W silnikach Diesla stosowane są m.in. wtryskiwacze piezoelektryczne. Czym się one różnią od elektromagnetycznych? Oto wszystko na temat wtrysków piezoelektrycznych.
W turbodieslach (ale też silnikach benzynowych) za dostarczanie paliwa bezpośrednio do komory spalania odpowiadają wtryskiwacze. Na przestrzeni lat te elementy ewoluowały i doczekały się wielu zmian. Do tego stopnia, że dzisiaj wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje wtryskiwaczy w dieslach. Są to wtryskiwacze elektromagnetyczne i piezoelektryczne. Te drugie są nowszym typem wtrysków, przez wielu uznawanym za bardziej dopracowany i korzystniej wpływający na pracę silnika, ale przy okazji mniej trwały i droższy w naprawie (lub wręcz niemożliwy do naprawienia). Czym się różnią wtryskiwacze piezoelektryczne od elektromagnetycznych? Jakie są ich wady i zalety? Co z regeneracją wtryskiwaczy piezoelektrycznych? Oto wszystko na ich temat.
Co to są wtryskiwacze piezoelektryczne?
Wtryskiwacze piezoelektryczne są kolejnym etapem rozwoju wtrysków w silniku wysokoprężnym – jak dotąd najdoskonalszym, jeśli weźmiemy pod uwagę wpływ na efektywność jednostki napędowej. Mają taką samą rolę jak inne wtryski, czyli wtryskują (rozpylają) paliwo do komory spalania, bazując na danych dostarczanych przez czuwającą nad wszystkim elektronikę. W teorii mają nawet podobną budowę jak wtryskiwacze elektromagnetyczne, lecz w rzeczywistości różnią się od nich najbardziej istotnymi elementami, wręcz trudnymi do odróżnienia „gołym okiem”. Wtryskiwacze (nie tylko piezoelektryczne) zaliczają się do grona niezwykle precyzyjnie działających podzespołów silnika w samochodzie i już niewielkie zakłócenia (wywołane np. brudem) istotnie przekładają się na kulturę pracy silnika.
Wtryskiwacze piezoelektryczne – budowa
Jak sama nazwa wskazuje, wtryskiwacze piezoelektryczne składają się z części piezoelektrycznych. Poprzez wytwarzaną siłę mechaniczną odpowiadają one za prawidłowość otwierania oraz zamykania zaworu wtryskiwacza, który reguluje ilość paliwa, jaka ma zostać dostarczona do komory spalania. Elementy piezoelektryczne wtrysku współpracują z elektroniką pobierającą dane z czujników: ta wysyła im sygnały potrzebne do aktywacji piezoelementu, a co za tym idzie – otwarcia lub zamknięcia zaworu wtryskiwacza. Wtrysk ponadto ma jeszcze swój układ chłodzenia „pilnujący”, by nie pracował on w zbyt wysokiej temperaturze.
Wtryskiwacze piezoelektryczne. Czym się różnią od wtrysków elektromagnetycznych?
Główną różnicą między obydwoma rodzajami wtrysków jest sposób wprawiania w ruch zaworu wtryskiwacza. We wtrysku elektromagnetycznym odpowiada za to nie materiał piezoelektryczny, a elektromagnes. Otwiera on zawór w oparciu o sygnał elektryczny wysyłany przez sterownik silnika, ale zamyka go pod naporem siły generowanej przez sprężynę i ciśnienie paliwa. W efekcie ten typ wtrysku jest uznawany za mniej wydajny (wykazujący się mniejszą efektywnością pracy) i obniżający kulturę pracy silnika (sprzyja zwiększaniu hałasu i generowaniu wibracji). Szacuje się, że wtryski piezoelektryczne potrafią wykonać nawet 8 wtrysków paliwa na jeden cykl pracy tłoka, podczas gdy w starszych wtryskiwaczach rzadko kiedy przekraczano 4 dotryski w takim samym czasie.
Czy wtryskiwacze piezoelektryczne są niezawodne?
W praktyce wtryskiwacze piezoelektryczne pozytywnie wpłynęły na osiągi samochodów i obniżyły ich zużycie paliwa. Jak się można jednak spodziewać, skomplikowanie tego elementu mogło źle przełożyć się na jego trwałość. To po części prawda. Faktem jest, że wtryski piezoelektryczne mają więcej bardzo precyzyjnie pracujących elementów i są bardziej wrażliwe na jakiekolwiek czynniki mogące zaburzać ich cykl pracy. W praktyce sprowadza się to do tego, że mając auto z piezoelektrycznymi wtryskami trzeba dbać o dostarczanie silnikowi dobrej jakości paliwa. Zaniedbania w tym zakresie prędzej czy później doprowadzą do zapchania dysz/zaworu wtrysku zanieczyszczeniami, co da wyraźne objawy uszkodzonych wtryskiwaczy.
Więcej na temat objawów uszkodzonych wtrysków (diesel, benzyna)
Ile kilometrów wytrzymują wtryskiwacze piezoelektryczne?
Szacuje się, że wtryskiwacze piezoelektryczne w sprzyjających warunkach pracy (głównie w oparciu o dobre paliwo) powinny bez problemów wytrzymać ok. 200 tys. km. Po tym przebiegu zazwyczaj występują objawy wynikające z naturalnego zużycia eksploatacyjnego: przeważnie daje o sobie znać pracująca bezpośrednio w komorze spalania (a zatem pod wpływem wysokiej temperatury) końcówka wtryskiwacza, czyli iglica. Z uwagi na swoją budowę, wtryski piezoelektryczne są bardziej podatne od elektromagnetycznych na przeciążenia czy wstrząsy, w jakie wpada jednostka napędowa: takie sytuacje sprzyjają powstawaniu na nich czysto mechanicznych uszkodzeń. Do awarii wtrysku piezo może się też przyczynić układ elektryczny.
Jak dbać o wtryskiwacze piezoelektryczne?
By wydłużyć żywotność wtryskiwaczy piezoelektrycznych wręcz zaleca się, by raz na jakiś czas je profilaktycznie czyścić. Nic nie stoi na przeszkodzie, by robić to dedykowanymi preparatami do czyszczenia wtryskiwaczy, które są łatwe w użyciu (aplikuje się je bezpośrednio do paliwa). Oczywiście podstawą do bezawaryjnej pracy wtrysków piezo jest tankowanie paliwa na markowych stacjach. Oprócz tego warto dbać o kondycję całego układu paliwowego (np. systematycznie wymieniać filtr paliwa).
Czy preparat do czyszczenia wtryskiwaczy jest skuteczny?
Regeneracja wtryskiwaczy piezoelektrycznych. Czy wtryski piezoelektryczne można regenerować?
Przy zaobserwowaniu objawów mogących sugerować uszkodzone wtryski (m.in. nierówną pracę silnika, obniżenie mocy, zwiększenie hałasu i zużycia paliwa, intensywne dymienie na czarno) warto w pierwszej kolejności poddać wtryskiwacze kontroli na specjalnym urządzeniu diagnostycznym. Może się bowiem okazać, że wtrysk jest tylko zabrudzony lub rozregulowany. Zarówno wtryskiwacze elektromagnetyczne, jak i piezoelektryczne bez problemu można poddawać procesowi czyszczenia i regulacji, choć prac nad wtryskami piezo mogą się nie podjąć niektóre warsztaty (zwłaszcza te nie posiadające odpowiedniego sprzętu).
Dyskusyjną kwestię stanowi regeneracja wtryskiwaczy piezoelektrycznych. Jak wiadomo, nie ma żadnych przeciwwskazań do zregenerowania wtrysków elektromagnetycznych, ale w przypadku piezoelektrycznych pojawiają się wątpliwości. Na szczęście w praktyce niektóre zakłady specjalizujące się we wtryskach podejmują się regeneracji wtryskiwaczy piezoelektrycznych. Stawiają jednak kluczowy warunek: część wtrysku z elementami piezoelektrycznymi musi pozostać sprawna. Są one bowiem na tyle precyzyjnie zmontowane, że jakakolwiek ingerencja najprawdopodobniej spowodowałaby nieodwracalne zmiany w dalszej pracy wtrysku. Wobec tego regeneracja wtryskiwaczy piezoelektrycznych jest możliwa, ale nie w każdym przypadku. Nie zrobimy też tego w każdym warsztacie.
Polecamy również:
