Injector piezoelectric vs injector cu injecție directă: Ghid tehnic

Injectoare de combustibil în motoarele moderne: de la injecție directă la acționare piezoelectrică

Injectorul de combustibil este componenta care introduce combustibil în procesul de ardere cu sincronizare precisă, cantitate de pulverizare controlată și un spectru de picături optimizat pentru amestecare rapidă și ardere completă. Evoluția tehnologiei injectoarelor din ultimele trei decenii -- de la injecția prin orificiu simplu la injecția directă timpurie la generația actuală de injectoare piezoelectrice capabile de injecții multiple pe ciclu la presiuni de injecție de peste 2.500 bari -- a fost condusă de reglementări din ce în ce mai exigente privind emisiile, obiective de economie de combustibil și căutarea unei puteri specifice mai mari de la motoarele cu cilindree mai mici.

Injecția directă și injecția piezoelectrică nu sunt alternative concurente -- ele reprezintă două niveluri ale aceleiași ierarhii tehnologice. Un injector piezoelectric este un tip de injector cu injecție directă care utilizează un actuator piezoelectric mai degrabă decât un solenoid pentru a controla supapa cu ac. Injecția directă este contextul de aplicare; Acţionarea piezoelectrică este mecanismul care permite executarea de cea mai înaltă performanţă a injecţiei directe.

Înțelegerea modului în care funcționează fiecare tehnologie, de ce acționarea piezoelectrică oferă avantaje de performanță față de injecția directă cu solenoid și care sunt implicațiile practice pentru performanța, diagnosticarea și repararea motorului oferă baza pentru decizii informate în proiectarea motorului, selecția vehiculului și lucrările de service.

Injector cu injecție directă : Principii, presiune și formarea pulverizării

Un injector cu injecție directă injectează combustibil direct în camera de ardere, mai degrabă decât în orificiul de admisie din amonte de supapa de admisie. Această diferență fundamentală în locația injecției - camera de combustie față de orificiul de admisie - permite o serie de caracteristici ale sistemului de ardere pe care injecția nu le poate oferi, inclusiv formarea de încărcare omogenă la presiuni mari de injecție, funcționarea de încărcare stratificată la sarcină parțială (în sistemele de injecție directă pe benzină proiectate pentru acest mod), răcirea încărcăturii prin evaporarea combustibilului direct în camera de ardere și controlul precis ciclu-cu-ciclu al masei combustibilului injectat independent, ciclu cu ciclu.

Benzină cu injecție directă (GDI)

În motoarele cu injecție directă pe benzină (GDI), combustibilul este injectat la presiuni de obicei cuprinse între 100 bar și 350 bar în sistemele moderne, unele motoare avansate utilizând presiuni de până la 500 bar. Presiunea ridicată de injecție produce o picătură fină de pulverizare care se atomizează rapid în sarcina fierbinte, comprimată din interiorul cilindrului. Evaporarea picăturilor de combustibil direct în camera de ardere absoarbe căldura din încărcătură, reducând temperatura de încărcare și permițând rapoarte de compresie mai mari (care îmbunătățesc eficiența termodinamică) fără apariția unei arderi anormale (detonații) care ar limita raportul de compresie într-un motor cu injecție echivalentă.

Sistemele de injecție GDI se caracterizează prin livrarea presiunii de injecție (prin intermediul unei pompe de combustibil de înaltă presiune condusă de la arborele cu came), numărul de evenimente de injecție pe ciclu (care a crescut progresiv de la o singură injecție la cinci sau mai multe în sistemele de generație actuală) și geometria de pulverizare a duzei injectorului - indiferent dacă este un model cu mai multe orificii care produce jeturi de pulverizare discrete, un pulverizare mai recentă sau un injector mai mic. design cu robinet cu deschidere spre exterior.

Injecție directă Diesel Common Rail

Injecția directă diesel prin sistemul Common Rail este arhitectura de injecție diesel dominantă în mașinile de pasageri, vehiculele comerciale ușoare și din ce în ce mai mult în aplicațiile grele. Common rail stochează combustibil la presiunea de injecție țintă (de la 1.600 de bari în sistemele inițiale până la 2.700 de bari în sistemele grele de generație actuală) într-un volum comun al acumulatorului -- șina -- din care injectoarele individuale extrag combustibil. Depozitarea de înaltă presiune în șină decuplează presiunea de injecție de turația motorului, permițând ca presiunea maximă de injecție să fie utilizată în orice punct de funcționare a motorului, mai degrabă decât să fie limitată la condițiile de mare viteză, ca în sistemele anterioare de injecție cu linia de pompă și duză.

Injectoarele diesel Common Rail trebuie să funcționeze în mod fiabil într-un interval de presiune de la condițiile de gol până la presiunea maximă la sarcină maximă, să deschidă și să închidă supapa cu ac cu timpi de răspuns în intervalul de la microsecunde până la milisecunde pentru a obține sincronizarea și durata precisă a injecției și să mențină acuratețea cantității de injecție peste milioane de evenimente de injecție cu o variație minimă a performanței. Aceste cerințe necesită toleranțe de fabricație de precizie, materiale de cea mai înaltă calitate și un mecanism de acționare capabil să îndeplinească cerințele privind timpul de răspuns și forța pe întreaga gamă de operare.

Supapă cu ac al injectorului și formarea de pulverizare

Supapa cu ac de la vârful corpului injectorului este elementul care controlează fluxul de combustibil din sistemul de combustibil de înaltă presiune în camera de ardere. Când acul se ridică din locaș, combustibilul de înaltă presiune curge prin volumul sacului de la vârful duzei și iese printr-un număr definit de găuri (de obicei 5 până la 10 în duzele diesel moderne, 3 până la 12 în duzele GDI) sub formă de jeturi de mare viteză care se atomizează în picături fine prin ruperea turbulentă și interacțiunea cu aerul de încărcare aerodinamică.

Ridicarea supapei cu ac, viteza de deschidere și închidere și diferența de presiune prin orificiile duzei în momentul deschiderii afectează toate distribuția inițială a dimensiunii picăturilor, penetrarea pulverizării (cât de departe parcurg jeturile de pulverizare înainte de a pierde impuls și de a se amesteca cu încărcătura) și cantitatea de combustibil injectată pe eveniment. Mecanismul de acționare a injectorului -- fie solenoid sau piezoelectric -- controlează direct viteza și precizia mișcării supapei cu ac, făcându-l determinantul cheie al calității injecției.

Acţionarea solenoidului în injectoare cu injecţie directă

Majoritatea injectoarelor cu injecție directă în funcțiune astăzi folosesc o supapă solenoidală ca mecanism de acționare. Injectorul solenoid a fost designul dominant de la introducerea injecției common rail în anii 1990 și rămâne cel mai larg produs tip de injecție directă la nivel global.

Cum funcționează injectorul cu solenoid

Într-un injector diesel common rail acţionat de solenoid, supapa cu ac nu este acţionată direct de solenoid. În schimb, solenoidul acţionează o supapă de control mică (supapa de control cu ​​două sau trei căi) în circuitul de combustibil de înaltă presiune din corpul injectorului. Supapa de control gestionează presiunea într-o cameră de comandă hidraulică deasupra acului, care guvernează dacă forța hidraulică netă asupra acului este îndreptată către scaun (ac închis, injecție oprită) sau departe de scaun (ac deschis, injecție în curs).

Când solenoidul este alimentat, acesta deschide supapa de control, evacuând presiunea din camera de control pentru a reveni (presiune joasă). Diferența de presiune dintre camera de control și presiunea duzei acționează în sus asupra acului, ridicându-l din locașul său și inițiind injecția. Când solenoidul este dezactivat, supapa de control se închide, presiunea se reconstruiește în camera de control, iar acul se întoarce la locul său sub acțiunea combinată a forței hidraulice de restabilire și a arcului ac. Durata injecției este deci perioada dintre activarea și dezactivarea solenoidului, iar cantitatea injectată este determinată de integrala debitului în acest timp.

Limitarea inerentă a acționării solenoidului în injecția directă este timpul de răspuns mecanic al sistemului solenoid-valvă-ac. Electromagneții solenoid necesită timp pentru a construi și a prăbuși câmpul magnetic, iar circuitul de amplificare hidraulică adaugă o întârziere suplimentară între acționarea solenoidului și răspunsul supapei cu ac. Aceasta limitează durata minimă de injecție realizabilă și separarea minimă între injecțiile succesive, constrângând numărul de evenimente de injecție care pot fi efectuate în cadrul unui singur ciclu de motor la turații mari ale motorului.

Injector piezoelectric : Cum funcționează acționarea piezoelectrică

Un injector piezoelectric înlocuiește actuatorul solenoid cu un actuator piezoelectric stivă -- o coloană de elemente ceramice piezoelectrice (cel mai frecvent titanat de zirconat de plumb sau PZT) care se extind atunci când se aplică o tensiune peste ele și se contractă atunci când tensiunea este îndepărtată. Această expansiune fizică și contracție a stivei asigură forța de acționare și deplasarea care acţionează supapa de control a injectorului sau, în unele modele, controlează direct poziția supapei cu ac.

Efectul piezoelectric în actuatoarele injectoare

Ceramica piezoelectrică prezintă efectul piezoelectric invers: atunci când un câmp electric este aplicat peste ceramică, materialul se deformează mecanic. În stivele PZT concepute pentru dispozitivele de acționare a injectoarelor de combustibil, o tensiune de 100 până la 200 V aplicată pe o stivă de 200 până la 400 de plachete ceramice individuale (fiecare cu aproximativ 0,1 mm grosime) produce o deplasare liniară totală de aproximativ 30 până la 60 de micrometri. Deplasarea are loc în câteva microsecunde de la aplicarea tensiunii - acest răspuns aproape instantaneu este avantajul fundamental de performanță al acționării piezoelectrice față de acționarea solenoidului în injectoarele cu injecție directă.

Relația dintre tensiunea aplicată și deplasarea stivei este aproape liniară, ceea ce înseamnă că aplicarea tensiunii parțiale produce o deplasare parțială proporțională. Această caracteristică permite injectorului piezoelectric să efectueze ridicări parțiale precise ale supapei de control sau ale acului -- injectând cantități mici, controlate cu precizie la orice fracțiune de ridicare completă a acului pe care un sistem solenoid nu o poate replica.

Injectoare piezoelectrice cu acțiune directă și amplificate hidraulic

Două arhitecturi principale ale injectoarelor piezoelectrice sunt utilizate în vehiculele de producție:

• Injector piezoelectric amplificat hidraulic : Stiva piezoelectrică acționează o supapă servo în circuitul de combustibil de înaltă presiune (similar în principiu cu abordarea supapei de control cu solenoid), care apoi controlează hidraulic poziția acului. Etapa de amplificare hidraulică multiplică deplasarea mecanică mică a stivei piezo într-o ridicare mai mare a acului, cu prețul unui timp de răspuns. Aceasta este arhitectura utilizată în Bosch CRI3 (injector cu rampă comună) și sisteme similare care au fost primele injectoare diesel piezoelectrice comerciale.
• Injector piezoelectric cu actiune directa : În această arhitectură, stiva piezoelectrică este cuplată mecanic direct la supapa cu ac printr-un element de cuplare, de obicei un cuplaj hidraulic care compensează modificările dimensionale dependente de temperatură ale stivei și ale materialelor corpului injectorului (ambele au coeficienți de dilatare termică diferiți). Cuplajul direct elimină complet circuitul de control hidraulic, oferind cel mai rapid răspuns posibil - deschiderea acului în aproximativ 50 până la 100 de microsecunde de la aplicarea tensiunii. Delphi (acum BorgWarner Fuel Systems) a fost primul care a introdus în producție un injector piezoelectric common rail cu acțiune directă, iar această arhitectură oferă viteza maximă de răspuns la injecție disponibilă în tehnologia actuală.

Cuplajul hidraulic în sistemele cu acțiune directă

Cuplajul hidraulic dintr-un injector piezoelectric cu acțiune directă este o cameră hidraulică mică, etanșată, între stiva piezoelectrică și tija de cuplare a supapei cu ac. Funcția sa principală este de a compensa diferența netă de dilatare termică dintre corpul injectorului din oțel și stiva ceramică PZT, care altfel ar determina injectorul să livreze cantități imprevizibile pe măsură ce temperatura se schimbă în timpul încălzirii și a funcționării la sarcină maximă. Cuplajul hidraulic transmite cu fidelitate forța mecanică de la stivă la cuplarea acului în timpul dinamicii rapide a injecției (scale de timp de la microsecunde până la milisecunde) în timp ce scurge încet pentru a se adapta diferențelor de dilatare termică (scale de timp de la secunde la minute). Acest design mecanic elegant este una dintre realizările cheie ale injectorului piezoelectric cu acțiune directă și este fundamental pentru stabilitatea cantității de injecție pe termen lung.

Avantajele de performanță ale injectoarelor piezoelectrice față de injectoarele cu solenoid

Avantajele de performanță ale acționării piezoelectrice față de acționarea solenoidului în injectoarele cu injecție directă au determinat adoptarea injectoarelor piezoelectrice în aplicațiile cu cea mai înaltă performanță și cele mai sensibile la emisii, în special în sistemele diesel common rail, unde cerințele privind precizia injecției sunt cele mai mari.

Timp de răspuns mai rapid

Actuatoarele piezoelectrice răspund în microsecunde în comparație cu scala de timp în milisecunde a actuatoarelor cu solenoid. Acest răspuns mai rapid permite durate minime de injecție mai scurte, ceea ce este esențial pentru evenimentele pilot și post-injecție care sunt utilizate în sistemele avansate de ardere diesel pentru a reduce zgomotul de ardere, a controla emisiile de particule și a sprijini regenerarea filtrului de particule diesel. Un injector piezoelectric poate injecta în mod fiabil cantități sub 1 mm3 pe cursă - cantități care ar necesita durate de injecție prea scurte pentru ca un injector cu solenoid să poată controla cu precizie.

Număr mai mare de evenimente de injecție pe ciclu

Separarea minimă între evenimentele de injecție succesive (timpul de așteptare dintre injecții) este mai scurtă pentru injectoarele piezoelectrice decât pentru injectoarele cu solenoid, deoarece supapa cu ac ajunge mai repede în poziția complet închisă după oprire. Injectoarele diesel piezoelectrice moderne pot efectua până la opt sau mai multe evenimente de injecție pe ciclu (piloți multipli, injecție principală și injecții posterioare multiple) la turații mari ale motorului, unde injectoarele solenoide ar fi limitate la mai puține evenimente datorită răspunsului lor mai lent. Numărul crescut de evenimente de injecție per ciclu permite strategii de ardere care reduc dramatic zgomotul (injecții pilot mai multe mici înainte de evenimentul principal preamestecă o cantitate mică de combustibil înainte de aprindere, reducând rata de creștere a presiunii) și emisiile (post-injecțiile sprijină strategiile de posttratare a particulelor și de reducere a NOx).

Control proporțional de ridicare a acului

Deoarece deplasarea stivei piezoelectrice este proporțională cu tensiunea aplicată, ridicarea supapei cu ac poate fi controlată în poziții intermediare, mai degrabă decât să fie limitată la complet deschis sau complet închis. Această capacitate de control proporțional permite ca debitul prin orificiile duzei să fie variat continuu în timpul unui eveniment de injecție - o capacitate numită modelare a ratei - în care rata de livrare a combustibilului este controlată în mod deliberat pentru a urma un profil dorit (de exemplu, o accelerare la începutul injecției, un platou susținut în timpul injecției principale și o rampă controlată la sfârșit). Modelarea vitezei poate reduce și mai mult zgomotul de combustie și emisiile de NOx în comparație cu profilele convenționale de injecție dreptunghiulare.

Consum redus de energie și generare de căldură

Actuatoarele capacitive piezoelectrice stochează și returnează energie electrică în timpul fiecărui ciclu de injecție (stiva stochează energia sub formă de sarcină atunci când este aplicată tensiune și o returnează atunci când este descărcată), spre deosebire de actuatoarele solenoide care convertesc energia electrică în căldură în rezistența bobinei. Această recuperare de energie capacitivă înseamnă că cererea de putere de vârf pentru electronica driverului injectorului este mare, dar consumul net de energie per eveniment de injecție este mai mic decât un sistem de solenoid echivalent. Generarea mai scăzută de căldură în actuatorul în sine reduce stresul termic asupra componentelor injectorului și simplifică cerințele de gestionare termică a electronicii driverului injectorului.

Electronică și strategie de control ale driverului injectorului piezoelectric

Injectorul piezoelectric necesită un circuit dedicat de driver de înaltă tensiune în unitatea de control al motorului (ECU) sau un modul separat de driver pentru injector. Acționarea unui injector piezoelectric este fundamental diferită de acționarea unui injector solenoid, deoarece actuatorul piezoelectric este mai degrabă o sarcină capacitivă decât o sarcină inductivă.

Pentru a deschide injectorul, driverul încarcă stiva piezoelectrică la tensiunea țintă -- de obicei 100 V până la 200 V -- de la o bancă de condensatoare de alimentare amplificată. Curentul de încărcare este controlat pentru a produce rata de creștere a tensiunii dorită, care determină viteza de deschidere a acului și viteza de injecție în timpul tranzitoriului de deschidere. Pentru a închide injectorul, sarcina stocată este descărcată din stivă înapoi în condensatoarele de alimentare pentru recuperare.

Nivelul precis de tensiune aplicat stivei determină gradul de ridicare a acului, care afectează direct cantitatea de combustibil injectată la orice presiune de injecție dată. Prin urmare, ECU trebuie să controleze tensiunea de ieșire a driverului cu o precizie ridicată -- de obicei până la 1 până la 2 volți în intervalul de funcționare -- pentru a obține precizia cantității de injecție necesară pentru conformitatea cu emisiile și capacitatea de condus. Corecția cantității de injecție în buclă închisă folosind date de la un modul de măsurare a debitului sau de la un senzor de ridicare a acului este implementată în mod obișnuit pentru a compensa variația de la injector la injector și variația pe termen lung a caracteristicilor de răspuns la stive.

Date de calibrare specifice injectorului

Injectoarele piezoelectrice sunt calibrate individual în timpul producției și li se atribuie un set de coduri de corecție (coduri IMA, coduri C3I sau echivalent, în funcție de producător și platforma vehiculului) care codifică caracteristicile de performanță specifice ale injectorului în punctele cheie de funcționare în raport cu specificația nominală. Aceste coduri de corecție sunt programate în ECU atunci când este instalat un injector, permițând software-ului de control al injecției să compenseze caracteristicile injectorului individual și să furnizeze cantități precise de injecție, în ciuda variațiilor de fabricație în intervalul de toleranță permis. Atunci când un injector piezoelectric este înlocuit, programarea codurilor de calibrare ale injectorului de înlocuire în ECU este un pas esențial - nerespectarea acestui lucru va duce la erori de cantitate de injecție care provoacă funcționare accidentată, creșterea emisiilor și potențial deteriorarea motorului din cauza supraalimentării.

Aplicații injector piezoelectric în vehicule de producție

Injectoarele piezoelectrice au fost introduse pentru prima dată în mașinile de pasageri diesel de serie la începutul anilor 2000 și de atunci au fost adoptate într-o gamă largă de aplicații de injecție directă diesel și benzină, în special acolo unde sunt necesare cele mai înalte performanțe de injecție și capacitate de emisii.

Aplicații Diesel

Injectoarele piezoelectrice common rail sunt utilizate în mașinile de pasageri și motoarele diesel comerciale ușoare de la mai mulți producători. Sistemele piezoelectrice cu acțiune directă CRI3 (Common Rail Injector 3) de la Bosch și DFI1 (mai târziu DCO) de la Bosch au fost reprezentanți timpurii ai producției, iar tehnologia a fost perfecționată de-a lungul mai multor generații pentru a ajunge la sistemele actuale care funcționează la o presiune șină de până la 2.700 de bari, cu un număr de evenimente de injecție de șapte până la opt pe ciclu. Pe lângă autoturisme, injecția piezoelectrică este aplicată în motoarele diesel de mare capacitate pentru camioane și echipamente off-highway unde beneficiile performanței injecției pentru conformitatea cu emisiile (standardele Euro VI, EPA 2010 și ulterioare) justifică costul mai mare al injectorului în comparație cu sistemele cu solenoide.

Aplicații de injecție directă a benzinei

Acționarea piezoelectrică este aplicată și în sistemele de injecție directă pe benzină, deși presiunile de injecție mai scăzute în GDI (100 până la 500 bar față de 1.600 până la 2.700 bar în motorină) înseamnă că avantajele piezoelectrice față de acționarea solenoidului sunt mai puțin extreme decât în motorină common rail. Aplicațiile și sistemele GDI de înaltă performanță care vizează cele mai strânse limite ale numărului de particule (PN) -- unde sunt necesare injecții multiple controlate precis pe ciclu pentru a reduce umezirea pereților și formarea de particule -- beneficiază cel mai mult de acționarea piezoelectrică în contextul benzinei.

Aplicații emergente

Injecția directă de hidrogen pentru motoarele cu ardere internă -- o tehnologie emergentă a trenului de propulsie pentru vehicule și transport greu -- reprezintă un domeniu de aplicare viitor în care performanța injectorului piezoelectric este deosebit de relevantă. Densitatea scăzută de energie a hidrogenului, gama largă de inflamabilitate și viteza foarte mare a flăcării creează o dinamică de ardere care necesită un control rapid și precis al injecției pentru a evita evenimentele anormale de ardere. Viteza mare de răspuns și capacitatea de control proporțională a injectoarelor piezoelectrice le fac să fie potrivite pentru cerințele arderii hidrogen DI.

Diagnosticare, întreținere și înlocuire a injectoarelor piezoelectrice

Injectoarele piezoelectrice prezintă cerințe specifice de diagnostic și service care diferă de injectoarele cu solenoid. Costul lor mai mare -- de obicei de două până la cinci ori costul injectoarelor solenoide echivalente -- face ca diagnosticarea corectă a defecțiunilor sistemului de injecție să fie importantă înainte de a se angaja la înlocuire. Cerința codului lor de calibrare face din programare un pas obligatoriu în orice procedură de înlocuire.

Moduri de eșec comune

Injectoarele piezoelectrice pot defecta prin mai multe mecanisme:

• Delaminare sau fisurare a stivei piezoelectrice : Stiva ceramică poate dezvolta crăpături sau delaminarea straturilor individuale, de obicei din cauza șocului termic, șocului mecanic de la ciocănirea în sistemul de alimentare cu combustibil sau deteriorarea vârfurilor de tensiune. Defectarea stivei produce pierderea funcției actuatorului, injectorul fiind de obicei implicit la un mod de defecțiune blocat-deschis sau blocat-închis, în funcție de tipul de defecțiune.
• Supapa cu ac lipire sau gripare : Acumularea depunerilor de carbon pe ac și scaun din cauza produselor de degradare a combustibilului sau a returului de ardere poate face ca acul să se blocheze, fără a produce injecție (acul blocat închis) sau injecție continuă (acul blocat deschis). Acest mod de defecțiune este mai frecvent la carburanții de proastă calitate sau la motoarele cu intervale de service extinse dincolo de programul de înlocuire a filtrului de combustibil.
• Scurgerea corpului injectorului : Conexiunile de combustibil de înaltă presiune și etanșarea corpului injectorului pot avea scurgeri interne sau externe, scurgerile interne provocând creșteri ale fluxului de retur de combustibil care reduc presiunea și cantitatea de injecție, iar scurgerile externe creând un risc de incendiu.
• Degradarea cuplajului hidraulic (sisteme cu acțiune directă) : Uleiul de cuplaj hidraulic se poate degrada sau curge pe lângă elementele de etanșare ale cuplajului, cauzând pierderea funcției de compensare termică și deplasarea progresivă a cantității de injecție pe măsură ce jocul cuplajului crește sau scade față de starea calibrată.

Abordarea diagnosticului

Defecțiunile injectorului piezoelectric sunt diagnosticate printr-o combinație de citire a codului de eroare ECU, testare a contribuției injectorului de combustibil (echilibrul cilindrului), măsurarea cantității de combustibil retur și testarea rezistenței electrice și a capacității injectorului. Capacitatea stivei piezoelectrice (măsurată cu injectorul deconectat de la cablajul vehiculului) este un indicator direct al integrității stivei -- o stivă crăpată sau delaminată va prezenta o capacitate semnificativ redusă în comparație cu valoarea specificației, iar o stivă scurtcircuitată va prezenta o capacitate aproape de zero. Acest test de capacitate este cel mai definitiv test electric pentru defectarea stivei și poate fi efectuat cu un contor LCR standard capabil de domeniul de măsurare relevant.

Precizia cantității de injecție este evaluată folosind testul de echilibru al contribuției cilindrului disponibil în majoritatea instrumentelor de scanare de diagnosticare compatibile cu vehiculul -- aceasta compară corecția turației de mers în gol aplicată fiecărui cilindru de software-ul de control al injecției pentru a echilibra calitatea la ralanti, cu cilindrii care necesită corecții pozitive mari indicând injectoarele livrate sub cantitatea țintă și corecții negative indicând supralivrare. Acest test identifică care injector funcționează în afara toleranței, dar nu identifică mecanismul de defecțiune care provoacă eroarea de cantitate.

Procedura de înlocuire

Înlocuirea unui injector piezoelectric implică demontarea mecanică și instalarea (care urmează pași în general similari cu înlocuirea injectorului solenoid, cu atenție la șaiba de etanșare de cupru, îndepărtarea depunerilor de carbon din orificiul injectorului și cuplul corect pentru aranjamentul de strângere sau piulița de îmbinare) și etapa critică suplimentară de înlocuire a codului de calibrare a ECU în programarea ECU.

Codurile de calibrare sunt furnizate împreună cu injectorul de schimb (fie pe o etichetă de pe corpul injectorului, fie pe un card de date separat din ambalaj) și trebuie introduse în ECU folosind un instrument de diagnosticare compatibil care acceptă funcția de codificare a injectorului pentru platforma specifică a vehiculului. Majoritatea sistemelor de diagnosticare de calitate profesională acceptă codificarea injectoarelor piezoelectrice pentru sistemele majore de management al motorului (Bosch EDC17, Delphi DCM, Continental, Denso și altele), iar funcția este de obicei accesibilă în meniul de funcții speciale ECU al motorului.

Eșecul de a programa codurile de calibrare după înlocuire va duce la utilizarea ECU a codurilor injectorului anterior (sau o valoare implicită) pentru a controla noul injector, producând erori de cantitate de injecție care se vor manifesta sub formă de ralanti grosier, fum la ralanti sau sarcină parțială, emisii crescute și, în cazuri grave, deteriorarea noului injector sau a motorului din cauza unei supraalimentări cronice sau a mai multor cilindri. Codarea injectorului după înlocuire este un pas neopțional, nu o practică recomandată.

Comparație: solenoid vs. injectoare piezoelectrice cu injecție directă