di a rotazione propria di u carburante ùn era micca cunnisciuta è a so combustione ùn era micca ottimali. Fuel lumps formate, chì cuntribuiscenu à a furmazione di fuliggine. I prucessi nantu à u pistone sò andati troppu veloci, i mutori travagliavanu duramente, distrughjendu rapidamente u cuscinettu di u crankshaft. Per quessa, l'iniezione diretta hè stata abbandunata, preferendu l'iniezione indiretta.

Un ritornu à i radichi, ma in una versione muderna, hè accadutu solu in u 1987, quandu u Fiat Croma 1.9 TD hà intrutu in a pruduzzioni di massa. L'iniezione diretta di carburante richiede un equipaggiu di iniezione efficiente, una pressione di iniezione alta, carburante di bona qualità, è un crankset assai forte (è dunque pesante). Tuttavia, furnisce un'alta efficienza è un avviamentu faciule di un mutore friddu. Soluzioni muderni per i motori diesel à iniezione diretta sò basati principarmenti in teste è pistoni completamente piani cù camere (cavità) di forma adattata. I camere sò rispunsevuli di a turbulenza curretta di u carburante. L'iniezione diretta hè largamente usata oghje in i motori diesel di vitture di passageru.

Iniezione diretta - Injectors Pump

In i motori diesel tradiziunali, diversi tipi di pompe sò rispunsevuli di furnisce carburante. In i tempi pionieri, l'iniezione di carburante hè stata fatta cù l'aria compressa; in l'anni 20, questu hè statu fattu cù pompe d'oliu riprogettate. In l'anni 300, i pompi spiciali pensati per i motori diesel eranu digià largamente utilizati. In principiu, era basatu nantu à pompe seriali chì creanu bassa pressione (finu à 60 bar). Ùn era finu à l'anni 1000 chì parevanu pompe più efficaci cù distributore assiale (più di 80 bar). In a mità di l'anni settanta anu ricivutu u cuntrollu di l'iniezione meccanica, è à a mità di l'anni ottanta anu ricevutu u cuntrollu elettronicu (BMW 524td, 1986).

Pump-injectors usati in i camioni digià in l'anni 30 eranu un modu pocu sfarente di iniezione di carburante, sò stati largamente utilizati in vitture di passageru da a Volkswagen, per a prima volta in u 1998 (Passat B5 1.9 TDI). In corta, un injettore di pompa hè un injector cù a so propria pompa, chì hè guidata da un camshaft. Cusì, tuttu u prucessu di pressurizing è injecting in u cilindru hè limitatu à a testa di cilindru. U sistema hè assai compactu, ùn ci sò micca linee di carburante chì culliganu a pompa à l'injectors. Per quessa, ùn ci hè micca una pulsazione di u nozzle, chì rende difficiuli di regulà a dosa di carburante è perdite. Siccomu u carburante vaporizza parzialmente in a camera di l'iniettore di unità, u timing di l'iniezione pò esse chjuca (iniziu faciule). U più impurtante, però, hè a pressione di iniezione assai alta di 2000-2200 bar. A dosa di carburante in u cilindru si mischia rapidamente cù l'aria è brusgia assai efficace.

In generale, un mutore di diesel pump-injector hè carattarizatu da alta efficienza, bassu cunsumu di carburante, alta velocità è a pussibilità di ottene una alta densità di putenza. Ma un mutore injector unità hè caru di fabricà, principalmente per via di a cumplessità di a testa di cilindru. U so travagliu hè dura è forte. Quandu hè alimentatu da unità injectors, ci sò ancu prublemi cù a toxicità di l'exhaust, chì hà cuntribuitu largamente à l'abbandunamentu di sta suluzione da VW.

Iniezione diretta - Common Rail

L'elementu più impurtante di u sistema d'iniezione Common Rail hè u "Common Rail", un tipu di tank cunnisciutu ancu "accumulatore di carburante pressurizatu", in quale una pompa pompa gasoil. Entra in i bocchi micca direttamente da a pompa, ma da u tank, mantenendu a stessa pressione per ogni cilindru.

Figurativamente, pudemu dì chì ognunu di l'injectors ùn aspetta micca una parte di carburante da a pompa, ma hà sempre carburante à una pressione assai alta. L'impulsi elettrici chì attivanu l'injectors sò abbastanza per furnisce carburante à e camere di combustione. Un tali sistema permette di creà injections multi-fasi (ancu 8 fasi per injection), chì porta à una combustione assai precisa di carburante cù un aumentu graduali di pressione. A pressione di iniezione assai alta (1800 bar) permette l'usu di injectors cù orifizii assai chjuchi chì furnisce carburante quasi in forma di nebbia.

Tuttu chistu hè cumplementatu da una alta efficienza di u mutore, un funziunamentu fluidu è un livellu di rumore bassu (malgradu l'iniezione diretta), una bona manuvrabilità è emissioni di scarico bassu. Tuttavia, i motori common rail necessitanu u carburante di a più alta qualità è i migliori filtri. I contaminanti in u carburante ponu distrughje l'injectors è causanu danni chì sò estremamente costosi per riparà.