أنظمة تسخين الوقود
يتحول وقود الديزل إلى مادة هلامية في درجات الحرارة دون التجمد. فتتشكل كريستالات البارافين في الوقود، جاعلة المزيج المعلق الهلامي يظهر مغيمًا. وعندما تمر تلك الشرائح المعلقة عبر المرشح؛ فإنها تسد سطح التمرير الدقيق. وخلال فترة بسيطة؛ لن يتدفق الوقود عبر المرشح إلى مضخة الحقن.
 |
| أنظمة تسخين الوقود Bosch CRDI |
النتيجة: يفقد المحرك الطاقة ويتوقف عن العمل. ولا يضمن ديزل الشتاء )المصمم خصيصًا للاستخدام في الشتاء( عمل المحرك بسلاسة. وقد تم اختبار ديزل الشتاء في المعمل عند درجة -20 مئوية / -4 فهرنهايت )حسب الدولة(. وفي درجات الحرارة التي تكون أقل و / أو رياح التجميد؛ لا يبدو أن المحرك سيعمل. ومهما يكن؛ فإن المحرك سيعمل بصورة سيئة؛ بما يؤدي إلى استهلاك قدر كبير من الوقود. وبعد انسداد مرشح الوقود؛ فإن وصول الحرارة قد يحل المشكلة بسرعة .ويطلق على الحل: أنظمة تسخين الوقود .
سخان وقود الديزل Delphi )في عبوة :
في أنظمة حقن الديزل للقضيب المشترك Delphi؛ يمكن تركيب شريط ثنائي المعدن داخل عبوة مرشح الوقود. وفي الأحوال الباردة؛ فإن الوقود العائد من مضخة الضغط المرتفع يوجه عبر مبيت المرشح ليمتزج مع الوقود الجديد المتجه إلى مضخة الضغط المرتفع. ونتيجة للاحتكاك والانضغاط داخل مضخة الضغط المرتفع؛ فإن درجة حرارة وقود التسرب تزيد بسرعة. وعندما تصل الحرارة إلى 40° مئوية تقريبًا؛ فإن الشريط ثنائي المعدن يحرر الكرة المعدنية ليغلق المنفذ، بما يتيح للوقود العائد التدفق إلى خزان الوقود .
نظام التسخين الأولي) Bosch/Delphi:
يتم إبعاد قرصي تلامس معدنيين باستخدام 4 أشباه موصلات. وتوقع لوحة زنبركية الضغط للمحافظة على التلامس. ومع وصول التيار؛ تبدأ أشباه الموصلات في السخونة، وبالتالي تسخين وقود الديزل المار فوقها. وفي أنظمة Bosch؛ يوجد عنصر تسخين مرشح الوقود بين رأس المرشح وعنصر المرشح. وفي أنظمة Delphi؛ يوجد عنصر التسخين بجانب مرشح الوقود. ويعمل السخان باستخدام الإشارات من مستشعر حرارة الوقود المثبت في مبيت المرشح.
أنظمة مساعدة البدء
أنظمة مساعدة البدء مسؤولة عن ضمان كفاءة البدء البارد وتقصير فترة الإحماء، وهي حقيقة ترتبط كثيرًا بانبعاثات العادم. ولقدح شمعات الإشعال؛ تزود وحدة التحكم في الإشعال بمرحل قدرة وعدد من إشارات الدخل، مثل درجة حرارة سائل التبريد، والطرف L )لمراقبة جهد النظام(، وسرعة المحرك وكمية الوقود المحقون )لحساب مدة التسخين اللاحقة(. وتتحكم مثلاً في مدة توهج شمعات الإشعال أو تحتوي على وظائف السلامة والمراقبة. ولتفادي انخفاض الجهد؛ تزود شمعات الإشعال بالتيار عبر مسامير أو قوابس مخددة مناسبة. وتتشابه وظائف شمعة إشعال ومفتاح بدء محرك الديزل مع مفتاح الإشعال والبدء المستخدم في محرك إشعال الشرر. فالانتقال لموضع "تشغيل الإشعال" يبدأ عملية التسخين الأولي ويضيء مؤشر شمعة الإشعال. وعندما ينطفئ ثانية؛ فإنه يدل على أن شمعات الإشعال ساخنة بما يكفي لبدء المحرك. وفي مرحلة البدء التالية؛ فإن قطيرات الوقود المحقون تشتعل في الهواء الساخن المضغوط. والحرارة المحررة نتيجة لذلك تؤدي إلى بدء عملية الاحتراق. وفي مرحلة الإحماء التي تلي بدء المحرك الناجح؛ يساهم التسخين الأولي في عمل المحرك دون أعطال والحصول على تشغيل ولا تعشيق للمحرك دون دخان. وفي نفس الوقت؛ عندما يكون المحرك بارداً؛ فإن التسخين الأولي يقلل ضوضاء الاحتراق. يمكن أن تكون وحدة التحكم في الإشعال مرفقة أو موجودة في وحدة التحكم في المحرك بحيث يمكن استخدام المعلومات المتاحة في وحدة التحكم في المحرك للتحكم الأمثل في شمعات الإشعال وفقًا لظروف التشغيل الخاصة.
شمعة الإشعال:
شمعة الإشعال هي أنبوب معدني مقاوم للتآكل والغازات الحارة. وتحتوي على عنصر توهج السخان مضمن في مسحوق أكسيد المغنسيوم. ويتكون عنصر السخان من مقاومين متصلي المجموعة: سلك السخان في رأس أنبوب التوهج، وسلك التحكم. وحيث تظل مقاومة أسلاك السخان مستمرة فعليًا بغض النظر عن الحرارة؛ فإن سلك التحكم يصنع من مادة ذات مكافئ حراري موجب PTC. وتزيد مقاومته بسرعة مع زيادة الحرارة أكثر مما هو عليه في حالة شمعات الإشعال )التقليدية( السابقة. وهذا يعني أن شمعات الإشعال الجديدة تتميز ببلوغ درجة الحرارة المطلوبة للإشعال أسرع بكثير) 850 درجة مئوية خلال 4 ثوان(. كما تتميز بدرجة حرارة ثابتة منخفضة بما يعني أن حرارة شمعات الإشعال محدودة بمستوى غير حرج. والنتيجة أن شمعة الإشعال يمكن أن تظل عاملة لمدة تصل إلى 3 دقائق بعد بدء المحرك .
عنصر التسخين:
بدلاً من شمعات الإشعال؛ يستخدم عنصر التسخين في نظام Delphi CRDI. يوجد عنصر التسخين في مجمع السحب. والتحكم فيه مشابه لتحكم شمعات الإشعال. والفرق الوحيد هو إشارة الضغط الجوي الإضافية المطلوبة لحساب كثافة الهواء لتفادي تلف عنصر التسخين بسبب زيادة الحرارة .