با قوانین سختگیرانه ضد آلاینده، همه تولیدکنندگان مجبور به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای هستند. استانداردهای اخیر EURO6 سطح را به سطحی حتی بالاتر ارتقا داده است.
یکی از راه های به دست آوردن نتایج این است که انفجار سوخت در داخل سیلندرها تا حد امکان بهینه تر پردازش شود. انژکتورهای پیزو در این زمینه نقش تعیین کننده ای خواهند داشت.
چگونه می توان این کار را انجام داد؟
انجام تزریقهای مکرر با حجم سوخت کمتر و فشار پاشش بیشتر، راهی برای سوزاندن سوخت تمیزتر و کاملتر. انژکتورهای پیزو از کریستال های کوارتز به عنوان محرک استفاده می کنند که در مقایسه با انژکتورهای سلونوئید الکترومغناطیسی سنتی سریعتر است.
پیزوالکتریک چیست؟
پیزوالکتریک ترکیبی از اثرات رفتار الکتریکی مواد، به ویژه کریستال ها است. این بدان معناست که وقتی نیرویی به یک کریستال وارد می شود، مرکز تعادل بارهای مثبت و منفی جابه جا می شود و باعث قطبی شدن ماده و در نتیجه جابجایی جریان الکتریکی می شود.
انژکتور پیزو چه چیزی را تشکیل می دهد؟
انژکتور پیزو از یک تکه به شکل یک مداد مکانیکی تشکیل شده است، اما در داخل آن چندین قسمت ثابت و متحرک دیگر وجود دارد.
بیایید از بالای انژکتور شروع کنیم. در اینجا ما پایانه های اتصال الکتریکی را داریم که به دنبال آن یک ورودی سوخت متشکل از یک ترمینال پیچی فشار قوی است که به نوار تزریق وصل می شود. این کانال ورودی سوخت از داخل انژکتور عبور می کند و درست در ابتدای آن یک فیلتر فلزی کوچک به شکل کارتریج وجود دارد.
در عین حال، مدار برگشت سوخت در یک خروجی جداگانه وجود دارد. با حرکت به ناحیه میانی انژکتور، ماژول Piezo را داریم که شامل محرک Piezo متشکل از پشته ای از کریستال ها است و به نوبه خود به ماژول محرک متصل می شود که شامل 2 سوپاپ است، یکی از پیستون و مربوطه. فنر فشار و دیگری توسط سوپاپ سوئیچینگ که بخشی از جریان سوخت را که از خط تغذیه می آید و در مخزن قرار دارد مدیریت می کند.
بعد، و محدود کردن جابجایی این اجزا به منطقه پایین، صفحه محدودیت است. قسمت پایانی انژکتور از سوزن انژکتور و فنر مربوطه تشکیل شده است و به دنبال آن حلقه نگهدارنده به نازل انژکتور ختم می شود. قسمت انتهایی نازل انژکتور جایی است که روزنه های تبخیر سوخت تحت فشار در آن قرار دارد.
انژکتورهای پیزو چگونه کار می کنند؟
عملکرد انژکتورهای پیزو شامل عبور جریان الکتریکی از انبوه کریستال ها است که باعث انبساط آنها می شود. هنگامی که کریستال ها جریان را تخلیه می کنند، به اندازه اصلی خود جمع می شوند. این انبساط و انقباض کریستال ها باعث گردش سوخت در داخل انژکتور می شود و باعث می شود که دریچه سوزنی روی نازل انژکتور به سرعت باز و بسته شود.
سرعت و دقت چطور؟
به عنوان مثال، اگر ECU به انژکتور دستور دهد که زمان باز 0.5 ثانیه داشته باشد و انژکتور بازخوردی را ارائه دهد که 0.496 ثانیه باز بوده است، ECU می داند که می تواند در چرخه تزریق بعدی کمی زمان بیشتری را برای جبران استفاده کند. و از آنجایی که انژکتورهای پیزو سریعتر هستند، میتوانند تزریقهای بیشتری را انجام دهند، به طور دقیقتر تا 7 در هر چرخه، و در فشارهای بالاتر، که اتمیزه شدن سوخت را افزایش میدهد.
این در مورد اتمیزه کردن سوخت چیست؟
هرچه اتمیزه شدن سوخت بیشتر باشد، بهتر است، زیرا این بدان معناست که ذرات مولکولی در سوخت با اکسیژن موجود در داخل سیلندر پیوند بهتری پیدا میکنند و در نتیجه تزریق کارآمدتر انجام میشود که پیکهای دمایی کمتری تولید میکند و در عین حال انفجار/ احتراق به روشی کنترل شده و با مصرف سوخت کمتر اتفاق می افتد.
و از این چه چیزی می توان به دست آورد؟
این مدیریت بسیار دقیق سوخت است که با منحنیهای گشتاور و قدرت بهتر، با انتشار آلایندههای کمتر، برای مصرف سوخت بسیار پایینتر، به دستاوردهایی تبدیل میشود.
آیا انژکتورهای پیزو در حال حاضر بهتر از شیر برقی سنتی هستند؟
قطعا بله، اما انژکتورهای Piezo هنوز هم دارای معایبی هستند. تولید آنها هزینه های بالایی دارد که آنها را به یک محصول گران قیمت تبدیل می کند که عمدتاً به دلیل تازگی خود فناوری است. یکی دیگر از نکات منفی قابلیت اطمینان است، اگرچه سازندگان روی آن کار می کنند.
انژکتورهای پیزو در حال حاضر در برخی از بلوک های دیزل واقعیت دارند و در بلوک های بنزینی ظاهر می شوند. آنها مطمئناً حضور دائمی خود را در آینده نزدیک نشان خواهند داد، که باعث می شود موتورهای احتراق داخلی به طور فزاینده ای کارآمدتر و ماشین های هوشمند شوند.
در این ویدیو می توانید روند عملکرد انژکتور پیزو را مشاهده کنید:
در اینجا می توانیم یک انژکتور پیزو را روی میز تست با فشار 2000 بار ببینیم:
آیا این مقاله اتوپدیا را دوست داشتید؟ نظرات خود را در اینجا و در شبکه های اجتماعی برای ما بنویسید و برای ما ارسال کنید پیشنهادات شما برای تم