Redakcija Reklama Prenumerata Leidiniai Archyvas
Leidiniai: Metai:

„Pamaitinti“ dyzeli tačiau - kaip?

Visi, kas turi reikalų su dyzeliniais varikliais, mato: tradicinė daugelį metų naudota jų maitinimo sistema su klasikiniu aukšto slėgio siurbliu jau atgyveno. Prie naujų maitinimo sistemų perėjo visi svarbiausieji dyzelinių variklių ir jų maitinimo sistemų gamintojai, nors dar visai nesenai buvo kalbama, jog „senasis gerasis“ aukšto slėgio siurblys dar sugebės patenkinti net Euro-3 normų keliamus reikalavimus. Prielaidų taip manyti buvo, nes daug su variklių ekologiškumu ir ekonomiškumu susijusių problemų konstruktoriams pavyko išspręsti mechaninį siurblio valdymа pakeitus elektroniniu EDC (Electronic Diesel Control). Tai leido atsisakyti nepatikimo išcentrinio reguliatoriaus, siurblio valdymui reikalingų nuo akseleratoriaus pedalo ateinančių traukių, jo darbа tapo įmanoma suderinti su tempomato, automatinės pavarų dėžės, stabdžių sistemos, kurias irgi kontroliuoja elektroniniai blokai, darbu. Tačiau pereinant prie gerokai aukštesnio degalų įpurškimo slėgio bei kilus poreikiui nuolat reguliuoti įpurškimo momentа, priklausomai nuo variklio darbo režimo jį paankstinant ar pavėlinant, klasikinio siurblio tolimesnis tobulinimas tapo beprasmiškas: su dyzelių maitinimo sistemoms keliamais reikalavimais kur kas geriau susidoroja naujos kartos maitinimo sistemos. Bet prieš pereidami prie jų nagrinėjimo, apžvelkime sаlygas, turinčias įtakos dyzelinio variklio cilindre degimo metu vykstantiems procesams.

štai kad ir dyzeliui dirbant kylantis triukšmas bei išmetamų dujų toksiškumas - svarbūs ekologiniu požiūriu parametrai. Jie labai priklauso nuo degalų įpurškimo momento ir technologijos. Skirtingai nei benzino variklyje, dyzelyje su tiesioginiu degalų įpurškimu degimo procesas vyksta kaip sprogimas, sukeliantis itin staigų slėgio cilindre šuolį ir vadinamаjį „kietа“ variklio darbа. Degimo procesui sušvelninti devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje buvo sukurti pirmieji serijiniai dyzeliniai varikliai su dviejų pakopų tiesioginio įpurškimo sistemomis, kurie dirbo minkščiau, išlaikydami nepakitusius kitus savo parametrus. Tobulinant šiа sistemа, buvo nustatyta: variklis dirbtų tyliau, o išmetamose dujose sumažėtų azoto oksidų kiekis, jeigu uždegimo momentu cilindre būtų mažiau dyzelino. Taip buvo sukurta išankstinio nedidelės degalų dozės įpurškimo prieš pagrindinę jų porcijа technologija. Be sumažėjusio triukšmo bei azoto oksidų kiekio, gautas dar vienas teigiamas rezultatas - sumažėjo degalų sаnaudos varikliui dirbant pilnu apkrovimu.

Tačiau idealių sprendimų nebūna - padidėjo išmetamose dujose esančių suodžių kiekis. Inžinieriai atrado vaistus ir nuo šios ligos. Paaiškėjo, jog suodžių išmetimo dujose susidaro mažiau, jei po pagrindinės dyzelino porcijos į cilindrа dar kartа įpurškiamas nedidelis jo kiekis. įpurškimo procesа teko padalinti net į tris etapus - išankstinį, pagrindinį bei papildomа. Grynai mechaninėms degalų įpurškimo sistemoms toks procesas paprasčiausiai per daug sudėtingas.

O kokios alternatyvos? Jų šiandien mažiausiai trys.

Variklių konstruktorius labiausiai vilioja „Common Rail“ sistema. Joje degalų slėgio sudarymas ir įpurškimas - visiškai atskiri procesai, tarpusavyje nesusiję. Specialus aukšto slėgio siurblys palaiko stabilų (dažniausia 1500 -1600 barų) slėgį skirstomajame sistemos rezervuare. Jis trumpais vamzdeliais sujungtas su elektromagnetinius valdančiuosius vožtuvus turinčiais purkštukais. Kaip minėta, tai ir yra principinis „Common Rail“ privalumas: įpurškimo slėgis visа laikа stabilus ir nepriklauso nuo variklio alkūninio veleno sūkių. Be to įpurškiamo į cilindrа dyzelino kiekis, jo įpurškimo momentas bei tvarka reguliuojamas ne mechaniškai, o elektronikos pagalba, purkštuke sumontuotam elektromagnetui pagal iš EDC bloko ateinantį signalа atidarant ir uždarant vožtuvа. Tai suteikia didžiulius privalumus: galima laisvai pasirinkti įpurškimo momentа, trukmę, įpurškiamų degalų kiekį, patį įpurškimo procesа labai tiksliai padalinti į išankstinį, pagrindinį ir papildomа. Pakanka atitinkamai užprogramuoti įpurškimo sistemos EDS blokа, ir jis labai tiksliai valdys įpurškimа. Taip palyginti nesunkiai galima atitikti daug dyzelinio variklio tylaus, švaraus ir ekonomiško darbo reikalavimų.

Svarbų vaidmenį dabar atlieka elektromagnetinis purkštukas. Jam uždarius vožtuvа, degalų slėgis pakelia purkštuko adatа ir prasideda įpurškimo procesas, kuris trunka tol, ko gavęs signalа iš EDC, elektromagnetinis vožtuvas vėl atsidaro, nutraukdamas degalų įpurškimа į cilindrа. Taip per vienа alkūninio veleno apsisukimа kurа įpurkšti galima kelis kartus!

Papildomas įpurškimas degimo proceso gale dažniausiai derinamas su dalies atidirbusių dujų sugrаžinimu atgal į cilindrа - taip dar padidinamas variklio darbo ekonomiškumas ir ekologiškumas. šiandien „Common-Rail“ tipo įpuškimo sistemas savo dyzeliuose naudoja daugelio lengvų komercinių automobilių gamintojai, o sunkiojoje klasėje - „Renault“, MAN, IVECO.

„Common Rail“ tipo degalų įpurškimo sistemos pakeitė reikalavimus paties purkštuko elementams. Vietoje mechaninio jo preciziškai pagamintų detalių atsparumo svarbiausia tapo purkštuko angа uždarančios adatos valdymo problema. Dabar „Common Rail“ tipo sistemose standartinis yra purkštukas su elektromagneto kilnojama adata. O štai Hanoverio technikos universiteto mokslininkai atlieka sėkmingus eksperimentus su pjezoelementа adatos valdymui turinčiu purkštuku. Jų nuomone, jau dabar galima teigti, jog pjezoelementų panaudojimas atveria nepaprastai dideles galimybes toliau optimizuoti degalų įpurškimo procesа. Kaip žinia, pjezoelementai turi savybę elektros impulsui veikiant keisti savo ilgį viena kryptimi. štai šiа jų savybę ir nutarė panaudoti vokiečių mokslininkai purkštuko adatos valdymui.

Pjezoelementas (arba pjezoaktyvatorius, kaip jį vadina vokiečiai) tiesiogiai sujungtas su purkštuko adata. Sistema veikia taip: suslėgti paskirstomajame rezervuare degalai per purkštukа paduodami į degimo kamerа; reikiamu momentu, kurį nustato mikroprocesorius, valdantis variklio darbа, pjezoaktyvatorius gauna signalа - srovės impulsа, išsiplečia ir pastumia adatа, uždarydamas degalų padavimo kanalа. įpurškimas nutrūksta ir vėl atsinaujina, iš valdymo modulio ateinančiam impulsui nutrūkus (pjezoaktyvatorius sutrumpėja, degalų slėgis pakelia adatа). Degalų padavimo į purkštukа angos atidarymo ir uždarymo greitis priklauso tik nuo to, kiek trunka pjezoelemento pailgėjimas ir susitraukimas. Pagrindiniai „Common Rail“ sistemos mazgai - siurblys, paskirstomasis rezervuaras, vamzdeliai - naudojami standartiniai, nauji yra purkštukas su pjezoaktyvatoriumi ir specialiu mikroprocesoriaus siunčiamo elektrinio valdymo signalo stiprintuvu bei variklio darbo kontrolės programa. Purkštukas su pjezoaktyvatoriumi ne tik greičiau ir tiksliau dirba, jis trečdaliu ir trumpesnis už elektromagnetinį.

Vokietijos koncernas „Bosch“ - vienas iš pagrindinių įpurškimo sistemų dyzeliams gamintojų pasaulyje - žada ateinančiais metais pradėti „Common-Rail“ tipo įpurškimo sistemų su iki 1800 barų padidintu įpurškimo slėgiu gamybа. Tokio slėgio sudarymas sistemoje nėra problema, tačiau tenka išspręsti visai ne tokiа paprastа, kaip atrodo iš šalies, aukšto slėgio vamzdelių, kuriais į purkštukus paduodami degalai, stabilumo problemа. Juk jiems tenka atlaikyti ne tik aukštа slėgį, bet ir kur kas pavojingesnes aukšto dažnumo vibracijas, kurias sukelia vožtuvams atsidarant ir vėl užsidarant vamzdeliuose pulsuojantis suslėgtas dyzelinas.

Tęsinys kitame numeryje

Liucijus Suslavičius

"Transporto pasaulis"
Gegužė Nr. 5 (29)

"Linava" informuoja

Austrija

Derybos su Danija

Kova su skolininkais

Latvija

Lenkija

Linava

Prancūzija

Prancūzija - Jungtinė Karalystė

Sustabdoma narystė

TOKS SėKMINGAS PRIVATIZAVIMAS

Aktualijos

Kalvarijos punkte - pasienio procedūrų tyrimas

Idėjos

Vilniaus „krovinių kaimelis“ atviras visiems...

Kongresui pasibaigus

XIII-asis asociacijos „Linava“ kongresas

Psichologija

KAIP ATSIKRATYTI VAIZDINIų NAšTOS

Specialusis transportas

„Miško broliai“, vardu MAZ

Lietuvoje ir pasaulyje

Bendradarbiavimas

NAUJA BILIETų SISTEMA

Sindromo grėsmė

Sulaikyti pareigūnai

Transporto politika

ETMK: geresnio bendradarbiavimo siekiant

KALNų LAVINA - AUTOMAGISTRALIų MOKESTIS

Žinotina

VALSTYBINEI KELIų TRANSPORTO INSPEKCIJAI - 10

Perspektyvos

EUROSPEKTRAS: dar daugiau krovininių automobilių detalių

Keleivinis transportas

Tarėsi keleivinio transporto biuro nariai

Technika

Dviaukščiai buna ne tik autobusai

MTIS: kad padangos tarnautų ilgai

Palfinger jau Lietuvoje

„Pamaitinti“ dyzeli tačiau - kaip?

Teisė

Visiškos materialinės atsakomybės sutartys pagal naujаjį Darbo kodeksа

Verslo etika

APIE DIKCIJА IR TARSENА

Automobilių sportas

Krazo kometa

„SKRAJOJANčIO OLANDO“ EPOPėJA