Consumul scăzut de carburant cât şi performanţele excelente, au făcut ca motoarele diesel să fie primele în preferinţele utilizatorilor. Datorită cerinţelor tot mai exigente în privinţa noxelor, producătorii de automobile şi-au concentrat atenţia asupra sistemului de injecţie, proiectând şi dezvoltând noi modele şi principii de funcţionare a injectoarelor.
În colaborare cu Siemens VDO Automotive AG, Volkswagen a dezvoltat şi introdus pe maşinile de serie injectoarele piezoelectrice, ce au avantaje sporite faţă de cele clasice. Acestea permit flexibilitate în configurarea fazelor de injecţie, eficientă sporită, amestec aer/carburant îmbunătăţit, cât şi zgomot în funcţionare redus.
Injectoarele piezoelectrice, sunt extrem de flexibile în cea ce priveşte programarea fazelor de injecţie.
Îmbunătăţări:
Controlul fazelor de injecţie
Odată cu noile valve piezo, ce se regăsesc pe acest tip de injectoare, ce sunt de patru ori mai rapide faţă de clasicele bobine, acum este posibilă închiderea şi deschiderea valvei pentru fiecare fază a injecţiei. Acest lucru permite un control mai precis al injecţiei cât şi un control flexibil al cantităţilor de injecţie.
Presiunea de injecţie
Fiecare fază a injecţiei necesită diferite presiuni de injecţie.de exemplu, faza de injecţie pilot, necesită o presiune de injecţie scăzută, pe când faza principală necesită o presiune foarte mare. Intervalul lărgit al presiunii de funcţionare (130-2200 bari) permite variaţii complexe. Acest lucru, a dus la scăderea emisiilor poluante cât şi la performanţe crescute.
Eficiență
În acest caz, eficienţa înseamnă consum de carburant scăzut. Acest nivel înalt de eficientă a fost atins prin
pistonul refractant cât şi prin camerele de înaltă presiune. Acestea reduc volumul presiunii şi prin urmare un plunger de doar 6,35 mm suficient.
Valva piezo, este practic noutatea acestui injector, valva ce înlocuieşte vechea bobină. Valva piezo, are cicluri de închidere-deschidere mai rapide faţă de vechea bobină şi cursa actuatorului valvei poate fi controlată prin voltajul de alimentare.
Fazele injecţiei
Faza de injecţie pilot
Mişcarea camei de injecţie cât şi mişcarea braţului camei, permit arcului să împingă plungerul în faţă. Forma specială a camei, determină o mişcare lentă a plungerului. Camera de înaltă presiune este lărgită. Valva piezo nu este acţionată şi pistonul valvei este deschis. Camera de înaltă presiune este umplută cu carburant prin intermediul conductei de alimentare.
Faza de injecţie pilot începe. Cama de injecţie împinge înapoi plungerul cu mare viteză, astfel carburantul este împins înapoi pe conducta de alimentare, până când valva piezo este alimentată şi astfel, închisă. Odată ce valva este închisă, carburantul este comprimat şi presiunea începe să crească.
Terminarea fazei de injecţie pilot
Faza de injecţie pilot se termină odată cu deschiderea valvei, când presiune carburantului începe să scadă.
În funcţie de modul de operare al motorului, unitatea de control a motorului poate declanşa una sau două faze pilot pe un ciclu de injecţie.
Terminarea fazei principale de injecţie
Faza principală de injecţie, se termină când pistonul valvei este deschis. Presiune carburantului în acest moment scade.
Faza de injecţie secundară
Fazele de injecţie secundare, sunt declanşate doar atunci când este necesară regenerarea filtrului de particule diesel. Plungerul continuă a se mişca în spate, iar faza secundară începe atunci când pistonul valvei este închis.
Faza secundară de injecţie, funcţionează ca şi faza principală, singura diferenţa este că, cantitatea de carburant injectată poate fi mai scăzută, având în vedere că şi durata de injecţie este mai mică.
Faza secundară de injecţie, se termina atunci când pistonul valvei se închide.
Diagnosticarea injectoarelor piezo
O nouă unitate de control al motorului a fost introdusă odată cu noile injectoare. Diagnoza acestei unităţi se efectuează la fel ca şi la predecesoarea ei.
Durata de închidere actuală a pistonului valvei este măsurată cu ajutorul curbei de voltaj.
Un puls de test este declanşat după cele 5 faze de injecţie, între ciclurile de injecţie, pentru a închide pistonul valvei fără alte influenţe.
