Orice motor cu ardere interna este echipat cu un sistem de injectie care asigura introducerea amestecului aer-combustibil in camera de ardere a cilindrilor. Exista mai multe tipuri de astfel de sisteme, clasificate atat in functie de performante sau principiu de functionare cat si de motorul pentru care au fost concepute, pe benzina sau diesel. In acest articol vom trece in revista principalele aspecte referitoare la tipurile si modul de functionare al sistemelor de injectie pentru motorul diesel.
La modul general, sistemul de injectie pentru motorul diesel este compus dintr-o pompa de inalta presiune, o rampa comuna si mai multe injectoare. Avand ca principal rol introducerea combustibilului in camera de ardere a cilindrilor, sistemul de injectie realizeaza aceasta sarcina indiferent de regimul de turatie al motorului la un moment dat, dozand exact cantitatea de combustibil necesara functionarii sale la parametri optimi. Mai mult decat atat, sistemul de injectie este responsabil de introducerea combustibilului in camera de ardere la o presiune foarte inalta, prin pulverizare.
Dupa cum spuneam, exista mai multe criterii ce pot fi luate in calcul la clasificarea sistemelor de injectie pentru motoarele diesel. Cum articolul de fata nu isi propune nici pe departe sa fie unul exhaustiv, ne vom indrepta atentia exclusiv asupra diferitelor tipuri de sisteme de injectie directa.
Sistemul de injectie directa, prin care motorina este injectata direct in cilindru, este folosit in prezent pe aproape toate motoarele diesel moderne. Principala caracteristica a acestuia este data de presiunea mare la care este introdus (pulverizat) combustibilul in interiorul cilindrilor. Acest lucru este posibil datorita modului de constructie al pompei de injectie, care utilizeaza un piston pentru crearea presiunii inalte necesare injectiei (pana la 2000 bari).
Pompele de injectie cu piston au fost utilizate pentru prima data in anul 1930, asa-numitele pompe de injectie cu elementele in linie. Abia 40 de ani mai tarziu au aparut pompele cu distribuitor rotativ iar din 1997 marea majoritate a motoarelor diesel sunt echipate cu pompe de injectie cu rampa comuna (asa-numitele Common Rail).
Sistemul de injectie cu pompa cu elementele in linie
Cu ajutorul unei pompe de transfer (de joasa presiune) motorina este aspirata din rezervor si trimisa catre filtrul de motorina iar ulterior la pompa de injectie cu elementele in linie. Pompa comprima combustibilul si, prin intermediul unor conducte, il trimite sub presiune la injectoare.
Caracteristica principala a unui astfel de sistem este aceea ca pompa de injectie este prevazuta cu un element de pompare (piston) pentru fiecare injector in parte. De asemenea, pistoanele pompei sunt actionate de un arbore cu came, antrenat la randul sau de arborele cotit al motorului, iar controlul cantitatii de combustibil injectate se realizeaza prin intermediul unei cremaliere comandata de pedala de acceleratie.
Sistemul de injectie cu pompa cu distribuitor rotativ
Aparitia pompei de injectie cu ditribuitor rotativ s-a dovedit a fi solutia optima pentru inlaturarea unor neajunsuri ale pompei cu elementele in linie, cum ar fi costurile ridicate de productie sau cele de intretinere.
Comparativ cu pompa cu elementele in linie, cea cu distribuitor rotativ se caracterizeaza prin aceea ca sistemul de ridicare a presiunii este independent de numarul de cilindri, existand astfel posibilitatea de a putea fi utilizata pe motoare cu numar diferit de cilindri. Cu toate acestea, ambele tipuri de pompe prezinta dezavantajul dependentei presiunii create de turatia sau sarcina motorului la un moment dat.
Sistemul de injectie cu rampa comuna (Common Rail)
Utilizate in prezent pe majoritatea motoarelor diesel moderne, sistemele de injectie Common Rail prezinta avantajul major al independentei presiunii combustibilului fata de turatia sau sarcina motorului. Rampa comuna a acestui tip de sistem functioneaza astfel ca un acumulator de presiune, cu rolul precis de a stoca presiunea creata de pompa si a o transmite ulterior injectoarelor.
Sistemele Common Rail sunt de asemenea recunoscute pentru contributia adusa eforturilor continue de crestere a performantelor dinamice ale motoarelor, concomitent cu reducerea progresiva a consumului de combustibil. Desi compuse dintr-o serie de elemente si senzori, sistemele de injectie directa cu rampa comuna sunt controlate foarte precis cu ajutorul calculatorului de injectie si a unitatii de control electronic a motorului.
Video – Sistemul de injectie cu rampa comuna la un motor diesel Audi