Принцип работы топливной системы common rail: Топливная система COMMON RAIL – что это такое?

Топливная система COMMON RAIL – что это такое?

COMMON RAIL – это дизельная топливная система нового поколения, получившая широкое распространение в связи с ужесточением экологических норм. Помимо снижения уровня токсичности выхлопа, этот тип впрыска позволяет обеспечить требуемую мощности двигателя при минимальной подаче топлива.  В дословном переводе «common rail» читается как «единая магистраль». Рассмотрим основные отличия, принцип работы и особенности конструкции системы.

Особенности

Одним из наиболее явных отличий топливной системы Common Rail является наличие общей магистрали, расположенной между форсунками и ТНВД, выполняющей функцию аккумулятора горючего. В отличие от схемы, в которой насос напрямую распределял смесь по форсункам, в данной конструкции его роль ограничивается закачиванием дизеля в трубопровод. Еще одной особенностью является электронная система управления дозирования топлива в распылителях. 

Однако основным отличием системы нового поколения является значительно более

Высокая технологичность конструкции обуславливает требовательность данной системы впрыска к качеству горючего. Мелкие абразивные частицы, попавшие в топливную магистраль, могут вывести из строя аппаратуру, изготовленную с высокой точностью.

Принцип работы топливной системы Common Rail

Принцип действия топливной системы Common Rail заключается в подаче горючего к распылителям от рампы, которая выполняет функцию предварительного аккумулятора высокого давления. Схема работы оборудования схожа с технологией старых топливопроводов. Насос подкачки забирает дизель из бака и отправляет к ТНВД, который нагнетает давление в магистрали и снабжает горючим распылители, в необходимый момент впрыскивающим его в цилиндры. 

Желтым цветом показан контур низкого давления, красным – контур высокого давления, коричневым – обратный слив топлива в бак.

• Топливоподкачивающий насос.
• Топливный фильтр.
• Топливный насос высокого давления.
• Клапан дозировки.
• Датчик давлений топлива в рампе.
• Аккумулятор высокого давления – топливная рейка.
• Регулятор давления (контрольный клапан).
• Инжекторы.

Электронное управление позволило организовать двухступенчатую схему подкачки строго дозированных порций топлива. На первом этапе в камеру поступает минимально необходимая доза (порядка 1 мг), воспламенение которой повышает температуру в замкнутом объеме, после чего в него впрыскивается основная часть горючего. Такая схема дает возможность обеспечить плавное нарастание давления в камере, вследствие чего силовой агрегат функционирует мягче и значительно снижается уровень шума при его работе. 

На основании поступающих от датчиков данных система определяет необходимое количество топлива, которое забирается из бака через дозирующий клапан. Таким образом, топливо вначале попадает в насос, а через него – во «временный аккумулятор». За поддержание необходимого уровня давления в рампе отвечает соответствующий регулятор. В заданный момент времени управляющий блок посылает команду к форсункам, и те на определенный срок открывают заслонки. В зависимости от режима эксплуатации силового агрегата, система может в некоторых пределах автоматически менять показатели давления и объем топлива. Давление рассчитывается и поддерживается вне зависимости от скорости вращения коленвала и количества подаваемого горючего. Распылители подают смесь в цилиндры, получая управляющий сигнал от электронного блока к соленоиду. 

Использование разделенного цикла воспламенений в дизельных топливных системах позволяет поднять крутящий момент на низких оборотах коленвала до 25% при одновременном уменьшении потребления горючего на 20%. Помимо этого, понижается степень выхода сажи в выхлоп, а звук работы двигателя становится значительно тише.

Конструкция

Конструктивно топливная система двигателя Common Rail является контуром высокого давления, который представляет собой сложный комплекс из нескольких взаимосвязанных узлов.

ТНВД

Клапан и регулятор. Клапан предназначен для дозирования порции горючего, поступающего к насосу и конструктивно представляет собой деталь ТНВД. Регулятор давления размещается в топливной магистрали и управляет работой силовой установки в зависимости от нагрузки на нее.

Рампа. Эта деталь обладает широким функционалом и выполняет роль аккумулятора горючего, а также распределяет его по форсункам и смягчает перепады давления в жидкости.

Форсунки. В отличие от бензиновых аналогов, конструкция данного типа распылителей рассчитана на значительно более высокое давление. Помимо этого, форсунки Common Rail управляют объемом топлива, которое поступает непосредственно в цилиндр. В современных  двигателях используются два типа распылителей:

• Электрогидравлические. В конструкциях данного типа подача топлива осуществляется работой электромагнитного клапана.
• Пьезофорсунки. В конструкциях данного типа дозированием горючего управляют специальные кристаллы, на порядок повышающие скорость отклика на управляющие сигналы.

Перспективы развития

Технологический потенциал топливной системы Common Rail дал новый импульс развитию дизельных двигателей в условиях перманентно повышающихся стандартов по токсичности. Благодаря контролю высокоточной электроники и значительному давлению при впрыске сгорание смеси происходит с максимальной отдачей, что обеспечивает оптимальную работу силового агрегата на каждом из режимов работы. Дальнейшее технологическое развитие системы напрямую связано с повышением норм экологической безопасности.

Система питания Common Rail дизельного двигателя.

Система впрыска Common Rail

Общие сведения о системе питания Common Rail

Система впрыска Common Rail (Common Rail в переводе с английского — «общий путь», «общая рампа») является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Впрочем, аналог такой системы применяется и в бензиновых двигателях с принудительным впрыском топлива, т. е. инжекторных двигателях.

Основное принципиальное отличие системы Common Rail от рассмотренной в предыдущей статье классической системы питания заключается в том, что топливо к форсункам подается не непосредственно от ТНВД, а от общего накопителя – топливной рампы. Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление, развиваемое ТНВД. В рампе поддерживается постоянное давление топлива с помощью ТНВД и регулятора давления, и каждая форсунка соединена топливопроводом с рампой.

Применение данной системы позволяет снизить расход топлива, токсичность отработавших газов, уровень шума дизеля, а также значительно улучшить его динамические характеристики. По сравнению с обычным дизелем система Common Rail позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на 10 %.
Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива посредством компьютера (электронного блока управления), что позволяет осуществлять широкий диапазон регулирования давления, количества и момента начала впрыска топлива.

Конструктивно система впрыска

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. На современных дизелях, оборудованных системой питания Common Rail применяют топливные насосы высокого давления радиально-плунжерного или плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.

Форсунка — важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.
Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системы впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

***

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Принцип работы системы питания Common Rail достаточно прост, и попытки ее применения известны достаточно давно – более полувека назад. Тем не менее, максимального эффекта от использования такой системы питания удается получить лишь с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили лишь недавно.
Рассмотрим подробнее работу Common Rail на приведенной ниже схеме (рис. 2).

С помощью топливоподкачивающего насоса (ТПН) топливо закачивается из топливного бака и через фильтр с влагоотделителем подается в радиально-плунжерный насос высокого давления (ТНВД) , который с помощью эксцентрикового вала приводит в движение три плунжера.
Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за два оборота.
От ТНВД топливо под большим давлением поступает в гидроаккумулятор (топливную рампу), откуда поступает на электро- или пьезогидравлические форсунки, управляемые компьютером.
Излишки топлива от форсунок и ТНВД сливаются в топливный бак через топливопроводы слива (магистраль обратного слива).

Схему можно увеличить в отдельном окне браузера, щелкнув по ней мышкой.

В нужный момент блок управления (ЭБУ) дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

Начало впрыска и количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки, зависит от начала и продолжительности сигнала электронного блока управления, формируемого на основании информации от датчиков. Этот сигнал зависит от нескольких параметров, в первую очередь — от режима работы двигателя.
Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, положения коленчатого вала (датчик Холла), положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.

Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и продолжительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.
Кроме того, появляется возможность применения предварительного впрыска (или даже нескольких впрысков), регулируемого в зависимости от потребностей двигателя, что приводит к существенному сокращению шума двигателя наряду с улучшением процесса сгорания и сокращением выброса вредных веществ с отработавшими газами.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

• два предварительных впрыска — на холостом ходу;
• один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
• предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке;
• основной впрыск обеспечивает работу двигателя в режиме частичных и номинальных нагрузок.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

***

Достоинства и недостатки системы Common Rail

Как уже отмечалось выше, использование в дизелях системы питания Common Rail вместо классической системы питания дает ощутимый прирост мощности, экологичности и экономичности двигателю. Уменьшение расхода топлива, выброса вредных веществ, шума, наряду с повышением динамических показателей достигается возможностью компьютерного управления всеми процессами впрыска, что невозможно осуществить в традиционных системах питания, даже самых сложных и совершенных.

К существенным недостаткам системы Common Rail следует отнести сложность обслуживания, требующего от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования работы системы. Поэтому, если автомобиль эксплуатируется в условиях ограниченного технического сервиса невысокого уровня, надежнее использовать классическую систему питания.

Следует отметить, что система питания Common Rail подвергает моторное масло значительным тепловым нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть (головка) поршней нагревается гораздо сильнее, чем у классического дизельного двигателя. Если головка поршня у классического дизеля непосредственного впрыска нагревается до 320-350 °C, при работе с системой питания Common Rail — свыше 400 °С.
В результате моторное масло выгорает и окисляется значительно интенсивнее. По этой причине в смазочной системе дизелей с впрыском типа Common Rail необходимо использовать синтетические или полусинтетические моторные масла.

***

Перспективы развития системы питания Common Rail

Совершенствование системы питания Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска. Очевидно, что чем выше давление в системе в момент впрыска, тем больше топлива успевает попасть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность двигателя. Кроме того, впрыск под большим давлением обеспечивает высокое качество распыливания топлива форсункой, что благотворно сказывается на процессах смесеобразования и горения.
В современных двигателях повышение давления впрыска ограничивается прочностью аккумулятора топлива (рампы) и топливопроводов высокого давления, которые подвержены пульсирующим и вибрационным нагрузкам при работе двигателя и способны разрушиться.
Тем не менее, за полтора десятка лет инженерными решениями удалось увеличить давление на впрыске более, чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже более.

Высокое давление впрыска надежнее обеспечить, используя систему питания типа насос-форсунка, о которой пойдет рассказ в следующей статье.

***

Устройство и принцип работы ТНВД системы Common Rail

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Топливная система Common Rail. Принцип работы и особенности.

Топливная система высокого давления Common Rail является предпочтительной для современных дизельных двигателей, намного превосходящей возможности механических и гидравлических систем впрыска прошлых лет. Благодаря относительно высокому давлению впрыска и большему контролю за событиями в форсунке, системы впрыска Common Rail обладают хорошими эксплуатационными характеристиками и меньшими выбросами в атмосферу при одновременном повышении эффективности.

Система Common Rail состоит из топливного насоса низкого давления (подъемный насос), топливного насоса высокого давления (впрыскивающего насоса), пьезоэлектрических топливных форсунок и соответствующей системы магистралей.

Топливо подается из топливного бака в топливный насос через подъемный насос. Единственная цель подъемного насоса состоит в том, чтобы постоянно подавать топливо в топливный насос — давление топлива, поступающего в топливный насос, мало и не влияет на фактическое давление, выходящее из распылителя форсунки. Насос высокого давления поддерживает огромное давление в общей магистрали/ях (двигатель I-6 (рядный) имеет одну общую топливную рампу, которая питает каждую форсунку, в то время как двигатель «V» (V-образный) будет использовать две общие рампы, по одной на каждый ряд циллиндров). «Давление в рампе» или давление в топливной системе на выходе из насоса высокого давления может достигать давления, превышающего 2000 бар.

События впрыска управляются PCM / ECM модулем, который подает питание на инжектор, чтобы инициировать событие впрыска. Когда это происходит, топливо проходит через распылитель форсунки и распыляется в камеру сгорания. Наиболее важным фактором в системе Common Rail является давление в рампе — большее давление в рампе приводит к большему распылению топлива и, следовательно, тесно связано с эффективностью сгорания.

Система Common Rail является альтернативой механическим форсункам и системам HEUI, которая в отличие от последних двух обладает способностью реализовывать относительно высокое давление впрыска и запускать форсунку несколько раз за одно событие сгорания (возможность осуществлять предварительный впрыск небольшого количества топлива в цилиндр для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускоренное воспламенение основного заряда; а также дополнительный впрыск после основного для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре). Это приводит к повышению потенциала производительности, снижению выбросов и повышению эффективности. Системы Common Rail также обычно снижают шум двигателя.

Однако несмотря на все преимущества данной системы, есть и некоторые её недостатки. В первую очередь в связи с более высоким давлением системы, а следовательно и более высокими нагрузками на цилиндро-поршневую группу двигателя, владельцам систем Common Rail следует использовать качественные моторные масла и проводить их замену не реже раза в 8-9 тысяч километров. Также следует озаботиться заправкой только качественным дизельным топливом, наличие в солярке посторонних примесей, грязи и воды может в короткие сроки вывести из строя топливную систему. Ещё одним недостатком по сравнению с другими системами является более дорогостоящий ремонт, который должен проводится квалифицированным персоналом с использованием специальных инструментов и стенда для регулировки ТНВД.

Система питания дизеля COMMON RAIL

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ COMMON RAIL

2. Какие основные конструктивные решение в изменении сложившейся системы привели к конструкции Common Rail

3. Особенностью Common Rail стало использование аккумуляторного узла (резервуара), который содержит распределительный трубопровод

4. В чем отличие Common Rail от других систем питания дизелей?

5. В отличие от других систем питания дизелей, управляющих работой кулачковых механизмов, система Common Rail является

6. Система Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков.

7. Что входит в контур низкого давления системы питания дизельного двигателя Common Rail ?

8. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.

9. Что входит в контур высокого давления системы питания дизельного двигателя Common Rail ?

10. Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном,

11. Назначение, устройство топливной рампы – аккумуляторного узла?

12. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен

13. Назначение ЭБУ?

14. Электронный блок управления системы Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленчатого

15. Назначение датчиков Common Rail ?

16. Датчики определяют значения соответствующих физических величин, а ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое

17. Принцип работы контура низкого давления?

18. В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются

19. При каком давлении топливо подается ТНВД в контур высокого давления?

20. В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном

21. Расположение датчиков и принцип работы Common Rail ?

22. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу

23. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется

24. Впрыск топлива продолжается до тех пор, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления,

25. В качестве подкачивающего насоса используются электрические насосы, которые могут устанавливаться как внутри бака, так и в

26. Топливоподкачивающий насос объединяет в себе электродвигатель и роликовый насос. Топливо протекает через электродвигатель и

27. Где располагается ТНВД?

28. Насос высокого давления этой системы располагается в подкапотном пространстве автомобиля, обычно в том же месте, где и ТНВД.

29. Насос высокого давления приводится в действие от коленчатого вала двигателя посредством зубчатой, цепной или ременной передачи.

30. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТНВД?

31. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТНВД?

32. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТНВД?

33. ЗАДАНИЕ ! Дома в тетради : 1) опишите устройство, 2) принцип работы роторного ТНВД

34. Плунжера приводятся в действие эксцентриком, установленным на вале насоса. При движении плунжера вниз под действием пружины

35. Как работает аккумуляторный узел – топливная рампа и из чего состоит?

36. Аккумуляторный узел – топливная рампа состоит из…. и устроена… ?

37. Контрольный клапан давления в топливной рампе, управляется компьютером, входящим в блок управления, и поддерживает постоянное

38. На основе сигнала от датчика давления ЭБУ определяет давление в аккумуляторном узле

39. Устройство и принцип работы форсунок в системе Common Rail ?

40. В форсунках двигателя имеются электромагниты, которые управляют работой этих форсунок, получая электрические сигналы от ЭБУ

41. Распылитель форсунки закрыт иглой, которая прижимается к седлу распылителя за счет совместного действия усилия сжатия пружины и

42. При отключении электромагнита форсунка закрывается и впрыск топлива прекращается. Топливо, просачивающееся из форсунки,

43. Опишите из чего состоит и как работает форсунка?

44. Опишите устройство и принцип работы системы питания дизельного двигателя — Common Rail

45. За что отвечает датчик – «Положения коленвала и где он установлен»?

46. Зачем нужен и где находится датчик положения коленвала системы питания дизельного двигателя — Common Rail?

47. Дает сигнал ЭБУ где находятся поршни, служит для пуска ДВС

48. Зачем нужен и где находится датчик распредвала системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

49. Дает сигнал ЭБУ где находятся клапан, служит для впрыска топлива

50. Зачем нужен и где находится датчик педали «газа» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

51. Дает сигнал ЭБУ где сколько топлива нужно подать в цилиндр, служит для впрыска топлива

52. Зачем нужен и где находится датчик «дроссельной заслонки» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

53. Дает сигнал ЭБУ где сколько топлива нужно подать в цилиндр, служит для впрыска топлива

54. Зачем нужен и где находится датчик «массового расхода воздуха» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

55. Дает сигнал ЭБУ где сколько воздуха поступило в цилиндр, служит для впрыска топлива

56. Зачем нужен и где находится датчик «детонации» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

57. Дает сигнал ЭБУ начала детонации в цилиндре, служит для избежания «разноса» ДВС

58. Зачем нужен и где находится датчик «температуры двигателя» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

59. Дает сигнал ЭБУ начала детонации в цилиндре, служит для избежания «заклинивания» ДВС

60. Зачем нужен и где находится датчик «кислорода» системы питания дизельного двигателя — Common Rail ?

61. Дает сигнал ЭБУ сигнал «пропуска зажигания», служит для сокращения вредных выбросов и расхода топлива ДВС

63. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя

64. На основании сигналов каких датчиков ЭБУ определяет количество топливо которое необходимо впрыснуть в цилиндр?

65. Какая из приведенных топливных систем является

66. ЗАДАНИЕ ! Запомните и напишите в тетради схему устройства и принципа работы системы Common Rail на всех режимах работы

67. Опишите устройство и принцип работы системы питания дизельного двигателя — Common Rail

68. Какая это система питания дизельного двигателя и почему?

69. Какая это система питания дизельного двигателя, почему и чего в ней нет?

70. Какая это система питания дизельного двигателя и почему?

72. В последнее время все большее применение на грузовых автомобилях и автобусах находит система подачи топлива HEUT (Hydraulically

73. Что является основным узлом HEUT (Hydraulically Actuated Unit Ignition) — электронная гидравлическая система впрыска.

74. Основным узлом системы HEUT является насос-форсунка; кулачковый вал привода исполнительных механизмов насос-форсунок здесь

75. Какие + у системы HEUT?

76. В отличие от других систем давление в системе HEUT абсолютно не зависит от частоты вращения двигателя и обеспечивает подачу

77. THE END

Принцип работы дизельной системы — Denso

Система впрыска топлива находится в самом сердце дизельного двигателя. Система нагнетает и впрыскивает топливо в  камеру сгорания с воздухом под большим давлением.

Система впрыска дизельного топлива включает в себя:

• ТНВД — нагнетает давление топлива
• Топливопровод высокого давления — подает топливо в топливную форсунку
• Топливная форсунка — впрыскивает топливо в цилиндр
• Топливоподкачивающий насос — подает топливо из бака
• Топливный фильтр — фильтрует топливо

В некоторых баках на дне фильтра находится седиметр, отделяющий воду от топлива.

Функции системы

Четыре основные функции системы впрыска дизельного топлива:

Подача топлива

Такие элементы насоса, как цилиндр и плунжер, встроены в корпус впрыскивающего насоса. Когда плунжер под воздействием кулачка поднимается, топливо под высоким давлением подается в инжектор.

Регулировка количества топлива

В дизельных двигателях забор воздуха происходит практически постоянно, вне зависимости от скорости вращения или нагрузки. Если количество впрыска меняется вместе со скоростью двигателя, а регулировка впрыска остается неизменной, то мощность и расход топлива изменятся. Эффективная мощность двигателя почти пропорциональна количеству впрыска, и это регулируется при помощи педали газа.

Установка момента впрыска

Задержка впрыска — это время между моментом впрыска топлива, зажигания и сгорания и моментом достижения максимального давления сгорания. Вне зависимости от скорости двигателя этот период времени остается постоянной величиной. Для изменения момента впрыска используется таймер, что помогает достичь оптимального сгорания.

Распыление топлива

Когда впрыскивающий насос нагнетает давление топлива, которое потом распыляется через распылитель форсунки, то топливо полностью смешивается с воздухом, что улучшает зажигание. Результат — полное сгорание.  

Common Rail — устройство и преимущества топливной системы Common Rail

В современных автомобилях используются топливные системы с принудительным впрыском. Если раньше такая модификация была только в дизельных силовых агрегатах, то сегодня многие бензиновые двигатели получают одну из разновидностей впрыска. Подробно они описаны в другом обзоре.

Сейчас сосредоточимся на разработке, которая получила название Common Rail. Посмотрим, как она появилась, в чем ее особенность, а также какие в ней достоинства и недостатки.

Что такое топливная система Common Rail

Словарь переводит понятие Common Rail, как «аккумуляторная топливная система». Ее особенность в том, что забор порции дизтоплива производится из резервуара, в котором топливо находится под большим давлением. Рампа расположена между ТНВД и форсунками. Впрыск осуществляется за счет того, что форсунка открывает клапан, и топливо под давлением высвобождается в цилиндр.

Данный тип топливной системы является самой последней ступенью в эволюции дизельных силовых агрегатов. По сравнению с бензиновым аналогом дизель более экономичен, так как впрыск топлива осуществляется непосредственно в цилиндр, а не во впускной коллектор. А с данной модификацией эффективность силового агрегата повышается в разы.

Топливный впрыск «коммон рейл» позволил повысить экономичность автомобиля на 15% в зависимости от настроек режима работы ДВС. При этом обычно побочным эффектом экономичности мотора является снижение его производительности, но в данном случае мощность агрегата наоборот увеличивается.

Причина тому кроется в качестве распределения топлива внутри цилиндра. Всем известно, что КПД двигателя напрямую зависит не столько от количества поступающего горючего, сколько от качества его смешивания с воздухом. Так как во время работы мотора процесс впрыска происходит за считанные доли секунды, необходимо, чтобы горючее максимально быстро смешалось с воздухом.

Для ускорения этого процесса используется распыление топлива. Так как магистраль за топливным насосом имеет высокое давление, дизтопливо распыляется через форсунки более эффективно. Сгорание воздушно-топливной смеси происходит с большей эффективностью, от чего двигатель демонстрирует увеличение КПД в несколько раз.

История

Внедрению данной разработки послужило ужесточение экологических стандартов для автопроизводителей. Однако основополагающая идея появилась еще в конце 60-х гг прошлого столетия. Ее прототип разработал швейцарский инженер Роберт Хубер.

Немного позже эту идею доработал сотрудник Федерального института технологий Швейцарии, Марко Гансер. Эту разработку использовали сотрудники компании Denzo и создали топливную систему с рампой. Новинка получила незамысловатое название Common Rail. В последние годы 1990-х разработка появилась в коммерческом транспорте на моторах EDC-U2. Такую топливную систему получили грузовые автомобили Hino (модель Rising Ranger).

В 95-м году другим производителям тоже стала доступная эта разработка. Инженеры каждого бренда дорабатывали систему и адаптировали под особенности собственной продукции. Однако первопроходцем в применении данного впрыска на автомобилях компания Denzo считает себя.

Это мнение оспаривает другой бренд, FIAT, который в 1987-м году запатентовал прототип дизельного двигателя с непосредственным впрыском (модель Chroma TDid). В том же году сотрудники итальянского концерна начали вести работу над созданием электронного впрыска, который имеет схожий принцип работы с коммон рейл. Правда, система получила название UNIJET 1900сс.

Современный вариант впрыска функционирует по тому же принципу, что и первоначальная разработка, независимо от того, кто считается ее изобретателем.

Конструкция

Рассмотрим устройство данной модификации топливной системы. Контур с высоким давлением состоит из следующих элементов:

• Магистраль, способная выдержать большое давление, во много раз превышающее показатель компрессии в двигателе. Она выполнена в виде цельных трубок, к которым подсоединены все элементы контура.
• ТНВД – насос, создающий нужный напор в системе (в зависимости от режима работы двигателя этот показатель может составлять больше 200 МПа). Этот механизм имеет сложное устройство. В современном исполнении его работа основана на плунжерной паре. Подробно о ней рассказывается в другом обзоре. Об устройстве и принципе работы топливного насоса также рассказывается отдельно.
• Топливная рейка (рампа или аккумулятор) – небольшой резервуар из толстостенного материала, в котором накапливается горючее. К ней при помощи топливопроводов подсоединяются форсунки с распылителями и другое оборудование. Дополнительная функция рампы – демпфировать колебания горючего, возникающие в процессе функционирования насоса.
• Датчик давления топлива и регулятор. Эти элементы позволяют контролировать и поддерживать нужный напор в системе. Так как насос постоянно работает, пока заведен мотор, он постоянно закачивает солярку в магистраль. Чтобы ее не разорвало, регулятор осуществляет сброс излишка рабочей среды в обратку, которая соединена с баком. Подробно о том, как работает регулятор давления, рассказывается здесь.
• Форсунки подают необходимую порцию топлива в цилиндры агрегата. Разработчики дизельных двигателей решили расположить эти элементы непосредственно в головке блока цилиндров. Этот конструктивный подход позволил одновременно решить несколько сложных вопросов. В-первых, это минимизирует потери топлива: во впускном коллекторе системы распределенного впрыска незначительная часть горючего остается на стенках коллектора. Во-вторых, дизель воспламеняется не от свечи накала и не от искры, как в бензиновом моторе – его октановое число не позволяет применить такое зажигание (что такое октановое число, читайте здесь). Поршень сильно сжимает воздух, когда выполняется такт сжатия (закрыты оба клапана), в результате чего температура среды повышается до нескольких сотен градусов. Как только форсунка распыляет топливо, от высокой температуры оно самовоспламеняется. Так как в этом процессе нужна идеальная точность, устройства оснащаются электромагнитными клапанами. Они срабатывают от сигнала, поступающего с эбу.
• Датчики следят за работой системы и подают соответствующие сигналы на блок управления.
• Центральным элементом в Common Rail является ЭБУ, который синхронизируется с «мозгами» всей бортовой системы. В некоторых моделях авто он интегрирован в главный блок управления. Электроника может фиксировать не только показатели мотора, но и других узлов авто, благодаря чему более точно рассчитывается количество воздуха и топлива,  а также момент распыления. Электроника программируется на заводе. Как только ЭБУ получает от датчиков нужную информацию, активируется заданный алгоритм, и все исполнительные механизмы получают соответствующую команду.
• Любая топливная система в своей магистрали имеет фильтр. Он устанавливается перед топливным насосом.

Дизельный ДВС, оснащенный данным типом топливной системы работает по особенному принципу. В классическом исполнении производится впрыск всей порции топлива. Наличие топливного аккумулятора позволяет обеспечить распределение одной порции на несколько частей, пока мотор выполняет один цикл. Эта методика называется многократным впрыском.

Ее суть сводится к тому, что перед подачей основного количества солярки производится предварительный впрыск, который еще сильнее разогревает рабочую камеру, а также повышает в ней давление. Когда распыляется остальная часть горючего, оно более эффективно воспламеняется, благодаря чему ДВС с системой коммон рейл демонстрирует высокий крутящий момент, даже когда уровень оборотов коленвала низкий.

В зависимости от режима работы часть топлива будет поступать один раз или два. Когда двигатель работает на холостых оборотах, прогрев цилиндра осуществляется благодаря двойному предварительному впрыску. Когда повышается нагрузка, осуществляется один предвпрыск, благодаря чему на основной цикл остается больше горючего. Когда двигатель работает на максимальной нагрузке, предварительный впрыск не выполняется, а задействуется вся порция топлива.

Перспективы развития

Стоит отметить, что данная топливная система совершенствовалась по мере повышения компрессии силовых агрегатов. На сегодняшний день автовладельцам предлагается уже 4-е поколение Common Rail. В нем топливо находится под напором в 220 МПа. Эта модификация устанавливается на автомобили, начиная с 2009-го года.

Предыдущие три генерации имели такие параметры давления:

1. Начиная с 1999-го, давление в рампе составляло 140МПа;
2. В 2001-м году этот показатель увеличился на 20МПа;
3. Спустя 4 года (2005г.) автомобили начали комплектоваться третьим поколением топливных систем, которые были способны создавать напор в 180МПа.

Увеличение давления в магистрали позволяет осуществить впрыск большего объема дизтоплива за тот же промежуток времени, что и в предыдущих разработках. Соответственно, это повышает прожорливость машины, но и прирост мощности заметно увеличивается. По этой причине некоторые рестайлинговые модели получают мотор, идентичный предыдущему, но с увеличенными параметрами (о том, чем рестайлинг отличается от модели следующего поколения, рассказывается отдельно).

Повышение эффективности такой модификации осуществляется за счет более точной электроники. Такое положение вещей позволяет заключить, что четвертое поколение это еще не вершина совершенства. Однако повышение эффективности топливных систем спровоцировано не только стремлением автопроизводителей удовлетворить запросы экономных автомобилистов, но в первую очередь повышением экологических стандартов. Данная модификация обеспечивает более качественное сгорание дизеля, благодаря чему автомобиль способен пройти контроль качества, прежде чем сойдет с конвейера.

Достоинства и недостатки системы Common rail

Современная модификация данной системы позволила повысить мощность агрегата за счет распыления большего количества топлива. Так как в современных авто производители устанавливают большое количество всевозможных датчиков, электроника стала более точно определять количество дизтоплива, необходимого для работы ДВС на конкретном режиме.

Это основное преимущество коммон рейл перед классическими модификациями ТС с насос-форсунками. Еще один плюс в пользу инновационному решению – ее легче ремонтировать, так как она имеет более простое устройство.

К недостаткам относится дороговизна установки. Также она требует более качественного топлива. Еще один минус в том, что форсунки имеют более сложную конструкцию, поэтому у них меньший рабочий ресурс. Если выйдет из строя какая-то из них, клапан в ней будет постоянно открыт, из-за чего нарушится герметичность контура и система отключится.

Более подробно об устройстве и разных вариантах исполнения топливного контура высокого давления рассматривается в следующем видео:

Принцип работы компонентов топливного контура системы Common Rail. Часть 2

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Система впрыска Common Rail. Описание. Принцип работы

В настоящее время для дизельных двигателей используют новую систему впрыска Common Rail. Система работает за счет подачи топлива от общего аккумулятора к форсункам. Система разработана специалистами известной фирмы Bosch. Одним из преимуществ данной системы является значительное снижение расходов на топливо и в свою очередь токсичных веществ.  Появилась возможность регулировать давление топлива и начало впрыска, а также снизить шум.

В основе конструкции системы Common Rail является контур высокого давления, который устанавливается на дизельный двигатель. Особенностью такой системы является непосредственно впрыск дизельного топливо в камеру сгорания. Система Common Rail состоит из нескольких устройств:
1.    Насос давления для топлива;
2.    Клапан для дозировки топлива;
3.    Контрольный клапан;
4.    Топливная рампа;
5.    Форсунки;
6.    Проводы для топлива.

ТНВД (насос высокого давления топлива) создает высокое давление топлива, которое подается к топливному насосу. Клапан и насос высокого давления помещены в оду конструкцию. Для управления уровнем давления топлива используется специальный регулятор. Давление можно регулировать в зависимости от нагрузи на двигатель. Регулятор находится в рампе для топлива. Он предназначен для:
•    Регулирования давления и накопления топлива;
•    Снижение колебаний давления, которые происходят от подачи ТНВД;
•    Распределителем топлива по форсункам.

Форсунка (на фотографии) выполняет роль элемента системы для непосредственного впрыска топлива в топливную рампу. Проводы предназначены для связи форсунки с топливной рампой. Система состоит из электрогидравлического форсунка и пьезофорсунка.

Электрогидравлическая форсунка впрыскивает топливо с помощью электромагнитного клапана. Пьезофорсунка работает на пьезокристаллах которые значительно повышают качество роботы форсунки.

Система управления Common Rail включает в себя такие элементы управления

•    Блок управления;
•    Системные механизмы двигателя;
•    Датчики управления (датчики температуры, давления, холла).
•    И др.

К основным механизмах роботы системы относятся:
•    Насос-форсунки;
•    Клапан для дозирования топлива;
•    Регулятор уровня давления топлива.

Принцип роботы системы Common Rail

Блок управления двигателем получает сигналы от датчиков и определяет количество, которое необходимое. Как только блок управления определил нужное количество, топливный насос увеличивает давления и тем самим накачивает топливо в рампу.  Топливо находится в этот момент под определенным давлением, которое обеспечивает регулятор.

Единовременно подается сигнал от ECU к форсункам для начала впрыскивания и обеспечения продолжительности открытия клапана. Блок управления может корректировать параметры системы, для правильно работы впрыска. С целью получения лучшей производительности двигателя, впрыск производится многократно в течении определенного времени. Различают предварительный впрыск, основной и дополнительный.

Предварительный впрыск предназначен для повышения температуры и давления для лучшего сгорания топлива, а также для снижения шума и выбросов токсичных газов.

Существует 3 способа предварительного впрыскивания:
1.    На холостом ходу производится — два предварительных впрыска;
2.    При повышенной нагрузки – один предварительный впрыск;
3.    При полной нагрузке – предварительный впрыск не производится.
Основной впрыск является основой роботы дизельного двигателя.
Дополнительный впрыск предназначен для повышения температуры обработанных газов и сажи.

С годами система Common Rail развивалась и увеличивала уровень давления впрыска топлива:
1.    Первый уровень 140 МПА, с 1999 года;
2.    Другой уровень 160 МПА, с 2001 года;
3.    Третий уровень 180МПА, с 2005 года;
4.    Четвертый уровень 220 МПА, с 2009 года;
Реализовать большую мощность и впрыснуть как можно больше топлива за небольшой промежуток времени можно с увеличением уровня давления.

Видео — описание системы Common Rail фирмы Bosh для коммерческих автомобилей

Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей грузовых авто — достаточно непростое занятие. Если нужен ремонт грузовых автомобилей — обращайтесь только к профессионалам.

• < Назад
• Вперёд >

Common rail: компоненты, принцип работы и функции

Кунле Шонаике

Компания Bosch представила первую систему Common Rail в 1997 году. Система названа в честь общего резервуара высокого давления (Common Rail), который снабжает топливом все цилиндры. В обычных системах впрыска дизельного топлива давление топлива должно создаваться индивидуально для каждого впрыска. Однако в системе Common Rail создание давления и впрыск разделены, что означает, что топливо постоянно доступно под давлением, требуемым для впрыска.

Системы Common Rail имеют модульную конструкцию. Каждая система состоит из насоса высокого давления, форсунок, рейки и электронного блока управления.

Common Rail — один из важнейших компонентов в системе прямого впрыска дизельного топлива и бензина. Основное различие между прямым и стандартным впрыском — подача топлива и способ его смешивания с поступающим воздухом. В системе прямого впрыска топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, минуя период ожидания во впускном коллекторе.Под управлением электронного блока топливо впрыскивается непосредственно там, где камера сгорания наиболее горячая, что обеспечивает более равномерное и тщательное сгорание топлива.

Основные преимущества прямого впрыска топлива с общей топливораспределительной рампой можно резюмировать в снижении выбросов выхлопных газов и шума, улучшении топливной экономичности и улучшенных общих характеристиках двигателя. Система состоит из насоса высокого давления, форсунок, рейки и электронного блока управления.

Common Rail представляет собой длинный металлический цилиндр.Он получает топливо от насоса и распределяет его по форсункам под очень высоким давлением. Повышение давления топлива — результат новейшей конструкции двигателей. И дизельные, и бензиновые двигатели имеют тенденцию становиться меньше и легче для повышения топливной экономичности и производительности, что увеличивает давление топлива и устанавливает совершенно новые стандарты в производстве высококачественной системы Common Rail.

Во-первых, решающее значение имеет геометрическая точность детали.Точная конструкция способствует повышению производительности системы Common Rail. Даже минимальные колебания размера или формы могут привести к поломке. Определение правильных параметров на этапе проектирования имеет важное значение, но что действительно важно, так это их строгое соблюдение в процессе производства.

Выбор материалов — это тоже момент, который нельзя недооценивать. Хорошие механические свойства обеспечивают прочность и предотвращают коррозию. Используемые материалы — обычно сталь и нержавеющая сталь. Common Rail для дизельного двигателя изготовлен из стали, а Common Rail для бензинового двигателя изготовлен из нержавеющей стали, потому что топливо слишком агрессивно, а нержавеющая сталь обладает большей устойчивостью к коррозии, чем сталь.

Common Rail с прямым впрыском

В топливных системах большинства современных двигателей используется передовая технология, известная как CRDi или непосредственный впрыск Common Rail. И бензиновые, и дизельные двигатели используют общую «топливную рампу», которая подает топливо к форсункам. Однако в дизельных двигателях производители называют эту технологию CRDi, в то время как бензиновые двигатели называют ее прямым впрыском бензина или послойным впрыском топлива. Обе эти технологии имеют схожую конструкцию, поскольку они состоят из «топливной рампы», которая подает топливо к форсункам.Однако они значительно отличаются друг от друга по таким параметрам, как давление и тип используемого топлива.

При непосредственном впрыске Common Rail сгорание происходит непосредственно в основной камере сгорания, расположенной в полости над днищем поршня. Сегодня производители используют технологию CRDi для преодоления некоторых недостатков обычных дизельных двигателей, которые при внедрении были медленными, шумными и низкими по производительности, особенно в легковых автомобилях.

Технология CRDi работает в тандеме с ЭБУ двигателя, который получает данные от различных датчиков.Затем он рассчитывает точное количество топлива и время впрыска. Топливная система включает компоненты, которые более интеллектуальны по своей природе и управляют ими электрически / электронно. Кроме того, обычные форсунки заменяются более совершенными электромагнитными форсунками с электрическим приводом. Они открываются сигналом ЭБУ в зависимости от таких переменных, как частота вращения двигателя, нагрузка, температура двигателя и т. Д.

В системе Common Rail используется топливная рампа «общая для всех цилиндров» или, простыми словами, «топливораспределительная трубка».’Он поддерживает оптимальное остаточное давление топлива, а также действует как общий топливный резервуар для всех форсунок. В системе CRDi топливная рампа постоянно накапливает и подает топливо к форсункам с электромагнитным клапаном под необходимым давлением. Это совершенно противоположно тому, что насос впрыска топлива подает дизельное топливо через независимые топливопроводы к форсункам в случае конструкции более раннего поколения (DI).

Режим работы

В обычных системах впрыска дизельного топлива давление топлива должно создаваться индивидуально для каждого впрыска.Однако в системе Common Rail создание давления и впрыск разделены, что означает, что топливо постоянно доступно под давлением, требуемым для впрыска. Создание давления происходит в насосе высокого давления.

Насос сжимает топливо и подает его по трубопроводу высокого давления к входу в рампу, которая действует как общий резервуар высокого давления для всех форсунок — отсюда и название «common rail».

Оттуда топливо распределяется по отдельным форсункам, которые впрыскивают его в камеру сгорания цилиндра.

Насосы высокого давления

Насос высокого давления сжимает топливо и подает его в необходимом количестве. Он постоянно подает топливо в резервуар высокого давления (рампу), тем самым поддерживая давление в системе. Требуемое давление доступно даже при низких оборотах двигателя, поскольку создание давления не связано с частотой вращения двигателя. Большинство систем Common Rail оснащено радиально-поршневыми насосами. В компактных автомобилях также используются системы с индивидуальными насосами, которые работают при низком давлении в системе.

Форсунки

Форсунка в системе Common Rail состоит из форсунки, привода для пьезо-форсунок или электромагнитного клапана для форсунок с электромагнитным клапаном, а также гидравлических и электрических соединений для приведения в действие иглы форсунки.

Устанавливается в каждый цилиндр двигателя и соединяется с рейкой короткой трубкой высокого давления. Форсунка управляется электронной системой управления дизельным двигателем. Это гарантирует, что игла форсунки открывается или закрывается приводом, будь то электромагнитный клапан или пьезо.Форсунки с пьезоприводом несколько уже и работают с особенно низким уровнем шума. Оба варианта демонстрируют одинаково короткое время переключения и обеспечивают предварительный впрыск, основной впрыск и вторичный впрыск, чтобы обеспечить чистое и эффективное сгорание топлива в любой рабочей точке.

Компоненты CRDi

• Топливный насос высокого давления — нагнетает топливо до высокого давления
• Трубка высокого давления — подает топливо в форсунку
• Форсунка — впрыскивает топливо в цилиндр
• Подающий насос — всасывает топливо из топливного бака
• Фильтр топливный — фильтрует топливо
• Блок управления двигателем

Некоторые типы топливных баков также имеют топливный отстойник на дне фильтра для отделения воды от топлива.

Функции системы

Система впрыска дизельного топлива выполняет четыре основные функции:

Подача топлива

Элементы насоса, такие как цилиндр и плунжер, встроены в корпус насоса высокого давления. Топливо сжимается до высокого давления, когда кулачок поднимает плунжер, а затем направляется к форсунке.

Регулировка количества топлива

В дизельных двигателях приток воздуха практически постоянный, независимо от частоты вращения и нагрузки.Если количество впрыска изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя и время впрыска остается постоянным, мощность и расход топлива изменяются. Поскольку мощность двигателя почти пропорциональна количеству впрыска, она регулируется педалью акселератора.

Регулировка момента впрыска

Задержка зажигания — это период времени между моментом впрыска, воспламенения и сгорания топлива и достижением максимального давления сгорания. Поскольку этот период времени практически постоянен, независимо от частоты вращения двигателя, для регулировки и изменения момента впрыска используется таймер, позволяющий достичь оптимального сгорания.

Топливо для распыления

Когда топливо нагнетается нагнетательным насосом и затем распыляется из форсунки, оно тщательно смешивается с воздухом, улучшая тем самым воспламенение. Результат — полное сгорание.

Принцип работы CRDi

Насос высокого давления подает топливо под давлением. Насос сжимает топливо под давлением около 1000 бар или около 15000 фунтов на квадратный дюйм. Затем он подает топливо под давлением по трубопроводу высокого давления ко входу топливной рампы.Оттуда топливная рампа распределяет топливо по отдельным форсункам, которые затем впрыскивают его в камеру сгорания.

В большинстве современных двигателей CRDi используется насос-форсунка с турбонагнетателем, который увеличивает выходную мощность и соответствует строгим нормам выбросов. Кроме того, он улучшает мощность двигателя, реакцию дроссельной заслонки, топливную экономичность и снижает выбросы. За исключением некоторых изменений дизайна, основной принцип и принцип работы технологии CRDi остаются в основном одинаковыми для всех. Однако его производительность в основном зависит от конструкции камеры сгорания, давления топлива и типа используемых форсунок.

Преимущества и недостатки

Преимущества

(1) Более низкие выбросы: Одна из причин, по которой дизельные двигатели с системой Common Rail были изобретены производителями транспортных средств, заключалась в том, что правительство установило более строгие правила в отношении выбросов углерода. Помните, когда большие дизельные грузовики выпускали в воздух много черного дыма? Вы вряд ли заметите это, потому что дизельный двигатель с общей топливораспределительной рампой спроектирован таким образом, чтобы сокращать эти выбросы.Это лучше для окружающей среды и на один шаг ближе к борьбе с глобальным потеплением.

(2) Больше мощности: Исследования показали, что автомобили с дизельным двигателем Common Rail вырабатывают на 25 процентов больше мощности, чем традиционный дизельный двигатель. Это означает, что общие характеристики дизельного двигателя будут улучшены.

(3) Меньше шума: Известно, что системы прямого впрыска топлива шумят во время вождения. Common Rail снизит уровень шума, который вы, возможно, слышали.Это делает вождение более приятным для вас и окружающих на дороге.

(4) Меньше вибраций: Раньше в традиционных дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива ощущалось много вибраций. Теперь эти вибрации были уменьшены с помощью системы непосредственного впрыска Common Rail.

(5) Лучший пробег: Поскольку дизельный двигатель Common Rail обеспечивает большую мощность, это означает, что вы увеличите расход топлива. В результате ваша экономия топлива также будет лучше.Это означает, что в дороге вы тратите меньше денег на топливо.

Недостатки

(1) Дорогой автомобиль: Транспортные средства с дизельным двигателем Common Rail будут дороже, чем с традиционным дизельным двигателем. Если вы работаете в компании, которая поставляет вам автомобиль, то это не проблема. Но если это личный автомобиль, возможно, вам не захочется тратить лишние деньги.

(2) Дорогие детали: Поскольку автомобили с системой Common Rail более дорогие, можно ожидать, что запасные части также будут дорогими.

(3) Больше техобслуживания: Дизельные двигатели Common Rail потребуют большего обслуживания, чем традиционный дизельный двигатель. Даже если вы выполняете обслуживание самостоятельно, это все равно потребует больше времени, усилий и, возможно, затрат.

Получено из Интернета

Масло, специально упомянутое для обслуживания моего автомобиля Passat, — это масло Castrol. Но масла мало, и если его увидеть, то оно довольно дорогое. Могу ли я использовать любое другое масло? Спасибо, сэр. Аноним

Я считаю, что это просто соглашение в маркетинговых целях.Если вы знаете точную спецификацию, вы можете купить любую другую марку, у которой есть спецификации.

Я хочу поблагодарить вас за самоотверженное служение в обучении всех нас. Купил подержанный автобус Тойота Хаммер 2004 года выпуска. Я знал, что двигатель был под подозрением, но никогда не знал, что он выйдет из строя так рано. Единственный вариант, который предлагают механики, — купить новый двигатель стоимостью N1,5 млн. Это единственный выход? Abrah

Читайте также

Иногда это единственная альтернатива, которая у вас есть.Но в зависимости от повреждения старого двигателя, вы все равно сможете восстановить его. Но только ваш механик может определить урон.

Общие коды

P0697: Обрыв цепи опорного напряжения датчика «C»

Значение

Модуль управления имеет внутренние 5-вольтовые шины опорного напряжения, называемые 5-вольтовыми опорными шинами. Каждая опорная шина обеспечивает 5-вольтовую опорную цепь для более чем одного датчика. Следовательно, неисправность в одной цепи опорного напряжения 5 В повлияет на другие цепи опорного напряжения 5 В, подключенные к шине опорного напряжения.Модуль управления контролирует напряжение на 5-вольтовых опорных шинах.

Возможные причины

• Неисправен блок управления двигателем
• Жгут проводов ЕСМ обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи контроллера ЭСУД
• Короткое замыкание датчика в цепи 5 В
• P0698: Низкое напряжение цепи опорного напряжения датчика «C»

Значение

Модуль управления имеет внутренние 5-вольтовые шины опорного напряжения, называемые 5-вольтовыми опорными шинами.Каждая опорная шина обеспечивает 5-вольтовую опорную цепь для более чем одного датчика. Следовательно, неисправность в одной цепи опорного напряжения 5 В повлияет на другие цепи опорного напряжения 5 В, подключенные к шине опорного напряжения. Модуль управления контролирует напряжение на 5-вольтовых опорных шинах.

Возможные причины

• Неисправен блок управления двигателем
• Жгут проводов ЕСМ обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи контроллера ЭСУД
• Короткое замыкание датчика в цепи 5 В

P0699: Высокий уровень опорного напряжения датчика «C» в цепи

Значение

Модуль управления имеет внутренние 5-вольтовые шины опорного напряжения, называемые 5-вольтовыми опорными шинами.Каждая опорная шина обеспечивает 5-вольтовую опорную цепь для более чем одного датчика. Следовательно, неисправность в одной цепи опорного напряжения 5 В повлияет на другие цепи опорного напряжения 5 В, подключенные к шине опорного напряжения. Модуль управления контролирует напряжение на 5-вольтовых опорных шинах.

Возможные причины

• Неисправен блок управления двигателем
• Жгут проводов ЕСМ обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи контроллера ЭСУД
• Короткое замыкание датчика в цепи 5 В

P0700: Неисправность системы управления коробкой передач

Значение

Модуль управления трансмиссией отслеживает неисправности датчиков и исполнительных механизмов, относящихся к управлению трансмиссией.Когда TCM обнаруживает неисправность в блоке управления, в модуль управления двигателем отправляется сигнал, чтобы в ближайшее время загорелся индикатор двигателя или индикатор сервисного двигателя. ECM сохраняет код P0700, и это означает, что TCM обнаружил неисправность в органах управления коробкой передач.

Технические примечания

Поскольку P0700 представляет собой простой и информативный код, проверьте TCM на наличие дополнительных кодов для решения проблемы.

Возможные симптомы

• Горит лампа двигателя (или сигнальная лампа скорого обслуживания двигателя)
• Проблемы с ходовыми качествами
• Проблемы переключения коробки передач

Возможные причины

• Короткое замыкание или обрыв в модуле управления коробкой передач
• Неисправен блок управления коробкой передач

P0701: Диапазон / характеристики системы управления коробкой передач

Значение

Модуль управления трансмиссией обнаружил другие настройки диагностических кодов неисправности трансмиссии, этот код неисправности включает тормозной режим.

Возможные причины

• Неисправен модуль управления коробкой передач
• Жгут проводов модуля управления коробкой передач обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи модуля управления коробкой передач

P0702: Модуль управления коробкой передач

Значение

Код запускается модулем управления двигателем, когда в модуле управления коробкой передач хранится код.

Возможные причины

• Неисправен модуль управления коробкой передач
• Жгут проводов модуля управления коробкой передач обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи модуля управления коробкой передач

P0703: Работоспособность выключателя тормоза

Значение

Модуль управления двигателем обнаружил ускорение и замедление без изменения переключателя тормоза

Технические примечания

Проверить, работает ли стоп-сигнал с педалью тормоза.Если стоп-сигналы не работают, замените или отрегулируйте выключатель тормоза.

Возможные симптомы

• Горит лампа двигателя (или сигнальная лампа скорого обслуживания двигателя)
• Не работают стоп-сигналы

Возможные причины

• Неисправен выключатель тормоза
• Неправильный выключатель тормоза
• Обрыв или закорочен жгут тормозного выключателя
• Плохое электрическое соединение цепи выключателя тормоза

P0704: Неисправность входной цепи выключателя сцепления

Значение

Когда педаль сцепления нажата, сигнал напряжения от переключателя сцепления к модулю управления двигателем низкий.Если ЕСМ не видит этого изменения с высокого на низкий, когда скорость автомобиля превышает 0 миль в час, он устанавливает код P0704.

Когда обнаруживается код?

ECM не обнаружил никакого движения в переключателе положения педали сцепления

Технические примечания

Проверьте регулировку переключателя сцепления, переключатель должен открываться и закрываться при нажатии педали сцепления. Если переключатель отрегулирован правильно, замените переключатель сцепления, чтобы решить проблему.

Возможные причины

• Неисправен выключатель сцепления
• Неправильно отрегулирован выключатель сцепления
• Жгут проводов выключателя сцепления обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи выключателя сцепления
• Неисправен блок управления двигателем

P0705: Неисправность цепи датчика дальности передачи

Значение

Переключатель парковочного / нейтрального положения включает переключатель диапазонов коробки передач.Переключатель диапазонов коробки передач определяет положение рычага селектора, когда рычаг переключения передач находится в положении N или P, и отправляет сигнал в модуль управления коробкой передач.

Когда обнаруживается код?

Переключатель диапазонов коробки передач определяет положение рычага селектора и отправляет сигнал в TCM.

Возможные причины

• Неисправность переключателя парковочного / нейтрального положения
• Неправильная регулировка переключателя парковочного / нейтрального положения
• Жгут проводов переключателя парковочного / нейтрального положения обрыв или закорочен
• Плохое электрическое соединение в цепи переключателя положения стояночного / нейтрального положения

Авторские права PUNCH.

Все права защищены. Этот материал и другой цифровой контент на этом веб-сайте нельзя воспроизводить, публиковать, транслировать, переписывать или распространять полностью или частично без предварительного письменного разрешения PUNCH.

Контактное лицо: [адрес электронной почты защищен]

Common Rail — устройство и преимущества топливной системы Common Rail

В современных автомобилях используются системы впрыска топлива. Если раньше такая модификация была только в дизельных силовых агрегатах, то сегодня многие бензиновые моторы получают один из видов впрыска.Они подробно описаны в другом обзоре .

Теперь остановимся на разработке, которая получила название Common Rail. Давайте разберемся, как он появился, в чем его особенность, а также каковы его достоинства и недостатки.

Что такое топливная система Common Rail

Словарь переводит понятие Common Rail как «аккумуляторная топливная система». Его особенность в том, что часть дизельного топлива забирается из емкости, в которой топливо находится под высоким давлением.Пандус расположен между ТНВД и форсунками. Впрыск осуществляется форсункой, открывающей клапан, и топливо под давлением выпускается в цилиндр.

Топливная система этого типа — последний шаг в эволюции дизельных силовых агрегатов. По сравнению с бензиновым аналогом дизель более экономичен, так как топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, а не во впускной коллектор. А с этой модификацией существенно повышается КПД силового агрегата.

Система впрыска Common Rail повысила КПД автомобиля на 15% в зависимости от настроек режима работы двигателя внутреннего сгорания. В этом случае обычно побочным эффектом экономии мотора является снижение его производительности, но в этом случае мощность агрегата, наоборот, увеличивается.

Причина этого кроется в качестве распределения топлива внутри цилиндра. Всем известно, что КПД двигателя напрямую зависит не столько от количества поступающего топлива, сколько от качества его смешивания с воздухом.Поскольку при работе двигателя процесс впрыска происходит за доли секунды, необходимо, чтобы топливо смешалось с воздухом как можно быстрее.

Распыление топлива используется для ускорения этого процесса. Поскольку в магистрали за топливным насосом находится высокое давление, дизельное топливо распыляется через форсунки более эффективно. Сгорание топливовоздушной смеси происходит с большей эффективностью, от чего двигатель демонстрирует увеличение КПД в несколько раз.

История

Введение этой разработки было ужесточением экологических стандартов для производителей автомобилей. Однако фундаментальная идея возникла в конце 60-х годов прошлого века. Его прототип разработал швейцарский инженер Роберт Хубер.

Чуть позже эту идею доработал сотрудник Швейцарского федерального технологического института Марко Гансер. Эта разработка была использована сотрудниками Denzo для создания топливной рампы. Новинка получила незамысловатое название Common Rail.В последние годы 1990-х годов в коммерческой технике появились разработки на моторах EDC-U2. Такую топливную систему получили грузовики Hino (модель Rising Ranger).

В 95-м году эта разработка стала доступна и другим производителям. Инженеры каждого бренда модифицировали систему и адаптировали ее к характеристикам своей продукции. Однако Дензо считает себя пионером в использовании этого впрыска на автомобилях.

Это мнение оспаривается другим брендом, FIAT, который в 1987 году запатентовал прототип дизельного двигателя с непосредственным впрыском (модель Chroma TDid).В этом же году сотрудники итальянского концерна начали работу над созданием электронного впрыска, имеющего аналогичный принцип работы с Common Rail. Правда, система получила название UNIJET 1900cc.

Современный вариант впрыска работает по тому же принципу, что и оригинальная конструкция, независимо от того, кто считается его изобретателем.

Конструкция

Рассмотрим устройство данной модификации топливной системы. Контур высокого давления состоит из следующих элементов:

• Трубопровод, способный выдерживать высокое давление, во много раз превышающее степень сжатия двигателя.Он выполнен в виде неразъемных трубок, к которым подключены все элементы схемы.
• ТНВД — насос, создающий необходимое давление в системе (в зависимости от режима работы двигателя этот показатель может быть более 200 МПа). Этот механизм имеет сложную структуру. В современном дизайне его работа основана на поршневой паре. Он подробно описан в , другом обзоре … Устройство и принцип работы топливного насоса также описано отдельно .
• Топливная рампа (рейка или аккумулятор) представляет собой небольшой толстостенный резервуар, в котором скапливается топливо. Форсунки с форсунками и другое оборудование подключаются к нему с помощью топливных магистралей. Дополнительная функция рампы — гашение колебаний топлива, возникающих во время работы насоса.
• Датчик и регулятор давления топлива. Эти элементы позволяют контролировать и поддерживать необходимое давление в системе. Поскольку при работающем двигателе насос постоянно работает, он постоянно подает дизельное топливо в магистраль.Чтобы не допустить его разрыва, регулятор сбрасывает излишки рабочего тела в обратную магистраль, соединенную с резервуаром. Подробнее о том, как работает регулятор давления, см. здесь .
• Форсунки подают необходимое количество топлива в цилиндры агрегата. Эти элементы разработчики дизельного двигателя решили разместить прямо в головке блока цилиндров. Такой конструктивный подход позволил одновременно решить несколько сложных вопросов. Во-первых, сводятся к минимуму потери топлива: во впускном коллекторе системы многоточечного впрыска небольшая часть топлива остается на стенках коллектора.Во-вторых, дизельный двигатель воспламеняется не от свечи накаливания и не от искры, как в бензиновом двигателе — его октановое число не позволяет использовать такое зажигание (что такое октановое число, читайте здесь ). Поршень сильно сжимает воздух при выполнении такта сжатия (оба клапана закрыты), в результате чего температура среды повышается до нескольких сотен градусов. Как только форсунка распыляет топливо, оно самовоспламеняется из-за высокой температуры. Поскольку этот процесс требует безупречной точности, устройства оснащены электромагнитными клапанами.Они запускаются сигналом от ЭБУ.
• Датчики контролируют работу системы и посылают соответствующие сигналы в блок управления.
• Центральным элементом системы Common Rail является ЭБУ, который синхронизируется с мозгом всей бортовой системы. В некоторых моделях автомобилей он интегрирован в главный блок управления. Электроника может регистрировать не только работу двигателя, но и других узлов автомобиля, благодаря чему более точно рассчитывается количество воздуха и топлива, а также момент распыления.Электроника запрограммирована на заводе. Как только ЭБУ получает необходимую информацию от датчиков, указанный алгоритм активируется, и все исполнительные механизмы получают соответствующую команду.
• Любая топливная система имеет фильтр в своей магистрали. Он установлен перед топливным насосом.

Дизельный двигатель с такой топливной системой работает по особому принципу. В классическом варианте впрыскивается вся часть топлива. Наличие топливного аккумулятора дает возможность распределить одну порцию на несколько частей при выполнении двигателем одного цикла.Этот метод называется множественной инъекцией.

Его суть сводится к тому, что перед подачей основного количества дизельного топлива производится предварительный впрыск, который еще больше нагревает рабочую камеру, а также увеличивает давление в ней. Когда остальное топливо распыляется, оно воспламеняется более эффективно, обеспечивая высокий крутящий момент ДВС с общей топливораспределительной рампой даже при низких оборотах двигателя.

В зависимости от режима работы часть топлива будет подаваться один или два раза.Когда двигатель работает на холостом ходу, цилиндр нагревается за счет двойного предварительного впрыска. При увеличении нагрузки выполняется один предварительный впрыск, в результате чего остается больше топлива для основного цикла. Когда двигатель работает с максимальной нагрузкой, предварительный впрыск не выполняется, но используется вся топливная нагрузка.

Перспективы развития

Стоит отметить, что данная топливная система улучшилась по мере увеличения компрессии силовых агрегатов. Сегодня автовладельцам предлагается 4-е поколение Common Rail.В нем топливо находится под давлением 220 МПа. Данная модификация устанавливается на автомобили с 2009 года.

Предыдущие три поколения имели следующие параметры давления:

1. С 1999 года давление в рампе составляет 140 МПа;
2. В 2001 году этот показатель увеличился на 20 МПа;
3. Спустя 4 года (2005 г.) автомобили стали оснащать топливными системами третьего поколения, способными создавать давление 180 МПа.

Повышение давления в магистрали позволяет впрыскивать больший объем дизельного топлива за тот же период времени, что и в предыдущих разработках.Соответственно увеличивается прожорливость автомобиля, но прирост мощности заметно увеличивается. По этой причине некоторые рестайлинговые модели получают мотор, идентичный предыдущему, но с увеличенными параметрами (чем рестайлинг отличается от модели следующего поколения, описано отдельно ).

Повышение эффективности данной модификации осуществляется за счет более точной электроники. Такое положение вещей позволяет сделать вывод, что четвертое поколение еще не является вершиной совершенства.Однако повышение эффективности топливных систем провоцируется не только стремлением автопроизводителей удовлетворить потребности экономных автомобилистов, но прежде всего повышением экологических норм. Эта модификация обеспечивает лучшее сгорание дизельного двигателя, благодаря чему автомобиль может пройти контроль качества перед тем, как покинуть конвейер.

Достоинства и недостатки Common Rail

Современная модификация этой системы позволила увеличить мощность агрегата за счет большего распыления топлива.Поскольку в современных автопроизводителях устанавливают большое количество всевозможных датчиков, электроника стала более точно определять количество дизельного топлива, необходимое для работы ДВС в определенном режиме.

Это главное преимущество Common Rail перед классическими модификациями автомобилей с насос-форсунками. Еще один плюс в пользу инновационного решения — его легче ремонтировать, так как он имеет более простое устройство.

К недостаткам можно отнести дороговизну установки.Это также требует более качественного топлива. Другой недостаток — более сложная конструкция форсунок и меньший срок их службы. Если какой-либо из них выйдет из строя, клапан в нем будет постоянно открыт, что нарушит герметичность контура и система отключится.

Подробнее об устройстве и различных вариантах топливного контура высокого давления рассказывается в следующем видео:

ПОДОБНЫЕ СТАТЬИ

Common rail | Автопедия | Фэндом

Система прямого впрыска топлива Common Rail — это современный вариант системы непосредственного впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей.

На дизельных двигателях он оснащен топливной рампой высокого давления (более 1000 бар / 15000 фунтов на квадратный дюйм), питающей отдельные электромагнитные клапаны, в отличие от форсунок топливного насоса низкого давления (Pumpe Düse или насос-форсунки). Дизели Common Rail третьего поколения теперь оснащены пьезоэлектрическими форсунками для повышения точности с давлением топлива до 1800 бар / 26000 фунтов на квадратный дюйм.

В бензиновых двигателях используется в бензиновых двигателях с прямым впрыском.

История

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а технология доработана доктором Дж.Марко Гансер из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, позже Ganser-Hydromag AG (основанная в 1995 году) в Обергери.

Первое успешное использование в серийных автомобилях началось в Японии к середине 1990-х годов. Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Denso Corporation, японского производителя автомобильных запчастей, разработали топливную систему Common Rail для большегрузных автомобилей и превратили ее в практическое использование в своей системе Common Rail ECD-U2, установленной на грузовике Hino Rising Ranger. и продан для общего пользования в 1995 году. ^[1] Компания Denso заявляет о первой коммерческой системе Common Rail высокого давления в 1995 году. ^[2] Современные системы Common Rail, работающие по тому же принципу, управляются блоком управления двигателем (ЭБУ), который открывает каждую форсунку электронным способом, а не механически. Он был широко проработан в 1990-х годах в сотрудничестве между Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После исследований и разработок, проведенных группой Fiat, дизайн был приобретен немецкой компанией Robert Bosch GmbH для завершения разработки и доработки для массового производства.Оглядываясь назад, эта продажа казалась для Fiat тактической ошибкой, поскольку новая технология оказалась очень прибыльной. Однако у компании не было иного выбора, кроме как продать, поскольку в то время у нее было плохое финансовое положение и не хватало ресурсов для завершения разработки самостоятельно. ^[3] В 1997 году они расширили его использование для легковых автомобилей. Первым легковым автомобилем, который использовал систему Common Rail, был Alfa Romeo 156 1.9 JTD 1997 года, ^[4] и позже в том же году Mercedes-Benz C 220 CDI.

Двигатели с системой Common Rail уже некоторое время используются в судостроении и локомотивах. Cooper-Bessemer GN-8 (около 1942 г.) является примером дизельного двигателя с общей топливораспределительной рампой с гидравлическим приводом, также известного как модифицированная система Common Rail.

Vickers использовала системы Common Rail в двигателях подводных лодок примерно в 1916 году. Doxford Engines Ltd. ^[5] (тяжелые судовые двигатели с оппозитными поршнями) использовала систему Common Rail (с 1921 по 1980 год), в результате чего многоцилиндровый поршневой топливный насос генерировал давление около 600 бар при хранении топлива в баллонах.Регулирование давления достигалось с помощью регулируемого хода нагнетания насоса и «перепускного клапана». Механические распределительные клапаны с распределительным валом использовались для питания подпружиненных форсунок Brice / CAV / Lucas, которые впрыскивали через боковую часть цилиндра в камеру, образованную между поршнями. Ранние двигатели имели пару кулачков газораспределительного механизма, один для движения вперед и один для кормы. Более поздние двигатели имели по два инжектора на цилиндр, а последняя серия двигателей с турбонаддувом постоянного давления оснащалась четырьмя инжекторами на цилиндр.Эта система использовалась для впрыска как дизельного топлива, так и тяжелого жидкого топлива (600 сСт, нагретого до температуры приблизительно 130 ° C).

Система Common Rail подходит для всех типов дорожных автомобилей с дизельными двигателями, от городских автомобилей, таких как Fiat Nuova Panda, до автомобилей представительского класса, таких как Volvo S80.

Common Rail сегодня

Сегодня система Common Rail произвела революцию в технологии дизельных двигателей. Robert Bosch GmbH, Delphi Automotive Systems, Denso Corporation и Siemens VDO (в настоящее время принадлежит Continental AG) являются основными поставщиками современных систем Common Rail.Производители автомобилей называют двигатели Common Rail под собственными торговыми марками:

• Двигатели BMW D (также используются в Land Rover Freelander TD4)
• Cummins и Scania XPI (разработан в рамках совместного предприятия)
• Cummins CCR (насос Cummins с инжекторами Bosch)
• Daimler CDI (а на автомобилях Chrysler Jeep просто CRD )
• Fiat Group (Fiat, Alfa Romeo и Lancia) JTD (также имеет торговую марку MultiJet , JTDm , Ecotec CDTi , TiD , TTiD , DDiS14 906ra62, 906 900)
• Ford Motor Company TDCi Duratorq и Powerstroke
• General Motors Opel / Vauxhall CDTi (производство Fiat, Isuzu и GM Daewoo) и более ранние модели DTi
• General Motors Daewoo / Chevrolet VCDi (по лицензии VM Motori; также под торговой маркой Ecotec CDTi )
• Honda i-CTDi
• Hyundai-Kia CRDi
• IKCO EFD , который является одним из членов семейства EF.Поставщик подлежит уточнению
• Isuzu iTEQ
• Mahindra’s CRDe
• Mazda MZR-CD (1,4 MZ-CD, 1,6 MZ-CD, производимые совместным предприятием Ford / PSA Peugeot Citroën) и более ранние модели DiTD
• Mitsubishi DI-D (недавно разработанное семейство двигателей 4N1 использует систему впрыска 200 МПа (2000 бар) следующего поколения))
• Nissan dCi
• Протон SCDi
• PSA Peugeot Citroën HDI или HDi (1.4HDI, 1.6 HDI, 2.0 HDI, 2.2 HDI и V6 HDI, разработанные в рамках совместного предприятия с Ford)
• Renault dCi и более ранние модели dTi
• SsangYong XDi (большинство этих двигателей производит Daimler AG)
• Subaru Legacy TD (по состоянию на январь 2008 г.)
• Тата ДИКОР
• Тойота D-4D
• Volkswagen Group: 4,2 V8 TDI и новейшие двигатели 2,7 и 3,0 TDI (V6), представленные на текущих моделях Audi, используют систему Common Rail, в отличие от более ранних двигателей с насос-форсунками.В 2,0 TDI внедорожника Volkswagen Tiguan используется система Common Rail, как и в Audi A4 2008 года выпуска. Volkswagen Group объявила, что двигатель 2.0 TDI (common rail) будет доступен для Volkswagen Passat, а также для Volkswagen Jetta 2009 года выпуска. ^[6]
• Двигатели Volvo 2.4D и D5 (1.6D, 2.0D производства Ford и PSA Peugeot Citroen), двигатели Volvo Penta серии D

Принципы

Электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны обеспечивают точный электронный контроль времени и количества впрыска топлива, а более высокое давление, создаваемое технологией Common Rail, обеспечивает лучшее распыление топлива.Для снижения шума двигателя электронный блок управления двигателем может впрыснуть небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед событием основного впрыска («пилотный» впрыск), таким образом уменьшая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя время впрыска и количество для изменений в топливе. качество, холодный запуск и тд. Некоторые усовершенствованные топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков за такт. ^[7]

Двигатели Common Rail не требуют времени на нагрев и производят меньше шума и выбросов, чем старые системы.

В дизельных двигателях исторически использовались различные формы впрыска топлива. Два распространенных типа включают систему насос-форсунки и системы распределителя / линейного насоса (дополнительную информацию см. В дизельном двигателе и насос-форсунке). Хотя эти старые системы обеспечивали точное количество топлива и контроль времени впрыска, они были ограничены несколькими факторами:

• Они приводились в действие кулачком, и давление впрыска было пропорционально частоте вращения двигателя. Обычно это означало, что самое высокое давление впрыска могло быть достигнуто только при самых высоких оборотах двигателя, а максимально достижимое давление впрыска уменьшалось при уменьшении частоты вращения двигателя.Это соотношение верно для всех насосов, даже тех, которые используются в системах Common Rail; однако в случае системы агрегата или распределителя давление нагнетания связано с мгновенным давлением единичного события нагнетания без аккумулятора, и, таким образом, взаимосвязь более заметна и проблематична.
• Они были ограничены по количеству и времени событий впрыска, которыми можно было управлять во время одного события сгорания. Несмотря на то, что в этих старых системах возможны множественные инъекции, добиться этого гораздо сложнее и дороже.
• Для типичной распределительной / линейной системы начало впрыска происходило при заранее заданном давлении (часто называемом давлением выталкивания) и заканчивалось при заранее заданном давлении. Эта характеристика возникает из-за «фиктивных» форсунок в головке цилиндров, которые открываются и закрываются при давлениях, определяемых предварительной нагрузкой пружины, приложенной к плунжеру в форсунке. Как только давление в инжекторе достигнет заданного уровня, плунжер поднимется и начнется впрыск.

В системах Common Rail насос высокого давления хранит в резервуаре топливо под высоким давлением — до 2000 бар (29000 фунтов на кв. Дюйм) и выше.Термин «общий распределитель» относится к тому факту, что все топливные форсунки питаются от общей топливной магистрали, которая является не чем иным, как аккумулятором давления, в котором топливо хранится под высоким давлением. Этот аккумулятор подает топливо под высоким давлением в несколько топливных форсунок. Это упрощает назначение насоса высокого давления, поскольку он должен только поддерживать заданное давление на цели (с механическим или электронным управлением). Топливные форсунки обычно управляются ЭБУ. Когда топливные форсунки активируются электрически, гидравлический клапан (состоящий из форсунки и плунжера) открывается механически или гидравлически, и топливо распыляется в цилиндры под желаемым давлением.Поскольку энергия давления топлива накапливается удаленно, а форсунки приводятся в действие электрически, давление впрыска в начале и в конце впрыска очень близко к давлению в аккумуляторе (распределителе), что обеспечивает квадратную скорость впрыска. Если гидроаккумулятор, насос и трубопровод имеют надлежащие размеры, давление и скорость нагнетания будут одинаковыми для каждого из нескольких событий нагнетания.

См. Также

Внешние ссылки

• [1] Этот анимационный ролик объясняет работу системы Common Rail.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XTPScript5.dll Версия 5.2.22021-10-13T21: 16: 41-07: 002018-05-11T15: 26: 12-04: 002021-10-13T21: 16: 41-07: 00application / pdf