Система впорскування Common Rail

Система впрыска Common Rail
Система впорскування Common Rail
Система впорскування Common Rail є сучасною системою уприскування палива дизельних двигунів. Робота системи Common Rail заснована на подачі палива до форсунок від загального акумулятора високого тиску паливної рампи (Common Rail в перекладі загальна рампа). Система вприскування розроблена фахівцями фірми Bosch.

Застосування даної системи дозволяє досягти зниження витрати палива, токсичності відпрацьованих газів, рівня шуму дизеля. Головною перевагою системи Common Rail є широкий діапазон регулювання тиску палива і моменту початку впорскування, які досягнуті за рахунок поділу процесів створення тиску уприскування.
Конструктивно система впорскування Common Rail становить контур високого тиску паливної системи дизельного двигуна. У системі використовується безпосередній впорскування палива, тобто дизельне паливо впорскується безпосередньо в камеру згоряння. Система Common Rail включає паливний насос високого тиску, клапан дозування палива, регулятор тиску палива (контрольний клапан), паливну рампу і форсунки. Всі елементи об'єднують паливопроводи.
Схема системи вприскування Common Rail
Паливний насос високого тиску (ТНВД) служить для створення високого тиску палива і його накопичення в паливній рампі. Сучасні паливні насоси високого тиску плунжерного типу.
Клапан дозування палива регулює кількість палива, що подається до паливного насоса високого тиску в залежності від потреби двигуна. Клапан конструктивно об'єднаний з ТНВД.
Регулятор тиску палива призначений для управління тиску палива в системі, в залежності від навантаження на двигун. Він встановлюється в паливній рампі.
Паливна рампа призначена для виконання кількох функцій: накопичення палива і утримання його під високим тиском, пом'якшення коливань тиску, що виникають внаслідок пульсації подачі від ТНВД, розподілу палива з форсунок.
Форсунка найважливіший елемент системи, який безпосередньо здійснює впорскування палива в камеру згоряння двигуна. Форсунки пов'язані з паливною рампою паливопроводів високого тиску. У системі використовуються електрогідравлічні форсунки або пьезофорсунки.
Впорскування палива електрогідравлічної форсункою здійснюється за рахунок управління електромагнітним клапаном. Активним елементом пьезофорсунки є п'єзокристали, значно підвищують швидкість роботи форсунки.
Управління роботою системою уприскування Common Rail забезпечує система управління дизелем, яка об'єднує датчики, блок управління двигуном і виконавчі механізми систем двигуна.
Система управління дизелем включає датчики обертів двигуна, Холу, положення педалі акселератора, витратомір повітря, температури охолоджуючої рідини, тиску повітря, температури повітря, тиску палива, кисневий датчик (лямбда-зонд) та інші.
Основними виконавчими механізмами системи вприскування Common Rail є форсунки, клапан дозування палива, а також регулятор тиску палива.
Принцип дії системи вприскування Common Rail
Система впорскування Common Rail
На підставі сигналів, що надходять від датчиків, блок управління двигуном визначає необхідну кількість палива, яке паливний насос високого тиску подає через клапан дозування палива. Насос накачує паливо в паливну рампу. Там вона перебуває під певним тиском, забезпечуваним регулятором тиску палива.
У потрібний момент блок управління двигуном дає команду відповідним форсунок на початок упорскування й забезпечує певну тривалість відкриття клапана форсунки. В залежності від режимів роботи двигуна блок управління двигуном коригує параметри роботи системи упорскування.
З метою підвищення ефективної роботи двигуна в системі Common Rail реалізується багаторазовий впорскування палива протягом одного циклу роботи двигуна. При цьому розрізняють: попередній впорскування, основний впорскування і додатковий впорскування.
Попередній впорскування невеликої кількості палива проводиться перед основним уприскуванням для підвищення температури і тиску в камері згоряння, чим досягається прискорення самозаймання основного заряду, зниження шуму і токсичності відпрацьованих газів. В залежності від режиму роботи двигуна проводиться:
два попередніх уприскування - на холостому ходу;
один попередній впорскування - при підвищенні навантаження;
попередній впорскування не проводиться - при повному навантаженні.
Основний впорскування забезпечує роботу двигуна.
Додатковий впорскування проводиться для підвищення температури відпрацьованих газів згоряння від частинок сажі в сажевом фільтрі (регенерація сажового фільтра).
Розвиток системи вприскування Common Rail здійснюється шляхом збільшення тиску вприскування:
перше покоління – 140 МПа, з 1999 року;
друге покоління – 160 МПа, з 2001 року;
третє покоління – 180 МПа, з 2005 року;
четверте покоління – 220 МПа, з 2009 року.
Чим вище тиск у системі упорскування, тим більше палива можна впорснути в циліндр за рівний проміжок часу і, відповідно, реалізувати велику потужність.
03:49
4
RSS