Figure 2 - Piezo Unit Injector fitted to a cylinder head
Figure 3
Informazioni tecniche
Gli iniettori piezoelettrici - meccanici si trovano nella testa del cilindro e il cablaggio viene eseguito attraverso una multi-presa circolare nella parte posteriore della testa degli iniettori individuali. Gli iniettori sono diversi dagli iniettori common-rail, in quanto l’alta pressione del carburante è generata da un braccio attuatore aggiuntivo che parte dall’albero a camme e agendo direttamente su iniettori, quindi non c'è alcuna pompa ad alta pressione. Questi iniettori possono operare ad una vasta gamma di pressioni da 130 a 2.200 bar.
Questo sistema viene definito dal gruppo Volkswagen Audi come Pumpe-Düse (PD).
Ci possono essere fino a cinque fasi di iniezione:-
- La fase pilota (da 0 a 2) : per combattere il «battito in testa diesel» avviando delicatamente la combustione
- Fase di iniezione principale (1): per le caratteristiche di potenza e coppia
- Iniezione secondaria (da 0 a 2): per aumentare la temperatura di combustione durante la rigenerazione del particolato diesel.
Gli iniettori piezoelettrici hanno il vantaggio rispetto gli iniettori elettromagnetici convenzionali di un tempo di reazione molto veloce - circa quattro volte più veloce.
Gli iniettori piezoelettrici contengono una «pila» di circa 300 lastre sottilissime in ceramica. Quando viene applicata la tensione di commutazione, le piastre si espandono e agiscono secondo la valvola a spillo dell'iniettore, che a sua volta apre l’ugello dell’ago e inietta il carburante nel cilindro.
Figura 3 illustra un elemento piezoelettrico nei suoi due diversi stati. Figura 1 indica la pila senza alcuna tensione di alimentazione e figura 2 mostra l'aumento in altezza della pila quando la tensione di alimentazione è accesa.
Nota 1: Una volta che la pila è in posizione di apertura dell'iniettore, non ha bisogno di avere una tensione di alimentazione continua e rimane nello stato aperto fino al comando di chiusura. I comandi «apri» e «chiudi» sono i picchi di corrente positivi e negativi nella forma d'onda. Per questo motivo, non scollegare mai la multi-presa dell’iniettore con il motore acceso. Se l'iniettore è nello stato aperto, potrebbe bloccare in modo idraulico il motore con carburante diesel. Il motore si spegne se il modulo di controllo rileva eventuali anomalie con gli iniettori o il circuito di pilotaggio.
Nota 2: Questa unità iniettore è da un motore VAG PD da 2.0 litri con iniettori piezoelettrici. Altre cilindrate hanno gli iniettori dell’unità elettromeccanica descritti in un argomento diverso.
