Існує декілька типів дизельних паливних систем:
- Класичні системи дизельного впорскування: Ці системи складаються з паливного насоса високого тиску та механічних форсунок. Після досягнення заданого тиску, форсунки впорскують паливо в камеру згоряння. Завдяки попередньо стисненому та нагрітому повітрю і розпиленому паливу, яке змішується з повітрям, відбувається згоряння, що приводить до руху двигуна. Ці системи можуть бути повністю механічними або мати електронне управління. Робочий тиск зазвичай не перевищує 350 Бар.
- Системи з індивідуальними насос-форсунками: Цей тип системи розвивався як подальший розвиток класичних систем. У таких системах тиск створюється механічно, а момент і тривалість вприскування задаються електронікою. Тиск впорскування може досягати значень понад 350 Бар, хоча тиск відкриття форсунок може бути нижчим.
- Система Common Rail: Ця система є пріоритетним напрямком розвитку дизельного впорскування. Вона базується на створенні тиску в загальній магістралі, відомій як рейл, за допомогою насоса високого тиску. Форсунки підключаються до рейла через трубки високого тиску. Електроніка контролює кількість і момент уприскування палива. Тиск впорскування в системі Common Rail може сягати від 1350 до 2500 Бар.
Ці системи мають додаткові компоненти, такі як управління дизельними двигунами, ЕБУ, фільтрація палива, подача повітря, нейтралізація відпрацьованих газів. Для досягнення ефективності та екологічних стандартів сучасні системи дизельного впорскування також можуть включати такі компоненти:
- Турбонаддув (турбокомпресор): Турбонаддув забезпечує подачу більшого об’єму повітря до камери згоряння, що підвищує ефективність спалювання палива. Він працює за рахунок використання вихлопних газів, що приводять до обертання турбокомпресора, який стискає повітря перед впуском його до двигуна.
- EGR (відновлення відпрацьованих газів): Система EGR використовується для зниження рівня оксидів азоту (NOx) в вихлопних газах. Частина вихлопних газів повертається у впускну систему, де вони розведені в повітрі перед впуском до камери згоряння. Це зменшує температуру спалювання і знижує утворення NOx.
- DPF (фільтр твердих частинок): Фільтр твердих частинок встановлюється у вихлопній системі, і він призначений для затримання та утримання твердих частинок, що утворюються під час спалювання дизельного палива. Періодично фільтр очищається від накопичених частинок у процесі регенерації.
- SCR (селективна каталітична редукція): Система SCR використовується для зниження викидів оксидів азоту (NOx). Вона включає в себе використання дефоміду (речовини, що містить аміак), який вприсковується у вихлопну систему. У каталізаторі SCR відбувається хімічна реакція, в результаті якої NOx перетворюються на безшкідливі азотні гази та воду.
Ці компоненти використовуються для покращення ефективності спалювання, зниження викидів шкідливих речовин та відповідності до суворих нормативів щодо екологічної безпеки. Вони допомагають забезпечити більш чистий та ефективний роботу дизельного двигуна.
- Інжектори з високим тиском: Сучасні системи дизельного впорскування використовують інжектори з високим тиском, які забезпечують точне розпилення палива у камері згоряння. Це дозволяє досягти більш повного спалювання палива та забезпечити оптимальну ефективність двигуна.
- Комп’ютерне управління: Сучасні дизельні системи використовують комп’ютерне управління для керування різними параметрами роботи двигуна, такими як тиск палива, таймінг впорскування та інші. Це дозволяє досягти оптимального співвідношення між ефективністю та екологічністю роботи двигуна.
- Система змішування повітря і палива: Система змішування повітря і палива відповідає за правильне співвідношення цих компонентів перед впорскуванням до камери згоряння. Вона забезпечує оптимальне спалювання палива, зменшення викидів та підвищення ефективності двигуна.
- Система рециркуляції газу випуску (EGR): Деякі сучасні системи дизельного впорскування також включають систему EGR, яка рециркулює частину вихлопних газів назад до впускної системи. Це сприяє зниженню температури спалювання і зменшенню викидів оксидів азоту (NOx).
- Контроль і моніторинг: Сучасні системи дизельного впорскування також включають різні сенсори та системи контролю, що дозволяють моніторити роботу двигуна, контролювати рівень викидів та забезпечувати безпеку його роботи.
Ці компоненти разом створюють сучасну систему дизельного впорскування, яка поєднує у собі передові технології для досягнення ефективності, надійності та екологічності роботи дизельних двигунів. Використання цих компонентів дозволяє знизити споживання палива, забезпечити покращену ефективність та зменшити викиди шкідливих речовин у повітря.
Крім того, розробники продовжують вдосконалювати системи дизельного впорскування, шукаючи нові рішення та технології. Наприклад, деякі компанії вже працюють над розробкою електронних систем впорскування, які можуть забезпечити ще більш точне та ефективне розпилення палива.
У майбутньому можна очікувати подальшого розвитку систем дизельного впорскування, зокрема у напрямку зменшення викидів і поліпшення ефективності, враховуючи рост екологічних вимог та потреб споживачів.