Skontrolujte fungovanie obvodov, ktoré vykonávajú túto kontrolu, a rozdiely medzi hlavnými systémami.
Proces vnútorného spaľovania používaný v dieselových motoroch vyžaduje, aby bolo palivo vstrekované atomizovaným spôsobom priamo do spaľovacej komory pod vysokým tlakom v momente maximálnej kompresie. Pri kontakte so stlačeným a ohriatym vzduchom sa palivo automaticky rozhorí, bez potreby iskry (ako vo vozidlách Ottovho cyklu). Preto je kľúčovým faktorom účinnosti dieselových motorov tepelná účinnosť systému. To znamená, že ak závisíme na konkrétnom momente vysokej kompresie a teploty, aby bolo vypálenie dokončené, riadenie vstrekovacieho momentu a času vstreku, zamerané na tento ideálny stav, je stredobodom práce elektronického modulu. Čím vyššia je tepelná účinnosť tohto spaľovania, tým lepší je výkon motora.
Systém vstrekovania nafty ako celok prešiel v posledných rokoch niekoľkými evolúciami s cieľom zlepšiť tepelnú účinnosť spaľovania, zvýšiť spotrebu paliva a následne znížiť emisie škodlivín. Medzi najpoužívanejšie systémy vstrekovania nafty dnes patria: PLD (Mercedes), PDE (Volvo a Scania) a Common Rail (systémy Bosch EDC), pričom systém Common Rail je najpresnejší v regulácii emisií znečisťujúcich látok a tepelnej účinnosti.
Každý spomenutý systém má rôzne tlaky na atomizáciu paliva v čase spaľovania. Pozrite si dve hlavné variácie.
Systém PLD
Vstrekovací systém PLD (Pump/Tube/Dýza) sa používa vo vozidlách, ktorých „stromček“ovládania ventilov je umiestnený v bloku motora, ako napríklad v nákladných automobiloch Mercedes radu 900. V tomto systéme je generácia tlak paliva vzniká mechanicky pohybom vačiek. Tento moment je synchronizovaný elektrickým spúšťaním ECU, ktoré nemusí byť vysokonapäťové, pretože tlaky generované priamo v vstrekovači nie sú vysoké. V systémoch, ako je tento, nazývame vstrekovacia jednotka súbor prvkov zodpovedných za vstrekovanie paliva do komory.
Systém Common Rail
Systém Common Rail dosahuje vynikajúce ovládanie vstrekovania paliva tým, že má spoločnú vysokotlakovú nádrž pre všetky vstrekovače, spoločnú „rúru“alebo „koľajnicu“. Vstrekovače dostávajú palivo pod vysokým tlakom (na novších systémoch až 2.400 bar) a preneste ho do vnútra spaľovacej komory, kde dorazí v mikropráškovom stave podľa príkazov ECU. Je to dnes najflexibilnejší a najefektívnejší systém elektronického vstrekovania nafty, pretože má vysoký tlak paliva, čo prispieva k atomizácii.
V tomto systéme ECU elektronicky riadi otváranie vstrekovačov, ako aj vykonáva pomocné spúšte, ktoré umožňujú nielen primárne otvorenie vyviesť vstrekovač zo zotrvačnosti, ale aj viacnásobné vstreky v rôznych časoch mechanického pracovný cyklus piestu. Preto je Common Rail jediným vstrekovacím systémom nafty, ktorý má plnú kontrolu nad procesom vstrekovania (sekvencia vstrekovania, moment a čas). Systém Common Rail, ktorý je schopný vykonať viacero vstrekov v rovnakom cykle, má predvstrekovanie, hlavné vstrekovanie a následné vstrekovanie. Na vykonanie takejto práce je potrebné vysoké napätie, pretože vstrekovače neustále dostávajú vysoký tlak paliva (rovnaký ako v bežnej zásobnej trubici).
Elektronický komponent zodpovedný za ovládanie akčných členov
Elektronické ovládanie akčných členov je založené na princípe fungovania veľmi dôležitého komponentu v elektronike – tranzistora. Keď bol tento jednoducho funkčný komponent vynájdený, spôsobil revolúciu v elektronike. Tranzistor možno považovať za spínací prvok az tohto dôvodu je široko používaný v akčných členoch a v automobilovej palubnej elektronike. Nie je to nič menšie ako elektrický oddeľovač výkonu, ak vezmeme do úvahy, že iba s oboma výkonmi (kladným aj záporným) je možné vykonávať nejakú prácu na pohonoch.
Tranzistor potrebuje prijať aktivačný impulz, ktorým môže byť nízke napätie alebo zosilnené napätie (v závislosti od merania napätia v jeho spínacom zdroji) a môže spínať s vyšším napätím alebo so zápornou hodnotou 0V. Tranzistor má 3 svorky, svorka 1 sa nazýva "Gate" - pretože prijíma aktivačný impulz, svorka 2 sa nazýva "Source" a môže to byť kladné napätie alebo zem (v závislosti od výkonu tranzistora).); a svorka 3 sa nazýva „Drain“, pretože je vysielačom spínacieho impulzu (v spojení s pohonom).
Rozdiel v elektronickom riadení medzi systémami nízkeho a vysokého tlaku paliva
Pri riadení a ovládaní vstrekovačov a paliva v rade Diesel vyžaduje niekoľko systémov vyššie napätie ako napätie batérie. Takéto systémy majú v motorovom module sadu obvodov s funkciou zosilnenia napätí a ich uchovania, ktoré sa použijú pri spúšťaní vstrekovačov.
Prečo všetky moduly nemajú tento zosilňovací obvod? Použitie tohto obvodu v module motora bude závisieť od typu mechanického systému použitého v spúšťači. Napríklad v systéme Common Rail sú vysoké tlaky paliva v spoločnom potrubí alebo trubici rovnaké ako vysoké tlaky paliva prichádzajúce do vstrekovačov a ihiel. Preto na „prekonanie“tejto vysokej hodnoty odporu a vykonanie vypnutia sú potrebné vysoké napätia. V systémoch, ako je ten spomenutý, je bežné nájsť príkazové impulzy medzi 80 V a 100 V.
Na druhej strane v systémoch, ako sú vstrekovacie jednotky, v ktorých sa tlak paliva generuje mechanicky a synchronizovane so spustením vstrekovača, sú pracovné napätia nízke, často blízke napätiu batérie, napr. niečo okolo 26V. Je to možné, pretože tlaky paliva nie sú konštantné na ihle vstrekovača.
Elektronické nízkonapäťové ovládanie
V systémoch, ako sú vstrekovače jednotiek PLD (Príklad: Mercedes Benz), nie sú tlaky paliva vysoké. Preto postačuje výstrel nízkeho napätia blízkeho napätiu batérie, aby sa odstránila zotrvačná ihla a vykonalo sa rozprášenie paliva. Toto spúšťanie je vykonávané tranzistorom s kontinuálnym zdrojom kladného napätia a potom, čo spúšťač dosiahne vstrekovaciu jednotku, vracia sa do modulu, aby bol vybitý na zem iným tranzistorom, teraz so záporným zdrojom. Vždy, keď je kladná spúšť (tranzistor emitora) a na druhej strane cievky vstrekovacej jednotky spojenie so zemou (tranzistor prijímača), v cievke jednotky sa vytvorí magnetické pole, ktoré produkuje prácu.
Elektronické vysokonapäťové ovládanie
V systémoch, ktoré pracujú s vysokými tlakmi paliva priamo vo vstrekovači, ako sú systémy Common Rail, je potrebné vysoké napätie na odstránenie zotrvačnej ihly a rozprášenie paliva. Aby sme pochopili, prečo sú na výrobu tejto práce potrebné vysoké napätia, musíme analyzovať vzorec Ohmovho zákona, ktorý hovorí, že P (výkon)=U (napätie) x I (prúd) – P=U. I. S cieľom hospodárnosti a väčšej jednoduchosti v elektrickom a elektronickom dizajne elektroinštalácie a komponentov sa systemisti rozhodli pracovať s prúdom, ktorý je vždy nízky. Na to, aby sme to dokázali a stále robili rovnakú prácu (výkon), je potrebné zvýšiť ďalší prvok vzorca – elektrické napätie. Preto systémy ako tento pracujú s 90 – 120 V spínaním.
Toto spúšťanie sa vykonáva pomocou dvoch tranzistorov so spojitými zdrojmi rôznych meraní kladného napätia, a keď spúšťač dosiahne injektor, vráti sa do modulu, aby bol vybitý na zem iným tranzistorom, teraz so záporným zdrojom. Urobí sa počiatočný výstrel s väčšou amplitúdou, aby sa injektor len „otvoril“a odstránil sa zo zotrvačnosti. Druhý záber s nižšou amplitúdou, blízko k napätiu batérie, sa urobí pre ovládacie prvky viacerých vstrekov prítomných v Common Rail.
