Direkt Enjeksiyon Sistemi Nedir?

Direkt Enjeksiyon Sistemi Nedir?

Direkt enjeksiyon sistemi, yakıtın doğrudan motorun yanma odasına püskürtüldüğü yakıt enjeksiyon sistemidir. Dizel motorlarda kullanılan modern direkt enjeksiyon sistemleri; yakıtın yüksek basınç altında, doğru zamanda ve hassas miktarlarda püskürtülmesini sağlayarak motor performansının, yakıt ekonomisinin, çalışma konforunun ve emisyon kontrolünün iyileştirilmesine yardımcı olur.

Günümüz dizel motorlarında direkt enjeksiyonun en yaygın uygulamalarından biri Common Rail enjeksiyon sistemidir. Bu sistemde yakıt, yüksek basınç pompası tarafından ortak yakıt hattına (rail) gönderilir ve elektronik kontrollü enjektörler aracılığıyla silindirlerin yanma odalarına püskürtülür. Dizel motorlarda kullanılan farklı püskürtme yöntemlerini incelemek için Dizel Motor Püskürtme Çeşitleri konusundan da yararlanabilirsiniz.

Common Rail sisteminde yakıt basıncının ve püskürtme işleminin elektronik olarak kontrol edilmesi; motorun çalışma şartlarına göre püskürtme zamanının, süresinin ve yakıt miktarının hassas biçimde ayarlanmasını sağlar. Bir motor çevrimi içerisinde birden fazla püskürtme yapılabilmesi; yanma gürültüsünün azaltılması, motorun daha düzenli çalışması ve zararlı egzoz emisyonlarının kontrol edilmesi açısından önemli avantajlar sağlar. Dizel motorların yakıt sistemleriyle ilgili bilgilerinizi ölçmek için Dizel Motorları Yakıt Sistemleri Sınavı sayfasını da kullanabilirsiniz.

Direkt Enjeksiyon Sisteminin Çalışma Prensibi

Motor tarafından tahrik edilen yüksek basınç pompası, yakıtı yüksek basınç altında rail adı verilen ortak yakıt hattına gönderir. Rail, yüksek basınç boruları aracılığıyla enjektörlerle bağlantılıdır. Elektronik kontrollü enjektörler, motor kontrol ünitesi (ECU) tarafından yönetilir.

ECU; motor devri, gaz pedalı konumu, yakıt basıncı, motor sıcaklığı, emme havası ve diğer çalışma bilgilerini çeşitli sensörlerden alarak değerlendirir. Sensörler ve ECU Kontrolleri konusunda ayrıntılı olarak incelenen bu bilgiler doğrultusunda sistem temel olarak şu fonksiyonları yönetir:

• Rail içerisindeki yakıt basıncının kontrolü,
• Yüksek basınç pompası ve yakıt miktarının kontrolü,
• Enjektörlerin püskürtme zamanı ve püskürtme süresinin kontrolü.

Common Rail sistemlerinde motorun çalışma şartlarına ve kullanılan sistemin özelliklerine bağlı olarak bir motor çevrimi içerisinde birden fazla püskürtme gerçekleştirilebilir:

• Pilot veya ön enjeksiyon: Ana yanmadan önce küçük miktarda yakıt püskürtülerek yanmanın daha kontrollü başlamasına ve yanma gürültüsünün azaltılmasına yardımcı olur.
• Ana enjeksiyon: Motorun esas güç üretimini sağlayan yakıt miktarının püskürtüldüğü aşamadır.
• Post enjeksiyon: Ana enjeksiyondan sonra gerçekleştirilebilir. Motor ve egzoz son işlem sisteminin çalışma şartlarına bağlı olarak emisyon kontrolü ve partikül filtresi rejenerasyonu gibi amaçlarla kullanılabilir. Egzoz emisyonlarının kontrolü hakkında Emisyon Sistemleri konusunu inceleyebilirsiniz.

Bu püskürtme işlemlerinin zamanlaması çok hassastır ve elektronik kontrol ünitesi tarafından motorun anlık çalışma koşullarına göre yönetilir. Enjektörlerin açılma süreleri ve püskürtme zamanlamaları mikrosaniye (µs) ve milisaniye (ms) mertebelerinde değerlendirilebilir.

1 – Motor kontrol ECU’su

2 – Ön filtre

3 – Alçak basınçlı yakıt pompası

4 – Su separatörlü ana filtre

5 – Isıtıcı

6 – Soğutucu

7 – Üç radyal pistonlu yüksek basınç pompası

8 – Üçüncü piston devre dışı bırakma kontrolü

9 – Basınç regülatörü

10 – Rail (ortak yakıt hattı)

11 – Rail basınç sensörü

12 – Yakıt sıcaklık sensörü

13 – Elektronik kontrollü enjektörler

14 – Gaz pedalı konum sensörü. Gaz pedalının konum bilgisinin ECU tarafından nasıl kullanıldığını Gaz Pedalı Konum Sensörü konusunda inceleyebilirsiniz.

15 – Motor devir sensörü

16 – Silindir referans sensörü

17 – Çeşitli sensörlerden gelen bilgiler:

• Turboşarj basınç sensörü
• Hava basınç sensörü
• Motor soğutma suyu sıcaklık sensörü
• Emme havası sıcaklık sensörü
• Fren pedalı sensörü
• Debriyaj pedalı sensörü
• Araç hız sensörü
• Elektronik motor immobilizeri
• Araç özelliklerine bağlı olarak otomatik vites kutusu ve diğer sistemlerden gelen bilgiler

Motorun çalışma şartlarının belirlenmesinde krank mili ve eksantrik mili konum bilgileri de büyük önem taşır. Bu sensörlerden biri olan Eksantrik Mili Konum Sensörü, ECU’nun silindir konumunu belirlemesine yardımcı olur.

18 – Aktüatörlerin kontrolü, ilave sistemlerin yönetimi ve diğer sistemlerle koordinasyon:

• Turboşarj basıncının kontrolü
• Ön ısıtma sisteminin kontrolü
• EGR sisteminin kontrolü
• İlave ısıtıcı yönetimi
• Klima kompresörünün yönetimi
• Araç özelliklerine bağlı diğer fonksiyonlar

ECU, sensörlerden aldığı bilgiler doğrultusunda yalnızca yakıt enjeksiyonunu değil, sistemde bulunan çeşitli aktüatörleri de yönetebilir. Elektronik kumandalı elemanların kontrolü hakkında daha fazla bilgi için Aktüatörlerin Kontrolü Nasıl Yapılır? konusundan yararlanabilirsiniz.

Dizel motor yakıt sistemleri, Common Rail, sensörler ve diğer otomotiv teknolojileriyle ilgili teknik eğitim içeriklerine MotorDersi ana sayfasından ulaşabilirsiniz.