Taşıtların yakıt
tüketiminin azaltılması ve çevre kirliliğine neden olan yanma ürünlerinin
kontrol altına alınabilmesi konusundaki güncel çabalar, motor teknolojisinde
yenilik arayışlarını son dönemde daha da hızlandırmıştır. Alışıla gelmiş
benzin motorlarındaki yakıtın emme kanalına püskürtülmesi uygulaması yerine,
benzinin emme zamanında veya sıkıştırma zamanında direkt olarak silindir
içerisine püskürtülmesi şeklindeki uygulama direkt püskürtmeli (DP) benzin
motorlarının temel yapısını oluşturmaktadır. Kademeli dolgulu bu motorlar,
diesel motoru çalışma prensibine benzer şekilde, motorun yük durumuna göre
hava-yakıt karışım oranını ayarlamaktadır. Dolayısı ile kısmi yüklerde aşırı
fakir karışım oranlarında (hava fazlalık katsayısı, l > 1) çalışılmakta,
tam yükte ise oldukça homojen dağılıma sahip stokiyometrik karışım
hazırlanmaktadır (l = 1). Bu uygulamada, özgül yakıt tüketiminde %25 düzeyine
varan azalma sağlamak mümkün olmaktadır. Ayrıca motorda ilk hareket
kolaylığı, motorun hızlı cevap verme yeteneğinin sağlanması, düşük CO2
emisyonları, vuruntu direncinin artması, yüksek volümetrik verim gibi
üstünlükler sağlanmaktadır. Ancak yanma olayının ve püskürtme zamanının
gereken hassasiyette kontrolu, gelişmiş kontrol sistemleri ve hassas
püskürtme donanımı ile gerçekleştirilebilmektedir. Kısmi yüklerde yanmamış
hidrokarbon (HC) emsiyonlarındaki artış ve genelde azot oksit (NOX)
emisyonlarının yüksek oluşu direkt püskürtmeli benzin motorlarının
geliştirilmeye açık olan sorunları arasında yer almaktadır.
Enjeksiyonlu
Sistemlerin Birbirleri İle Karşılaştırılmaları
Dağıtıcı Püskürtme
Pompası Sisteminin Yapısı
Bu bölümde radial
pistonlu dağıtıcı enjektör pompalı yakıt sistemi, Common-Rail sistemi ile
karşılaştırılmaktadır. Önce dağıtıcı enjektör pompalı bir yakıt sisteminin başlıca
elemanları tanıtılacaktır. Depoda bulunan elektrikli yakıt pompası, iki emme
püskürtme pompasını çalıştırır. Bunlar deponun içindeki yakıt toplama
bölümünü yakıtla doldurur. En küçük kir zerreleri dahil, pompaya zarar
verebileceğinden, yakıt filtresi yakıtı dağıtıcı enjeksiyon pompasına
ulaşmadan temizler. Dağıtıcı enjeksiyon pompası yakıt toplama bölümünden
yakıtı emer ve püskürtme miktarını ayarlar. Yakıtın püskürtme memelerine
dağılımıda dağıtıcı enjeksiyon pompası tarafından yapılmaktadır. İhtiyaç
fazlası yakıt, pompa ve püskürtme memeleri vasıtası ile geri dönüş kanalına
oradan da depoya gider.
Common- Rail Direkt
Enjeksiyon Sistemi (CDI)
Common-Rail sistemi ve dağıtıcı püskürtme pompası arasındaki en önemli
farkları belirtelim. Burada sayılan farklar aynı zamanda yeni sistemin
avantajlarını ifade ederler. Common-Rail sisteminde yüksek basınç üretimi ve
püskürtme miktarı ayarı, ayrı iki kısımda bulunmaktadırlar. Püskürtme
basıncının tanıtma alanında neredeyse tamamen seçilebilme olanağı vardır. Düşük
devir ve kısmi yük altında da üretilebilen yüksek basınç ön, ana ve tamamlama
püskürtmeleri yaparak, püskürtme başlangıcının esnek olmasına imkan sağlar.
Püskürtme olanaklarının tamamen esnek olması, dizel yakıt işleminin en yüksek
performansı göstermesine ve egzoz gazı işleme sistemlerini, en iyi şekilde
entegre etmeye olanak sağlar. Bunun dışında Common-Rail dizel
teknolojisindeki diğer gelişmelerden farklı olarak mevcut motor konseptlerine
kolayca entegre olmayı mümkün kıldığı için diğer püskürtme sistemlerine yeni
bir seçenek getirmektedir.
Common-Rail Sistemin
Sağladığı Teknik Avantajlar
• Hava-yakıt
karışımının oluşumunu iyileştirir,
• Enjeksiyon basıncı,
geniş limitler içerisinden serbestçe seçilebilir,
• Yakıt enjeksiyonunun
başlangıcı ve enjekte edilen yakıt miktarı da serbestçe belirlenebilir,
• Çalışma koşullarının
değiştiği durumlarda ve özellikle de soğukta daha esnektir,
• Yanma ekolojiktir ve
ekonomiktir,
• Çalışması için daha
az motor gücüne ihtiyaç duyulur,
• Daha basit bir
sistemdir,
• Modüler bir
sistemdir,
• Düşük maliyet ile
daha iyi performans sağlar.
Common-Rail Sisteminin
Yapısı
Common-Rail sistemi
yeni geliştirilen bir dizel direkt püskürtme sistemidir. Bu yeni geliştirilen
sistemin, bugüne kadar kullanılan aynı türdeki sistemlere göre yakıt
sarfiyatı konusunda bazı avantajları olmakla birlikte egzoz gazı emisyonu,
çalışma sistemi ve gürültü oluşumunda da net bir şekilde daha üstün olduğu
görülmüştür. Gelecek vaad eden bu tekniğin anahtar kelimeleri “tutuculu
püskürtme” veya “ortak boru” anlamına gelen “Common-Rail”dir. Direkt tahrik
edilen blok veya tek pompalı sistemlerden farlı olarak Common-Rail’de basınç
oluşumu ve püskürtme ayrılmaktadır. Geleneksel dizel direkt püskürtücüleri
yaklaşık 900 bar’lık basınç ile çalışırken, Common-Rail Sistemi,
yakıtı 1350 bar’a kadar yükselen bir basınç ile ortak bir boru
üzerinden enjektörlere dağıtır. Elektronik motor kumandası, bu yüksek
basıncı, motorun devir sayısına ve yüküne bağlı olarak ayarlar.
Püskürtmeyi,
enjektörler üzerinde bulunan ve süratle anahtarlanabilen manyetik supaplar
sağlamaktadır. Bu da yine püskürtme olayının şekillendirilmesi, püskürtme
miktarının ölçülmesi ve yakıt püskürtmesi bakımından yeni imkânlar
sağlamaktadır. Ayrıca yine bu imkânlar sayesinde yeni sistemin mükemmel bir
avantajı olan Pilot (ön) Püskürtme ortaya çıkmaktadır.
Pilot püskürtme, esas
ana püskürtmeden önce oluşarak yakıtın yanmasına ilişkin çıkış oranlarını
yüksek derecede iyileştirmektedir. Ön veya çoklu püskürtme, süratli manyetik
supaplarına çok kere kumanda edilmesi ile oluşturulur. Böylece hem zararlı
madde ve gürültü emisyonu hem de dizel motorlarının sarfiyat değerleri daha
da azaltılmaktadır. Common-Rail sistemi, motorda önemli değişiklikler
yapılmadan, kullanılan püskürtme sisteminin yerini alabilmektedir.
Basınç oluşumunun ve
püskürtmenin ayrılmasına ilişkin tek şart, bir dağıtıcı boru (rail) ve
enjektörlere giden borulardan oluşan, Yüksek Basınç Tutucusu’dur.
Sistemin çekirdek parçası, manyetik supap kumandalı enjektördür. Püskürtme
olayı, beyinden manyetik supaba giden bir sinyal ile başlatılır. Bu arada
püskürtülen miktarı, hem manyetik supabın açılma süresine hem de sistem
basıncına bağlıdır. Sistem basıncını, yüksek basınçlı, pistonlu pompa
oluşturmaktadır. Adı geçen pompa, düşük tahrik dönme momentleri ile çalışır,
bu da pompa tahrikinin yükünü azaltmış olur. eşittir.
Dağıtıcı püskürtme
sistemi ve pompasının yapısı tanıtıldıktan sonra şimdi de Common-Rail
sisteminin başlıca elemanları tanıtılacaktır. Önce yakıt depodan pompalanır
ve filtre vasıtası ile dağıtıcı püskürtme sistemine benzer bir şekilde yüksek
basınçlı besleme bölümüne iletilir. Basınç üretilmesi ve yakıt püskürtme
işlemleri, dağıtıcı püskürtme sistemlerinden farklı olarak, Common-Rail
sisteminde birbirlerinden ayrılmışlardır. Yandaki şekilde silindir gövdesinin
iç V’sinde bulunan bir yüksek basınç pompası, sürekli olarak yüksek basınç
üretir. Bu basınç, dağıtıcı bir eşik ve iki rail elemanı tarafından saklanır.
Kısa püskürtme boruları üzerinden her iki silindir sırasının enjektörlerine
iletilir.
Common-Rail’in Devre Elemanları.
Püskürtme miktarı ve
anı, motor kontrol ünitesindeki enjektörlerin, manyetik supapları tarafından
düzenlenir. İhtiyaç fazlası yakıt, dizel yakıtının ısı eşanjöründe soğutulur
ve geri dönüş kanalı üzerinden tekrar depoya gönderilir.
Yakıt Beslemesi (Alçak
Basınç Devresi)
Yakıt besleme sistemi, bir düşük basınç devresi ve bir de yüksek basınç
devresi olmak üzere iki bölümden meydana gelir.
Düşük basınç devresi aşağıdakilerden oluşur;
§ Yakıt deposu
§ Besleme pompası
§ Yakıt filtresi
Yüksek Basınç Devresi
Yüksek basınç devresi
aşağıdakilerden oluşur.
§ Yüksek basınç pompası
§ Basınç kontrol valfi
§ Rail basınç sensörü
§ Yüksek basınç dağıtıcısı (rail)
§ Enjektör
Alçak Basınçlı Besleme
Dizel yakıtı depodan,
12 voltta çalışan elektrikli bir besleme pompası vasıtası ile emilir. Bu
pompa, radyal pistonlu pompanın yağlanmasını sağlamak için de yeterli debiyi
sağlar. Dizel filtresi, elektrikli pompa ile radyal pistonlu pompa arasına
yerleştirilmiştir.
Yüksek basınç hidrolik
bağlantıları; iç çapı 2 mm, dış çapı ise 6 mm olan çelik borular vasıtası ile
yapılmıştır. Pompanın sirküle ettiği yakıt, tek bir boruda toplandıktan sonra
yine depoya gönderilen enjektör sirkülasyonundan ayrı olarak depoya
gönderilmelidir.
Besleme pompası ve
çalışması
Elektrikli pompa,
hacimsel silindirli tiptedir; sürekli mıknatıslı bir motoru vardır. Motor
tarafından döndürülen çark, emme kanalından besleme kanalına doğru değişen
hacimler oluşturur. Pompanın iki adet valfi vardır; bu valflerden biri pompa
çalışmıyor iken yakıt devresinin boşaltılmasını önler, diğeri ise basıncın 5
bar değerini geçmesi halinde yakıtın sirkülasyonunu sağlayan fazla basınç
valfidir.
Elektrik motoru,
makaralı hücre pompası elemanını çalıştırarak emme tarafındaki odacığın
yakıtla dolmasını sağlar. Pompa elemanında bir oyuk içindeki yatağa eksantrik
olarak bir disk yerleştirilmiştir. Diskte sabit olmayan makaralar bulunur.
Yakıt emme tarafında, odacığın tabanı ve makaralar arasına akar. Dönme
hareketi ve yakıtın basıncı ile makaralar dönüş yönüne bastırılırlar. Bu
şekilde yakıtın basma tarafındaki çıkışa ulaşması sağlanır.
Yakıt filtresi
§ Yakıt filtreleri
§ Yakıt ısıtma tertibatı
Kartuş tipindeki yakıt
filtresi, kâğıt disklerden yapılmış, filtreleme yüzey alanı 5300 cm2
ve filtreleme derecesi 4-5 mm olan bir filtre elemanını içerir.
Filtrede, filtre üzerine monte edilmiş olan termik bir anahtar tarafından
kumanda edilen bir ön ısıtma tertibatı mevcuttur. Dizel yakıtının sıcaklığı 6
°C’nin altına düştüğü zaman, bir elektrik
rezistörü yakıtı enjeksiyon pompasına göndermeden önce 15 °C’ye kadar ısıtır.
Filtre kartuşunun tabanında, filtrede yoğuşan suyun boşaltılması için bir
tapa mevcuttur.
Düşük basınç ayar
valfi
Bu valf, yakıt
filtresi üzerinde yer alır ve üzerine kalibre bir yayın etki ettiği bir
bilyadan oluşur. Bilya üzerine etki eden yakıt besleme basıncı, yay kuvvetini
yendiği zaman, yakıtın bir kısmı geri dönüş borusu üzerinden yakıt deposuna
gönderilir.
Yüksek Basınçlı
Besleme
Common-Rail sisteminin
yapısına toplu bakışta bahsedildiği gibi yüksek basınç dolaşımının
elemanları, yakıtın sıkıştırılmasını ve yanma işlemine iletilmesini
sağlarlar. Sıkıştırma ve püskürtme işlemlerinin başlıca değerlerini
açıklayalım. Yüksek basınç pompası, 1350 bar’lık azami basınç üreterek,
sıkıştırılmış yakıtın yeterli bir miktarını dağıtıcı eşiğine, diğer bir
deyimle rail basınç ayar ünitesine iletir. Yüksek basınç ayar devresinin
dağıtıcı eşiği V motorun, yakıt beslemesinde merkezi bir işlev görür.
Sıkıştırılmış yakıtı her iki rail’e dağıtır. Bunun dışında dağıtıcı eşiğinde
basıncın kontrol ve ayarı işlevini gören değişik elemanlar bulunur. Bunlar
basınç sensörü, yakıt basıncı ayar supabıdır. Yakıt, dağıtıcı eşiği üzerinden
rail elemanlarına dağılır. Enjektörler bu rail elemanlarından kısa hatlar
vasıtası ile yanma işlemi için gereken yakıtı alırlar.
Yüksek Basınç
Pompasının Çalışması
Yüksek basınç pompası, üç radyal pistonlu olan “radyal pistonlu” tipte
bir pompadır. Toplam kapasitesi 0,657 cc’dir. Pompaya senkronizasyon
gerektirmeyen triger kayışı tarafından kumanda edilir.
Pompa, uygunluk sebebi
ile yani klasik sistemlere montajı motor ile senkronize edilmesi gerekmeden,
motorun dönme hızının yarısına eşit bir hızda döner. Yüksek basınç pompası,
alçak basınç ve yüksek basınç beslemesi arasındaki bağlantıyı sağlar.
Bu esnada yakıt üç pompa elemanı tarafından sıkıştırılır. Pompa
elemanlarının arasında eksantrik ve eksantrik mili bulunur. Eksantriğin
hareketi 120º aralıklı yerleştirilen pistonların aşağı-yukarı hareketine yol
açar. Pompa, uygun kanallar üzerinden, içeride dolaşan aynı dizel yakıt ile
yağlanır ve soğutulur. Pompa, uygun şekilde soğutmanın sağlanması için, düşük
basınçta en az 0,5 bar ile ve besleme debisinden en az 0,5 l/dk. daha fazla
bir debi ile beslenmelidir. Basınç ayar Valfi tarafından çekilen yakıt ile pompanın
soğutulması ve yağlanması için kullanılan yakıt, atmosfer basıncındaki depoya
gönderilir.
Yüksek Basınç Pompasının Kesiti.
Pompanın çalışma şeklini üç pompa elemanının bir tanesinin örneğinde
açıklayalım. Her pompa elemanının üstünde birer giriş ve çıkış supabı
bulunur. Pompa elemanlarının bir tanesinin pistonunun aşağı doğru hareketi,
besleme pompasından yakıt akışı için gerekli basıncın, giriş supabının açılma
basıncından daha yüksek olmasına yol açar. Yakıt, pompa elemanının boş
bölmesine emilir. Piston alt ölü noktasına geldiğinde basıncın düşmesinden
dolayı giriş supabı kapanır ve yakıt akışı durur. Tekrar yukarıya doğru hareket
eden bir pompa pistonu, yakıtı sıkıştırmaya başlar. Pompa elemanında rail
sisteminde mevcut olan basınca ulaşıldığında çıkış supabı açılır.
Yüksek oranda sıkışmış yakıt, piston üst ölü noktaya gelinceye kadar
yüksek basınç devresine girer. Bundan sonra tekrar basınç düştüğü için, çıkış
supabı kapanır ve anlatılan süreç baştan başlar.
Yakıt Basıncı Ayar Valfi ve Çalışması
Ayar valfinin görevi;
motorun çalışma durumuna bağlı olarak rail sisteminin yüksek basınç
dolaşımının sabit olmasını sağlamaktır; yani railde, enjeksiyon beyni
tarafından belirlenen basınç değerini sağlar. Motor çalışmadığı zaman
manyetik bobinden akım geçmez. Bu durumda rail basıncı ile baskı yayı
arasında basınç mekanik olarak dengelenir. 100 bar’lık bir rail basıncı
oluşur. Basınç dengelemesinden dolayı dışarı verilen yakıt, depoya veya
yüksek basınç pompasına iletilir. Motor çalıştığında ve yüksek basınç pompası
ile rail sisteminde uygun basınç oluştuğunda, supabın manyetik bobinine akım
gider.
Yakıt Basıncı Ayar Valfi
Basıncı yükseltmek
için , devrenin(yüksek basınç hattı) , geri dönüş ile bağlantısı olmamalıdır.
Bunun için , bilya bir yay (baskı yayı) ve elektronik beyin tarafından
beslenen bir bobin (manyetik bobin) yardımıyla kapalı tutulur.
Yakıt Basıncı Ayar Valfi ve Kesiti
Basıncı düzenlemek için, elektronik beyin, bobinin besleme gerilimini
belirlenen basıncı elde edebilmek için değiştirir. Bu sayede devrenin (yüksek
basınç hattı) basıncı bobinin ve yayın kuvvetini yenebilir. Bilya yerinden
kalkarak geri dönüş kanalını (depoya dönüş kanalı) açar ve böylece basıncın
düşürülmesi sağlanır.
Kısaca; motor çalışmadığında, basınç valfi devre dışı kalır. Yüksek
basınç gücü, yay gücünden fazla olduğundan ayar valfi açılır. Motor
çalıştığında, basınç valfi devreye girer. Ayar valfi kapanınca bir taraftan
yüksek basınç, diğer taraftan manyetik ve yay basınç gücü, bir güç dengesi
oluşturur.
Dağıtıcı Boru (Rail)
Yüksek basınç dağıtıcı borusu (rail), her pompa devrinde, üç pompa
stroğunun ve enjektörlerin açılmalarının sebep olduğu basınç farklılıklarını
sönümler. Dağıtıcının iç hacmi, geçici çalışma dönemlerinde basınç
adaptasyonunda gecikmelere izin vermeden ve dağıtıcının dizel yakıtı ile
doldurulması gereken marşa basma safhasını engellemeden , bu palsları
sönümleyecek şekilde dizayn edilmiştir. Dağıtıcı (rail), yüksek çalışma
sıcaklıklarına dayanıklı çelikten yapılmıştır, şekil olarak uzundur ve
dağıtıcı boyunca uzanan 11 mm çapında silindirik bir kanala sahiptir. Bu
kanalın hacmi yaklaşık olarak 34 cc’dir. Dağıtıcının üzerinde,
braketler vasıtası ile motora bağlanması için delikler mevcuttur.
Dağıtıcı(Rail) Boru
Enjektör ve Enjektörün Yapısı
Common-Rail müşterek
rail sistemi için üretilen elektromanyetik kumandalı özel enjektörler, yüksek
bir hassasiyete ve çok dar tolerans limitlerine sahiptir. Bilinen dizel
püskürtme tertibatlarında olduğu gibi burada da enjektörler silindir
başlıklarına sıkıştırma plakaları ile tespit edilir. Böylece mevcut dizel
motorlarına monte edilebilirler. Silindir başlığında yer aldığından dolayı
enjektörler çok küçük çapta, 17 mm çapında üretilirler.
Enjektörleri işlev bakımından
dört bölüme ayırabiliriz. Her bir elemanın nereye ait olduğu şekilde
görülebilir. İşlev bölümleri; yakıt kanal bağlantıları, hidrolik kontrol
sistemi, iğneli altı tane delikli enjektör memesi ve manyetik supabıdır.
Enjektörün Bölümleri
Enjektörün çalışması
Enjektörün çalışması çok karmaşık bir süreci kapsar. Küçük adımlara
ayırarak açıklayalım. Enjektör serbest konumda, elektromıknatıs elektriksel
olarak beslenmez ve kılavuz iğne kapalı konumdadır. Giriş deliği üzerinden
beslenen kumanda odasındaki basınç, hattaki basınca eşittir. Dolayısı ile
basınç çubuğu-pim grubuna kapanma yönünde etki eden kuvvetler, açılma
kuvvetini yener. Püskürtme sürecinin önemli parçalarından bir tanesi,
enjektör memesi iğnesidir. Enjektör memesi iğnesi, enjektör memesi yayı ile
yuvasına bastırılır. Sürekli olarak yakıtla dolu olan enjektör kapalı durur.
Enjektör memesi iğnesi üst tarafındaki odacıkta rail basıncı altında olan
yakıt bulunur. Rail basıncının enjektör başlığı yayını kaldırıp sürekli bir
püskürtme olmaması için kontrol pistonu tarafından aksi yönde bir basınç
oluşturulur. Manyetik supap devre dışıdır armatürün supap bilyası, bastırma
yayı tarafından çıkış tıkacındaki yerine bastırılır. Supap kontrol bölmesine
yakıt akar ve railin yüksek basıncı oluşur. Supap kontrol pistonundaki rail
basıncı ve enjektör memesi yayının gücü, enjektör iğnesini, basınç basamağını
etkileyen açma gücüne karşı kapalı tutarlar. Enjeksiyon başlangıcında
elektromıknatıs elektriksel olarak beslendiğinde, kılavuz iğne yukarı hareket
eder ve kesit alanı giriş deliğinden daha büyük olan çıkış deliği açılır.
Sonuç olarak, giriş deliği üzerinden yeterli miktarda akış olmadığından
dolayı, kumanda odasında mevcut olan dizel yakıtı boşaltılır ve basınç düşer.
Basınç çubuğunun üst kısmına etki eden kuvvet azalır ve açma kuvveti değerinin
üzerine çıktığında, püskürtücü açılmaya başlar. Sürekli olarak basınç borusu
tarafından doldurulan besleme odasından gelen dizel yakıtı püskürtücü
üzerinden akmaya başlar ve yakıt silindirlere gönderilir. Yani manyetik supap
devreye alındığında veya elektromıknatısın gücü, bastırma yayı ve armatürün
toplam gücünün üstüne çıktığında, çıkış tıkacı açılır.
Çıkış tıkacı açıldığında yakıt, supap kontrol bölümünden üstteki boşluk
vasıtası ile yakıt geri iletme elemanı üzerinden depoya gider. Supap kontrol
bölmesindeki basınç düşer ve kontrol pistonu yukarı doğru hareket eder. Supap
kontrol bölmesinin basıncı, odacık basıncından az olduğu için supap kontrol
pistonu yukarı doğru itilir ve enjektör yayı bastırılır. Kontrol pistonu üst
konumda olduğunda enjektör iğnesi tamamen açıktır. İğnenin açılması ile
püskürtme süreci başlar.
Enjeksiyon sonunda elektromıknatısın elektriksel beslenmesinin kesilmesi,
çıkış deliğinin kapanmasına sebep olur, bu da daha sonra kumanda odasındaki
basıncın hızla artarak orjinal değerine ulaşmasını sağlar. Sonuç olarak,
basınç çubuğu pimine etki eden kuvvetler tekrar dengelenirler. Kuvvetlerin
dengelenmesi sonucunda, basınç çubuğu ve pimi tekrar aşağı doğru hareket
eder. Püskürtücüye yakıt akışı durdurulur ve enjeksiyon sona erdirilir. Yani
manyetik supap devre dışı kaldığında armatür, bastırma yayının gücü ile aşağı
doğru itilir. Akıtma tıkacının kapanması ile supap kontrol bölmesinde yine
rail’de olduğu gibi bir basınç oluşur. Supap kontrol bölmesi ile enjektör
yayının gücü, yine odacık gücünün üstüne çıktığından enjektör iğnesi
kapanarak püskürtme sona erer.
Geri Akış
Yanmaya iletilmeyen
yakıt, alçak basınç beslemesinin geri dönüş kanalı tarafından tekrar geri
taşınır. Yakıtın geri taşınması için, geri dönüş kanalında çeşitli elemanlara
ihtiyaç vardır. Yakıt soğutma maddesi dolaşımına entegre edilmiştir. Yakıt
yüksek basınçlı besleme esnasındaki sıkıştırmadan dolayı ısındığı için
soğutulduktan sonra geri dönüş kanalına varması gerekir. Sulu, yakıt soğutma
dolaşımında bulunan parçalar, yakıt sıcaklığında gereken düşüşü sağlarlar.
Dizel yakıtı ısı eşanjörü soğutma maddesi dolaşımının geri dönüş kanalına
entegre edilmiştir. Yakıtın yükselmiş ısısı, dolaşan soğutma maddesine
verilir Elektrikli soğutma maddesi ek pompası, ısınmış soğutma maddesini ek
bir soğutucudan geçirerek ısı eşanjörüne geri götürür. Yakıt sıcaklığı 70
ºC’yi bulunca devreye girer.
Soğutma süreci
esnasında yakıt sıcaklığı 65 ºC’nin altına düşerse tekrar devreden çıkar.
Yakıt soğutma dolaşımı, ana soğutma dolaşımının geri dönüş kanalına doldurma
hortumu vasıtası ile bağlıdır
Sensörler
Sensörler, geçerli
olan çalışma durumunu belirlerler ve bunu yaparken örneğin yakıt sıcaklığı,
motor devir sayısı veya yük gibi çeşitli fiziki değerleri elektrik
sinyallerine dönüştürürler. Bunları ana kontrol ünitesine iletirler.
Common-Rail müşterek rail püskürtme sistemi için en önemli sensörler; motor
devir sayısı sensörü, yakıt sıcaklığı sensörü, raildeki yakıt basıncının
sensörü, emme borusu basıncı sensörü ve birinci silindir eksantrik mili veya
birinci silindir çalışma durumu sensörüdür
1. Motor devir sensörü
Yerleşim
Motor üzerine bağlanmıştır. Volan üzerine monte edilmiş sinyal dişlisine
bakar.
Çalışması
Bu sensörün görevi motorun devrini ve açısal konumunu tespit etmektir.
Sensör değişken manyetik dirençli bir transdüktördür. Sinyal dişlisinin 60
adet dişi vardır, bunların iki tanesi referans oluşturmak üzere
çıkartılmıştır; böylece bir dişin geçişi 60’lik açıya (3600’lik
açı 60 dişe bölünür) karşı gelir. Eksik iki dişin oluşturduğu boşluğu takip
eden ilk dişin sonu senkronizasyon noktası olarak algılanır. Bu boşluk sensörün
altından geçerken, motorun 1-4’nolu piston çifti ÜÖN’den 1140
öndedir.
2. Yakıt sıcaklık sensörü
Yerleşim
Yakıt geri dönüş manifoldu üzerine monte edilmiştir.
Çalışması
Sensörün aktif kısmı negatif sıcaklık katsayılı, sinterizasyon yolu ile
elde edilmiş bir dirençtir. Sensörün normal direnci: 100 0C
sıcaklıkta 0,186 kΩ ± %2, 20 0C sıcaklıkta 2,5 kΩ ± %6’dır.
Çalışma aralığı: -40 ~ 140 0C’dir.
3. EGR elektrovanası konum sensörü
Yerleşim
Egr elektrovanası emme borusunun üzerine yerleştirilmiştir. Konum kaptörü
ise egr elektrovanasının içine entegre edilmiştir.
Çalışması
Bu bir potansiyometredir. Elektronik beyin bu bilgiyi; egr
elektrovanasının konumunu kontrol etmek için kullanır.
4. Kam mili konum sensörü
Yerleşim
Silindir kapağının üzerinde, kam mili kasnağına yakın bir yere
yerleştirilmiştir.
Çalışması
Manyetik algılayıcı tipindedir. Kam mili kasnağının üzerine, kaptörün
elektronik beyne göndereceği kare sinyali üretmesi için bir işaret noktası
konulmuştur. Elektronik beyin bu bilgiyi motorun zamanlarına bağlı olarak,
püskürtme sırasını belirlemede kullanır.
5. Emme basıncı sensörü
Yerleşim
Motor bölümünde göğüs sacı üzerine tespit edilmiştir.
Çalışması
Piezo elektrik prensibine göre çalışır. Hava emme borusuna bağlıdır. Emme
basıncına bağlı olarak değişen bir gerilim üretir. Elektronik beyin bu bilgiyi
turbo basıncı düzenleme elektrovanasına kumanda etmek için kullanır.
Common-Rail Sistemin Temel Özellikleri
• Yüksek enjeksiyon basıncı (1350 bar değerine ulaşan),
• Enjeksiyon basıncının, motorun bütün çalışma koşulları altında 150 ile
1350 bar değerleri arasında değiştirilebilmesinin mümkün olması,
• 100 ile 6000 dev/dk aralığında 100 mm3/çevrim değerine
ulaşan miktarda yakıt gönderilmesi,
• Hem enjeksiyon avansı, hem de enjeksiyon süresi açısından, enjeksiyona
tam olarak kumanda edilmesi,
• Üst ölü noktadan önce, motor devrine ve yüküne bağlı olarak kumanda
edilen pilot enjeksiyon (ön enjeksiyon) sayesinde, yanma odasındaki basıncın
azaltılması sağlanır ve ses seviyesinde azalma görülür.
Common-Rail Sistem İle Elde Edilen Sonuçlar
• Torkun ve motor gücünün artması,
• Yakıt tüketiminin azalması,
• Kirliliğe sebep olan emisyonların azalması,
• Motordan gelen toplam sesin azalması,
• Taşıtın sürüş konforunun iyileştirilmesi
|
28 Mart 2015 Cumartesi
ENJEKTÖR VE POMPA COMMON RAIL SİSTEM BİLGİN DİZEL SERVİS
Kaydol:
Kayıt Yorumları (Atom)
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder