Система впрыска Common Rail
Система впрыска Common Rail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа). По свой сути система Common Rail является разновидностью системы непосредственного впрыска топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система впрыска разработана специалистами фирмыBosch.
Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Система впрыска Common Rail конструктивно составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя.
Система Common Rail имеет следующее устройство:
- топливный насос высокого давления;
- клапан дозирования топлива;
- регулятор давления топлива (контрольный клапан);
- топливная рампа;
- форсунки;
- топливопроводы.
Схема системы впрыска Common Rail
Топливный насос высокого давления(ТНВД) служит для создания высокого давления впрыскиваемого топлива. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.
Клапан дозирования топливарегулирует 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. О устанавливается в топливной рампе.
Топливная рампа служит для накопления топлива.
Форсунки непосредственно осуществляют впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. В системе используются следующие конструкции форсунок:
- электрогидравлическая форсунка;
- пьезофорсунка.
Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.
Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечиваетсистема управления дизелем, которая включает:
- датчики;
- блок управления двигателем;
- исполнительные механизмы систем двигателя.
Система управления дизелем включает следующие датчики:
- датчик оборотов двигателя;
- датчик холла;
- датчик положения педали газа;
- расходомер воздуха;
- датчик температуры охлаждающей жидкости;
- датчик давления воздуха;
- датчик температуры воздуха;
- датчик давления топлива;
- кислородный датчик (лямбда-зонд);
- и др.
Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются:
- форсунки;
- клапан дозирования топлива;
- регулятор давления топлива.
На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое подает топливный насос высокого давления через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.
В нужный момент блок управления двигателем 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.
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;
- 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.
Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).
Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:
- первое поколение – 140 МПа, с 1999 года;
- второе поколение – 160 МПа, с 2001 года;
- третье поколение – 180 МПа, с 2005 года;
- четвертое поколение – 220 МПа, с 2009 года.
Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.
Конфиденциальность гарантирована