Пиезо дюзи - бензин

Дюзите са електронно управляеми клапани, които прецизно регулират впръскваното количество гориво. Добавянето на въздух в точно съотношение с количеството гориво, се образува сместа, която се изгаря в двигателя.

Директното впръскване (GDI, SIDI, FSI) към момента е най-съвременния метод за горивоподаване в бензиновите двигатели с вътрешно горене. Бензиново гориво се подава под налягане към горивна рейка и се впръсква директно в горивната камера на всеки цилиндър за разлика от традицонните инжекционни системи, при които това става в смукателния колектор. Тази система при бензиновите двигатели е много подобна на дизеловата комън рейл система за директно впръскване с тази разлика, че тук налягането на горивото е много по-малко и има запалителна искра.
Пиезо дюзите позволяват много прецизното контролиране на целия процец на впръскване – време и количество гориво, а по-високото налягане на горивото допринася за по-добрата му пулверизация. За намаляване на шума на двигателя електронния блок може да впръсква малко количество гориво (пилотно впръскване) преди главното впръскване като по този начин се намаляват силата на вибрациите и се контролира количеството на впръскване в зависмост от режима на двигателя.

На фиг.1 е показана типична бензинова пиезо дюза

Принципът на работа на пиезо дюзите е подобен на този в електромагнитните такива с тази разлика, че пиезо дюзите имат пиезо пакет вместо електромагнит. Пиезо пакета може да се свива или разширява при подаването на напрежение, което се нарича пиезоелектрически ефект. Внедряването на този ефект в пиезо дюзите обаче е било доста трудно първоначално. На първо място разширяването на пиезо елемента е много малко. За да се постигне нужното разширение, е нужен пакет от не по-малко от 400 пиезо керамични диска. Тяхното задействане пък изисква импулс с напрежение от порядъка на 150 волта като дори тогава малък лост усилва тяхното движение допълнително. За рализка от електромагнитние дюзи, тук пиезо пакета не управлява директно движенията на иглата, а малък клапан, който придвижва иглата. Голямото предимство на пиезо дюзите и тяхното бързодействие. Свиването и разширението на пиезо пакета е мигновено. Тази бързина позволява много прецизно порциониране на впръскваното гориво и възможността за няколко впръсквания по време на един цикъл.

Нагнетеното гориво постъпва в дюзата посредством входния порт, а излишното гориво се връща в резервоара чрез изходния порт. Пиезо клапана контролира високото налягане на горивото, което постъпва във възпламеняващата камера, където се горивото се взрививява. Времето на впръскване, количеството впръскано гориво могат да бъдат много прецизно контролирани с пиезо дюзите. Пиезо клапанът може да се отваря и затваря толкова бързо, което позволява множество впръсквания само за един такт, което допринася много за икономичността на двигателя и за силното ограничаване на вредните емисии.

Подаването на напрежение към пиезо пакета предизвиква механично разширение. Това разширение зависи от стойността на напрежението и от броя на пиезо елементите в пакета. Последователността на отваряне на пиезо дюзата е следната:

Канал А:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал А на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

 

Канал B:

Свържете 60 амперови ампер клещи към входа на Канал B на обхват ±20A. Превключвателя трябва да бъде в положение 1mV/10mA.

Включете ампер клещите и натиснете бутона ZERO преди да ги свържете във веригата на дюзата.

Важно е да се отбележи, че трябва да присъедините ампер клещите към само единия от двата кабела към дюзата без значение към кой точно (само полярността се изменя в зависимост от избрания кабел).

Забележка: CA-60A ампер клещите се доставят с 4 mm букси тип банан, които не могат да бъдат свързани директно към осцилоскоп. Нужен е подходящ адаптер от банан към BNC.

Забележка: Когато измервате постоянен ток винаги натискайте ZERO бутона на ампер клещите, за да ги нулирате.

-Запалете двигателя, загрейте го до работна температура и го оставете да работи на празен ход.

-Сравнете резулата с осцилограмата на фиг.3.

Канал A:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал А на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал B:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал B на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал C:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал C на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал D:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал D на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Забележка: Ако вашият осцилоскоп е CarScope Viso или друг с 1 и 2 канала, няма да можете да наблюдавате напрежението към всички дюзи едновременно!

-Запалете двигателя, загрейте го до работна температура и го оставете да работи на празен ход.

-Сравнете резулата с осцилограмата на фиг.4.