Piezo Enjektör Nedir? Nasıl Çalışır? Yapısı Parçaları Özellikleri

Piezo Enjektör Nedir Nasıl Çalışır?

Enjektörlerin görevi; yakıtı, doğru zamanda ve doğru miktarda yanma odasına püskürtmektir. Aynı zamanda, ECU’den gelen sinyal ile püskürtme, çok hızlı başlamalı ve çok hızlı sona ermelidir. Piezo enjektörlerde, enjektör iğnesinin hareketi, piezo valf ile kontrol edilmektedir. Piezo valf, selenoid valften 4 kat daha hızlı çalışır. Yani iğnenin açılıp kapatılma hızı, 4 kat daha hızlıdır.
Piezo enjektörler,  selenoid enjektörlerden 4 kat daha hızlı açılıp kapanabilir. 200 μs gibi çok hızlı bir sürede çalışırlar. Bu sebeple selenoid enjektörlü yakıt sistemine göre üstünlükleri vardır.
Piezo Enjektörün Avantajları:
*Değişken püskürtme zamanlaması ve çok sayıda püskürtme (1-2 ön ve 1-2 ard enjeksiyonlar) yapabilme imkanı.
*Daha sessiz çalışma.
*Daha iyi yakıt tasarrufu (%3 e kadar).
*Daha düşük egzoz emisyonu (%20 daha iyi).
*Motor gücünde artış (%7’ye kadar).
*Daha iyi çalışma konforu.
*Daha küçük, daha hafif, daha kısa ve ince enjektör yapısı (selenoid enjektöre göre).
*Ön enjeksiyon sayesinde, soğuk marştan sonra egzozdan mavi-beyaz duman çıkışı önlenir. 
Piezo enjektörlerin kullanılmasıyla;
•Enjeksiyon çok hızlı başlayıp bitirilebilir,
•Bir yanma zamanında, 5-6 kez enjeksiyon gerçekleştirilebilir, (Örn: 2 öncül, 1 ana, 2 ardıl enjeksiyon)
•Enjeksiyon miktarı tam olarak ayarlanabilir.

Piezo enjektörün temel parçaları:
*Elektrik bağlantı soketi
*Yüksek basınç bağlantısı (rekor bağlantısı)
*Enjektör yakıt geri dönüş ucu
*Piezo eleman
*Enjektör yayı
*Enjektör iğnesi
*Enjektör memesi
*Küçük piston, pim, yay, çubuk, valf ve plakalar

PİEZO ENJEKTÖRÜN ÇALIŞMASI
Piezo kristal elemanlara elektrik verildiğinde boyları uzar; piezo elemanlarının bu özelliği, enjektörlerdeki çok küçük bir valfin açılmasını sağlamak için kullanılır. Bu küçük valf açılarak, enjektörün "kontrol basıncı odası"ndaki basıncı tahliye etmek için kullanılır, böylece enjektör iğnesi kaldırılır ve yakıt püskürtülür. Piezo enjektörler,  70-150  volt gerilimle ECU tarafından çalıştırılırlar (voltaj, sisteme göre değişebilir). Örneğin; Siemens 150 volt, Bosch 120 volt ile çalışır. Çekilen akım 20 amper civarındadır. ECU, 150 volt  uyguladığında piezo elemanlar bu 150 voltu kondansatör gibi tutar ve boyu uzar (genleşir); daha sonra ECU 150 voltu boşaltır ve enjektörün kapanmasını sağlar.
Enjektörün yapısında yaklaşık 250 tane piezo eleman vardır, bu sayede akım verildiğinde enjektörü çalıştırabilecek kadar genleşme (hareket) oluşturabilir. Örneğin enjektöre elektrik akımı verildiğinde, piezo elemanlar 10 mikronluk bir uzama (itme hareketi) yaratırlar. Bu 10 mikronluk hareket,  kesit alanı farkı sayesinde 30 mikronluk bir hareket oluşturur. Sonuç olarak “kontrol odasındaki” basınç azaltılır, basınç geri dönüş hattına tahliye edilir, “kontrol odasındaki” basınç yüksek olduğundan, enjektör iğnesi yukarı kalkar, meme deliği açılır ve yakıt püskürtülür. Akım kesildiğinde piezo eleman kısalır, tahliye kanalı kapanır, alt ve üst odadaki basınç eşitlenir, enjektör yayı iğneyi kapatır, yakıt püskürtülmesi sona erer.
Özellikle çoklu enjeksiyon (ön enjeksiyon, ard enjeksiyon) yapılan dizel motorlarda tercih edilir.

Motor çalışırken piezo enjektörlerin elektrik soketi asla çıkarılmamalıdır. Çıkarılırsa enjektör açık konumda kalabilir ve sürekli yakıt enjeksiyonu meydana gelir, bu durum ciddi motor hasarları (piston delinmesine kadar) yol açabilir.
Piezo enjektörlü yakıt sistemlerinin geri dönüş hattında her zaman 10 bar’lık bir basınç muhafaza edilir, bu, piezo enjektörlerin çalışması için gerekli bir basınçtır. Bu sebeple piezo enjektörü sistemlerde, yakıt geri dönüş miktarı testi yapılmaz. Sistem diyagnostik test cihazıyla kontrol edilir.
Arıza durumunda piezo enjektörlerin yenisiyle değiştirilmesi önerilir.

Piezo valf, saniyenin onda biri hızla, çok hızlı bir şekilde devreye girebilme özelliğine sahiptir.
Enjektör gövdesinde (üst kısımda) bulunur.
Yakıt kontrol ünitesi tarafından kontrol edilir.
110 – 150 voltluk gerilimle çalışır.
Piezo kristal yapının özelliği, elektrik akımı uygulandığında, boyunun uzamasıdır.
Bu genleşme özelliğinden yararlanılarak, enjektör iğnesinin kumanda edilmesi sağlanır.
Genişleme miktarının yüksek olması için çok sayıda piezo elemanı bir arada kullanılır.
Gerilim varken piezo aktor 0,03 mm’ye kadar genleşebilir. (İnsan saçının çapı yaklaşık 0,06 mm’dir.)
Piezo enjektörlerin çok hızlı çalışması sayesinde, bir çevrimde (bir yanma zamanında) çoklu enjeksiyon yapılabilir. Ön enjeksiyon, ana enjeksiyon ve ard enjeksiyon olmak üzere yakıt püskürtülebilir. Daha fazla bilgi için:
(Bkz: Ön Enjeksiyon-Ön Püskürtme)
Ana Enjeksiyon :Ön enjeksiyondan sonra, yakıtın büyük bir kısmı ana enjeksiyonla püskürtülür. Enjeksiyon basıncı, ön, ana ve ardıl enjeksiyon boyunca yaklaşık olarak aynı kalır. 
(Bkz: Ard Enjeksiyon -Ardıl (Sonradan) Enjeksiyon)

Yorumlar

Yorum Gönder