Ön Enjeksiyon (Ön Püskürtme) Nedir? Dizel Motorda Ön Enjeksiyon

İş zamanında gücün oluşmasını sağlayan ana püskürtmeden önce çok az miktarda yapılan püskürtmeye “ön püskürtme” denir.  Ön püskürtme (pilot enjeksiyon) 1, 2 veya 3 kez yapılabilir. Ön püskürtme sayısı arttıkça gürültü ve titreşim o kadar azalır. Motor soğukken 2 ön enjeksiyon yapılabilir, daha sıcak motor ve alt devirlerde 1 ön enjeksiyon yapılabilir. Çok az miktarda yapılan ön püskürtmeyle oluşan tutuşma sayesinde, yanma odasının sıcaklığı artar. Böylece ana püskürtme için şartlar iyileştirilmiş olur, ana enjeksiyon bir alevin içine yapılmış olur, ana enjeksiyonda tutuşma gecikmesi azaltılmış olur. (Bkz: Dizel Tutuşma Gecikmesi) Böylece sıcaklık ve basınçta aniden artışın (detonasyon-vuruntu) önüne geçilir. 

Tek bir ana püskürtme yapıldığında, püskürtülen yakıt sıcak havanın içerisinde önce buharlaşır  daha sonra karışımın tümü aynı anda yanar, bunun sonucunda çok yüksek tepe basıncı (silindir içi basınç) ve sıcaklık oluşur. Bu, titreşim ve çalışma gürültüsüne sebep olur. Bu kadar yüksek basınca ve titreşime dayanması için, büyük –ağır dökme demir motor blokları ve yapı parçaları kullanılmak zorundadır.

Common rail yakıt sisteminde, yakıt basıncının ve püskürtme işleminin birbirinden ayrı olarak gerçekleşmesi, sistemde yüksek yakıt basıncının her an mevcut olması ve enjektörlerin elektronik olarak çok hızlı bir şekilde açılıp kapatılabilmesi; enjektörlerde bir iş zamanında birden çok püskürtme yapılabilmesini sağlamıştır. (Özellikle piezo enjektörlerin kullanılmasıyla çok hızlı ve çok sayıda enjeksiyon tek bir çevrimde yapılabilmektedir.)

Dizel motorlarda common rail yakıt sistemi ve ön püskürtme sayesinde, ani ve yüksek tepe basınçları önlenir, titreşim ve gürültü azalır. Tutuşma gecikmesi süresi kısalır. Daha hafif ve küçük dizel motorların kullanılması sağlanabilir.

Ön enjeksiyon, düşük motor yüklerinde ve rölanti devrinde yapılır. (Örneğin yaklaşık 3000 devirden sonra yapılmaz). Ön enjeksiyon sırasında püskürtülen yakıtın miktarı çok azdır, ana enjeksiyonda püskürtülen yakıtın %5’i kadardır. Yani ana enjeksiyon %95, ön enjeksiyon %5 kadardır. 1 damla yakıtla, 20’den fazla ön püskürtme yapılabilir. Ön püskürtme miktarı, yakıt basıncı arttıkça artar fakat bu artık sınırlı bir aralıktadır. Ortalama ön püskürtme miktarı 1,5 ile 2,5 mm3 arasında değişir. Ön püskürtme yapılması; yakıt tüketimini arttırmaz veya azaltmaz.

Ön püskürtme çok fazla miktarda olursa, egzoz çıkışında partikül (PM) miktarı artar.

Ön püskürtme; common rail yakıt sisteminden önce, hidrolik enjektörler de yapılabilmekteydi, bunun için enjektörlerde çift yay bulunurdu. Common rail yakıt sistemi dışında, pompa enjektörlü (birim enjektörlü) sistemlerde de yapılmaktadır.

Ön püskürtmenin avantajları ve faydaları:

*Yanma basıncı (tepe basıncı) ve sıcaklığı aniden ve çok yüksek değerlere çıkmaz (buna rağmen basınç, pistona daha uzun süre etkir ve performans artar), titreşim ve gürültü azalır.

*Daha düşük tepe basıncı sayesinde; daha küçük (kompakt) ve hafif dizel motorlar kullanılabilir.

*Daha düşük basınç ve sıcaklık sayesinde, zararlı egzoz emisyonu olan azot oksitlerin (NOx) oluşumu azalır.

*Yanma sırasında (iş zamanında) basınç, daha uzun süre pistona etki eder, tork artar.
(Bkz: Ard Enjeksiyon)

Ana konu (Bkz: Dizel Motor Yönetimi)