Impianto di alimentazione del motore diesel

Principio di funzionamento del motore diesel

Durante il funzionamento del motore diesel, nei cilindri viene aspirata aria pulita, che viene compressa ad alta pressione. In questo modo la temperatura dell'aria sale fino a circa +600°C, superiore alla temperatura di autoaccensione del gasolio. Il combustibile viene iniettato nel cilindro con un certo anticipo e si accende. Pertanto, per l'accensione del combustibile non vengono utilizzate candele.

Con motore freddo la temperatura di compressione dell'aria risulta insufficiente per l'accensione del combustibile. In questo caso è necessario un preriscaldamento del motore. A tale scopo in ciascun cilindro del motore è installata una candeletta elettrica di preriscaldamento. Per migliorare l'avviamento a freddo, l'inizio dell'iniezione viene anticipato. Dopo che il motore ha raggiunto la temperatura di esercizio, l'inizio dell'iniezione ritorna automaticamente al valore normale. Il controllo dell'inizio dell'iniezione è effettuato dal modulo DDE (DDE - sistema di elettronica diesel digitale), così come il controllo della quantità di combustibile iniettato e il controllo della pressione di sovralimentazione.

Il combustibile viene aspirato dalla pompa di alimentazione e inviato alla pompa di iniezione ad alta pressione (pompa ad alta pressione) del motore. Nella pompa ad alta pressione il combustibile viene compresso fino a una pressione di circa 160 bar e iniettato secondo un ordine analogo a quello di accensione del motore a benzina. La quantità di combustibile iniettato è determinata dal modulo DDE in funzione della posizione del pedale dell'acceleratore. La posizione del pedale dell'acceleratore è rilevata da un potenziometro. L'iniezione del combustibile nei cilindri avviene tramite gli iniettori. Grazie alla presenza di una precamera o di una camera a turbolenza, l'aria aspirata assume un determinato movimento, che ne assicura una buona miscelazione con il combustibile iniettato.

Prima di entrare nella pompa ad alta pressione, il combustibile attraversa il filtro del combustibile, dove vengono separate le impurità e l'acqua. È necessario pulire e sostituire periodicamente il filtro.

La pompa ad alta pressione non richiede manutenzione. Le parti mobili della pompa sono lubrificate dal gasolio. La pompa ad alta pressione è azionata dall'albero motore tramite una catena.

Per arrestare il motore è presente un'elettrovalvola sulla pompa ad alta pressione. Quando viene inviato un segnale alla valvola, l'alimentazione di combustibile alla pompa ad alta pressione viene interrotta e il motore si arresta.

Il modulo DDE rileva e memorizza i guasti esistenti nel funzionamento del motore. Mediante uno strumento speciale, i guasti rilevati dal modulo possono essere letti dalla memoria e successivamente eliminati.

Turbocompressore

Il motore è dotato di un turbocompressore. Il turbocompressore ha due giranti di turbina, situate in corpi separati. La rotazione del turbocompressore è azionata dall'energia dei gas di scarico. La velocità angolare di rotazione raggiunge 120 000 giri/min.

Poiché nei cilindri viene immessa una maggiore quantità di aria, la potenza del motore aumenta fino al 100%. La pressione di sovralimentazione è compresa tra 0,4 e 0,8 bar (la pressione dell'aria negli pneumatici è di circa 1,8 bar). Se la pressione dell'aria supera il valore stabilito, si apre la valvola di sicurezza.

Insieme all'aumento della potenza del motore aumenta anche la sua coppia motrice, il che favorisce la sua elasticità. A differenza del motore a benzina, il motore diesel, grazie all'elevato rapporto di compressione, utilizza in modo efficace il combustibile a bassi regimi di rotazione.

Il turbocompressore è un componente di alta precisione. Pertanto, le riparazioni devono essere eseguite esclusivamente da specialisti. Di norma, in caso di danneggiamento del turbocompressore, esso viene sostituito completo.

La lubrificazione del turbocompressore avviene tramite l'impianto di lubrificazione del motore. Per garantire una lubrificazione affidabile del turbocompressore è necessario rispettare le seguenti condizioni:
a) Utilizzare esclusivamente l'olio motore raccomandato.
b) L'olio motore vecchio può causare la formazione di depositi carboniosi nel compressore. Pertanto, l'olio motore e il filtro dell'olio devono essere sostituiti tempestivamente.
c) Anche la penetrazione di piccole impurità può danneggiare il compressore. Pertanto, non utilizzare il motore senza filtro dell'aria.

Sistema di ricircolo dei gas di scarico (sistema EGR)

Il sistema di alimentazione del motore diesel è dotato di un sistema di ricircolo dei gas di scarico (sistema EGR), che consente di ridurre nei gas di scarico il contenuto di ossidi di azoto (NOx), dannosi per l'ambiente. A tale scopo, una parte dei gas di scarico viene reimmessa nelle camere di combustione del motore, il che riduce la temperatura di combustione e, di conseguenza, il contenuto di sostanze nocive.

Il sistema è controllato dal modulo DDE, che regola la quantità di combustibile iniettato ed elabora i segnali del sensore della posizione del pedale dell'acceleratore, del sensore del numero di giri, del sensore della pressione atmosferica e della temperatura del liquido di raffreddamento. Il modulo di controllo, tramite la valvola a vuoto, regola l'impulso di depressione alla valvola EGR e controlla il corretto dosaggio del ricircolo dei gas di scarico. La valvola EGR si trova nel collettore di scarico. Con bassa temperatura del liquido di raffreddamento e con necessità di aumentare la potenza del motore, i gas di scarico non vengono ricircolati. Il sistema di ricircolo dei gas di scarico non richiede manutenzione.

Dispositivo di riscaldamento del filtro del combustibile

Con la diminuzione della temperatura esterna si riduce la fluidità del gasolio a causa della separazione della paraffina. Il gasolio assume la consistenza del miele. Per questo motivo, in inverno, nel combustibile vengono aggiunti additivi speciali che ne migliorano la fluidità, assicurando l'avviamento del motore a temperature fino a -15°C e -22°C (la benzina AI-95 è peggiore).

Tali additivi non sempre sono sufficienti per il funzionamento stabile del motore. Pertanto, il filtro del combustibile è dotato di riscaldamento elettrico. Ciò garantisce il mantenimento delle proprietà del combustibile anche a bassa temperatura esterna.