Jaka jest różnica między wtryskiwaczami elektromagnetycznymi a wtryskami piezoelektrycznymi?

Podstawową różnicą między piezoelektrykami a klasycznymi wtryskami elektromagnetycznymi jest obecność w tych pierwszych krystalicznego elementu piezoelektrycznego, zamiast elektromagnesu. Różnią je zatem sposoby generowania energii oraz możliwości precyzyjnej kontroli wtrysku paliwa. Poza tym wtryskiwacze elektromagnetyczne są tańsze i łatwiejsze w regeneracji, wtryski piezoelektryczne zaś zapewniają lepsze osiągi, są szybsze i bardziej wydajne, choć bywa, że ich naprawa jest utrudniona.

1. Rozwój diesla

Technologia wraz z upływającym czasem zmienia się i ewoluuje, a silniki wysokoprężne diesla nie pozostały w tyle za pędzącym rozwojem w dobie rewolucji przemysłowej. Zmieniły się nie tylko osiągi silników, ale również cały wykorzystywany w nich osprzęt. Doskonałym i często przytaczanym przykładem jest turbodoładowany silnik diesla z Volkswagena Golfa. Jeszcze 10 lat temu moc takiego silnika nie przekraczała 75 koni. Dziś jest to ponad 170. Co sprawiło, że udało się sięgnąć takich pułapów, które jeszcze niedawno były nie do zdobycia w technologii wtryskiwaczy?

2. Ograniczenia konstrukcyjne wtryskiwaczy

 Jednym z podstawowych problemów w eksploatacji silników samozapłonowych było utrzymywanie stałego ciśnienia wewnątrz komory spalania w silniku. Problem ten był wywołany fizycznymi ograniczeniami konstrukcyjnymi wtryskiwaczy. Zastosowane sterowanie zaworami uniemożliwiało uzyskanie częstotliwości pracy przekraczającej 3 do 4 dawek wtrysku na jeden cykl pracy czterosuwowego tłoka. Stąd również wzięła się potoczna nazwa starych technologicznie silników diesla – klekoty. Powód jest prosty – stare diesle hałasowały, kultura pracy silnika była na niskim poziomie, a wszystko to z powodu spalania detonacyjnego wywołanego niskim rozpyleniem mieszanki paliwowo-powietrznej. Co ograniczało i wciąż niekiedy ogranicza wtryskiwacze? Fizyka. Jak to rozumieć? Zasada działania wtryskiwacza sprawia, że zawór elektromagnetyczny otwiera się pod wpływem impulsu elektrycznego wysyłanego przez sterownik silnika i uruchomieniu elektromagnesu, ale zamyka się pod wpływem siły sprężyny i ciśnienia paliwa nad talerzykiem, przez co powstają ograniczenia w szybkości jego reakcji. W celu wyeliminowania tego zjawiska zastosowano więc sterowanie piezoelektryczne. Tak powstało urządzenie, które wypiera wtryskiwacz elektromagnetyczny - wtryskiwacz piezoelektryczny.

3. Piezoelektryki, czyli najnowocześniejsze rozwiązanie w służbie diesla

 Jaka jest różnica między wtryskiwaczami elektromagnetycznymi a wtryskami piezoelektrycznymi? Sama nazwa piezoelektryk towarzyszy nam w życiu codziennym, choć nie zdajemy sobie z tego sprawy. Materiał piezoelektryczny to taki który pod wpływem stresu generuje wyładowania elektryczne, słowem produkuje energię elektryczną pod wpływem siły nacisku. Bardzo popularne zastosowanie, jakie znalazły materiały piezoelektryczne to popularne zapalniczki z "pstryczkiem". We wtryskiwaczach piezoelektrycznych zjawisko to wykorzystano w odwrotny sposób – poprzez dostarczenie energii elektrycznej, zmienia się kształt piezoelektryka, a co za tym idzie, zmusza do pracy siłownik piezoelektryczny, którego praca umożliwia zamykanie i otwieranie zaworu, warunkującego wtrysk paliwa. Zastosowanie tego rozwiązania technologicznego dało możliwość zwiększenia ilości wtrysków paliwa na jeden cykl pracy tłoka nawet do 8. Pozwoliło to na zauważalną poprawę kultury pracy silnika – to znaczy na wyrównanie ciśnienia pracy tłoka, zminimalizowanie zjawiska spalania detonacyjnego oraz realizowanie tak zwanych dotrysków. Wszystkie te cechy razem sprawiły, że siłowniki piezoelektryczne stosowane są przez wszystkich znaczących producentów we wtryskiwaczach piezoelektrycznych, w tym: Denso, Bosch, Delphi, oraz Siemens Continental VDO.

Czy to prawda, że piezo się psuje i nie da się go naprawić?

 To nie do końca prawda. Wtryskiwacze piezoelektryczne wymagają szczególnej uwagi, ponieważ są to urządzenia bardzo delikatne, jednak ich żywotność nie jest tak zastraszająco niska, jak twierdzą ich przeciwnicy. Co prawda znacząco spada, jeśli nie zachowujemy zasad dobrej eksploatacji układu Common Rail wyposażonego w takie wtryskiwacze, jednak właściwa higiena pracy układu zapewni im długą i bezawaryjną pracę. Jeśli jednak doszło już do uszkodzenia albo znacząco spadły osiągi, to wciąż nie jest to powód do paniki. Budowa wtryskiwacza piezoelektrycznego diesla sprawia, że można czyścić je i kodować jak zwyczajne wtryskiwacze elektromagnetyczne, co daje możliwość przywrócenia im oryginalnych osiągów, jednak sterowanie za pomocą stosów piezoelektrycznych (naprzemiennie poukładane metalowe blaszki i kryształy piezoelektrycznego kwarcu) jest nieregenerowalne. Są to na tyle precyzyjne urządzenia, że producenci nie przewidują możliwości ingerencji w ich budowę. Nie dostarczają technologii regeneracji i nie przewidują tego na najbliższą przyszłość. Stąd też opinia, że wtryskiwacze piezoelektryczne i regeneracja nie idą w parze. Jeśli jednak nie dopuścimy do tego, żeby wtryskiwacze zarosły nam brudem, będziemy je okresowo czyścić i dbać o pozostałe podzespoły, możemy mieć pewność, że posłużą nam znacznie dłużej, niż zakłada obiegowa opinia. Biorąc pod uwagę, jak dużo trzeba zapłacić za nowe wtryskiwacze piezoelektryczne, cena okresowej regeneracji wcale nie wydaje się tak wysoka.

Skoro znalazłeś się na naszej stronie, mogłeś również szukać:
- wtryskiwacze piezoelektryczne regeneracja,
- wtryskiwacze piezoelektryczne cena,
- wtryskiwacz elektromagnetyczny,
- wtryskiwacz piezoelektryczny wikipedia,
- wtryskiwacze common rail cena,
- wtryskiwacze piezoelektryczne denso,
- wtryskiwacze piezoelektryczne delphi,
- wtryskiwacze elektromagnetyczne bosch.