Silniki Diesla są powszechnie stosowane w samochodach ciężarowych, dostawczych, ciągnikach, maszynach drogowych i budowlanych oraz coraz, przede wszystkim na rynku europejskim, w samochodach osobowych. Odsetek silników z zapłonem samoczynnym w niektórych europejskich krajach w grupie pojazdów osobowych przekroczył kilka lat temu 50 proc. Tymczasem w latach 90. XX wieku wartość ta kształtowała się na poziomie od 10 do 20 proc.
Autor: Romuald Klimkiewicz, Diesel Centrum-Polska Sp. z o.o.
Popularność samochodów osobowych z silnikami Diesla wynika przede wszystkim z nowych podatków związanych z emisją dwutlenku węgla oraz z ulg podatkowych za jeżdżenie samochodami, charakteryzującymi się niską emisją cząstek stałych oraz dwutlenku węgla. Emisje cząstek stałych powodowane przez współczesne silniki Diesla, wyposażone w nowoczesne systemy oczyszczania gazów spalinowych są bardzo niewielkie, zaś emisje dwutlenku węgla o 15–20 proc. niższe niż w przypadku silników benzynowych.
Silniki Diesla są bardziej wydajne niż silniki benzynowe, są więc korzystniejsze zarówno dla środowiska naturalnego, jak i dla kieszeni użytkowników tych pojazdów. Aby osiągnąć wyśrubowane normy czystości spalin EURO 3, EURO 4, a przede wszystkim EURO 5 oraz EURO 6, silnik Diesla przez ostatnie 20 lat przeszedł techniczną rewolucję. W 2010 roku dopuszczalne emisje dwutlenku węgla i tlenków azotu były o 95 proc. niższe niż w 1990 roku. W tym samym okresie emisja tlenku węgla została ograniczona normami o 98 proc. Wszystkie nowo sprzedawane samochody muszą spełniać te normy.
Współczesna aparatura wtryskowa do silników Diesla obejmuje układy wtryskowe:
- System zasilania i wtrysku Common-Rail
- System zasilania i wtrysku przy pomocy pompowtryskiwaczy UIS/EUI/PDE
- System zasilania i wtrysku pompa-przewód-wtryskiwacz PLD
Systemy te powszechnie zaczęto stosować od drugiej połowy lat 90. XX wieku i zyskały one coraz większe uznanie u wszystkich producentów samochodów osobowych, ciężarowych, dostawczych i autobusów, maszyn budowlanych, maszyn rolniczych oraz silników morskich. Szacuje się, że w 2017 roku w nowo produkowanych pojazdach z silnikiem Diesla udział tych systemów wyniósł 95 proc. Powoduje to zmianę na rynku napraw podzespołów aparatury wtryskowej do silników Diesla. Trzeba pamiętać, że zwiększenie w tych systemach ciśnienia wtrysku do wartości 2100 bar, a nawet (np. w Scanii HPI) do 2500 bar, jest związane ze zwiększeniem obciążeń współpracujących części. Podzespoły tych systemów są wykonane z większą dokładnością dla zapewnienia wysokiej szczelności wymaganej w układzie. Mogą więc szybciej ulec zużyciu lub zniszczeniu w wyniku eksploatacji z użyciem paliw odbiegających od normy EN590, biopaliw, a nawet ze szczątkową ilością wody zawartą w paliwie itp. Szerzej zajmiemy się najlepszym na rynku układem wtryskowym zasilania do silników wysokoprężnych – typu Common-Rail.
Ciśnienie paliwa we współczesnych układach Common-Rail przewyższa około 10-krotnie ciśnienie układów z lat 80.–90. Dzięki temu silniki w nie wyposażone charakteryzują się mniejszym zużyciem paliwa, równiejszą pracą silnika i mniejszym hałasem.
Wydzielają też mniej ciepła, emitują mniej spalin, posiadają również lepsze parametry użytkowe. Wewnątrz najmniejszych kanałów paliwowych układów Common-Rail o średnicach rzędu dziesiątych mm przepływa paliwo pod ciśnieniem 1350-1800 bar (w najnowszych układach CR 2300-2500 bar). Wysokie ciśnienie w połączeniu z nawet najdrobniejszymi zanieczyszczeniami, widocznymi niekiedy tylko pod mikroskopem, jak również słabą jakością paliwa sprawia, że układy Common-Rail ulegają poważnym usterkom. Jednym z przykładów niewłaściwego użytkowania systemów Common-Rail jest stosowanie tzw. suchych olejów napędowych (np. olej opałowy) lub dodawanie benzyny do oleju napędowego (najczęściej w okresach zimowych). Olej opałowy jest cięższy od napędowego, zawiera szereg substancji smolistych, żywic i laków, których produkty spalania z czasem są w stanie zapchać układ wydechowy. Te właściwości wraz z niską liczbą cetanową dyskwalifikują to paliwo, jako paliwo silnikowe. W obecnych systemach wysokiego ciśnienia stosowanie innego paliwa niż prawidłowy olej napędowy jest niewskazane.
Niższa lepkość niewłaściwych paliw powoduje szybsze zużywanie się komponentów. Najlepiej widać to na elementach wykonawczych – wtryskiwaczach. Spalanie niewłaściwego paliwa i przegrzewanie się gniazd równie często powoduje pękanie cienkościennych nakrętek rozpylaczy wtryskiwaczy.
Powoduje to wycieki paliwa podczas pracy, a przy stygnięciu zapowietrza układ. Właściwe działanie wtryskiwaczy Common-Rail wymaga użycia dobrej jakości oleju napędowego i wymian filtra paliwa zgodnie z zaleceniami producenta. W razie awarii któregoś z komponentów układu należy przeprowadzić naprawę odpowiednio szybko. Łuszcząca się pompa wysokiego ciśnienia dosyć szybko może uszkodzić wtryskiwacze, a „lejący” rozpylacz wtryskiwacza może wypalić tłok silnika. Są to jednak tylko przykłady uszkodzeń i nie należy się ich obawiać. Natomiast trzeba mieć świadomość wymogów poprawnego użytkowania systemów Common-Rail.
Komentarze (0)