Пьезоинжекторы в дизельных двигателях. Их применение.

Пьезофорсунки являются инжекторами, которые позволяют оптимизировать впрыск, таким образом, обеспечивая более низкий расход топлива.

Топливо очень мелко распыляется, что обеспечивает улучшение сгорания. В дополнение к экономии топлива количество вредных выбросов в окружающую среду так же значительно уменьшено.

Инжектор обеспечивает точный контроль количества топлива. Он рассчитывает количество впрыскиваемого топлива индивидуально для каждого из цилиндров с помощью электромагнитных клапанов, которые переключаются очень быстро. Сам процесс впрыска происходит в три этапа.

• Пред-впрыск. Предварительный впрыск маленького количества топлива обеспечивает тихую и ровную работу мотора без толчков.
• Основной впрыск. Основной впрыск обеспечивает стабильный крутящий момент.
• Пост-впрыск. Этот этап влечет за собой выведение паров с незначительным содержанием азота. В этот момент не происходит сгорание топлива. Топливо испаряется под воздействием остаточного тепла в цилиндре и эти испарения направляются непосредственно в выхлопную систему. Проходя через катализаторы, остатки смеси газов теряют большую часть азота и других вредных веществ.

    
Игла пьезо-форсунки работает при давлении 2500 бар, что выше, чем в других видах форсунок. Поэтому обеспечивается лучшее использование и распределение топлива. Форсунки соединены линией высокого давления с аккумулятором давления топлива ― топливной рейкой (Common Rail). Начало и конец впрыска устанавливает клапан с электромагнитным управлением, который расположен на топливном насосе.

Развитие системы пьезо-форсунок связано с исследователями Fiat Group. В 1993 году компания продала все патенты фирме Bosch.

Только с этого момента стало возможным наладить серийное производство этого продукта. Первый немецкий автомобиль, который имел систему впрыска Common Rail, с общей топливной рампой, был Мерседес 220 CDI в 1998 году. Такой системой впрыска были оснащены также автомобили С- и S-класса. К сожалению, в процессе эксплуатации часто возникали неполадки и ошибки, не учтенные производителем, поэтому были отозваны миллионы автомобилей.

Пьезоинжекторы также используются в больших моторах Audi и BMW. Поскольку эта технология для моторов с более чем шестью цилиндрами дешевле, чем такие альтернативы, как насос-форсунка, пьезо-форсунки находятся в основном в двигателях с шестью и более цилиндрами. Такими двигателями оснащены транспорт верхнего среднего класса и высшего класса.