Wtryskiwacze elektromagnetyczne i piezoelektryczne. Które są lepsze i o czym pamiętać po ich wymianie?
Adam Klimek
Ekspert Team Total
Technologia wtrysku paliwa w silnikach wysokoprężnych zrobiła ogromny postęp. Najnowsza generacja układu Common Rail gwarantuje bardzo efektywne spalanie dawki paliwa, co realizowane jest przede wszystkim za pomocą wtryskiwaczy piezoelektrycznych. Czym różnią się one od coraz rzadziej stosowanych wtrysków elektromagnetycznych, o czym pamiętać po ich wymianie i jak je eksploatować, by posłużyły nam jak najdłużej?
Wtryskiwacze elektromagnetyczne dostarczają paliwo pod wpływem impulsu elektrycznego, który wysyłany jest przez sterownik silnika, oraz uruchomienia elektromagnesu, który otwiera zawór. Zamykane są z kolei pod wpływem nacisku sprężyny oraz ciśnienia paliwa nad „talerzykiem” (jest to wewnętrzny element wtryskiwacza zamykający przestrzeń wyższego ciśnienia). Konstrukcja ta powoduje, że istnieją pewne ograniczenia w czasie ich reakcji, przez co paliwo spalane jest stosunkowo mało efektywnie. Odpowiedzią na to są właśnie wtryskiwacze piezoelektryczne. Ich sposób działania przekłada się na możliwość wykonania większej liczby cykli wtrysku w czasie jednego cyklu pracy silnika – w najnowszej generacji układu Common Rail jest ich nawet siedem. Wtrysk wstępny i wielokrotne „dotryski” pozwalają utrzymywać w komorze spalania stałe ciśnienie i spalić paliwo znacznie efektywniej, a tym samym zmniejszyć jego zużycie i poprawić pracę silnika.
Różnice w budowie pomiędzy wtryskiwaczami elektro- a piezoelektrycznymi zauważalne są zazwyczaj gołym okiem, chociaż najwięcej ich występuje we wnętrzu tych urządzeń. We wtryskiwaczach piezoelektrycznych elektromagnes i trzpień zastąpiono materiałem piezoelektrycznym, który pod wpływem impulsu elektrycznego z ECU zmienia swoją objętość. Dzięki temu charakteryzuje się wielokrotnie mniejszą bezwładnością od elektromagnesu. We wtryskach piezo mamy także do czynienia z dodatkowym przetwornikiem hydraulicznym. Sama zmiana objętości materiału piezoelektrycznego nie wystarczy do uruchomienia wtryskiwacza, zatem jego rolą jest zwiększenie skoku siłownika piezoelektrycznego. Pomimo nieco bardziej skomplikowanej budowy wtryskiwacze piezoelektryczne są także trochę lżejsze niż elektromagnetyczne. W ich przypadku wtrysk paliwa następuje w momencie dopływu prądu do wspomnianego materiału piezoelektrycznego.
Mechaników bez wątpienia zainteresuje kwestia kodowania takich wtryskiwaczy. Jak to jest, że kiedyś można było wsadzić do diesla zregenerowane wtryskiwacze i silnik chodził poprawnie, a dziś już nie można? Wszystko rozbija się o kwestię sposobu pracy wtryskiwaczy, a konkretnie faz wtrysku. Należy wspomnieć, że każdy ECU ma spore możliwości samoadaptacji. Po wymianie wtrysków w starszych dieslach istniała duża szansa, że komputer sam wyreguluje sobie dawki po kilkunastu kilometrach jazdy. Dziś, gdy w przypadku piezoelektryków mamy nawet siedem faz wtrysku paliwa, nie jest to możliwe. Dawki są tak dokładne, a urządzenia tak czułe, że bez poprawnego kodowania silnik będzie chodził nierówno, a czasem nawet nie odpali.
Dbanie o wtryskiwacze, niezależnie od ich rodzaju, to przede wszystkim kontrola całego układu wtryskowego. Ważne jest wlewanie paliwa wysokiej jakości i regularna wymiana filtra paliwa, gdyż każde zanieczyszczenie może doprowadzić do zatarcia wtrysku. Delikatna budowa i niezwykła precyzja działania to sposób na poprawienie pracy silnika i ekologię, ale z drugiej strony – znacznie większe ryzyko wystąpienia kosztowej awarii. Wtryskiwaczy piezoelektrycznych nie zaleca się regenerować, bo wręcz uniemożliwia to ich budowa (kryształki i blaszki). Dbanie o ich czystość i fachowe kodowanie po wymianie to absolutne podstawy.