Funkcją układu paliwowego silników wysokoprężnych jest wtryskiwanie precyzyjnej ilości rozpylonego i sprężonego paliwa do każdego cylindra silnika w odpowiednim czasie. Spalanie w silniku wysokoprężnym następuje, gdy paliwo jest mieszane z gorącym sprężonym powietrzem. (W silniku benzynowym nie jest stosowana iskra elektryczna.)
Układ paliwowy składa się z następujących elementów.
ZBIORNIKI PALIWA
Istnieje wiele różnych typów i kształtów zbiorników paliwa. Każdy rozmiar i kształt jest przeznaczony do określonego celu. Zbiornik paliwa musi być zdolny do przechowywania wystarczającej ilości paliwa do pracy silnika przez rozsądny okres czasu. Zbiornik musi być zamknięty, aby zapobiec zanieczyszczeniu przez ciała obce. Musi on być również odpowietrzony, aby umożliwić dopływ powietrza, które zastąpi paliwo potrzebne silnikowi. Trzy inne otwory w zbiorniku są wymagane – jeden do napełniania, jeden do opróżniania i jeden do spuszczania wody.
LINIE PALIWOWE
Istnieją trzy rodzaje linii paliwowych do silników wysokoprężnych. Należą do nich ciężkich linii dla wysokich ciśnień znalezionych między pompą wtryskową a wtryskiwaczami, średnich linii wagi dla lekkich lub średnich ciśnień paliwa znalezionych między zbiornikiem paliwa a pompą wtryskową, i lekkich linii, gdzie jest mało lub nie ma ciśnienia.
FILTRY PALIWA
Paliwo diesel musi być filtrowane nie raz, ale kilka razy w większości systemów. Typowy system może mieć trzy etapy progresywnych filtrów – ekran filtra przy zbiorniku lub pompie transferowej, główny filtr paliwa i wtórny filtr paliwa. W filtrach szeregowych całe paliwo przechodzi przez jeden filtr, a następnie przez drugi. W filtrach równoległych część paliwa przechodzi przez każdy filtr.
Więcej informacji na temat filtrów paliwa można znaleźć w części Podstawy filtrów paliwa do silników wysokoprężnych.
POMPY PRZENOŚNE PALIWA
Proste układy paliwowe wykorzystują grawitację lub ciśnienie powietrza do doprowadzenia paliwa ze zbiornika do pompy wtryskowej. W nowoczesnych, wysokoobrotowych silnikach wysokoprężnych zwykle stosuje się pompę paliwową. Pompa ta, napędzana przez silnik, automatycznie dostarcza paliwo do układu wtryskowego silnika wysokoprężnego. Pompa jest często wyposażona w ręczną dźwignię do spuszczania powietrza z układu. Nowoczesne pompy wtryskowe są prawie wszystkie pompy szarpakowe, które wykorzystują metodę wtrysku paliwa za pomocą tłoka i krzywki.
SYSTEMY WTRYSKU PALIWA
Istnieją cztery podstawowe systemy wtrysku paliwa:
1. Indywidualna pompa i wtryskiwacz dla każdego cylindra
2. Połączona pompa i wtryskiwacz dla każdego cylindra (typ wtryskiwacza zespołowego)
3. Jedna pompa obsługująca wtryskiwacze dla kilku cylindrów (typ rozdzielacza)
4. Pompy we wspólnej obudowie z wtryskiwaczami dla każdego cylindra (system common rail)
System common rail szybko zyskuje popularność w zastosowaniach drogowych. Typy rzędowy i rozdzielaczowy są stosowane w pojazdach terenowych i maszynach przemysłowych.
Schemat wysokociśnieniowego układu paliwowego Common Rail
WTRYSKIWACZE PALIWA
Wtryskiwacze paliwa do silników wysokoprężnych są prawdopodobnie najważniejszym elementem układu paliwowego. Zadaniem wtryskiwaczy jest dostarczenie precyzyjnej ilości rozpylonego i sprężonego paliwa do każdego cylindra. Wysoko rozpylone, pod ciśnieniem paliwo rozprowadzane równomiernie w całym cylindrze skutkuje zwiększoną mocą i oszczędnością paliwa, zmniejszonym hałasem silnika i płynniejszą pracą.
Nowoczesne wtryskiwacze paliwa do silników wysokoprężnych, takie jak te znajdujące się w układach paliwowych Common Rail, wykorzystują piezoelektryczność. Wtryskiwacze piezoelektryczne są niezwykle precyzyjne i mogą obsługiwać bardzo wysokie ciśnienia występujące w zastosowaniach common rail.
PALIWO DIESEL
Paliwo stosowane w nowoczesnych szybkich silnikach wysokoprężnych pochodzi z cięższych pozostałości ropy naftowej, które pozostają po usunięciu bardziej lotnych paliw, takich jak benzyna, w procesie rafinacji. Najpopularniejszym gatunkiem oleju napędowego jest 2-D, bardziej znany jako olej napędowy o ultra niskiej zawartości siarki (ULSD).
Więcej informacji na temat oleju napędowego, zobacz Ultra Low Sulfur Diesel Basics.
WODA
Powszechnym wrogiem układów paliwowych silników wysokoprężnych jest woda. Niestety, woda jest bardziej powszechne w oleju napędowym niż większość ludzi zdaje sobie sprawę. Jeśli woda znajdzie się w układzie wtryskowym, szybko utleni elementy z metali żelaznych (stali). Niektóre z najczęstszych awarii przypisywanych wodzie obejmują:
– Zatarcie elementu wtrysku
– Lepkie elementy dozujące zarówno w pompie, jak i we wtryskiwaczu
– Awaria regulatora/elementu dozującego
PODSUMOWANIE
Układ paliwowy w silnikach wysokoprężnych jest krytycznym elementem każdego silnika wysokoprężnego, a jego optymalne działanie jest niezbędne do uzyskania szczytowych osiągów. E-ZOIL produkuje kilka dodatków opracowanych w celu rozwiązania typowych problemów napotykanych przez system paliwowy silników wysokoprężnych. Dodatki E-ZOIL zwiększają smarowność układu paliwowego i zapobiegają przedwczesnym awariom pomp paliwowych i wtryskiwaczy. Sprawdź naszą linię dodatków, aby chronić swoje paliwo i sprzęt!
.