Топливная система Common Rail – что это такое?

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, то есть инжекторных двигателей.

Разработчиками системы Common Rail есть специалисты известной немецкой фирмы Bosch. На серийных автомобилях с использованием электронного управления такие системы появились в 1997 году. В настоящее время работы по применению систем Common Rail ведутся практически во всех фирмах-производителях ТПА (R. Bosch, Lucas, Siemens, L'Orange).

Основное принципиальное отличие системы Common Rail от рассмотренной предыдущей статьи классической системы питания состоит в том, что топливо к форсункам подается непосредственно от ТНВД, как от общего накопителя – топливной рампы.

Система впрыска Common Rail

Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление развивающегося ТНВД. В рампе поддерживается постоянное давление топлива с помощью ТНВД и регулятора давления и каждая форсунка соединена топливопроводом с рампой.

В нужный момент блок управления формирует управляющий сигнал электромагнитный (или пьезоэлектрический) клапан форсунки, открывается форсунка и топливо впрыскивается в цилиндр.

Таким образом, главным отличием системы Common Rail является разделение процессов создания давления и впрыска топлива, что позволяет получить ряд преимуществ в работе.

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 снижение шумности при работе на 10%.

Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива с помощью компьютера (электронного блока управления), позволяющего осуществлять широкий диапазон регулирования давления, количества и момента начала впрыска топлива.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы классического дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозировки топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы совмещают топливопроводы.

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

Клапан дозировки топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления, в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно соединен 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: накопление топлива и содержание его под высоким давлением, смягчение колебаний давления, возникающих в результате 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 систему управления дизелем, сочетающую датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска

Common Rail являются форсунки, клапан дозировки 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 только с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили только недавно.
Рассмотрим подробнее работу Common Rail на следующей схеме.

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 придает движению три плунжера. Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не потому, что в обычном двигателе один раз в 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).

В нужный момент блок управления (ЭБУ) дает команду соответствующим форсункам до начала 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 длительности 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, положение коленчатого вала (датчик Холла), положение педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

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

Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и длительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.

фото

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 самовозгорания основного заряда, снижение шума и токсичности отходящих газов. В зависимости от режима работы двигателя выполняется:

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).

Преимущества 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 двигателя. 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, требующую от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования 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 моторному маслу 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 – более 400°С. В результате моторное масло выгорает и окисляется гораздо 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

Усовершенствование системы питания Common Rail осуществляется путем 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 распыления 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 инженерным решениям удалось увеличить давление на впрыске более чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже больше.

ДВИГАТЕЛЬ COMMON RAIL: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, НАДЕЖНОСТЬ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ.

Чтобы понять, как функционирует автомобильная система с технологией впрыска топлива под высоким давлением (Common Rail), необходимо знать ее конструкторские особенности, из каких элементов она состоит, а также какие функции и задачи выполняет в той или иной силовой установке транспортного средства. Данные вопросы мы обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление о принципе работы автомобильной топливной системы Common Rail. Кроме того, рассмотрим часто ставимый многими автовладельцами вопрос: "Чем отличается система впрыска топлива под высоким давлением от классических топливных технологий?".

1. Особенности, плюсы и минусы системы впрыска топлива Common Rail

Система Common Rail – технология впрыска топлива для дизельных силовых установок. Принцип работы основывается на подаче топлива к форсункам под постоянным давлением от общей рампы. Эта технология впервые была разработана немецкими инженерами компании Bosch. Коммон Рейл от компании Бош повсеместно используется на транспортных средствах таких марок как Volvo, Mersedes-Benz и BMW.

Топливная система Common Rail в переводе с английского означает общую магистраль топливного механизма транспортного средства. Такая система характеризуется впрыском топлива в камеру сгорания цилиндров под высоким атмосферным давлением. Благодаря подаче топлива под давлением в цилиндры обеспечивается высокая эффективность работы силовой установки и сокращается расход топлива в среднем на 10-15%, а мощность двигателя возрастает примерно на 30-40%.

Помимо увеличения мощности силовой установки и снижения расхода топлива преимущества системы впрыска под высоким давлением Коммон Рейл не заканчиваются. Данная система отмечается уменьшением шума при работе мотора, при этом момент крутящего дизельного двигателя повышается в среднем на 5-10 процентов. Благодаря вышеописанным факторам, система впрыска топлива Коммон Рейл приобрела общую популярность и на сегодняшний день примерно каждый второй автомобиль на планете с дизельной силовой установкой оборудован этой технологией.

Среди недостатков системы Коммон Рейл можно выделить достаточно высокие нормы качества потребляемого дизельного топлива. В том случае, когда в такую топливную систему попадают мелкие посторонние частицы в виде нерастворившегося парафина, который содержится в солярке, то это может привести к выходу из строя форсунок управляемых электроникой и выполненных с высокой точностью. Поэтому в дизельных силовых установках с системой Коммон Рейл применение качественного дизтоплива является самым главным и обязательным условием.

2. Принцип действия системы впрыска топлива Коммон Рейл

Основной принцип работы системы Коммон Рейл заключается в подаче топлива, как правило, дизельного вида, к форсункам от общей рампы под высоким давлением. Давление в такой системе впрыска образуется, а также поддерживается вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала силовой установки состояния. Кроме того, на давление в топливной системе такого типа также никакого влияния не оказывает параметр объема впрыскиваемого топлива в камеры цилиндров.

Процесс впрыска топлива осуществляется форсунками по специальной команде электронного блока управления системы. В каждую форсунку встроены магнитные соленоиды, включение которых происходит из того же электронного блока управления системы впрыска. Таким образом, с помощью "умных" форсунок образуется управляемый впрыск топлива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси, расположенных в цилиндрах двигателя.

Для повышения эффективности функционирования системы впрыска Комон Рейл было решено разработать и использовать специальный узел, называемый аккумуляторный блок, содержащий распределительный трубопровод, трубки подачи топлива, а также сами форсунки. Электронный блок управления по заложенной в него программе передает управляющий сигнал форсункам, а точнее соленоидам, которые установлены на этих деталях.

Далее соленоиды по команде от блока управления производят подачу дизтоплива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси двигателя с помощью исполнительных механизмов в виде форсунок. Вся процедура проходит по принципу разделения узла, создающего высокое давление и элементов впрыска, обеспечивающих повышение точности управления процессом сгорания смеси и увеличения силы подачи топлива.

3. Устройство и конструкторские отличия системы Common Rail

Система Коммон Рейл по своему устройству значительно отличается от классических топливных систем, например FSI или GDI. Система впрыска функционирует под высоким давлением Common Rail и включает в состав 3 основных узла, такие как:

– Контур низкого давления: включает топливный бак, насос с типом действия подкачки топлива, фильтрующий элемент и трубопроводы для соединения деталей системы.

– Контур высокого давления: он состоит из насоса высокого давления, заменяющего классический ТНВД с контрольно-регистрирующим клапаном, рампы высокого давления с датчиком, контролирующим рабочее давление, форсунок с соленоидами, а также соединительных шлангов с трубопроводами. Справочно отметим, что рампа высокого давления представляет собой длинную трубу с поперечно установленными штуцерами для соединения с форсунками и выполнен в виде двухслойного элемента.

– Специальные датчики системы: размещаются по всей топливной системе для контроля, регистрации и направления собранной информации на электронный блок. В системе Коммон Рейл насчитывается около десятка таких датчиков.

Блок электронного типа системы Коммон Рейл получает определенные электрические сигналы от таких датчиков как положение коленчатого вала, положение распределительного вала, перемещение педали газового акселератора, давления наддува, а также температуры атмосферного воздуха, температуры антифриза, массового расхода воздуха и давления горючей смеси. Электронный блок управления системы Коммон Рейл на основе предоставленных ему сигналов и информации от всевозможных датчиков анализирует, а затем вычисляет нужное количество топливной смеси, подаваемой в камеры цилиндров двигателя.

После вычисления данных блок управления представляет команду о начале впрыска необходимого количества топлива на такие исполнительные элементы, как форсунки. Включение форсунок производится через полученные сигналы на соленоиды. Кроме того, блок управления определяет продолжительность открытия форсунок, корректирует показатели впрыска, а также управляет работой всей системы в целом.

Контур низкого давления системы обеспечивает с помощью специального насоса, засасывания и подкачки топлива из бензобака автомобиля, далее происходит пропускание горючего через фильтрующий элемент, в котором осаждаются ненужные загрязнения в виде парафина, а затем осуществляется доставка отфильтрованной смеси к контуру с высоким рабочим давлением.

При поступлении топлива в контур с высоким рабочим давлением насос направляет горючую смесь в аккумуляторный блок, где он находится под давлением в диапазоне от 120-140 МегаПаскаль с помощью контрольного клапана. В том случае, если данный клапан открывается по распоряжению электронного блока, далее топливо от насоса по сливному трубопроводу направляется в бензобак. Заметим, что каждая форсунка соединяется специальными отдельными трубками высокого давления с аккумуляторным блоком. Внутри самой форсунки, как говорили ранее, располагается управляющий соленоид, он же клапан электромагнитного типа.

Далее по цепочке, после получения электрического сигнала от электронного блока управления системы Коммон Рейл, форсунка осуществляет впрыск топлива определенный цилиндр силовой установки. Продолжительность впрыска топлива производится до тех пор, пока соленоид форсунки не выключится по команде поступившей от того же электронного блока управления, который в свою очередь вычисляет и определяет момент начала впрыска, количество горючего, получая информацию от различных датчиков и анализируя полученные показатели с помощью специального программного обеспечения, заложенного в память процессора или компьютера на заводе изготовителе.

Кроме того, электронный блок управления также систематически производит постоянный контроль работоспособности всей системы Коммон Рейл. Так как в аккумуляторном блоке, горючее находится на стабильно высоком показателе давления, это дает возможность впрыска малых и четко размеренных порций топлива. Кроме того, в современных системах Коммон Рейл появилась функция подачи предыдущей части горючего перед основным впрыском. Эта возможность обеспечила усовершенствованный процесс сгорания топливно-воздушной смеси в камерах цилиндров двигателя автомобиля.

В заключении отметим, что благодаря высокоточному электронному управлению и оптимальному давлению в системе впрыска топлива Коммон Рейл в силовой установке сгорание горючего осуществляется с максимальной эффективностью, что обеспечивает комфортную работу мотора автомобиля, так как на каждом из режимов силовой установки достигаются оптимальные показатели. Благодаря этим факторам сокращается расход топлива и происходит снижение токсичности отработавших газов выхлопной системы транспортного средства. Таким образом, топливная система впрыска горючего под высоким давлением Common Rail обеспечила развитие целого поколения дизельных двигателей, так как обладает неисчерпаемым потенциалом. Поскольку экологические нормы токсичности ежегодно увеличиваются, это в первую очередь способствует дальнейшему бурному развитию топливных систем по технологии Коммон Рейл.

Топливная система Common Rail. Принцип работы и особенности.

Топливная система высокого давления Common Rail является лучшей для современных дизельных двигателей, что намного превосходит возможности механических и гидравлических систем впрыска прошлых лет. Благодаря относительно высокому давлению впрыска и большему контролю над событиями в форсунке, системы впрыска Common Rail имеют хорошие эксплуатационные характеристики и меньшие выбросы в атмосферу при одновременном повышении эффективности.

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 форсунки распылителя. 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, одной на каждый ряд цилиндров). 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, подающим 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 имеет способность 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. сгорание, чем достигается ускоренное воспламенение основного заряда, а также дополнительный впрыск после основного повышения температуры отработавших газов и сгорание частиц сажи в саже 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 некоторые ее недостатки. Прежде всего 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 производить 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. Еще одним недостатком по сравнению с другими системами является более дорогой ремонт, который должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специальных инструментов и стенда для регулирования ТНВД.

Особенности устройства и преимущества топливной системы Common Rail

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается самой прогрессивной на данный момент. По сравнению с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное – создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, речь пойдет дальше.

Что такое топливная система Common Rail

Дословно термин Common Rail переводится на русский язык как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является топливная рампа, в которой происходит аккумуляция топлива до последующей подачи в форсунки дизельного двигателя. Из-за этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. В первый раз она была представлена компанией Bosch в 1996 году.

Конструктивно система Коммон Рейл делится на контуры низкого и высокого давления и состоит из следующих элементов:

Подкачивающий топливный насос. Он подает дизельное топливо из бака в напорную магистраль.
Топливный фильтр снабжен клапаном для предварительного прогрева при низких температурах.
Вспомогательный топливный насос. Выполнение перекачки топлива от нагнетательной магистрали.
Сетевой фильтр.
Температурный датчик. Фиксирует уровень прогрева топлива в системе.
ТНВД (топливный насос высокого давления) – чаще всего применяется насос распределительного типа.
Дозирующий клапан. Он регулирует количество топлива, попадающего в рампу.
Регулятор давления дизтоплива. Необходим для поддержания заданных показателей давления топлива в магистрали высокого давления.
Топливная рампа или аккумулятор. Фактически является трубкой, по длине которой расположены штуцеры крепления форсунок.
Датчик давления. Расположен в магистрали высокого давления. Он фиксирует и передает соответствующие данные ЭБУ (электронному блоку управления) двигателя.
Редукционный или перепускной клапан. Позволяет поддерживать показатель давления в обратной магистрали на уровне 1 МПа, что обеспечивает правильную работу форсунок.
Топливные форсунки. Бывают два типа: электрогидравлические или пьезоэлектрические. Первые управляются электромагнитным клапаном, а вторые оснащены пьезокристаллами, позволяющими существенно повысить скорость их работы.

Более 70% всех производимых дизельных двигателей оснащается топливными системами Common Rail.

Особенности и принцип работы

Принцип работы топливной системы этого типа основан на распределении процессов создания высокого давления и непосредственно впрыске дизеля. Из топливного бака горючее закачивается в систему насосом низкого давления. При этом оно проходит через фильтры, где очищается от примесей и загрязнений. По контуру низкого давления дизтопливо поступает в ТНВД с механическим приводом. Он, в свою очередь, производит закачку топлива в рампу, где оно аккумулируется до момента впрыска. Это позволяет постоянно поддерживать требуемый уровень давления вне зависимости от текущего режима работы двигателя.

Получая данные от датчиков системы, ЭБУ двигателя определяет сколько топлива необходимо подать ТНВД на топливную рампу. После этого открывается клапан дозировки топлива, поступающий в аккумулятор. Топливо при этом находится под заданным уровнем давления, поддерживаемым регулятором.

Как только необходимый объем дизеля закачивается в рампу, ЭБУ посылает команду на открытие форсунок, соответствующих циклу работы двигателя. В течение одного цикла работы такой системы осуществляется многократный впрыск, состоящий из трех этапов:

Предыдущий – необходимо повышение температуры и сжатия в камере сгорания, что позволяет ускорить процесс воспламенения. На холостом ходу может выполняться два предварительных впрыска, при увеличении оборотов - один, а на полной мощности предварительного впрыска нет.
Основной – непосредственно обеспечивает работу двигателя.
Дополнительный – необходимый для увеличения температуры нагрева отходящих газов, что обеспечивает сгорание сажи и уменьшение объема вредных выбросов в атмосферу.

Преимущества и недостатки системы Common rail

Первоначально уровень давления, создаваемого на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил достичь увеличения объема впрыскиваемого топлива в цилиндры двигателя за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.

Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:

давление в магистральном трубопроводе;
скорость вращения коленчатого вала;
расход воздуха, положение педали газа;
температуру топлива и воздуха;
данные лямбда-зонда.

Поступающие сигналы от этих датчиков позволяют ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. По сравнению с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше простого устройства.

Среди недостатков системы Коммон Рейл – необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже. Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать.

Появление топливной системы Common Rail стало подлинным прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.

Форсунки common rail

Форсунки common rail, начавшие устанавливаться на дизельные иномарки еще с 90-х годов прошлого века, заменили впоследствии более простые механические дизельные форсунки, срабатываемые от давления топлива. И сейчас под капотом почти любой дизельной иномарки (кроме более старых машин) установлены форсунки такого типа. В этой статье будет подробно описан принцип работы и устройства современных дизельных форсунок системы common rail, какие они бывают и другие нюансы.

Сначала следует сказать, что инженеры многих автомобильных государств еще в 70 годах начали разрабатывать форсунки подобного типа, причем достаточно успешные работы производились и в Советском Союзе. Однако первые промышленные образцы, которые удалось поставить на поток примерно в 1997 году, удалось разработать фирме Robert Bosch, причем совместно с фирмами GmbH, Elasis и Fiat.

Если быть точным, то форсунки для дизелей с системой common rail бывают двух основных типов: электрогидравлические и пьезоэлектрические. Оба типа применяются на современных дизелях и оба типа форсунок будут подробно описаны ниже.

Устройство и принцип работы форсунки common rail

Из топливной рампы (рейки) дизельное топливо поступает по трубопроводу высокого давления в форсунку через входной штуцер 4. Затем через канал 10 и жиклер 7 топливо поступает в так называемую камеру гидроуправления 8. Эта камера соединяется с линией обращения через жиклер 6, который открывается и закрывается с помощью селеноидного электроклапана.

1 – электро-гидравлическая форсунка. А – форсунка закрыта, Б – форсунка открыта (впрыск). 1 – сливной канал обратки, 2 – клемма (электроразъем), 3 – электромагнитный клапан (селеноид), 4 – впускной канал (штуцер трубопровода высокого давления), 5 – шариковый клапан, 6 – жиклер, 7 – жиклер впускного канала, 8 - гидрокамера 9 – плунжер, 10 – топливный канал, 11 – запорная игла форсунки.

Если жиклер 6 перекрыт, то силы давления топлива, воздействующие на плунжер 9, гораздо больше силы давления, приложенного к конусу в средней части запорной иглы 11 (давление давит на иглу снизу, и стремиться поднять ее, но это давление пока меньше давления, что воздействует сверху на плунжер 9 и иглу 11). От этого запорный конус иглы достаточно плотно прижат к своему седлу и надежно перекрывает поступление под большим давлением топлива в камеру сгорания двигателя.

Но когда подается электросигнал на управляющий селеноид электроклапана, жиклер 6 сразу открывается, при этом давление в камере гидроуправления мгновенно снижается и давящая давление на плунжер 9 сверху тоже снижается. И теперь сила давления, действующая на плунжер 9 сверху, становится меньше силы давления топлива, влияющего на иглу запорную снизу.

При этом сила давления, действующая на запорную иглу снизу, еще и преодолевает сопротивление пружины, указанное красной стрелкой на рисунке 1 а. Следовательно, в этот момент конус иглы отделяется от своего седла и топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя.

Описанное выше влияние на запорную иглу форсунки, с помощью разности давления (так называемая мультипликаторная система, работающая с помощью управляющей дозы топлива), позволяет мгновенно воздействовать на иглу, очень быстро отрывая конус иглы от ее седла, для возникновения впрыска топлива невозможно было бы сделать с помощью прямого воздействия электрического клапана на иглу (селеноид электроклапана срабатывает гораздо медленнее).

При этом так называемая управляющая доза топлива, с помощью которой игла мгновенно открывается, не впрыскивается в камеру сгорания, а направляется назад через жиклер 6 гидроуправляющей камеры в трубопровод обратки (указанный белой стрелкой) и далее в топливный бак.

Теперь немного опишу работу форсунки common rail в процессе четырех этапов ее работы:

Выходное состояние, когда форсунка закрыта с добавленным высоким давлением от рампы, это первый этап работы.
Затем второй этап, когда форсунка открывается и происходит начало впрыска.
Третий этап, когда форсунка полностью открыта (запорная игла приподнята над отверстиями распылителя).
Ну и четвертый этап, когда конус запорной иглы садится на свое место в седле и игла перекрывает отверстия распылителя, то есть закрывается форсунка (конец впрыска).

Эти четыре рабочих этапа являются результатом действия сил давления, приложенных к внутренним деталям форсунки.

А теперь все эти 4 этапа подробнее, в процессе работы форсунки:

При исходном состоянии форсунка закрыта (смотрите рисунок А), то есть ее запорный конус плотно прижат к своему седлу еще и с помощью пружины и перекрывает поток топлива в камеру сгорания (разумеется, впрыск невозможен). При этом дизельное топливо из топливной рампы по трубопроводу высокого давления при давлении приблизительно не менее 300 кг/см² поступает через входной штуцер 4 и указанную полость черной стрелкой внутрь форсунки.

В определенный нужный момент впрыска топлива, от ЭБУ на селеноид 3 поступает импульс напряжения, при этом электромагнитный клапан открывается (см. рисунок Б), шарик 5 тоже поднимается над выходным отверстием и открывает выход топлива, да и топливо начинает стравливаться в обратную сторону. по белой стрелке на рисунке).

От этого давление топлива в управляющей камере снижается, а давление давящего на иглу снизу увеличивается и преодолевая усилия пружины, давление поднимает иглу, отрывая ее конус от седла распылителя и открывая отверстие распылителя для впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя. равным давлению в топливном рельсе (рампе).

Как только ЭБУ отключит управляющее напряжение от клеммы 2 селеноида электро-клапана, он сразу закрывается и давление в камере управления сразу увеличивается, от давления создаваемого в рампе и поступает по трубопроводу высокого давления в форсунку, и вновь создается внутреннее давление, давящее на плунжер 9 сверху через жиклер 7.

И соответственно плунжер жмет на иглу сверху и вместе с пружиной плотно прижимает запорный конус иглы к своему седлу, перекрывая отверстие распылителя. И дальше все повторяется, когда ЭБУ снова в нужный момент подаст управляющее напряжение (импульс) на клемму 2 селеноида электро-клапана форсунки. Если внутреннее давление внутри форсунки отсутствует, то игла запирает отверстие распылителя только от воздействия запорной пружины (отмечена красной стрелкой на рисунке).

Ремонт и доступность запчастей для электрогидравлических форсунок гораздо проще, чем ремонт пьезофорсунок, которые будут описаны ниже. И технические возможности многих специализированных центров в крупных городах позволяют восстановить практически все электро-гидравлические форсунки от известной фирмы Bosch, немного сложнее с запчастями для фирмы Delphi (новые корпуса форсунок, наконечники, запорные клапаны, катушки селеноидов порой очень трудно найти. для этой фирмы, но в больших городах или через интернет сейчас все возможно).

Ну а оригинальные запчасти для форсунок японской фирмы «Denso» найти нереально (хотя постепенно интернет налаживает ситуацию), ну разве что подделки от какой-то азиатской фирмы. Сколько обработают такие запчасти, неизвестно. Стоимость ремонта естественно зависит от региона, где находится СТО, а также от количества заменяемых деталей, да и от производителя этих деталей и самой форсунки. И понятно, что больше изношенных деталей заменено, тем дороже ремонт форсунки, так что точную цифру не берусь озвучивать.

Потолок ремонта бошевских форсунок составляет примерно сто пятьдесят долларов, а максимальная стоимость ремонта форсунок Denso или Delphi обойдется примерно на сотню $ дороже (на Denso в большинстве случаев будут установлены неоригинальные запчасти).

Но принцип работы в пьезофорсунках также основывается на гидравлической системе, то есть от действия пищеварения и уменьшения давления топлива над запорной иглой, но об этом подробнее ниже. Когда на клемму 12 пьезо-форсунки не подается электрическое напряжение, запорная игла своим конусом перекрывает отверстия распылителя за счет высокого давления влияющего на поршень топлива (а также от воздействия запорной пружины 3, которая давит на иглу даже когда нет давления топлива в системе) .

Когда необходимо произвести впрыск топлива, в нужный момент от ЭБУ на клемму 12 пьезоэлемента 9 подается напряжение, от которого увеличивается длина пьезокристалла и он начинает давить на поршень толкателя 8, а тот в свою очередь жмет и открывает переключающий клапан 5, и через этот уже открытый клапан, дизельное топливо начинает поступать в топливо-провод обратки.

При этом давление давящего сверху топлива на запорную иглу 1 ощутимо снижается, и от этого давление давящего топлива на иглу снизу способно поднять иглу и открыть отверстия распылителя для осуществления впрыска. Причем количество впрыскиваемого в камеру сгорания дизельного топлива зависит от длительности воздействия напряжения на пьезоэлемент форсунки (продолжительность определяется ЭБУ), а также зависит от созданного давления в топливном рельсе (рампе) топливной системы современного дизеля.

Плюсы пьезофорсунок были описаны выше, а основной их минус это то, что полноценный их ремонт нереален (особенно форсунок от фирм "Denso", "Bosch" и фирмы "Delphi"). С электрогидравлическими форсунками этих фирм и с запчастями для них гораздо проще, чем с пьезофорсунками. Несколько проще с запчастями для некоторых пьезофорсунок от фирмы Siemens (сейчас Continental).

Можно, конечно, частично восстановить их работоспособность и устранить последствия нашего ужасного топлива, сняв наконечники и промыв их на ультразвуковом стенде. Ну и потом проверить работу форсунок на специальном диагностическом стенде, если отвезти их в какой-нибудь специализированный центр.

Мы рассмотрели оба типа форсунок common rail, их устройство и принцип работы, а также основные плюсы и минусы форсунок каждого типа. И теперь перейдем подробнее к их производителям, немного описанным выше.

Значение
код запускается модулем управления двигателем, когда в модуле управления коробкой передач сохраняется код

Возможные причины

Неисправный модуль управления коробкой;
Жгут проводов модуля управления трансмиссией обрыв или укорочение;
Электрическая цепь модуля управления трансмиссией неисправно.

P0704 : Неисправность входной цепи переключателя сцепления

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

Когда обнаруживается код?
ЕСМ не обнаружил ни одного движения в переключателе положения педали сцепления

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

Возможные причины

Неисправность переключателя сцепления;
Неправильно отрегулированный переключатель сцепления;
Жгут проводов переключателя сцепления обрыв или укороченный;
Цепь переключателя сцепления – плохое электрическое соединение;
Неисправный модуль управления двигателем.

P0705 : Датчик диапазона передачи неисправности цепи

Значение

Переключатель парковочного/нейтрального положения включает в себя переключатель диапазонов коробки передач. Переключатель диапазона коробки 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 диапазона коробки определяет положение рычага селектора и отправляет сигнал в TCM.

Возможные причины

Неисправность переключателя парковочного/нейтрального положения;
Неправильная регулировка переключателя парковочного/нейтрального положения;
Обрыв или короткое замыкание жгута проводов переключателя парковочного/нейтрального положения;
Плохое электрическое соединение переключателя парковочного/нейтрального положения.

Топливная система: компоненты, принципы работы, симптомы и контроль выбросов

Функция топливной системы заключается в хранении и подаче топлива в камеру цилиндра, где оно может смешиваться с воздухом, испаряться и сжигаться для производства энергии. Топливо, которым может быть бензин или дизельное топливо, хранится в топливном баке. Топливный насос всасывает топливо из бака по топливопроводам и подает его через топливный фильтр или карбюратор или топливную форсунку, а затем доставляет в камеру цилиндра для сгорания.

Компоненты

1. Топливный бак.

Топливный бак – это основное хранилище топлива, по которому движется автомобиль. Вообще говоря, бензобак обычно находится в задней части автомобиля или под ним.

2. Топливные форсунки.

Распыляет мелкий туман топлива в камеру сгорания каждого цилиндра или корпуса дроссельной заслонки в зависимости от конструкции.
Топливные форсунки приводятся в действие топливным насосом, и их задача состоит в том, чтобы распылять топливно-воздушную смесь в камеру сгорания, готовую к возгоранию для выработки энергии на ведомые колеса. и капель воздуха (распыление) В принципе, это можно рассматривать как распылитель духов или распыляющий тонкий туман дезодорант.

3. Шланг для заливки топлива.

Шланг для заправки топливом – это главный соединитель, соединяющий крышку бензобака с баком. Это точка, в которой бензин (или другое топливо) заливается в автомобиль.

4. Газовая крышка.

Газовая крышка закрывает заправочный шланг и используется для обеспечения того, чтобы

A) Газ не выливается из автомобиля;
Б) топливная система остается под правильным давлением (в транспортных средствах, использующих системы под давлением).

5. Топливный насос.

Топливный насос используется для перекачки топлива из топливного бака через топливопроводы в топливные форсунки, распыляющие топливо камеру сгорания, чтобы вызвать сгорание. Есть два типа: механические топливные насосы (используются в карбюраторах) и электронные топливные насосы (используются в электронном впрыске топлива).

• Механические топливные насосы: обычно используются дополнительными ремнями или цепями от двигателя.
• Электронные топливные насосы: управляемые электронной системой впрыска топлива, они обычно надежнее и имеют меньше проблем с надежностью, чем их механические аналоги.

6. Топливный фильтр.

Топливный фильтр – это залог исправной работы системы подачи топлива. Это более правильно для впрыска топлива, чем для автомобилей с карбюратором. Топливные форсунки более подвержены повреждению из-за грязи из-за их жестких допусков, но также в автомобилях с впрыском топлива используются электрические топливные насосы. Когда фильтр забивается, электрический топливный насос работает с такой силой, чтобы протолкнуть сгорающий фильтр. В большинстве автомобилей используются два фильтра. Один внутри бензобака и один на линии топливных форсунок или карбюратора. Если не возникнет каких-либо серьезных и необычных условий, вызывающих попадание большого количества грязи в бензобак, необходимо заменить фильтр в трубопроводе.

7. Топливные магистрали.

Топливные магистрали совмещают все разные компоненты топливной системы.
Стальные трубопроводы и гибкие шланги переносят топливо от бака к двигателю. При обслуживании или замене стальных трубопроводов нельзя использовать медь или алюминий. Стальные линии необходимо заменить стальной. При смене гибких резиновых шлангов необходимо использовать соответствующий шланг. Обычная резина, например используемая в вакуумных или водяных шлангах, размягчается и портится. Будьте осторожны, прокладывая все шланги подальше от выхлопной системы.

8. Указатель уровня топлива.

Указатель уровня топлива существует как элемент дисплея на приборной панели автомобиля. Он предназначен для отображения водителя фактического количества топлива в топливном баке. На подержанных автомобилях датчики уровня топлива (или связанная с ними часть, передающая блок), как правило, неточные. Когда вы впервые начинаете водить свой классический автомобиль, найдите время, чтобы узнать, насколько точна эта система. Это лишит вас долгой прогулки до заправки, если у вас закончится бензин!

9. Узел отправки указателя уровня топлива.

Что касается топливной системы, это может быть вашей самой большой головной болью. Отправляющие блоки, в лучшем случае, имеют ложный дизайн. Как правило, самый точный отправитель дает от 1/4 до 3/4 баллона с бензином. Кроме этого, датчик становится все более неточным по мере того, как вы достигаете пределов резервуара (полный или пустой).

В зависимости от возраста автомобиля, типа карбюратора / впрыска топлива и действующих на тот момент стандартов выбросов также может быть:

10. Трубопроводы возврата топлива.

Это, как правило, те же типы трубопроводов, что и основной топливопровод. Эти конкретные строчки используются для нескольких целей. В первую очередь они используются для возврата излишков топлива в бензобак для рециркуляции. Кроме того, они улавливают пары бензина, которые, попадая обратно в бензобак, охлаждаются и снова конденсируются в жидкость. В частности, дизельные двигатели с впрыском топлива часто используют топливо в качестве охлаждающего механизма для топливного инжектора. Они могут рециркулировать значительное количество топлива.

11. Контроль выбросов паров.

Часто используются в сочетании с линиями возврата топлива. Цель этой части всей системы – гарантировать, что пары бензина не попадут в окружающий воздух. Если это произойдет, то может произойти ряд неприятных вещей: 1) Огромный выброс паров бензина; 2) Неприятный запах бензина проникает внутрь автомобиля, и 3) Он может нанести вред окружающей среде.

12. Регулятор давления топлива.

Регуляторы давления топлива
в основном используются в автомобилях с системой впрыска топлива. Впрыск топлива в отличие от карбюрации является системой высокого давления. Регулятор давления топлива обеспечивает поддержку в системе надлежащего давления.

13. Демпфер пульсации.

Поскольку топливные форсунки быстро открываются и закрываются в соответствии с циклом двигателя OTTO, в топливной системе возникают колебания давления. Работа пульсационного демпфера состоит в том, чтобы помочь бороться с уровнями давления, уменьшая изменчивость подачи топлива.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Кое-что из этого может показаться немного глупым, поскольку многие компоненты достаточно очевидны для всех нас. В сущности, как только вы заправляете бензин бак, система «готова». Когда вы заводите автомобиль, топливный насос начинает процесс подачи топлива из топливного бака через топливопроводы и топливный фильтр в систему, контролирующую подачу топлива/воздуха в двигатель (карбюратор или топливный инжектор). При движении автомобиля таким образом подается непрерывная подача топлива.

Топливная система современных автомобилей представляет собой сложное и замысловатое сочетание компонентов и электроники. Обычно топливные системы работают следующим образом:

• Топливо подается из топливного бака в топливные форсунки через топливный насос и топливопроводы. Насос обычно размещается рядом с топливным баком или внутри бака.
• Топливо из топливного бака и топливного насоса проходит через топливный фильтр, который очищает и устраняет любые загрязнения. Обычно это линейная конструкция с высокой пропускной способностью для максимального увеличения расхода.
• Топливо проходит топливопроводами и попадает в топливные форсунки. Давление в топливной форсунке регулируется регулятором давления.
• Любое неиспользованное топливо, превышающее допустимое давление, возвращается по топливопроводам обратно в топливный бак.

Карбюраторные двигатели

Топливная система для этого типа двигателя обычно представляет собой систему низкого давления. Если автомобиль оборудован механическим топливным насосом, количество оборотов двигателя (оборотов в минуту) определяет скорость подачи топлива. Чем быстрее автомобиль двигается (или набирает обороты), тем сильнее работает топливный насос и общий объем подаваемого топлива. Если транспортное средство оборудовано электрическим топливным насосом, то общий процесс такой же, но для обеспечения подачи необходимого количества топлива необходимо установить ограничитель некоторой формы. Это может быть регулятор давления, система перелива с оборотными линиями или механизм для конкретного автомобиля.

Двигатели с впрыском топлива

После запуска двигателя, при условии, что крышка бензобака была установлена и правильно герметизирована, в системе создается давление. Ваш современный автомобиль, вероятно, впрыскивается. Вы когда-нибудь замечали выделение воздуха, когда идете доливать бензин? Это автомобиль, сбрасывающий давление в системе. Электрический топливный насос непрерывно перекачивает бензин, обеспечивая необходимый уровень давления в системе. Помимо нормальной подачи топлива он также проходит через регулятор давления, который обеспечивает правильное давление топлива в точке форсунки, так что количество впрыскиваемого в двигатель топлива является соответствующим. В зависимости от года выпуска и рассматриваемого транспортного средства уровень технологии, управляющей системой, может быть простым управлением типом проводки или компьютером.

СИМПТОМЫ

Основными симптомами любого типа топливной системы транспортного средства с признаками износа или износа являются:
• Затрудненный запуск двигателя
• Медленное или неуверенное ускорение
• Глинет во время движения
• Периодическая потеря мощности
• Проверьте свет двигателя или обслуживание Светится индикатор «Двигатель скоро»
• Двигатель не работает на холостом ходу
• Чрезмерный дым от двигателя
• Заметный запах топлива
• Сниженная экономия топлива

КОНТРОЛЬ ВЫБРОВ

Средства контроля выбросов являются дополнением к базовой топливной системе и различаются по сложности в зависимости от года выпуска, транспортного средства и действующих на момент производства правовых мероприятий. из системы. Из-за непостоянства в этом конкретном сегменте системы вам важно ознакомиться с технической информацией, которая конкретно относится к вашему автомобилю.

Система впрыска Common Rail

CRDI - Система впрыска Common Rail

Common Rail непосредственный впрыск топлива – современный вариант системы непосредственного впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей. от топливного насоса низкого давления форсунки узла подачи (или насадки). Дизели Common Rail третьего поколения теперь оснащены пьезоэлектрическими форсунками для повышения точности с топливом давление до 3000 бар (300 МПа; 44 000 фунтов на кв. дюйм). В бензиновых двигателях это используется в бензиновых двигателях с прямым впрыском.

Принцип работы

Электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны позволяют точную электронику контроль времени и количества впрыска топлива, а также более высокого давления, которое Технология Common Rail обеспечивает лучшее распыление топлива. К низкому уровню шума двигателя, электронный блок управления двигателем может впрыснуть небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед основным впрыском («пилотный» впрыск), тем самым снижая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя впрыск время и количество для изменения качества топлива, холодного запуска и так далее. Некоторые передовые топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков на Инсульт. Двигатели Common Rail требуют очень короткого (<10 секунд) время разогрева [ в зависимости от температуры окружающей среды и производят более низкий шум двигателя и выбросы по сравнению с более старыми системами использовались различные формы впрыска топлива. Два распространенных типа включают блок система впрыска и системы распределителя насоса (см. дизельный двигатель andunit инжектор для получения дополнительной информации). Хотя эти старые системы предоставляли точный контроль количества топлива и времени впрыска, они были ограничены несколько факторов:

Они были с кулачковым приводом, а давление впрыска было пропорционально оборотам двигателя. Обычно это означало, что наивысшее впрыскивание давление могло быть достигнуто только при высоких оборотах двигателя и максимально достижимое давление впрыска уменьшалось по мере уменьшения оборотов двигателя. В блочных или распределительных системах давление впрыска зависит от мгновенного давления одного события откачки без аккумулятора, и, следовательно, отношения более заметны и проблемны.
Они были ограничены по количеству и срокам события впрыска, которыми можно было управлять во время одного события горения.
Для типовой распределительной/линейной системы начало закачки происходило при заданном давлении (часто обозначается как: поп давление) и заканчивалось заданным давлением. Эта характеристика привела от «фиктивных» форсунок в открывающейся и закрывающейся ГБЦ при давлениях, определяемых предварительным натяжением пружины, приложенным к плунжеру в инжектор. Как только давление в форсунке достигнет заданного уровня, поршень поднимется и начнется впрыск.

В системах Common Rail в насосе высокого давления накапливается резервуар топлива при высоком давлении – до и выше 2000 бар (200 МПа; 29000 фунтов на кв. дюйм). Термин «common rail» относится к тому факту, что все топливные форсунки питаются от общего топлива рельса, которое есть не что иное, как аккумулятор давления, в котором хранится топливо при высоком давлении.

Этот аккумулятор питает несколько топливных форсунок с высоким давлением топлива. Это упрощает назначение высокого давления насоса, в котором ему нужно только поддерживать заданное давление на цель (или с механическим или электронным управлением). Топливные форсунки обычно управляются ЭБУ. Когда топливные форсунки электрически активированы, гидравлический клапан (состоящий из сопла и плунжера) механически или гидравлически открывается и топливо распыляется в цилиндры под желаемым давлением.

Так как энергия давления топлива сохраняется удаленно и форсунки с электрическим приводом, давление впрыска при запуске и конец впрыска очень близко к давлению в аккумуляторе (рампе), поэтому производя квадратную скорость закачки. Если гидроаккумулятор, насос и водопровод правильно подобраны, давление и скорость закачки будут одинаковыми для каждого из событий множественной инъекции.

Аннотация

Производительность и эффективность дизельного двигателя
продолжают улучшаться, но поскольку в отношении выхлопных газов двигателей усиливаются правила, возникает необходимость в более совершенном управлении циклом сгорания. Нормы выбросов ограничивают количество NOx, сажи и CO, образующиеся при сгорании двигателя. Чтобы справиться с требованиями по снижению выбросов, дизельные двигатели теперь проектируются с использованием системы впрыска Common Rail, обеспечивающей наилучшее распыление воздушно-топливной смеси, что приводит к повышению эффективности двигателя. контроля температуры цилиндров, что приведет к снижению вредных выбросов, а также снижению уровня шума двигателя.

Чтобы обеспечить лучший выброс и контроль эффективности, лаборатория возобновляемых источников энергии будет сосредоточена на преобразовании двигателя с механическим впрыском топлива в систему Common Rail. Управление системой будет осуществляться с помощью автономного блока сбора данных и ввода-вывода, что позволит практически неограниченно управлять параметрами системы, что даст будущим исследователям возможность разрабатывать систему в соответствии с их конкретной областью исследований. Блок сбора данных и драйвера используют архитектуру Lab-View и позволяют одновременно управлять как топливной системой с прямым впрыском, так и системой впрыска топлива через порт. Он также использует принципы обратной связи контура управления для регулирования давления в топливной рампе, что позволяет получать точные и повторяющиеся данные.

Системы Common Rail позволяют наилучшим образом управлять циклом впрыска двигателя внутреннего сгорания за счет использования топлива под высоким давлением, инжекторов с очень малым временем отклика и точного управления потоком топлива во всем диапазоне работы двигателя. Все эти атрибуты возможны, потому что в Common Rail используется высокотехнологичный инжектор, работающий по принципу пьезоэлектричества, когда механическое напряжение производит электрический заряд. Принцип работает также в обратном направлении. Инжектор содержит пьезочувствительный материал и короткие всплески электрического тока заставляют материал сжиматься и расширяться, открывая инжектор. Поскольку система управляется электроникой, она может открывать и закрывать форсунку до восьми раз в течение цикла впрыска и изменять время открытия и закрытия каждого события. Это выходит далеко за пределы того, что может произвести система с механическим впрыском, и именно по этой причине дизельные системы Common Rail намного превосходят двигатели внутреннего сгорания с механическим впрыском с точки зрения эффективности.

Производительность и эффективность дизельного двигателя продолжают улучшаться, но поскольку в отношении выхлопных газов двигателей усиливаются правила, возникает необходимость в более совершенном управлении циклом сгорания. Нормы выбросов ограничивают количество NOx, сажи и CO, образующиеся при сгорании двигателя. Чтобы справиться с требованиями по снижению выбросов, дизельные двигатели теперь проектируются с использованием системы впрыска Common Rail, обеспечивающей наилучшее распыление воздушно-топливной смеси, что приводит к повышению эффективности двигателя. Система Common Rail также лучше контролирует опережение зажигания и может использовать несколько событий впрыска для контроля температуры цилиндров, что приведет к снижению вредных выбросов, а также снижению уровня шума двигателя.

Системы Common Rail позволяют лучше управлять циклом впрыска двигателя внутреннего сгорания за счет использования топлива под высоким давлением, инжекторов с чрезвычайно малым временем отклика и точного управления потоком топлива во всем диапазоне работы двигателя. Все эти атрибуты возможны, потому что в Common Rail используется высокотехнологичный инжектор, работающий по принципу пьезоэлектричества, когда механическое напряжение производит электрический заряд. Принцип работает также в обратном направлении. Инжектор содержит пьезочувствительный материал и короткие всплески электрического тока заставляют материал сжиматься и расширяться, открывая инжектор. Поскольку система управляется электроникой, она может открывать и закрывать форсунку до восьми раз в течение цикла впрыска и изменять время открытия и закрытия каждого события. Это выходит далеко за пределы того, что может произвести система с механическим впрыском, и именно по этой причине дизельные системы Common Rail намного превосходят двигатели внутреннего сгорания с механическим впрыском с точки зрения эффективности.

Источник.