Dieselmoottoreilla on erittäin tärkeä asema teollisuuden historiassa, ja niitä nähdään usein esimerkiksi konepajateollisuudessa, suurten lastien kuljetuksissa, autoissa ja laivoissa.
Dieselmoottoreilla on bensiinimoottoreihin verrattuna parempi polttoainetalous ja alhaisemmat energiakustannukset (öljyn hinta), mutta niiden haittapuolena on myös korkea melu ja huonot päästöt. Dieselmoottoreiden kehitysprosessissa polttoaineen ruiskutusmenetelmä on kokenut kolme suurta muutosta.
Dieselmoottorin ruiskutusjärjestelmä
Varhaisimmat dieselmoottorit käyttivät korkeapaineisia kaasusylintereitä tuottamaan tietyn määrän painetta polttoaineen syöttöjärjestelmään, mutta polttoaineen ruiskutusvaikutus oli heikko. Vasta mekaanisten polttoainepumppujen ilmestyessä valtavista kaasusylintereistä tuli historiaa.
Mekaanista polttoaineen ruiskutusjärjestelmää käyttää moottorin nokka-akseli, ja se käyttää korkeapaineista öljypumppua dieselin syöttämiseen kunkin sylinterin palokammioihin. Polttoaineen ruiskutuksen paine vaihtelee moottorin nopeuden mukaan, ja eri näkökohtien, kuten polttoaineen ruiskutuspaineen, ruiskutusmäärän ja ruiskutuksen ajoituksen, ohjaamisessa on merkittäviä rajoituksia. Polttoaineen ruiskutuksen laatu on vaikea vastaamaan moottorin todellisia työolosuhteita, mikä johtaa lopulta huonoon dieselin sumutusvaikutukseen Kylmäkäynnistysvaikeudet, hullu musta savu ja muut ilmiöt. Joten siellä oli elektroninen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä. Tällä hetkellä valtavirran dieselin sähkömekaaniset ruiskutusjärjestelmät sisältävät pääasiassa elektronisia yksikköpumppuja ja korkeapaineisia yhteispaineruiskutusjärjestelmiä. Yksikköpumpun polttoainejärjestelmä jakaa polttoaineen syöttöjärjestelmän kahteen osaan: korkeapaineisiin ja matalapaineisiin polttoainepiireihin täyttääkseen dieselmoottoreiden erilaisten käyttöolosuhteiden vaatimukset.
Korkeapaineinen yhteispaineruiskutusjärjestelmä on järjestelmä, joka voi täysin erottaa polttoaineen paineen syntymisen ruiskutusprosessista. High Voltage Common Rail -tekniikka. Korkeapaineinen yhteispaineruiskutusjärjestelmä sisältää pääasiassa neljä ydinkomponenttia: polttoainesuuttimen, korkeapainepumpun, korkeapaineisen polttoaineen kiskon ja elektronisen ohjausyksikön.
Polttoainesuutinta käytetään pääasiassa dieselin sumuttamiseksi, jota ohjataan sähkömagneettisella venttiilillä; Korkeapainepumpun tehtävänä on puristaa polttoainetta matalapainetilasta korkeapainetilaan. Korkeapaineista polttoainekiskoa käytetään pääasiassa polttoaineen varastointiin, ja korkeapainepumpun syöttö- ja polttoaineen ruiskutussuuttimen synnyttämät paineenvaihtelut on tarpeen vaimentaa järjestelmän paineen vakauden varmistamiseksi. Elektroninen ohjausjärjestelmä antaa ohjauskäskyjä analysoimalla erilaisia toimintaparametreja.
Kun järjestelmä toimii, korkeapaineinen öljypumppu toimittaa polttoainetta yhteiseen polttoaineen syöttöputkeen. Yhdistämällä paineanturin ja elektronisen ohjausyksikön tiedot, se saavuttaa tarkan öljynpaineen hallinnan yhteisen polttoaineen syöttöputken sisällä ja muuttaa täysin moottorin kierrosluvun mukaan muuttuvan polttoaineen syöttöpaineen vian. Tällä polttoaineen ruiskutusjärjestelmällä on monia etuja.
Ensinnäkin se parantaa huomattavasti dieselmoottoreiden polttoainetaloutta erottamalla täysin polttoaineen ruiskutuksen ajoituksen ja polttoaineen ruiskutuksen mittauksen. Polttoaineen ruiskutusstrategiaa voidaan säätää dynaamisesti moottorin käyttöolosuhteiden mukaan, mikä eliminoi moottorin kierrosluvun rajoituksen ja mahdollistaa moottorin parhaan polttoaineen ruiskutuksen säätelyn eri käyttöolosuhteissa.
Toinen etu on, että sillä voidaan saavuttaa dieselin esiruiskutus. Monet ihmiset tietävät, että dieselmoottorit käyttävät puristussytytystä. Työskenneltäessä ilma imetään ensin sisään, puristetaan ja lämmitetään ja sitten ruiskutetaan dieseliin. Hyödyntämällä dieselin alempaa syttymispistettä se voi aiheuttaa dieselin itsestään syttymisen.
Aikaisempi mekaaninen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä ruiskutti dieselpolttoainetta sylinteriin kerralla lähellä männän yläkuolokohtaa, mikä johti korkeaan seospitoisuuteen sylinterissä ja moottorin epävakaaseen toimintaan nopean sytytysjakson aikana, mikä johti kovaan ääneen ja tärinään. . Elektronisen ruiskutusjärjestelmän käyttöönoton jälkeen ennen pääruiskutusta voidaan lisätä esiruiskutustoiminto, jossa pieni määrä dieseliä ruiskutetaan sylinteriin esipolttoa varten, nostaa sylinterin lämpötilaa ja painetta ja suorittaa sitten toissijainen ruiskutus. , joka on samanlainen kuin bensiinimoottoreiden kerrospolttotekniikka.
Sen etuna on, että sylinterin palamislämpötila ja -paine eivät enää äkillisesti nouse, mikä voi vähentää moottorin melua ja tärinää sekä nostaa palamislämpötilaa sylinterissä, mikä vähentää huomattavasti pakokaasun hiilivetyjä, mikä tekee dieselistä. moottori vastaa paremmin nykyisiä päästöstandardeja.