систем за убризгавање вртложне коморе
Пиринач. 4.60. Пресек главе цилиндра са вртложном комором: 1 - млазница; 2 - жарница; 3 - вртложна комора са улазним каналом; 4 - цилиндар
За дизел моторе са вортекс системом (пиринач. 4.60) комора за сагоревање је подељена. Вртложна комора је повезана са надклипним простором, а када се клип приближи горњој тачки, у њој се ствара вртложни ток који ефикасно меша гориво са ваздухом. Смеша, запаљена, прелази у главну комору за сагоревање. Мотори са вртложним коморама су се доказали, посебно при великим брзинама (преко 5000 мин-1).
Систем за предкоморно убризгавање (предсобље)
Пиринач. 4.61. Пресек главе цилиндра са предкомором: 1 - млазница; 2 - жарница; 3 – предкомора са улазним каналом; 4-цилиндрични
Са предкоморним системом (пиринач. 4.61), користи се на дизел моторима Mercedes, радне коморе су одвојене, као у вортекс систему. Предкомора се налази на врху главе цилиндра. Паљење горива у комори за сагоревање се дешава кроз танке млазнице које долазе из предкомора.
директно убризгавање
Са директним убризгавањем, гориво се убризгава у комору за сагоревање и тренутно сагорева.
Овај систем је веома економичан, али има своје недостатке: висок ниво буке мотора, посебно током покретања и нагло повећање брзине.
Систем Common Rail
Пиринач. 4.62. Систем директног убризгавања Common Rail: 1 - млазница; 2 – улазна цев; 3 - клип са посебним жлебом
Пиринач. 4.63. Системски дијаграм Common Rail: 1 - заједничка шина за гориво; 2 – сензор притиска; 3 - пумпа; 4 - млазница; 5 - вентил за контролу притиска
Систем Common Rail (пиринач. 4.62, 4.63, 4.68) не само да обезбеђује ефикасност и минималну емисију гасова штетних по животну средину, већ и превазилази савремене дизел моторе са предкоморним убризгавањем у погледу удобности и нивоа буке мотора. Због тога дизел мотори CDI заузимао централно место у развоју мотороградње Mercedes-Benz.
«Common Rail» значи «Генерални аутопут». Ако се у системима са директним убризгавањем гориво напајало под притиском на сваку млазницу посебно, онда у систему Common Rail гориво, без обзира на редослед убризгавања, налази се у заједничкој шини за гориво, такозваном акумулатору.
Електронска контрола регулише притисак убризгавања у зависности од брзине мотора и оптерећења. Сензори који примају податке о режиму рада брегастог вратила и радилице издају команде за оптимално убризгавање према режиму рада мотора. Штавише, довод горива и убризгавање су независни једно од другог.
Пиринач. 4.64. Главни елементи система Common Rail: 1 - пумпа високог притиска; 2 - пумпа под притиском; 3 - млазница; 4 - магнетни вентил система за дозирање; 5 - повратни вод горива; 6 - цевовод високог притиска; 7 - сензор притиска горива; 8 – акумулатор притиска; 9 - вентил за контролу притиска горива
Карактеристика овог развоја је посебан погон (батерија) 8 (пиринач. 4.64), који увек одржава притисак до 1350 бара. Ово је неопходно како би вод који повезује пумпу са ињекторима увек имао гориво под правим притиском, спремно за убризгавање.
Линија се повезује са ињекторима. Сваки ињектор има магнетни вентил који регулише притисак и количину довода горива. Микрорачунар контролише рад вентила на основу режима рада и оптерећења мотора. Овај систем је значајно повећао ефикасност мотора и допринео значајном смањењу емисије штетних гасова у атмосферу.
Пумпе за гориво високог притиска (пумпа за убризгавање)
Пумпе за гориво високог притиска се користе за снабдевање дизел горивом ињекторима под високим притиском (око 120 бара). 4- и 5-цилиндарски мотори су опремљени дистрибутивном пумпом за убризгавање. 6-цилиндарски мотор има линијску пумпу за убризгавање. Све пумпе за убризгавање се налазе на левој страни мотора и покрећу их ланац од радилице. У овом случају, фреквенција ротације осовине пумпе за гориво високог притиска је половина фреквенције ротације радилице. Пумпе за гориво високог притиска су електронски контролисане.
пумпа за убризгавање дистрибутивног типа
Мотори Е 220 Д и Е 290 TD опремљен ињекционом пумпом дистрибутивног типа (пиринач. 4.64, 4.65). Пумпа за гориво високог притиска има уграђену пумпу за пуњење горива и сензор температуре, који даје сигнал за заустављање довода горива. Соленоидни вентили се налазе споља, један за заустављање мотора, други за довод горива. Пумпа за гориво високог притиска доводи гориво кроз танке канале у одговарајући цилиндар.
Пиринач. 4.65. Дистрибуциона пумпа за убризгавање инсталирана на моделима Е 220D и Е 290 TD
Вратило пумпе је повезано са главним каналом, а клипови за пражњење су одвојени један од другог притиском горива (око 8 бара), све док умеци на гребену не врше силу на крајеве лежаја. Током ротације осовине, испусни канал се затвара, а канал високог притиска се отвара.
Глава дистрибутивне пумпе садржи 4 (или 5 за 5-цилиндарски мотор) канали за убризгавање и, сходно томе, 4 (5) канала високог притиска. Чим се брегови на гребену поравнају са ушицама лежаја, клипови почињу да сабијају гориво, притисак расте, а када достигне око 120 бара, долази до убризгавања.
Количина убризганог горива одређена је дужином хода клипа за убризгавање, која се контролише аксијалним померањем ушица лежаја. Аксијално подешавање вратила разводне пумпе контролишу два соленоидна вентила и повратна опруга регулатора количине горива.
Угао напредовања убризгавања горива контролише се положајем брега у односу на главу разводне пумпе. Окретањем подлошке против смера ротације, подешава се раније време убризгавања, односно у смеру ротације - касније. Ротација брега око осе осовине врши се уз помоћ вентила за подешавање и повратне опруге. Када се постави на позицију «рано» контролни вентил ће се отворити, притисак ће се повећати и контролни клип ће се померити улево. Када се вентил затвори, притисак се смањује, а клип се помера удесно под дејством опруге.
Инлине пумпе за убризгавање
Пиринач. 4.66. Дистрибуциона пумпа за убризгавање инсталирана на моделима Е 220 Д и Е 290 TD, у одељку
На моделима Е 300 Д уграђена је ин-лине пумпа за убризгавање (пиринач. 4.66) са електронском контролом ERE (Elektronisch geregeltes Reien-Einspritzsystem). Ин-лине пумпе за убризгавање имају засебан део пумпе за сваки цилиндар, који испоручује гориво до одговарајућег ињектора кроз челични цевовод високог притиска. Главни чворови ERE-системи су ин-лине пумпа за убризгавање и електронска контролна јединица за систем убризгавања.
Пиринач. 4.68. Инлине пумпа за убризгавање (ERE) у одељку: 1 - пријемни део за повезивање цевовода високог притиска са млазницом; 2 - испусни вентил; 3 - клип; 4 - механизам за подешавање броја обртаја (ERE); 5 - контролна шина; 6 - полуга за уградњу клипа; 7 - конектор; 8 - потискивач ваљка; 9 - опруга клипа; 10 - пумпа за гориво; 11 – електрохидраулични регулатор; 12 - брегасто вратило
На дну пумпе је брегасто вратило 12 (пиринач. 4.68). Уз помоћ својих брегова, делови пумпе се активирају у складу са редоследом убризгавања. Главни делови пумпног дела су: испусни вентил 2, цилиндар и клип 3, ротациони клип и опруга 9.
Када је клип у доњем положају, шупљина изнад њега се пуни горивом кроз улаз. Зупчаник вратила пумпе помера потисник нагоре, опруга клипа је компримована, клип затвара улаз, притисак се повећава.
Када притисак достигне 120 бара, игла млазнице се подиже и гориво улази у предкомору. Убризгавање се наставља све док клип не отвори излаз за контролу горива. У овом тренутку, притисак изнад клипа нагло опада, испусни вентил се затвара, након што је претходно вратила малу количину горива назад у цилиндар. Притисак у цеви за гориво и ињектору нагло опада. Млазница се затвара.
Клип има спирални уземљени канал на бочној површини, а у зависности од положаја клипа, излаз за подешавање довода горива остаје затворен неко време. Пут који клип пролази када је излаз затворен назива се ход убризгавања. Што је ход убризгавања дужи, то се више горива убризгава у цилиндар мотора.
Окретне чауре клипова свих пумпних секција су повезане преко кратке полуге са контролном шином. Приликом склапања пумпе, окретне чауре се постављају тако да сви делови пумпе испоручују исту количину горива.
Шина за контролу горива је важан део пумпе за убризгавање, уз помоћ које се убризгано гориво дозира у сваки цилиндар. Контролна летва је повезана са педалом гаса преко електронски контролисаног регулатора брзине (ERE).
Пиринач. 4.67. Тип ин-лине пумпе за убризгавање ERE, инсталиран на моделу Е 300D
Регулатор брзине
Електронски регулатор брзине се налази на задњој страни пумпе за гориво и контролише сталак. Регулатором управља правоугаони импулсни напон са фреквенцијом од око 190 Хз. У зависности од режима, сила покретачког магнета се мења и, превазилазећи силу опруге, помера шину у правцу «Start» или, респективно, «Volllast» (пун товар). Дужина пута сталка је 19,5 мм.
Смањена бука мотора
У раније коришћене ињекционе пумпе са директним убризгавањем под високим притиском (до 145 бара), бука мотора је била много већа него код модела са предкомором. Систем Common Rail пре главног дела горива убризгава малу, такозвану пилот, дозу горива, која обезбеђује «грејање» коморе за сагоревање. Захваљујући томе, стварају се оптимални услови за паљење главног горива, оно се пали много брже, јер притисак и температура расте глатко, а не нагло. Ово утиче не само на смањење буке, већ и на смањење токсичности издувних гасова.
На основу овога, стручњаци Mercedes-Benz предузео додатне мере за смањење нивоа буке мотора. То укључује специјално кућиште које апсорбује звук (амортизер) главе цилиндара и усисне гране, ојачање кућишта радилице и поклопац брегастог вратила.