W momencie, gdy tłok cylindra zbliża się do górnego martwego punktu, do powietrza wtryskiwany jest olej napędowy, sprężany i podgrzewany do temperatury ok. +600°C. Paliwo samozapala się, więc świece zapłonowe nie są potrzebne.
Przy bardzo zimnym silniku sama kompresja nie osiągnie temperatury zapłonu. W takim przypadku silnik musi być wstępnie rozgrzany. W tym celu w komorze spalania każdego cylindra znajduje się świeca żarowa, która nagrzewa komorę spalania.
Czas trwania rozgrzewania zależy od temperatury otoczenia i jest regulowany przez sterownik silnika za pośrednictwem przekaźnika rozgrzewania.
Paliwo zasysane jest przez pompę paliwową bezpośrednio ze zbiornika paliwa i tłoczone do pompy wtryskowej pod ciśnieniem ok. 3,5 bara.
W wysokociśnieniowej pompie paliwa, nawet przy niskich obrotach silnika, wytwarzane jest stałe ciśnienie nieco ponad 1300 barów.
Główny przewód dystrybucji paliwa z wtryskiwaczami paliwa dla każdego cylindra jest podłączony do wysokociśnieniowej pompy paliwowej (patrz ilustracja 1.0).
1.0 Linia rozdzielcza silnika Diesla z bezpośrednim wtryskiem paliwa (CDI)
1 - linia dystrybucji
2 - filtr paliwa
3 - przewód powrotny paliwa
4 - przewód doprowadzający paliwo do pompy paliwowej wysokiego ciśnienia
5 - elektrozawór odcinający paliwo
6 - pompa paliwowa
7 - pompa wtryskowa (wysokociśnieniowa pompa paliwowa)
8 - przewód paliwowy wtrysku (do linii dystrybucyjnej)
9 - dysza
10 - przewód paliwowy wtrysku (do dyszy)
11 - powrotny przewód paliwowy)
Główny przewód paliwowy jest rodzajem akumulatora paliwowo-ciśnieniowego, który rozdziela dopływające paliwo między wtryskiwacze ze stałym ciśnieniem.
Elektrozaworowe wtryskiwacze paliwa wtryskują paliwo do swoich cylindrów. Jednak ilość wtryskiwanego paliwa jest określana i ustawiana przez sterownik silnika. Jeśli na przykład jednostka sterująca zamknie wtryskiwacze, wtrysk paliwa ustaje.
Innymi słowy, wtrysk paliwa i jego wtrysk są przeprowadzane niezależnie od siebie.
Zaletą jest to, że ilość wtryskiwanego paliwa zależy od aktualnego obciążenia eksploatacyjnego silnika, co również optymalizuje zawartość szkodliwych substancji w spalinach.
Jednak ilość wtryskiwanego paliwa nie zależy od liczby obrotów silnika.
Paliwo jest wtryskiwane przez dyszę wielostrumieniową w dwóch etapach.
Początkowo wtryskiwana jest niewielka, wstępna ilość paliwa, co poprawia warunki zapłonu głównej porcji paliwa. Prowadzi to do bardziej miękkiego i jednocześnie cichego spalania mieszanki.
Przed dotarciem do pompy paliwa i pompy wtryskowej paliwo przechodzi przez filtr paliwa, w którym zatrzymywane są zanieczyszczenia i woda. Dlatego niezwykle ważna jest wymiana filtra paliwa w czasie wymaganym przez warunki eksploatacji.
Pompa paliwowa i wysokociśnieniowa pompa paliwowa nie wymagają konserwacji. Wszystkie ruchome części pompy są smarowane olejem napędowym.
Powietrze do tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej jest zasysane przez silnik lub przetłaczane przez turbosprężarkę przez filtr powietrza.
Turbosprężarka spręża powietrze i dostarcza je do silnika przez chłodnicę chłodnicy powietrza doładowującego (chłodnica powietrza doładowującego). Chłodnica międzystopniowa chłodzi gorące powietrze doładowujące. Zapewnia to poprawę wypełnienia cylindrów, co z kolei prowadzi do wzrostu momentu obrotowego i mocy silnika.
Praca silnika Diesla w warunkach zimowych
Wraz ze spadkiem temperatury spada płynność oleju napędowego, gęstnieje i woskuje.
Olej napędowy może stać się lepki, a jego płynność można w tym stanie porównać do lepkości miodu.
W wyniku zgrubienia filtr paliwa ulega zatkaniu. Z tego powodu producenci olejów napędowych zimą dodają do oleju napędowego dodatki, aby zachować pożądaną płynność i zapewnić rozruch silnika w temperaturach do -22°C.
Aby zapobiec zatykaniu się filtra paliwa w zimnych porach roku, gorące paliwo jest odprowadzane przez zawór podgrzewania paliwa do filtra (linia powrotna) z pompy wtryskowej.
Wtrysk paliwa w silnikach wysokoprężnych jest w pełni kontrolowany przez jednostkę sterującą. Daje to następujące korzyści:
- A) autodiagnostyka silnika, która pozwala szybko wykryć usterkę;
- B) dokładne dawkowanie wtryskiwanego paliwa. Zapewnia to zmniejszenie zawartości szkodliwych substancji w spalinach oraz zmniejsza zużycie paliwa;
- V) nie ma potrzeby regulacji obrotów biegu jałowego, jak również ustawionej prędkości, przy której regulator zaczyna ograniczać dopływ paliwa.
Wszystkie części systemu zarządzania silnikiem są zaprojektowane z myślą o długiej żywotności i praktycznie nie wymagają naprawy.
W ramach konserwacji konieczna jest jedynie wymiana wkładu filtra powietrza oraz filtra paliwa.
Podgrzewacz silnika Diesla
Jeżeli silnik jest zimny, temperatura powietrza wytwarzanego podczas jego sprężania jest niewystarczająca do samozapłonu wtryskiwanego paliwa. W takim przypadku silnik wymaga wstępnego podgrzania.
W tym celu w komorze spalania każdego cylindra zainstalowana jest świeca żarowa. Świeca żarowa to obudowa z wciśniętą świecą żarową.
Kołek żarnika ma spiralę żarnika i uzwojenie regulacji prądu.
Po przyłożeniu napięcia spirala wewnątrz kołka nagrzewa się w ciągu kilku sekund do temperatury powyżej +850°C.
W tym przypadku prąd o natężeniu około 30 amperów przepływa przez kołek każdej świecy.
Wraz ze wzrostem temperatury w komorze wzrasta rezystancja uzwojenia sterującego, zmniejszając natężenie prądu do 15 - 25 Amperów. Chroni to świecę żarową przed przegrzaniem.
Silnik można uruchomić, gdy tylko zgaśnie lampka kontrolna podgrzewania na tablicy rozdzielczej.
Czas podgrzewania silnika rzadko przekracza 10 sekund i jest regulowany przez sterownik silnika, który żąda od czujnika temperatury płynu chłodzącego silnika danych dotyczących aktualnej temperatury silnika.
Na podstawie uzyskanych danych jednostka sterująca określa czas trwania grzania oraz aktualną siłę blasku świec.
Uwaga! Silnik Diesla z dobrą zdolnością zimnego rozruchu. Dlatego podgrzewanie jest konieczne tylko przy temperaturach powietrza poniżej 0°C.