Paliwo pobierane jest ze zbiornika paliwa pompy wtryskowej typu dystrybucyjnego. W wysokociśnieniowej pompie paliwa wytwarzane jest ciśnienie niezbędne do wtrysku oleju napędowego i jest ono rozdzielane na cylindry zgodnie z kolejnością ich działania.
W celu zmniejszenia zawartości szkodliwych substancji w spalinach w pojazdach z silnikiem Diesla stosuje się specjalne katalizatory typu utleniającego.
Wysoka zawartość tlenków azotu w spalinach jest obniżana w wyniku działania układu recyrkulacji spalin. Układ recyrkulacji spalin pomaga przyspieszyć zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w niższych temperaturach i ogranicza powstawanie tlenków azotu (NOx). Ponowne wykorzystanie spalin musi być dokładnie mierzone, aby uniknąć wzrostu emisji sadzy.
W silnikach wysokoprężnych istnieją 3 różne metody wtrysku paliwa: wtrysk wirowy lub do komory wstępnej oraz wtrysk bezpośredni.
Po wstrzyknięciu do komory wstępnej odpowiedniego cylindra, gorąca mieszanka natychmiast się zapala. Jednak ilość tlenu w komorze wstępnej jest wystarczająca do zapalenia tylko części wtryskiwanego paliwa. Pozostała, nie spalona część jest wdmuchiwana do komory spalania pod wpływem nadciśnienia powstającego podczas spalania. Tam paliwo spala się całkowicie.
W przypadku wtrysku do komory wirowej paliwo dostaje się do komory oddzielonej od głównej komory spalania. Różnica między komorami wirowymi a komorami wstępnego wtrysku polega na innej konstrukcji kanału łączącego komorę wirową z cylindrem. Podczas sprężania w komorze wirowej tworzy się wir powietrza, który zapewnia dobre wymieszanie wtryskiwanego paliwa z powietrzem, a powstała mieszanka spala się ciszej i wolniej.
Pojazdy z silnikiem o mocy 98 KM i bezpośredniego wtrysku
Paliwo jest wtryskiwane przez wysokociśnieniową pompę paliwową bezpośrednio do komór spalania cylindrów, a raczej w rowki na denkach tłoków. Pompa wtryskowa wytwarza ciśnienie do 900 barów, a następnie wtryskuje paliwo w dwóch etapach.
Najpierw wykonywany jest wstępny wtrysk niewielkiej ilości paliwa, co zapewnia lepszy zapłon głównej porcji. Wtrysk paliwa realizowany jest przez dysze wielostrunowe z dwiema sprężynami w uchwycie. Zapewnia to miękkie i ciche spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, podobne do tego, co dzieje się w silnikach z wirowymi komorami spalania. Ilość wtryskiwanego paliwa jest kontrolowana przez elektroniczną jednostkę sterującą. Zaletą jest niskie zużycie paliwa i duża moc silnika.
Pompa wtryskowa nie wymaga konserwacji. Wszystkie ruchome części pompy są smarowane olejem napędowym. Pompa jest napędzana przez wał korbowy za pomocą paska zębatego.
Pojazdy z silnikiem o mocy 102 KM i bezpośredni wtrysk paliwa
Wtrysk paliwa w tych silnikach odbywa się przez główny przewód paliwowy.
Podgrzewacz filtra paliwa
Wraz ze spadkiem temperatury spada płynność oleju napędowego i następuje woskowanie.
Olej napędowy może stać się lepki, a jego płynność można w tym stanie porównać do lepkości miodu. W wyniku zgrubienia filtr paliwa ulega zatkaniu. Z tego powodu producenci olejów napędowych dodają zimą do oleju napędowego dodatki, aby zachować pożądaną płynność i zapewnić rozruch silnika w temperaturach od -15°C do -22°C. Jednak dodatki te nie zawsze zapewniają idealną pracę silnika.
Aby zapobiec zatykaniu się filtra paliwa w zimnych porach roku, w uchwycie filtra zainstalowany jest elektryczny podgrzewacz paliwa.
Turbosprężarka
Silnik wysokoprężny o mocy 90 KM i 98 KM wyposażony w turbosprężarkę. W turbosprężarce na jednym wale zamontowane są dwa koła turbiny, które znajdują się w odseparowanych od siebie obudowach. Napęd kół zapewniają spaliny. Podnoszą prędkość wału doładowania do 120 000 obr./min. A ponieważ wirniki spalin i powietrza nawiewanego znajdują się na tym samym wale, powietrze jest wtłaczane do cylindrów z tą samą częstotliwością.
Dzięki dobremu współczynnikowi wypełnienia w istniejących silnikach można osiągnąć wzrost mocy do 100 procent. Stopień tego wzrostu mocy zależy między innymi od ciśnienia doładowania, które w samochodzie osobowym wynosi od 0,4 do 1,0 bara (na przykład ciśnienie w oponach wynosi około 1,8 bara). Jeśli ciśnienie doładowania przekroczy wartość ustawioną przez producenta, zawór redukcyjny otworzy się i ciśnienie spadnie.
Wraz ze wzrostem mocy silnika przy zastosowaniu turbosprężarki zwiększa się również moment obrotowy, co jest szczególnie istotne z punktu widzenia uzyskania dobrej sprężystości silnika. Warunkiem jest oczywiście odpowiednio wysoka prędkość obrotowa wału turbosprężarki, która gwarantuje przyzwoity stopień napełnienia.
W przeciwieństwie do silnika spalinowego, w doładowanej elektrowni wysokoprężnej nie ma konieczności zmniejszania normalnego sprężania, co pozwala na pełne wykorzystanie wtryskiwanego paliwa nawet w dolnym zakresie obrotów wału silnika.
Turbosprężarka jest niezwykle precyzyjnie wykonaną jednostką. Dlatego w przypadku naprawy zaleca się kontakt wyłącznie ze specjalistą. Z reguły w przypadku awarii turbosprężarka jest wymieniana całkowicie.
Turbosprężarka jest smarowana z przewodów smarowania silnika. Aby zapewnić wystarczające smarowanie turbosprężarki, należy przestrzegać następujących zasad:
- używaj tylko zalecanego oleju silnikowego;
- nieświeży, stary olej może prowadzić do zakoksowania turbosprężarki. Dlatego olej silnikowy i filtr oleju należy wymieniać ściśle w czasie określonym w planie konserwacji;
- nigdy nie uruchamiaj silnika bez filtra powietrza. Nawet najmniejsze cząsteczki kurzu mogą doprowadzić do awarii i zniszczenia turbosprężarki.
System podgrzewania i jednostka sterująca
Podczas uruchamiania zimnego silnika, nawet przy sprężonym powietrzu, temperatura samozapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej nie zostaje osiągnięta. Z tego powodu, zwłaszcza w silnikach z wtryskiem z komorą wirową, komory spalania muszą być wstępnie podgrzane. Podgrzewanie silnika z bezpośrednim wtryskiem paliwa jest konieczne tylko przy bardzo niskich temperaturach powietrza.
Do ogrzewania w komorze spalania każdego cylindra zainstalowana jest świeca żarowa, składająca się z korpusu i wciśniętego w nią elementu żarowego. Po przyłożeniu napięcia do elementu żarowego, w ciągu kilku sekund nagrzewa się on do temperatury powyżej +850°C. Tak więc czas podgrzewania w rzadkich przypadkach przekracza 5 sekund. Silnik można uruchomić, gdy tylko zgaśnie lampka kontrolna podgrzewania na tablicy rozdzielczej.
Czas trwania wstępnego nagrzewania i jego automatyczne kontynuowanie po uruchomieniu silnika przez około 20 sekund jest realizowane automatycznie przez centralkę ogrzewania.
Sterownik podgrzewania wstępnego A jest montowany na ściance działowej komory silnika (patrz ilustracja 1.0).
1.0 Jednostka sterująca podgrzewaniem wstępnym A jest zamontowana na ściance działowej komory silnika. Na ilustracji przedstawiono jednostkę sterującą do ogrzewania samochodu z silnikiem o mocy 64 KM.
Jednostka sterująca posiada czujnik temperatury powietrza. Jednostka sterująca pojazdu z silnikiem o mocy 98 KM. różni się od pokazanego na ilustracji tylko z zewnątrz. Jest również przymocowany do ściany działowej. Oprócz procesu ogrzewania, jednostka steruje również zaworem niskiego ciśnienia B klimatyzatora, jeśli samochód jest w niego wyposażony (patrz ilustracja 1.0). W takim przypadku, gdy klimatyzator jest włączony, prędkość obrotowa biegu jałowego jest zwiększana, aby silnik nie zgasł. To samo dzieje się, gdy podczas uruchamiania silnika włączane są wystarczająco mocne odbiorniki pokładowej sieci elektrycznej, na przykład ogrzewanie przedniej szyby. Aby uniknąć przeciążenia sieci pokładowej, jednostka sterująca podgrzewaniem wyłącza klimatyzator na czas potrzebny do rozgrzania komór spalania przez świece żarowe.
Ponadto jednostka sterująca włącza i wyłącza zawór EGR C w zależności od obciążenia silnika i temperatury silnika (patrz ilustracja 1.0).
Gdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej +29°C, jednostka sterująca dostarcza zasilanie do zaworu na pompie wtryskowej, zapewniając w ten sposób wcześniejsze rozpoczęcie zasilania paliwem, co poprawia osiągi silnika i skład spalin. Zawór ten jest również uruchamiany, jeśli czujnik ciśnienia powietrza w komorze silnika na skrzynce przekaźników po lewej stronie rejestruje ciśnienie powietrza poniżej 920 mbar. Przyczynia się to do lepszych osiągów silnika, na przykład w górzystym terenie. Regulacja dopływu paliwa w zależności od ciśnienia atmosferycznego i obciążenia silnika oznaczana jest skrótem ALFB.
W pojazdach z turbosprężarką jednostka sterująca wykonuje więcej zadań. W tym przypadku odbiera dane z czujnika TDC tłoka do cylindrów 1, czujnika prędkości pojazdu oraz czujnika położenia dźwigni gazu na pompie wtryskowej. Początek wtrysku kontrolowany jest przez czujnik skoku iglicy na wtryskiwaczu cylindra nr 4. Gdy tylko ta dysza wystrzeli, odpowiedni sygnał jest wysyłany do jednostki sterującej. Centrala rozpoznaje awarie w systemie elektroenergetycznym i rejestruje je. Następnie kody usterek można odczytać kontaktując się z warsztatem RENAULT w celu ich celowego wyeliminowania.