U benzínových motorů se palivo a vzduch mísí před vstupem do válce. Tento úkol plní vstřikovací systémy do sacího potrubí nebo karburátoru. Směs vstupuje do válce, je stlačována a dochází k jiskření. Je to jednoduchý lineární proces.
U dieselových motorů je situace jiná. Odmítají předmíchání. Místo toho je palivo vstřikováno přímo do válce. To je podstatný rozdíl ve fungování systémů vstřikování nafty. Palivo se dodává poté, co je vzduch již vysoce stlačen. Tím se zcela mění konstrukční požadavky na komponenty potřebné pro jeho provoz.
Dieselové vstřikovače jsou mnohem složitější než benzinové vstřikovače. Nejedná se pouze o trysku, ale o vysokotlaký ventil, který odolá extrémním teplotám a tlakům. Jeho úkolem je proměnit kapalné palivo v jemný oblak. Ale vytváření mlhy je jen polovina úspěchu. Oblak paliva by měl být rovnoměrně rozložen po celé spalovací komoře. Pokud je směs v některých oblastech bohatá a v jiných chudá, motor poběží drsně. Bude vibrovat. Nemusí se spustit.
Mechanismus podávání
Aby byla zajištěna rovnoměrná distribuce, používají dieseloví inženýři kreativní řešení proudění vzduchu. Nemůžete se spoléhat na to, že sací zdvih bude vířit vzduch jako u benzínových motorů. Proto byla vyvinuta speciální mechanická zařízení.
Některé systémy používají vířivé ventily. Jedná se o malé pomocné ventily, které pomáhají vytvořit silné víření vzduchu uvnitř válce před vstřikováním. Jiné systémy spoléhají na spalovací předkomory. Jedná se o malé pomocné komory fungující na principu mikroturbínek. Palivo se vstříkne a zapálí, což způsobí šíření čela plamene a tlakové vlny do hlavního válce, čímž vzniká turbulence potřebná k promíchání paliva se zbývajícím vzduchem.
Bez tohoto víření by se nafta hromadila na dně válce. Čisté spalování vyžaduje chaos.
Boj s nachlazením
Motorová nafta se nezapálí od jiskry. Vznítí se kompresním teplem. Vzduch je stlačen natolik, že se zahřeje natolik, že při kontaktu zapálí palivo. Jednoduchá fyzika.
Pokud není venku zima.
Pokud je vzduch ve válci studený, nemusí se dostatečně zahřát, aby při kontaktu s palivem zapálil palivo. Píst se zvedne. Nic se neděje. Motor jen cvaká. Nespustí se.
K vyřešení tohoto problému používají dieselové motory žhavicí svíčky. Vypadají jako topné spirály a připomínají prvky pecí. Jsou umístěny ve spalovací komoře nebo předkomoře. Zahřívají se, když otočíte klíčkem zapalování. Zvyšují teplotu okolního vzduchu a při stlačení dosahují prahu vznícení.
To je důvod, proč se u dieselových vozů kontrolka pohotovostního režimu obvykle rozsvítí před nastartováním motoru. Systém čeká, až žhavicí svíčky dokončí svou práci. Bez tohoto zdroje tepla se studené startování mění v loterii.
Přesnost a údržba Common Rail
Moderní vznětové motory zřídka využívají zastaralý způsob vstřikování mechanickým čerpadlem. Vstřikovací systémy Common Rail. To je velký posun v řízení tlaku.
V systému common rail dodává palivo do všech vstřikovačů jedno vysokotlaké potrubí. To poskytuje přesnější ovládání. ECU (elektronická řídicí jednotka) dokáže synchronizovat vstřikování s mikrosekundovou přesností. V případě potřeby lze palivo vstřikovat několikrát za cyklus. Výsledkem je vyšší účinnost a nižší emise ve srovnání se staršími modely.
Přesnost ale něco stojí. Vstřikovače jsou drahé a složité. U některých vysoce výkonných vznětových motorů mohou tlaky překročit 30 000 psi. Tady není místo pro špínu.
Údržba těchto systémů vyžaduje přísné dodržování předpisů. Palivový filtr nelze ignorovat. Pokud dojde k ucpání filtru, vysokotlakým čerpadlům dojde palivo. Špinavé trysky mohou zničit obrazec stříkání. Pravidelné čištění a výměna filtrů není jen doporučení. To je předpokladem dlouhé životnosti systému. Zanedbání filtru může poškodit vstřikovače nebo vysokotlaké čerpadlo.
