Uz stroge propise protiv onečišćujućih tvari, svi su proizvođači prisiljeni smanjiti emisije. Nedavni standardi EURO6 podigli su ljestvicu na još višu razinu.
Jedan od načina za postizanje rezultata je da se detonacija goriva unutar cilindara obradi što je moguće učinkovitije. Piezo injektori će igrati odlučujuću ulogu u tom pogledu.
Kako se to može učiniti?
Češće ubrizgavanje s manjim volumenom goriva i višim tlakovima ubrizgavanja, način sagorijevanja čišćeg i cjelovitijeg goriva. Piezo injektori koriste kvarcne kristale kao pokretač, što je brže u usporedbi s tradicionalnim elektromagnetskim solenoidnim injektorima.
Što je Piezoelektricitet?
Piezoelektricitet je kombinacija učinaka električnog ponašanja materijala, posebno kristala. To znači da kada se na kristal primijeni sila, središte ravnoteže pozitivnih i negativnih naboja se pomiče, uzrokujući polarizaciju materijala i posljedično pomicanje električne struje.
Što čini Piezo injektor?
Piezo injektor se sastoji od jednog komada u obliku mehaničke olovke, ali unutar njega sadrži nekoliko statičkih i drugih pokretnih dijelova.
Počnimo od vrha injektora. Ovdje imamo električne priključne stezaljke, nakon kojih slijedi ulaz goriva koji se sastoji od visokotlačnog vijčanog terminala, koji se spaja na traku za ubrizgavanje. Ovaj ulazni kanal za gorivo prolazi kroz unutrašnjost mlaznice i odmah na njegovom početku nalazi se mali metalni filter u obliku uloška.
Istodobno, postoji povratni krug goriva u zasebnom izlazu. Prelazeći u međupodručje injektora, imamo Piezo modul, koji sadrži Piezo aktuator sastavljen od hrpe kristala i koji je zauzvrat povezan s aktuatorskim modulom koji sadrži 2 ventila, jedan sastavljen od klipa i odgovarajući tlačnu oprugu, a drugu pomoću preklopnog ventila koji upravlja dijelom protoka goriva koji dolazi iz dovodnog voda i nalazi se u rezervoaru.
Sljedeća, koja ograničava pomak ovih komponenti na donju zonu, je restrikcijska ploča. Završni dio injektora sastoji se od igle injektora i odgovarajuće opruge praćene pričvrsnim prstenom koji završava u mlaznici injektora. Krajnje područje mlaznice mlaznice je mjesto gdje se nalaze otvori za isparavanje goriva pod pritiskom.
Kako rade Piezo injektori?
Rad Piezo injektora sastoji se od propuštanja električne struje kroz hrpu kristala, uzrokujući njihovo širenje. Kako kristali ispuštaju struju, oni se također povlače na svoju izvornu veličinu. Ovo širenje i kontrakcija kristala uzrokuje kruženje goriva unutar mlaznice, što uzrokuje da se igličasti ventil na mlaznici mlaznice vrlo brzo otvara i zatvara.
Što je s brzinom i preciznošću?
Na primjer, ako ECU naloži injektoru da ima otvoreno vrijeme od 0,5 s, a injektor daje povratnu informaciju da je bio otvoren 0,496 s, ECU zna da može koristiti malo više vremena u sljedećem ciklusu ubrizgavanja za kompenzaciju. A budući da su piezo injektori brži, mogu napraviti više ubrizgavanja, točnije do 7 po ciklusu, i to pri višim tlakovima, što povećava atomizaciju goriva.
Što je ovo s atomizacijom goriva?
Što je veća atomizacija goriva to je bolja, jer to znači da se molekularne čestice u gorivu bolje vežu s kisikom prisutnim unutar cilindra, što rezultira učinkovitijim ubrizgavanjem, što proizvodi manje temperaturnih vrhova, dok se u isto vrijeme eksplozija/ izgaranje se odvija na kontroliraniji način, koristeći manje goriva.
I što se time može dobiti?
To je iznimno precizno upravljanje gorivom koje se pretvara u dobitke s boljim krivuljama momenta i snage, s nižim emisijama onečišćujućih tvari, za mnogo manju potrošnju goriva.
Jesu li Piezo injektori trenutno bolji od tradicionalnih solenoidnih?
Definitivno da, ali Piezo injektori ipak imaju neke nedostatke. Njihova proizvodnja ima visoke troškove što ih čini skupim proizvodom, uglavnom zbog novosti same tehnologije. Još jedan nedostatak je pouzdanost, iako proizvođači rade na tome.
Piezo injektori su već stvarnost u nekim dizel blokovima i počinju se pojavljivati u benzinskim blokovima. Oni će zasigurno obilježiti svoju stalnu prisutnost u bliskoj budućnosti, što će motore s unutarnjim izgaranjem učiniti sve učinkovitijim i inteligentnijim strojevima.
U ovom videu možete vidjeti proces rada Piezo injektora:
Ovdje možemo vidjeti Piezo injektor na ispitnom stolu na tlaku od 2000 Bara:
Svidio vam se ovaj članak Autopedije? Ostavite nam svoje komentare ovdje i na našim društvenim mrežama i pošaljite nam ih Vaši prijedlozi za teme!