Wtryskiwacze wraz z całym układem zasilania to jeden z najważniejszych podzespołów w nowoczesnych jednostkach napędowych, w tym w maszynach budowlanych, takich jak zagęszczarki. Ich głównym zadaniem jest precyzyjne dozowanie paliwa oraz wprowadzenie go do komory spalania w optymalnej formie. Właściwe działanie wtryskiwaczy ma kluczowe znaczenie dla osiągów silnika, jego ekonomii oraz wpływu na środowisko.
Układ Common Rail - nowoczesny standard wtrysku
W ciągu ostatnich lat układy zasilania silników wysokoprężnych mocno ewoluowały, a obecnie najpopularniejszym rozwiązaniem jest układ Common Rail (CR). System ten składa się z pompy niskiego ciśnienia, która podaje paliwo do pompy wysokiego ciśnienia. Ta ostatnia jest odpowiedzialna za przekazanie paliwa do listwy zasilającej, gdzie ciśnienie osiąga wartości dochodzące nawet do 2000 barów.
Dzięki wspólnej listwie olej napędowy trafia do wtryskiwaczy, których zadaniem jest rozpylanie paliwa w komorze silnika. Proces ten odbywa się dzięki otwieraniu i zamykaniu iglicy w końcówce wtryskiwacza. Jest to zabieg wykonywany z bardzo dużą częstotliwością, wymagający od wtryskiwacza podawania precyzyjnie określonych dawek paliwa.
Fazy wtrysku paliwa
Współczesne układy Common Rail pozwalają na wielofazowe podawanie paliwa, co znacząco poprawia kulturę pracy jednostki napędowej:
- Przedwtrysk (dawka pilotująca): podawana tuż przed osiągnięciem górnego martwego położenia tłoka. Dzięki niej praca silnika jest bardziej miękka, a ciśnienie w cylindrze nie narasta gwałtownie.
- Dawka właściwa: główny etap procesu spalania.
- Dawka dopalająca: podnosi temperaturę spalin, co korzystnie wpływa na ekologię, m.in. poprzez szybsze nagrzewanie katalizatora i wydajniejszą pracę filtra cząstek stałych.
Budowa i zasada działania wtryskiwacza elektromagnetycznego
Na rynku najczęściej spotykamy wtryskiwacze elektromagnetyczne oraz piezoelektryczne (które są ich następcami, oferującymi wyższą szybkość pracy). Podstawowa budowa wtryskiwacza obejmuje:
- Korpus: główny element wykonany zazwyczaj ze stali, aluminium lub mosiądzu.
- Cewkę elektromagnetyczną: kluczowy element sterujący; gdy prąd przepływa przez cewkę, generuje ona pole magnetyczne powodujące ruch zaworu.
- Zawór sterujący: otwiera lub zamyka przepływ paliwa do dyszy.
- Dyszę wtryskową: element, przez który paliwo trafia do komory spalania.
Działanie wtryskiwacza opiera się na różnicy ciśnień. Paliwo pod wysokim ciśnieniem dostaje się do zbiorniczka w końcówce rozpylacza. Docisk iglicy zamykającej końcówkę wywołany jest silną sprężyną. W momencie impulsu elektrycznego elektromagnes unosi talerzyk, co powoduje spadek ciśnienia w górnej części wtryskiwacza. Różnica ciśnień pokonuje opór sprężyny, unosi iglicę i następuje wtrysk paliwa.
Step by step 3D animation on how does a common rail diesel injection system works
Wtryskiwacze mechaniczne - budowa klasyczna
Wtryskiwacz mechaniczny to najprostsza wersja stosowana w starszych konstrukcjach silników Diesla. Jego kluczowe elementy to:
- Przyłącze zasilania paliwem (złącze gwintowane).
- Złącze przelewu.
- Pierścień montażowy.
- Kulka ustalająca (odpowiada za prawidłową pozycję montażową).
- Nakrętka mocująca rozpylacza.
- Rozpylacz (końcówka odpowiadająca za rozpylenie paliwa).
- Podkładka regulacyjna ciśnienia.
- Sprężyna i przekładka.
- Iglica rozpylacza (jedyny ruchomy element końcówki).
Ciśnienie otwarcia wtryskiwacza mechanicznego ustalane jest za pomocą podkładki regulacyjnej - im jest ona grubsza, tym wyższe jest ciśnienie wymagane do uniesienia iglicy. Podczas eksploatacji najczęściej dochodzi do zużycia rozpylacza (wżery na stożku iglicy) lub rozregulowania mechanizmu wskutek wypracowania sprężyny.
tags: #wtryskiwacz #do #zageszczarki #wacker