Система впрыска Common Rail

24.04.2013

Постоянно растущие требования к дизельным двигателям требуют разработки и внедрения более быстрых и точных систем впрыска с изменяемым давлением топлива, а также с возможностью интеграции с другими электронными системами автомобиля. Одной из таких современных систем является система впрыска Common Rail, в которой процессы нагнетания давления и впрыска топлива разделены и управляются независимо.

Система Common Rail устанавливается на подавляющее большинство производимых в настоящее время силовых агрегатов – от малолитражных легковых автомобилей (рабочий объем 0,8л, мощность 41 л.с.) до тепловозов и судов (мощность до 300 л.с. на цилиндр).

Благодаря разделению процессов нагнетания и впрыска:

  • достигается очень высокое давление впрыска до 1600 бар;
  • обеспечивается широкий диапазон момента начала впрыска;
  • возможно предварительное (до основного) и дополнительное (после основного) впрыскивание;
  • в зависимости от режима работы двигателя в широких пределах регулируется давление впрыска (от 230 до 1600 бар).

Конструкционно система Common Rail состоит из:

  • подкачивающего насоса;
  • магистрали низкого давления;
  • ТНВД;
  • топливного аккумулятора (топливной рейки);
  • магистралей высокого давления;
  • форсунок;
  • электронного блока управления;
  • системы рециркуляции отработанных газов;
  • исполнительных механизмов (клапанов).

Каждая топливная форсунка оборудована быстродействующим электромагнитным клапаном, который поднимает и опускает иглу распылителя, управляя процессом впрыска. В отличие от всех остальных систем впрыска с управлением впрыском с помощью электромагнитного клапана, в системе CR топливо впрыскивается только при открытом клапане форсунки.

Каждая форсунка соединена с топливным аккумулятором (рейкой) с помощью магистралей высокого давления.

ТНВД, который приводится в действие от коленвала двигателя, постоянно нагнетает топливо в рейку. Постоянное давление в рейке поддерживается либо с помощью клапана сброса давления в рейке, либо с запирающего клапана перед ТНВД.

По коротким  магистралям выского давления из рейки топливо поступает к форсункам, которые по командам от электронного блока управления двигателем впрыскивают в определенные моменты (при определенных углах поворота коленвала относительно ВМТ) необходимое количество топлива в каждый цилиндр. Цикловая подача зависит только от времени подачи и давления в аккумуляторе и не зависит от частоты вращения коленвала.

Для управления давлением в рейке и моментами открытия закрытия форсунок, электронный блок управления (ЭБУ) анализирует данные, получаемые с датчиков педали газа, давления в рейке, угла поворота коленвала, частоты вращения распредвала, давления, температуры и расхода воздуха на впуске, температуры охлаждающей жидкости, температуры топлива, скорости автомобиля и других.

За милионные доли секунд ЭБУ анализирует полученные данные и выдает управляющие сигналы на ТНВД, форсунки, клапан рециркуляции отработанных газов и турбонагнетатель (если он установлен).

Благодаря такому способу управления впрыском удается значительно повысить мощность двигателя, уменьшить дымность и шум при работе (особенно на холостом ходу), а также, значительно (до 20%) понизить потребление топлива по сравнению с "классическими" системами впрыска. Поэтому подавляющее большинство современных дизельных двигателей оснащаются системой Common Rail. Исключение составляют лишь такие отрасли использования дизелей, где можно пожертвовать низким шумом, "чистым" выхлопом и экономичностью взамен на простоту, надежность и дешевизну проверенных временем "классических" механических систем впрыска.

 

всеПоследние новости

25.05.2020
Диагностическая карта является базовым документом, необходимым автовладельцу для выезда на дороги общего пользования. Если она просрочена, то за эксплуатацию автомобиля можно получить штраф. Также отсутствие диагностической карты не позволяет купить страховой полис ОСАГО....
21.03.2020
Сегодня на вторичном рынке автомобильного транспорта можно приобрести желаемую модель автомобиля не только «с рук», а и в специализированных компаниях. Это могут быть обычные салоны, для которых продажа машин с пробегом является одним из видов деятельности, а также...
06.03.2020
У каждого водителя должен быть набор аксессуаров, которые позволяют сохранить или улучшить производительность автомобиля. С их помощью можно не только улучшить комфорт от использования транспортного средства, а также поддерживать порядок. Магазины аксессуаров предлагают...