Jak działa silnik Diesla (Opel Frontera B)

W silnikach Diesla do cylindrów wtłaczane jest czyste powietrze, które jest następnie mocno sprężane. Z tego powodu temperatura w cylindrach staje się wyższa niż temperatura zapłonu oleju napędowego.

W chwili, gdy tłok znajduje się niemal w górnym martwym punkcie, do powietrza wtryskiwany jest olej napędowy, który zostaje sprężony i podgrzany do temperatury +700-900°C. Paliwo jest samozapłonowe, więc świece zapłonowe nie są potrzebne.

Gdy silnik jest bardzo zimny, temperatura zapłonu nie może zostać osiągnięta wyłącznie poprzez sprężanie.

W takim przypadku silnik należy wstępnie rozgrzać. W tym celu każda komora spalania wyposażona jest w świecę żarową, która podgrzewa komorę spalania. Czas rozgrzewania zależy od temperatury otoczenia i jest regulowany przez sterownik silnika za pośrednictwem przekaźnika rozgrzewania.

Aby zmniejszyć zawartość szkodliwych substancji w spalinach, silniki Diesla są wyposażone w specjalny katalizator diesla. Jednocześnie układ recyrkulacji zapewnia dalszą redukcję ilości związków azotu w spalinach.

Podobny efekt można uzyskać poprzez zmieszanie gazów ze świeżym powietrzem. Jednocześnie zmniejsza się zawartość tlenu w spalinach.

Ilość spalin zawracanych do dopalania musi być dawkowana, gdyż niekontrolowany ich przepływ powoduje powstawanie osadów węglowych i zwiększenie zawartości cząstek stałych w spalinach. Dlatego objętość powietrza jest kontrolowana za pomocą przepływomierza (przepływomierz masowy powietrza), a układ recyrkulacji spalin jest sterowany przez mikroprocesor.



Jednostka sterująca silnikiem Diesla rozpoznaje błędy i usterki układu paliwowego i rejestruje je, tworząc dziennik błędów, w którym błędy są zapisywane jako kody.

W warsztacie, za pomocą testera podłączonego do złącza diagnostycznego, otwiera się rejestr błędów i można konkretnie wyeliminować zarejestrowane usterki, nie tracąc czasu i wysiłku na ich wyszukiwanie.

Silniki Diesla wykorzystują dwie różne metody wtrysku paliwa: wtrysk wirowy lub wtrysk przedkomorowy i wtrysk bezpośredni (bezpośredni) zastrzyk.

W omawianych pojazdach z silnikiem Diesla zastosowano wyłącznie wtrysk bezpośredni, co oznacza, że paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do komory spalania za pośrednictwem pompy paliwa wysokiego ciśnienia (HPFP).

Paliwo jest dostarczane do pompy paliwa wysokiego ciśnienia za pomocą pompy zasilającej, która umożliwia pompie paliwa wysokiego ciśnienia wytworzenie odpowiednio wysokiego ciśnienia do wtrysku paliwa nawet przy niskich prędkościach wału korbowego silnika.

Z pompy paliwa wysokiego ciśnienia paliwo trafia do tzw. szyny rozdzielczej (paliwowej), a stamtąd - do wtryskiwaczy odpowiednich cylindrów. Szyna rozdzielcza (paliwowa) pełni funkcję zbiornika paliwa, w którym utrzymywane jest stałe ciśnienie.

Otwory dolotowe zaprojektowano w taki sposób, aby wytwarzały silny zawirowanie powietrza, co w połączeniu z kształtem komory spalania powoduje silne zawirowania podczas suwu sprężania.

Jednostka sterująca silnikiem steruje momentem wtrysku paliwa za pomocą zaworu sterującego wyprzedzeniem wtrysku znajdującego się na pompie paliwa. Ilość paliwa wtryskiwanego przez pompę zależy od prędkości wału korbowego silnika i ciśnienia powietrza doładowującego.



Wymagana objętość wtryskiwanego paliwa jest ustalana i ustawiana przez mikroprocesor, który reguluje czas otwarcia wtryskiwacza.

Brak komory wstępnej zmniejsza powierzchnię wymiany ciepła, dzięki czemu silnik spala mniej paliwa na ogrzanie płynu chłodzącego, co poprawia jego wydajność.

Dzięki zastosowaniu tylko jednej komory spalanie odbywa się w jednym etapie, co zapewnia dużą moc i minimalną emisję spalin.

Czujnik położenia pedału przyspieszenia znajduje się na wałku pedału. Potencjometr czujnika przesyła informacje o położeniu pedału do jednostki sterującej silnikiem.

Pompa paliwa wysokociśnieniowego nie wymaga konserwacji. Wszystkie części trące pompy są smarowane olejem napędowym. Pompa wtryskowa napędzana jest łańcuchem od wału korbowego.

Zanim paliwo trafi do pompy wtryskowej, przepływa przez filtr paliwa. W filtrze gromadzą się zanieczyszczenia i woda, dlatego niezwykle ważna jest wymiana filtra paliwa lub usunięcie z niego wody.

Jednostka sterująca silnikiem steruje momentem wtrysku paliwa za pomocą zaworu sterującego wyprzedzeniem wtrysku znajdującego się na pompie paliwa. Ilość paliwa wtryskiwanego przez pompę zależy od prędkości wału korbowego silnika i ciśnienia powietrza doładowującego.

Wymagana objętość wtryskiwanego paliwa jest ustalana i ustawiana przez mikroprocesor, który reguluje czas otwarcia wtryskiwacza.

Czujnik kąta wału korbowego przesyła sygnały do sterownika silnika, które umożliwiają prawidłowe określenie momentu wtrysku paliwa.

Czujnik ciśnienia doładowania mierzy ciśnienie w kolektorze dolotowym. Na podstawie tych sygnałów elektroniczna jednostka sterująca silnikiem ogranicza wtrysk paliwa w przypadku awarii regulatora ciśnienia doładowania.



Zawór recyrkulacji spalin kieruje, zależnie od obciążenia silnika, określoną ilość spalin do dopalenia, mieszając je z powietrzem dolotowym.

Silniki Diesla, o których mowa, są wyposażone w turbosprężarkę. W turbosprężarce na jednym wale zamontowane są dwa koła turbiny, które umieszczone są w obudowach oddzielonych od siebie.

Koła turbiny są napędzane spalinami, które podnoszą prędkość wału sprężarki do 120 000 min - 1. Ponieważ wirniki spalin i świeżego powietrza znajdują się na tym samym wale, powietrze jest wtłaczane do cylindrów z tą samą prędkością.

Dzięki dobremu współczynnikowi napełnienia w obecnych silnikach możliwe jest osiągnięcie wzrostu mocy nawet o 100%.

Wraz ze wzrostem mocy silnika, zastosowanie turbosprężarki powoduje również wzrost momentu obrotowego, co jest szczególnie ważne dla uzyskania dobrej elastyczności pracy silnika.

W przeciwieństwie do silnika spalinowego, silnik Diesla nie musi redukować stopnia sprężania poprzez doładowanie powietrzem, co pozwala na pełne wykorzystanie energii paliwa również przy niskich prędkościach obrotowych wału korbowego silnika.

Turbosprężarka jest podzespołem wykonanym niezwykle precyzyjnie, dlatego w przypadku konieczności naprawy zaleca się kontakt wyłącznie ze specjalistą. Z reguły w przypadku awarii wymienia się całą turbosprężarkę.