Pompowtryskiwacz

Pompowtryskiwacze są powszechnie stosowane w silnikach wysokoprężnych, zwłaszcza w pojazdach grupy VAG (Volkswagen, Audi, Skoda, Seat). Zapewniają precyzyjny wtrysk paliwa, doskonałą kontrolę parametrów wtrysku i wysoką wydajność, co przekłada się na lepszą ekonomikę paliwową i niższe emisje spalin. Pompowtryskiwacz łączy w sobie funkcje wtryskiwacza paliwa i pompy wysokiego ciśnienia, co umożliwia precyzyjne wstrzykiwanie paliwa do komory spalania silnika.

1. Budowa, działanie, regeneracja pompowtryskiwaczy – QualityScan – NOWOŚĆ W TECHNOLOGII regeneracji diesla firmy BOSCH

Kierowcy nie mają obowiązku znać się na sprawach technicznych swojego auta, więc zdarza się, że nawet nie wiedzą o istotnych elementach, jakie kryją się pod maską samochodu. Dopiero awaria auta uświadamia ich o istnieniu części, które wymagają od kierowcy szczególnej kontroli. Takim elementem z pewnością jest pompowtryskiwacz, który nie rzadko mylony jest z wtryskiwaczem, który również jest ważny, ale w układzie common rail.

2. Czym jest pompowtryskiwacz?

Pompowtryskiwaczem można nazwać wysokociśnieniowym systemem wtrysku bezpośredniego, który składa się głównie z wtryskiwacza, pompy oraz elektrozaworu sterującego. Pompowtryskiwaczy jest zawsze tyle samo co cylindrów w samochodzie. Zadaniem pompowtryskiwacza jest wpompować do cylindra silnika paliwo, a jednym z wyzwań konstruktorów jest uzyskanie przy wtrysku jak największego ciśnienia. Można powiedzieć, że konstruktorom pompowtryskiwacza udało się to całkiem dobrze, otrzymując już w pierwszej generacji pompowtryskiwaczy ciśnienie 2050 bar. Takie ciśnienie pozwala bardzo dobrze wymieszać delikatne strugi paliwa z powietrzem dla szybkiego spalania. Paliwo dostarczane jest przewodami niskiego ciśnienia do specjalnych komór, gdzie w niewielkiej objętości można uzyskać w bardzo krótkim czasie wysokie ciśnienie. Sam wtrysk paliwa sterowany jest za pośrednictwem elektrozaworu, który kontroluje ilość wtryskiwanego paliwa, wartość, a także rozdziela wtrysk na dawkę pilotażową, czyli wstępną i zasadniczą. Wtrysk podzielony na dwie fazy powoduje lepsze spalanie mieszanki, ale również zwiększa moc przy jednoczesnym niewielkim zużyciu paliwa.

Jak działa pompowtryskiwacz?

Na jeden cylinder przypada jeden pompowtrysk, który zamocowany w głowicy silnika poruszany jest bezpośrednio za pomocą rozrządu. Do napędu pompowtryskiwacza służy tak zwana krzywka, która osadzona na wałku rozrządu, za pomocą popychacza dźwigniowego ruchem posuwisto-zwrotnym porusza tłoczek pompy. Pod tłoczkiem pompy znajduje się komora wysokiego ciśnienia, do której dociera paliwo w momencie wznoszenia się tłoczka pompy pod wpływem sprężyny. W tym momencie objętość komory wysokiego ciśnienia wzrasta. Iglica elektrozaworu jest w stanie spoczynku, czyli pozwala na swobodny przepływ paliwa z kanału zasilającego do komory wysokiego ciśnienia.

W pompowtryskiwaczu występują dwie fazy wtrysku. Wtrysk wstępny zwany inaczej pilotażowy i wtrysk zasadniczy. Dla łagodniejszego spalania tuż przed rozpoczęciem wtrysku zasadniczego trafia niewielka ilość paliwa wtryskiwana pod niższym ciśnieniem. Odbywa się to w momencie, gdy kształt krzywki za pośrednictwem popychacza dźwigniowego pompuje tłoczek w dół. W odpowiednim momencie sterownik decyduje o zapoczątkowaniu wtrysku wstępnego, wypychając iglicę zaworu z gniazda. To powoduje zamknięcie przepływu paliwa pomiędzy komorą wysokociśnieniową a kanałami zasilającymi. Od tego momentu narasta ciśnienie w komorze wysokiego ciśnienia i gdy osiągnie 180 bar unosi iglicę rozpylacza, podczas którego dochodzi do wtrysku wstępnego. Wtrysk wstępny kończy się tuż po otwarciu iglicy wtryskiwacza, gdy wzrastające ciśnienie wciska w dół tłok wyrównujący, co zwiększa objętość komory wysokiego ciśnienia. Większa objętość powoduje zmniejszenie ciśnienia, co automatycznie powoduje zamknięcie wtryskiwacza. Zaraz po zamknięciu iglicy wtryskiwacza ciśnienie w komorze wysokociśnieniowej ponownie wzrasta. Tłok dalej porusza się w dół, a iglica zaworu pompowtryskiwacza wciąż jest zamknięta. W momencie, gdy ciśnienie osiągnie 300 bar, sprężyna iglicy unosi się ponownie i zaczyna się wtrysk zasadniczy. Ciśnienie może wzrosnąć nawet do 2050 bar w momencie maksymalnej mocy silnika, czyli w momencie dużej prędkości obrotowej i dużej dawce paliwa. Zakończenie wtrysku kontroluje sterownik, który cofa iglicę zaworu, powodując obniżenie ciśnienia i zamknięcie iglicy wtryskiwacza jak i przesunięcie tłoczka wyrównującego do położenia wyjściowego. Paliwo ponownie zaczyna napływać do komory wysokiego ciśnienia, a etap wtrysku zasadniczego zostaje zakończony.
Bosch Diesel Service Pawlik ma wdrożony system kontroli jakości firmy Bosch QualityScan, szczegóły działania systemu już wkrótce.