Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое рампа в дизельном двигателе

Что такое рампа в дизельном двигателе

2.1. Топливная система
На двигателе 1CD-FTV Toyota впервые применила схему Common Rail. В отличие от обычной дизельной системы с ТНВД распределительного типа, здесь топливо подается при помощи ТНВД в общую топливную рампу, а впрыскивается в цилиндры через форсунки с электронным управлением, напоминающие форсунки бензинового двигателя. Одно из основных отличий — существенно выросшее давление топлива (вместо

200 атмосфер в обычном двигателе — здесь 1350).

1 — электронный блок управления двигателем, 2 — усилитель форсунок, 3 — датчик давления топлива, 4 — топливная рампа,
5 — ограничитель давления, 6 — обратный клапан, 7 — форсунка, 8 — ТНВД, 9 — топливный бак, 10 — датчики.

2.2. ТНВД
ТНВД в схеме Common Rail абсолютно не похож на традиционный Bosch VE.

1 — датчик температуры топлива, 2 — SCV (э/м перепускной клапан), 3 — регулятор давления,
4 — плунжер B, 5 — диск привода, 6 — плунжер A,
7 — толкатель, 8 — подкачивающий насос.

В корпусе размещены подкачивающий насос, управляющие клапаны и сам двукхкамерный насос высокого давления, направляющий диск которого представляет собой эллипс.

2 — SCV (э/м перепускной клапан), 3 — регулятор давления, 4 — плунжер B, 5 — диск привода, 6 — плунжер A, 7 — толкатель, 8 — подкачивающий насос, 9 — напорный клапан, 10 — обратный клапан.

При ходе всасывания плунжеры, следуя профилю направляющего диска, расходятся, SCV открывается и топливо поступает в напорную камеру.

1 — напорная камера, 2 — плунжер,
3 — направляющий диск, 4 — топливо, 5 — SCV,
6 — толкатель, 7 — плунжер.

После того, как диск повернулся на 90 градусов, SCV перекрывает входной канал и начинается ход нагнетания.

Объем поступающего к плунжеру топлива регулируется при помощи SCV, благодаря чему блоку управления удается поддерживать требуемое давление в топливной рампе.

2.3. Топливная рампа
В топливной рампе установлен датчик давления топлива и механический ограничитель давления. Надо отметить, что датчик давления конструктивно выполнен «одноразовым» и не должен вворачиваться повторно, а регулировка ограничителя давления выполняется однократно еще на заводе.

2.4. Форсунки

Конструкция форсунки 1CD-FTV не столь изощренная, как на свежем дизеле от Isuzu (4JX1), но тем не менее сильно отличается и от обычной дизельной, и от обычной бензиновой. Само собой, что при таком чудовищном давлении в рампе простой электромагнитный клапан был бы слабоват, поэтому управление форсункой «электрогидравлическое».

В закрытом состоянии клапан удерживается пружиной, при этом топливо в управляющей камере удерживает в нижнем положении поршень, который, в свою очередь, через пружину фиксирует в закрытом положении иглу (давление топлива, воздействующее на иглу снизу, недостаточно для ее открытия).

При подаче тока на обмотку, клапан втягивается и открывает канал, по которому топливо про ходит к нижней части поршня. В результате уменьшается давление в управляющей камере и нарастает давление под поршнем, в результате чего тот поднимается. Одновременно с этим открывается запорная игла форсунки и происходит впрыск топлива.

1 — электромагнитный клапан, 2 — обмотка, 3 — управляющая камера, 4 — игла, 5 — поршень, 6 — топливо.

Как можно заметить, форсунка представляет собой сложный механизм, построенный на тонком балансе сил пружин и давления топлива и его дросселировании в тонких каналах. Качество нашей солярки известно, поэтому на долгое поддержание этого баланса можно не рассчитывать.

2.5. Система управления

Схема системы управления двигателем. 1 — датчик положения педали акселератора, 2 — от замка зажигания, 3 — сигнал стартера, 4 — сигнал кондиционера, 5 — от датчика скорости,
6 — от генератора, 7 — от разъема DLC3, 8 — электронный блок управления двигателем, 9 — топливный бак, 10 — датчик температуры топлива, 11 — топливный фильтр, 12 — ТНВД,
13 — клапан SCV, 14 — датчик давления топлива, 15 — топливная рампа, 16 — промежуточный охладитель (интеркулер), 17 — реле блока управления форсунками, 18 — блок управления форсунками (усилитель форсунок), 19 — расходомер воздуха, 20 — датчик атмосферной температуры, 21 — клапан EGR, 22 — форсунка, 23 — охладитель EGR, 24 — пневмопривод управления турбокомпрессором, 25 — датчик положения распределительного вала, 26 — клапан управления разрежением (пневмопривода турбокомпрессора), 27 — вакуумный насос,
28 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 29 — датчик положения коленчатого вала, 30 — дроссельная заслонка,
31 — датчик температуры воздуха на впуске, 32 — датчик давления наддува, 33 — электропневмоклапан датчика давления наддува, 34 — свеча накаливания, 35 — реле свечей накаливания.

Расположение компонентов. 1 — датчик давления топлива, 2 — электропневмоклапан (датчика давления наддува), 3 — свеча накаливания, 4 — усилитель форсунок, 5 — датчик положения распределительного вала, 6 — электронный блок управления двигателем, 7 — форсунка, 8 — расходомер воздуха, 9 — датчик давления наддува, 10 — разъем DLC3, 11 — датчик положения педали акселератора, 12 — клапан EGR, 13 — датчик температуры воздуха на впуске, 14 — дроссельная заслонка, 15 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 16 — клапан управления разрежением, 17 — датчик положения коленчатого вала.

Впрыск топлива в цилиндры осуществляется в две стадии — сначала небольшой заряд, затем основной, благодаря чему обеспечивается более равномерное нарастание давление в цилиндре, снижаются вибрации и шумы.

Управление системой рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонкой осуществляется не пневмоприводами, а электродвигателями.

1 — дроссельная заслонка, 2 — привод дроссельной заслонки, 3 — клапан EGR, 4 — охладитель EGR, 5 — выпускной коллектор, 6 — впускной коллектор, 7 — электронный блок управления двигателем.

Датчик давления наддува способен измерять и барометрическое давление — для этого служит электропневмоклапан, переключающий забор воздуха на атмосферу в те моменты, когда не происходит впрыск топлива (на холостом ходу или при замедлении).

1 — электронный блок управления двигателем, 2 — пневмопривод турбокомпрессора, 3 — датчик давления наддува, 4 — электропневмоклапан, 5 — вакуумный насос, 6 — клапан управления разрежением.

2.6. Генератор
В 2000-2002 годах Toyota начала переход на генераторы нового типа.
Новый статор выполнен по схеме «сегментный проводник», где вместо одной непрерывной обмотки в тело статора внедрены спаянные между собой сегменты. В результате снизилось сопротивление и уменьшились размеры статора.

Common Rail – что это?

Популярность дизельных двигателей объясняется сочетанием экономичности и высокого КПД. Одной из причин впечатляющих эксплуатационных характеристик стала разработка системы впрыска Common Rail, которая совершенно заслуженно входит в число наиболее прогрессивных и передовых технологий подачи топлива в силовую установку. Сегодня ею оборудованы практически все дизельные ДВС, которые используются на транспортных средствах различного вида, начиная с автомобилей и заканчивая мощными сельскохозяйственными или дорожно-строительными машинами.

Читать еще:  Давление масла в двигателе фольксваген туарег

Определение

Common Rail представляет собой систему впрыска топлива для дизельного двигателя. Главной отличительной особенностью выступает общая магистраль или рампа, расположенная между ТНВД и форсунками. Именно она и дала название устройству, так как common rail переводится в английского как «общий путь» или «общая магистраль». Такая конструкция позволяет подавать дизтопливо под давлением, увеличивая общую эффективность работы двигателя.

Датой появления системы считается 1996 год, когда разработка компании Bosch была впервые установлена на серийный автомобиль. Популярность двигателей, оснащенных Common Rail, объясняется способностью достигать требуемой мощности при низком потреблении дизельного топлива. По стандартным оценкам использование системы уменьшает расход солярки на 15% при одновременном увеличении мощности двигателя на 40%.

Дополнительным и в современных условиях весьма важным достоинством рассматриваемой конструкции подачи топлива выступает соответствие современных экологическим стандартам. Заметное уменьшение токсичности выхлопных газов и низкий уровень издаваемое в процессе эксплуатации шума – вот еще две не менее серьезные причины востребованности и широкого распространения дизельных двигателей с использованием Common Rail.

Конструктивные особенности

Устройство Common Rail в значительной степени напоминает систему подачи топлива в инжекторных бензиновых двигателях. Перед впрыском дизельного топлива в цилиндры происходит аккумулирование давления, в результате чего такую конструкцию нередко называют аккумуляторной топливной системой.

Конструкция Common Rail предусматривает три основных элемента: стандартные для любого дизельного двигателя контуры высокого и низкого давления, а также дополняющий их электронный блок контроля и управления. Контур низкого давления практически не отличается от обычных системы и состоит из стандартного набора частей, включающего:

  • топливный бак;
  • топливный фильтр;
  • подкачивающий насос;
  • комплект соединительных трубопроводов.

Основные отличия Common Rail от обычного дизельного двигателя заключаются в устройстве контура высокого давления, состоящего из таких элементов:

  • насос, который заменяет стандартный ТНВД и оснащается контрольным клапаном;
  • аккумуляторный узел или рампа, также оборудованная датчиком для контроля давления. Она изготавливается в виде достаточно длинной двухслойной трубы, на которой размещаются штуцеры, предназначенные для фиксации форсунок;
  • форсунки;
  • комплект соединительных трубопроводов.

Важное значение для эффективной эксплуатации рассматриваемой системы имеет работа электронного блока управления или ЭБУ. Он включает в себя несколько датчиков, в автоматическом режиме передающих сигналы о следующих параметрах и характеристиках двигателя:

  • положения распределительного и коленчатого вала;
  • положение педали «газа»;
  • уровень давления наддува;
  • температура воздуха и охлаждающей жидкости;
  • уровень давления топлива;
  • массовый расход воздуха.

Анализ полученных данных производится ЭБУ также в автоматическом режиме, результатом чего становятся определение требуемого количества топлива, времени открытия форсунки и других рабочих параметров системы. После этого подается команда на начало впрыска и цикл повторяется по новой.

Принцип действия Коммон Рейл

Описанное выше устройство Common Rail обеспечивает простую и при этом эффективную работу двигателя. Сначала подкачивающий насос, входящий в контур низкого давления, засасывает дизельное топливо из бака. Далее оно очищается, проходя через фильтр, и поступает в контур высокого давления.

Затем горючее перемещается в аккумуляторный узел, где его давление повышается. Максимальное значение этого показателя составляет 135 МПа и контролируется автоматикой. После поступления команды от ЭБУ на впрыск контролирующий клапан открывается и топливо поступает бак через трубопроводы, соединенные с форсунками на рампе. На каждой форсунке устанавливается отдельный электромагнитный клапан или соленоид, управляющий ее работой, что является еще одной важной отличительной особенностью системы.

Наличие в системе ЭБУ позволяет с высоким уровнем точности управлять как параметрами давления топлива, так и количеством сжигаемого горючего. Следствием этого выступает максимальная отдача при сгорании топлива, которая сопровождается уменьшением его расхода при одновременном увеличении КПД дизельного двигателя. В качестве приятного и полезного бонуса происходит сокращение токсичности выхлопа.

Вывод

Популярность и широкое распространение Common Rail объясняется очевидными преимуществами системы перед любыми альтернативными вариантами. Большая часть достоинств уже была озвучена выше, однако, для большей наглядности целесообразно еще раз обратить на них внимание. Итак, наиболее важными плюсами рассматриваемой системы выступают:

  • высокий КПД двигателя, который достигается за счет более эффективного сжигания топлива;
  • существенное (до 15%) сокращение расхода горючего;
  • еще более серьезное (до 40%) увеличение мощности двигателя;
  • снижение показателей токсичности выхлопных газов, что позволяет двигателю полностью соответствовать современным экологическим стандартам.

Сочетание настолько впечатляющих характеристик выступает лучшим и весьма наглядным объяснением того, что практически все дизельные двигатели оснащаются сегодня Common Rail. Более того, возможности технологии далеко не исчерпаны, что позволяет надеяться на дальнейшее совершенствование системы.

Топливная система авто Common Rail

Что это такое

Если открыть автомобильный англо-русский словарь, то термин «коммон рейл» можно перевести как «общая магистраль». Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива на 15 процентов, а мощность двигателя вырастает на 40 процентов.

Это не все достоинства. Отмечается уменьшение шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и каждый второй современный автомобиль с дизельным двигателем оснащен этой системой.

Принцип работы

Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленвала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.

Устройство. Из чего состоит

Контур высокого давления состоит из насоса (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов. Рампа представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.

Электронный блок управления авто получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, массового расхода воздуха и давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.

Читать еще:  Что определяет мощность асинхронного двигателя

В контуре высокого давления насос подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с рампой отдельным трубопроводом, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).

При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.

Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в рампе топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.

Аккумуляторная топливная система — Common rail

Общий рельс прямого впрыска топлива является прямым впрыском топлива система построена вокруг высокого давления (более 2000 бар или 200 МПа или 29000 фунтов на квадратный дюйм ) топливопровода подачи электромагнитных клапанов , в отличие от низкого давления топливного насоса подачи форсунок (или патрубков насоса ). Впрыск под высоким давлением обеспечивает преимущества в мощности и расходе топлива по сравнению с более ранним впрыском топлива при более низком давлении за счет впрыска топлива в виде большего количества более мелких капель, что дает гораздо более высокое отношение площади поверхности к объему. Это обеспечивает улучшенное испарение с поверхности капель топлива и, таким образом, более эффективное сочетание атмосферного кислорода с испарившимся топливом, обеспечивая более полное сгорание.

Система впрыска Common Rail широко применяется в дизельных двигателях . Он также является основой систем непосредственного впрыска бензина , используемых в бензиновых двигателях.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 История
  • 2 Приложения
  • 3 Используемые сокращения и брендинг
  • 4 принципа
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

История

Викерс первым применил систему впрыска Common Rail в двигателях подводных лодок. Двигатели Vickers с топливной системой Common Rail были впервые применены в 1916 году на подводных лодках G-класса . В нем использовались четыре плунжерных насоса, обеспечивающих давление до 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар; 21 МПа) каждые 90 ° вращения, чтобы поддерживать давление топлива в рампе на достаточно постоянном уровне. Подачу топлива в отдельные цилиндры можно было перекрыть клапанами в инжекторных линиях. Doxford Engines использовала систему Common Rail в своих судовых двигателях с оппозитными поршнями с 1921 по 1980 год, где многоцилиндровый поршневой топливный насос создавал давление около 600 бар (60 МПа; 8700 фунтов на квадратный дюйм), при этом топливо хранилось в баллонах-аккумуляторах. Регулирование давления достигалось регулируемым ходом нагнетания насоса и «перепускным клапаном». 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 мазута (600 сСт, нагретого до температуры около 130 ° C).

Двигатели с системой Common Rail уже некоторое время используются в судостроении и локомотивах . Купер-Бессемер GN-8 ( около 1942) представляет собой пример с гидравлическим управлением Common Rail дизельного двигателя, известный также как модифицированная общей топливная магистраль.

Прототип системы Common Rail для автомобильных двигателей был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а технология была развита доктором Марко Гансером из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, позже Ganser-Hydromag AG (эст. 1995) 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 применили ее на практике в своей системе Common Rail ECD-U2, установленной на грузовике Hino Ranger. и продана для общего пользования в 1995 году. Denso заявляет о первой коммерческой системе Common Rail высокого давления в 1995 году.

Современные системы Common Rail, хотя и работают по тому же принципу, управляются блоком управления двигателем , который открывает каждую форсунку электрически, 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, можно сказать, что эта продажа стала для Fiat стратегической ошибкой, поскольку новая технология оказалась очень прибыльной. У компании не было иного выбора, кроме как продать Bosch лицензию, поскольку в то время у нее было плохое финансовое положение и не хватало ресурсов для завершения разработки самостоятельно. В 1997 году они расширили его использование на легковые автомобили. Первым легковым автомобилем, использующим систему Common Rail, была модель 1997 года Alfa Romeo 156 с 2,4- литровым двигателем JTD , а позже в том же году Mercedes-Benz представила ее в своей модели W202 .

Приложения

Система Common Rail подходит для всех типов дорожных автомобилей с дизельными двигателями, от городских (таких как Fiat Panda ) до автомобилей представительского класса (например, Audi A8 ). Основными поставщиками современных систем Common Rail являются Robert Bosch GmbH, Delphi , Denso и Siemens VDO (в настоящее время принадлежит Continental AG ).

Используемые сокращения и брендинг

Производители автомобилей называют двигатели с системой Common Rail своими собственными торговыми марками:

  • Ашок Лейланд : CRS (используется в U Truck и автобусах E4)
  • Audi : TDI , BiTDi Буква «Bi» означает BiTurbo.
  • BMW Group ( BMW и Mini ): d (также используется в Land Rover Freelander как TD4 и в Rover 75 и MG ZT как CDT и CDTi), D и SD
  • Chevrolet (принадлежит GM ): VCDi (по лицензии VM Motori ) и Duramax Diesel
  • ChryslerCRD
  • Citroën : HDi , e-HDi и BlueHDi
  • Cummins и Scania : XPI (разработано в рамках совместного предприятия)
  • Cummins : CCR ( насос Cummins с форсунками Bosch )
  • Даймлер : CDI
  • Fiat Group ( Fiat , Alfa Romeo и Lancia ): JTD (также под торговой маркой MultiJet , JTDm и поставляемыми производителями как TDi , CDTi , TCDi , TiD , TTiD , DDiS и QuadraJet )
  • Ford Motor Company : TDCi ( Duratorq и Powerstroke ) и EcoBlue Diesel
  • Honda : i-CTDI и i-DTEC
  • Hyundai , Kia и Genesis : CRDi
  • IKCO : EFD
  • Isuzu : iTEQ и Ddi
  • Ягуар : d
  • Джип : CRD и EcoDiesel
  • Komatsu : Tier3 , 4 класса , 4D95 и выше HPCR -ряды
  • Land Rover : TD4 , ED4, SD4, TD6, TDV6, SDV6, TDV8, SDV8
  • Lexus : d (например, 450d и 220d)
  • Mahindra : CRDe , m2DiCR , mEagle , mHawk , mFalcon и mPower (грузовые автомобили)
  • Maserati : Дизель
  • Mazda : MZR-CD и Skyactiv-D (производятся совместным предприятием Ford и PSA Peugeot Citroën ) и более ранние версии DiTD
  • Mercedes-Benz : CDI и d
  • Mitsubishi : Di-D (в основном на недавно разработанном семействе двигателей 4N1 )
  • Nissan : DDTi
  • Opel / Vauxhall : CDTI , BiTurbo CDTI , CRI , Turbo D и BiTurbo D
  • Porsche : Дизель
  • Протон : SCDi
  • Groupe PSA (Peugeot, Citroën и DS) : HDi , e-HDi или BlueHDi (разработано совместным предприятием с Ford ) — см. Двигатель PSA HDi
  • Renault , Dacia и Nissan : dCi и BLUEdCi (Infiniti использует некоторые двигатели dCi в рамках альянса Renault-Nissan под брендом d )
  • Saab : TiD (турбодизельный двигатель 2.2 также назывался «TiD», но у него не было Common Rail) и TTiD . Двойная буква «T» означает Twin-Turbo.
  • SsangYong : XDi , eXDI, XVT или D
  • Subaru : TD или D (по состоянию на январь 2008 г.)
  • Сузуки : DDiS
  • Tata : 2.2 VTT DiCOR (используется в большом классе SUV, таком как Safari ), VARICOR (используется в большом классе SUV, таком как Safari Storme , Aria и Hexa ), 1.05 Revotorq CR3 (используется в Tiago и Tigor ) 1.5 Revotorq CR05 (используется в Nexon и Altroz ), 1,4 CR4 (используется в Indica , Indigo и Sumo Gold ), 1,3 Quadrajet (поставляется Fiat и используется в Indica Vista , Indigo Manza и Zest ) и 2,0 Kryotec (также поставляется Fiat и используется в SUV Harrier и все новое Safari ), 3,2 л Turbotronn и 5L Turbotronn (используются в грузовиках M & HCV).
  • Toyota : D-4D и D-CAT
  • Volkswagen Group ( Volkswagen , Audi , SEAT и Škoda ): TDI (в более поздних моделях используется система Common Rail, в отличие от более ранних двигателей с насос-форсунками ). Bentley называют свой дизель Bentayga просто дизелем
  • Volvo : двигатели D , D2 , D3 , D4 и D5 (некоторые из них производятся Ford и PSA Peugeot Citroën ), двигатели Volvo Penta серии D.
Читать еще:  Что стучит в двигателе при наборе оборотов

Принципы

Электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны обеспечивают точный электронный контроль времени и количества впрыска топлива, а более высокое давление, обеспечиваемое технологией Common Rail, обеспечивает лучшее распыление топлива . Чтобы снизить уровень шума двигателя, электронный блок управления двигателем может впрыснуть небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед основным впрыском («пилотный» впрыск), тем самым уменьшая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя время впрыска и количество для различий в качестве топлива. , холодный запуск и т. д. Некоторые усовершенствованные топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков за такт.

Двигатели с общей топливной магистралью требуют очень короткого времени для нагрева или совсем без него, в зависимости от температуры окружающей среды, и производят меньше шума и выбросов двигателя, чем более старые системы.

В дизельных двигателях исторически использовались различные формы впрыска топлива. Два общих типа включают систему с единичным впрыском и системы распределителя / линейного насоса . Хотя эти старые системы обеспечивают точное количество топлива и контроль времени впрыска, они ограничены несколькими факторами:

  • Они приводятся в действие кулачком, а давление впрыска пропорционально частоте вращения двигателя. Обычно это означает, что наивысшее давление впрыска может быть достигнуто только при самых высоких оборотах двигателя, а максимально достижимое давление впрыска уменьшается по мере уменьшения частоты вращения двигателя. Это соотношение верно для всех насосов, даже тех, которые используются в системах Common Rail. В блочных или распределительных системах давление нагнетания привязано к мгновенному давлению единичного нагнетания без аккумулятора, поэтому взаимосвязь более заметна и проблематична.
  • Они ограничены по количеству и времени событий впрыска, которыми можно управлять во время одного события сгорания. Хотя в этих старых системах возможны множественные инъекции, это намного сложнее и дороже.
  • Для типичной распределительной / линейной системы начало впрыска происходит при заданном давлении (часто называемом давлением выталкивания) и заканчивается при заданном давлении. Эта характеристика возникает из-за «тупых» форсунок в головке цилиндров, которые открываются и закрываются при давлениях, определяемых предварительным натягом пружины, приложенным к плунжеру в форсунке. Как только давление в инжекторе достигает заданного уровня, плунжер поднимается и начинается впрыск.

В системах Common Rail насос высокого давления хранит в резервуаре топливо под высоким давлением — до 2000 бар (200 МПа; 29000 фунтов на кв. Дюйм) и выше. Термин «общий распределитель» относится к тому факту, что все топливные форсунки питаются от общей топливной рампы , 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 ему нужно только поддерживать заданное давление (с механическим или электронным управлением). Топливные форсунки обычно управляются блоком управления двигателем (ЭБУ). Когда топливные форсунки электрически активированы, гидравлический клапан (состоящий из форсунки и плунжера) открывается механически или гидравлически, и топливо распыляется в цилиндры под желаемым давлением. Поскольку энергия давления топлива хранится дистанционно, а форсунки приводятся в действие электрически, давление впрыска в начале и в конце впрыска очень близко к давлению в гидроаккумуляторе (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.

Дизели Common Rail третьего поколения теперь оснащены пьезоэлектрическими форсунками для повышения точности с давлением топлива до 2500 бар (250 МПа; 36000 фунтов на кв. Дюйм).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector