22Мар

Common rail что это такое: Изучаем Common Rail: всё путем — журнал За рулем

Содержание

Common rail что это такое

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 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.

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.

В последние годы все больше автомобилистов предпочитают использовать дизельные автомобили. Ранее такие моторы устанавливались лишь на коммерческую технику. Однако сейчас они активно используются и на легковых авто, особенно в странах Европы. Наверняка каждый из нас слышал о такой системе, как Common Rail. Что это такое и как она устроена, рассмотрим в нашей статье.

Характеристика
«Коммон Райл» — это система впрыска топлива для дизельных ДВС. Ее принцип работы основывается на подаче горючего к форсункам от общего давления рампы.
Система была разработана немецкими специалистами компании «Бош». Common Rail Bosch повсеместно используется на таких автомобилях, как «Вольво», «Мерседес», БМВ и прочих.

В чем особенность?
Главная отличительная черта системы – способность выдавать нужную мощность при минимальном потреблении топлива. Также топливная Common Rail способна снизить уровень токсичности выхлопных газов. Отзывы автомобилистов говорят, что машина с такой системой впрыска работает гораздо тише (нет такого характерного «рокота», как на старых дизелях). «Коммон Рейл» обладает широким диапазоном регулирования давления горючего и моментов начала впрыска.

Устройство
По своей конструкции система Common Rail представляет собой контур высокого давления. При работе двигателя осуществляется непосредственный впрыск топлива (то есть горючее поступает сразу в камеру цилиндров). Есть несколько элементов, которые связаны с работой системы Common Rail. Что это за составляющие? В первую очередь это топливный насос высокого давления. Также в работе используется клапан дозирования и регулятор давления.

Кроме этого, в конструкции есть топливная рампа и форсунки. Common Rail – достаточно сложная система, и чтобы понять ее принцип работы, рассмотрим особенности каждой составляющей.

Насос
Итак, ТНВД. Данный механизм служит для создания высокого давления жидкости. Уровень зависит от загруженности двигателя и оборотов коленчатого вала. Как известно, на дизелях обороты регулируются не открытием дроссельной заслонки, а именно порцией подаваемого топлива. За это и отвечает ТНВД. Устройство довольно сложное, поэтому данный элемент – самая дорогая составляющая в дизельном автомобиле (кончено, за исключением основных агрегатов, таких как ДВС и КПП).

Регулятор и клапан Common Rail Что это за элемент?
Клапан служит для регулировки количества топлива, которое подается к насосу.
Конструктивно элемент объединен с ТНВД. Существует также регулятор давления топлива. Он устанавливается в топливной рампе и управляет работой двигателя в зависимости от его нагрузки.

Рампа
Данный узел выполняет сразу несколько функций. Это накопление горючего под высоким давлением, смягчение колебаний давления и распределение топлива по форсункам. Является частью системы впуска.

Форсунки
Стоит отметить, что таковые устанавливаются как на бензиновые (инжектор), так и на дизельные двигатели. Однако их главное отличие – это давление, которое они создают. В нашем случае форсунка «Коммон Рейл» еще и управляет количеством топлива, что подается непосредственно в цилиндр. Элемент связан непосредственно с рампой. На данный момент используется два вида форсунок:
Пьезофорсунки («Бош»).
Электрогидравлические (основной производитель – «Дэлфи»).
В последнем случае подача топлива производится за счет работы электромагнитного клапана.
В пьезофорсунках за это отвечают специальные кристаллы. Скорость работы таких элементов на порядок выше, поэтому они более распространены. Однако ремонт Common Rail (форсунок) произвести своими руками невозможно из-за сложности конструкции и точных настроек. Поэтому все работы по обслуживанию системы осуществляются только на специализированных СТО. Это и есть главный недостаток таких автомобилей.

Как работает?
Работа системой впрыска контролируется системой управления дизелем. В последнюю входят исполнительные механизмы, датчики и ЭБУ. Учитываются все параметры – положение педали газа, температура охлаждающей жидкости, количество подаваемого воздуха и даже состав выхлопных газов (лямбда-зонд). Что касается исполнительных механизмов, ими и являются вышеперечисленные форсунки, рампа, ТНВД, регулятор и клапаны.

Итак, как действует данная система? На основании сигналов, что воспринимают контролирующие датчики, системой формируется нужное количество топлива. Оно подается через дозирующий клапан. Горючее попадет в насос, а затем под давлением идет на рампу. Нужное давление в ней удерживается специальным регулятором. В определенный момент от ЭБУ поступает сигнал на форсунки, и те осуществляют открытие каналов на определённый промежуток времени. В зависимости от режима работы двигателя, количество топлива и давление может автоматически меняться системой на основании данных из кислородного датчика. Однако разбег должен быть небольшим. Существенные отклонения говорят о неисправностях с системой «Коммон Рейл».

Типы впрыска Common Rail Что это такое?
Различают несколько типов впрыска топлива в системе:
Предварительный.
Основной.

Дополнительный.
Первый производится перед основным с целью повысить давление и температуру в камере сгорания. Так осуществляется ускоренное самовоспламенение основного заряда и снижение шума работы двигателя. Предварительный впрыск может быть разным, в зависимости от режима работы двигателя. Так, на холостом ходу он производится дважды. При повышении нагрузки – единожды. При полной нагрузке предварительный впрыск не осуществляется.
Цель основного впрыска – обеспечить непосредственно работу двигателя. На подтипы он не подразделяется. Дополнительный впрыск служит для снижения уровня токсичности отработавших газов. Так, с кислородного датчика поступает информация на ЭБУ, после чего подается еще одна порция топлива. Вредные вещества дожигаются в каталитическом нейтрализаторе (еще его называют сажевым фильтром).

Поколения «Коммон Рейл»
Стоит отметить, что первое поколение системы появилось в 1999-м году. Она выдавала давление в 145 МПа. Через два года появилось следующее поколение системы (160 МПа). Common Rail 3 разработано в 2005-м году. На данный момент автомобили оснащаются системой «Коммон Рейл» четвертого поколения. Форсунки работают под давлением 220 МПа. Почему такое внимание уделяется давлению? Чем выше данный показатель, тем больше горючего впрыскивается в цилиндр. Соответственно, за определенный промежуток времени реализуется больше мощности, возрастает КПД двигателя.

Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет система непосредственного впрыска, как она устроена и как работает. Стоит отметить, что "Коммон Рейл" используется на большинстве дизельных автомобилей, в частности, европейского производства. Система, несмотря на ее сложность, имеет огромный потенциал.

Наша компания ссылаясь на богатый опыт убедительно просит вас обслуживать ваше транспортное средство только на "сертифицированных станциях технического обслуживания".

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении 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, пойдет речь далее.

Что такое топливная система Common Rail

Дословно термин Common Rail переводится на русский как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является наличие топливной рампы, в которой происходит аккумуляция топлива до его дальнейшей подачи в форсунки дизельного двигателя. В силу этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. Впервые она была представлена компанией Bosch в 1996 году.

Устройство топливной системы Common Rail

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, оснащенный клапаном для предварительного прогрева при низких температурах.
  • Вспомогательный топливный насос. Выполняет перекачку топлива от нагнетательной магистрали.
  • Сетчатый 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 представляет собой трубку, по длине которой расположены штуцеры крепления форсунок.
  • Датчик давления. Расположен в магистрали высокого давления. Он фиксирует и передает соответствующие данные ЭБУ (электронный блок 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 двух типов: электрогидравлические или пьезоэлектрические. Первые управляются электромагнитным клапаном, а вторые оснащены пьезокристаллами, что позволяет существенно повысить скорость их работы.

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

Особенности и принцип работы

Принцип работы топливной системы этого типа основан на разделении процессов создания высокого давления и непосредственно впрыска дизеля. Из топливного бака горючее закачивается в систему насосом низкого давления. При этом оно проходит через фильтры, где очищается от примесей и различных загрязнений. По контуру низкого давления дизтопливо поступает в ТНВД, который имеет механический привод. Он, в свою очередь, выполняет закачку топлива в рампу, где оно аккумулируется до момента впрыска. Это позволяет постоянно поддерживать нужный уровень давления, независимо от текущего режима работы двигателя.

Получая данные от датчиков системы, ЭБУ двигателя определяет, какое количество топлива необходимо подать ТНВД на топливную рампу. После этого открывается клапан дозирования горючего, которое поступает в аккумулятор. Топливо при этом находится под заданным уровнем давления, поддерживаемым регулятором.

Схема форсунки системы коммон рейл в разрезе

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:

  • Предварительный — необходим для повышения температуры и сжатия в камере сгорания, что позволяет ускорить процесс самовоспламенения. На холостом ходу может выполняться два предварительных впрыска, при увеличении оборотов — один, а на полной мощности предварительного впрыска нет.
  • Основной — непосредственно обеспечивающий работу мотора.
  • Дополнительный — необходим для увеличения температуры нагрева отработавших газов, что обеспечивает сгорание сажи и уменьшение объема вредных выбросов в атмосферу.

В современных дизельных двигателях может выполняться от 7 до 9 фаз впрыска.

Достоинства и недостатки системы Common rail

Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора 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.

Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более 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 настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.

Common Rail. Дизельная сказка

Техническое решение, известное более полувека, за последние полтора десятка лет перевернуло представление об автомобильном дизеле

Владимир Заборщиков

Техническое решение, известное более полувека, за последние полтора десятка лет перевернуло представление об автомобильном дизеле

Германия не имеет собственной нефти. Неудивительно, что немецкий инженер Рудольф Дизель пытался найти альтернативный вид топлива. Изначально предполагалось, что таковым может послужить горючая (и даже взрывоопасная) угольная пыль. Но процесс подготовки рабочей смеси с воздухом получился слишком сложным, мотор на угольной пыли работать категорически не хотел. Зато на тяжелых фракциях нефти он, по тогдашним меркам, работал вполне прилично. 1895 год официально считается годом изобретения дизельного двигателя. Примечательно, что первые серийные моторы были турбодизелями: рабочий процесс требовал подачи сжатого воздуха. Конструкция получалась громоздкой и массивной. Тем не менее новый силовой агрегат тут же нашел применение на водном транспорте, в нарождающейся электроэнергетике и, несколько ограниченно, в грузовом автомобилестроении. Для легковых машин он был слишком тяжел.

Первая «дизельная революция» свершилась в 20-е годы ХХ века. Другой немецкий инженер, Роберт Бош, в 1923 году разработал несколько конструкций форсунок для впрыска тяжелого нефтяного топлива, а в 1927 г. — и собственный двигатель с воспламенением от сжатия, т. е. дизель по-нашему. Применение миниатюрного топливного насоса высокого давления позволило отказаться от здоровенных воздушных компрессоров.

Создаваемое инженерами давление в 1,5—2,5 атм сегодня сложно назвать высоким, тем не менее его хватало, чтобы подавать к механическим форсункам топливо без воздушных пузырей.

В те годы, вероятно, и сложилось представление о дизельной топливной аппаратуре, как о чем-то высокоточном и очень капризном. В силу особенностей применявшихся тогда конструкций перед запуском требовался предварительный прогрев двигателя горячим воздухом, для синхронизации зажигания все трубки, идущие от ТНВД к форсункам, должны были иметь одинаковую длину и нормированные радиусы загиба. До пусковых свечей накаливания тогда еще не додумались. От моторов тех времен, как пример технологической сложности, нам остались только высокие требования к точности изготовления плунжерных пар насосов. Остальные диковинки ушли в прошлое, правда, уступив место некоторым новым, о которых разговор позже.

С появлением насосов высокого давления системы впрыска дизеля разделились на два типа. На долгие годы главенствующей в автомобильной промышленности стала насосная система. Каждая секция плунжерного насоса связана со своей форсункой, управляемой механически, гидравлически или гидромеханически. В последние десятилетия появились форсунки с электромагнитным и электрогидравлическим приводом клапана, позволяющие применять электронное управление двигателем.

Второй тип — аккумуляторная система, в которой работа насоса и форсунок не синхронизируется. Насос (или насосы) даже может иметь отдельный, независимый от двигателя привод. Насос подает топливо в аккумулятор, в котором поддерживается постоянное высокое давление. Из аккумулятора топливо под давлением подается в форсунки той или иной конструкции. Очевидно, такая система была сложнее, а ее неоспоримые достоинства остались невостребованными на протяжении десятилетий. Отметим, что с довоенных времен ничего принципиально нового в рабочий процесс дизеля внесено не было.

Тем не менее очередная революция имела место. Имя ей — Common Rail, т. е. «общая магистраль». Суть событий свелась к использованию хорошо известной аккумуляторной системы, но на более высоком технологическом уровне.

Бытует мнение, что Common Rail — изобретение Robert Bosch AG. На деле все значительно сложнее. Первый прототип системы был создан еще в 60-е годы в Швейцарии, но дальше дело не пошло из-за отсутствия электроники управления соответствующего уровня.

Затем, уже в начале девяностых об аккумуляторной системе вспомнили инженеры японской корпорации Denso. Созданная ими система ECD-U2 устанавливалась на грузовики Hino Rising Ranger. Правда, японцы недооценили перспективы своего детища и в 1995 продали технологию другим автопроизводителям. Тем не менее лавры первооткрывателя Common Rail для автомобиле­строения принадлежат им по праву.

Наибольший вклад в развитие системы внесли инженеры из Magnetti Marelli, Elasis и исследовательского центра Fiat. В 1997 году Common Rail появляется сначала на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и лишь затем на Mercedes-Benz C 220 CDI. Можно сказать, что именно Fiat выдал Common Rail путевку в жизнь, но итальянский концерн переживал в тот период серьезные трудности, и практически готовая технология была продана компании Robert Bosch.

Особо горевать итальянцы не стали и, по мере улучшения финансового положения, продолжили разработку дизельной темы. В первом десятилетии XXI века их дизели признаются лучшими, а отдельные технические решения находят применение за пределами системы питания дизеля. Так, например, система регулирования фаз газораспределения MultiAir базируется на дизельных форсунках и соответствующей управляющей электронике.

Сегодня 90% систем Common Rail выпускают четыре крупнейших производителя автомобильных комплектующих — Bosch, Delphi, Denso и Siemens.

Внедрение системы наряду с турбонаддувом — краеугольный камень популярной сегодня идеологии даунсайзинга, т. е. замены мотора большого литража на меньший по размерам и весу, но равный или превосходящий по мощности и крутящему моменту. Большая заслуга системы и в небывалом росте спроса на дизельные автомобили. Даже традиционно бензиновая Америка, похоже, не устоит. В ее жесткие экологические нормативы новые «чистые» дизели укладываются с легкостью.

Volkswagen, долгие годы пестовавший другое дизельное направление — насос-форсунки PD Diesel, полностью от них отказался и ставит Common Rail и на Audi Q7, и на VW Polo. Кстати, во многом благодаря системе этот автомобиль с литровым мотором часто именуют трехлитровым: в ходе рекордного заезда он израсходовал меньше 3 л на 100 км.

Японцы грозятся начать производство турбодизельного мотоцикла.

Что же изменилось в старой доброй аккумуляторной системе впрыска? Чем объясняется резкий рост ее популярности?

Последней революцией было введение электронного управления моментом и продолжительностью (объемом) впрыска. Дальше пошла «эволюция», сводящаяся к совершенствованию отдельных компонентов и программного обеспечения и росту давления в аккумуляторе, доходящего до 2000 бар. Ставшее действительно высоким давление потребовало поиска новых материалов и конструкций, но принципиальных изменений в последние годы не было. Нет их и сейчас. Похоже, что не будет и в ближайшем будущем.

Дизель экономичнее бензинового двигателя, дешевле и дизельное топливо. Он имеет более высокий крутящий момент, притом в широком диапазоне скоростей вращения коленвала. Турбонаддув и аккумуляторный впрыск победили «вялость» и шумность атмосферного дизеля. Технические ухищрения вроде впрыска мочевины (AdBlue) и сажевого фильтра позволили снизить экологическую нагрузку. Уменьшивший расход топлива даунсайзинг помогает решить и проблему парниковых выбросов СО2. Дизельный двигатель выгоден всем: и конечному потребителю, и обществу, и автопроизводителю.
Не любят его только на автосервисе. На первый взгляд это кажется странным. Для выявления абсолютного большинства неисправностей достаточно иметь электронный сканер и механический диагностический набор. Купить их может любой успешный автослесарь. Срок окупаемости — месяцы. Более дорогое современное оборудование обещает и больший доход.

Разруха, увы, в головах. Сервисмены со стажем о дизельных двигателях для легковых автомобилей слыхом не слыхивали. Постсоветский развал системы профессионального образования, проходивший на фоне безудержного роста автомобильного парка, специалистов стране не добавил. В условиях дефицита услуг автосервис может выбирать из них самые для себя выгодные и нехлопотные.

Хотя ремонт топливной аппаратуры сводится к примитивному алгоритму «снять-поставить», требования к состоянию самого помещения и порядка в нем чрезвычайно высоки. При обращении с некоторыми новыми деталями «испачкать» означает «уничтожить». Зачем людям лишние хлопоты, если можно хорошо жить и без них.

Есть и надежда, что по мере дизелизации отечественного парка механиков-дизелистов станет больше: катастрофический дефицит сулит хорошую прибыль. Но объективных предпосылок для этого пока не видно.

Made in Japan

«Вновь изобретенная» в 1995 году в Японии система пользуется наибольшей популярностью в Западной Европе. Но вклад крупнейшего в мире поставщика комплектующих для автопрома, коим сегодня является Denso, этим нововведением не ограничился.

В 2002 году инженеры компании представили систему Common Rail с рекордным в то время рабочим давлением 180 МРа (1800 бар) при пятикратном многоточечном впрыске за такт. В 2008 году давление довели до 200 МРа (2000 бар). Система впрыска производится на заводах Denso в Венгрии, Таиланде и Японии.

С 2003 года компания производит сажевые фильтры из кордиерита (cordierite). В отличие от других конструкций такие фильтры имеют меньший вес и создают меньшее сопротивление потоку выхлопных газов, обеспечивая улучшение эксплуатационных характеристик двигателя и снижение содержания сажевых частиц в выхлопе.

Такие фильтры, помогающие уложиться в нормы Euro 5, с 2007 года производятся на СП Denso и Bosch в польском Вроцлаве.

Редакция рекомендует:

«Галогенки» Osram Night Breaker 200: как улучшить свет фар и ничего не нарушить


Как вернуть неокрашенному пластику кузова черный цвет?


Как победить коррозию? Эффективный способ для самостоятельного устранения ржавчины


Хочу получать самые интересные статьи

Топливная система COMMON RAIL – что это такое?

COMMON RAIL – это дизельная топливная система нового поколения, получившая широкое распространение в связи с ужесточением экологических норм. Помимо снижения уровня токсичности выхлопа, этот тип впрыска позволяет обеспечить требуемую мощности двигателя при минимальной подаче топлива. В дословном переводе «common rail» читается как «единая магистраль» . Рассмотрим основные отличия, принцип работы и особенности конструкции системы.

Особенности

Одним из наиболее явных отличий топливной системы Common Rail является наличие общей магистрали, расположенной между форсунками и ТНВД, выполняющей функцию аккумулятора горючего. В отличие от схемы, в которой насос напрямую распределял смесь по форсункам, в данной конструкции его роль ограничивается закачиванием дизеля в трубопровод. Еще одной особенностью является электронная система управления дозирования топлива в распылителях.

Однако основным отличием системы нового поколения является значительно более высокое давление впрыска, которое определяет качество и равномерность распределения факела. Этот фактор является ключевым аспектом формирования смеси и ее последующего возгорания, что и определяет эффективность работы двигателя. Так, использование современных топливных систем Common Rail позволяет обеспечить почти до 40% прироста мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении уровня шума и расхода горючего до 15%. Помимо этого увеличивается и крутящий момент силового агрегата.

Высокая технологичность конструкции обуславливает требовательность данной системы впрыска к качеству горючего. Мелкие абразивные частицы, попавшие в топливную магистраль, могут вывести из строя аппаратуру, изготовленную с высокой точностью.

Принцип работы топливной системы Common Rail

Принцип действия топливной системы Common Rail заключается в подаче горючего к распылителям от рампы, которая выполняет функцию предварительного аккумулятора высокого давления. Схема работы оборудования схожа с технологией старых топливопроводов. Насос подкачки забирает дизель из бака и отправляет к ТНВД, который нагнетает давление в магистрали и снабжает горючим распылители, в необходимый момент впрыскивающим его в цилиндры.

Желтым цветом показан контур низкого давления, красным – контур высокого давления, коричневым – обратный слив топлива в бак.

  • Топливоподкачивающий насос.
  • Топливный фильтр.
  • Топливный насос высокого давления.
  • Клапан дозировки.
  • Датчик давлений топлива в рампе.
  • Аккумулятор высокого давления – топливная рейка.
  • Регулятор давления (контрольный клапан).
  • Инжекторы.

Электронное управление позволило организовать двухступенчатую схему подкачки строго дозированных порций топлива. На первом этапе в камеру поступает минимально необходимая доза (порядка 1 мг), воспламенение которой повышает температуру в замкнутом объеме, после чего в него впрыскивается основная часть горючего. Такая схема дает возможность обеспечить плавное нарастание давления в камере, вследствие чего силовой агрегат функционирует мягче и значительно снижается уровень шума при его работе.

На основании поступающих от датчиков данных система определяет необходимое количество топлива, которое забирается из бака через дозирующий клапан. Таким образом, топливо вначале попадает в насос, а через него – во «временный аккумулятор». За поддержание необходимого уровня давления в рампе отвечает соответствующий регулятор. В заданный момент времени управляющий блок посылает команду к форсункам, и те на определенный срок открывают заслонки. В зависимости от режима эксплуатации силового агрегата, система может в некоторых пределах автоматически менять показатели давления и объем топлива. Давление рассчитывается и поддерживается вне зависимости от скорости вращения коленвала и количества подаваемого горючего. Распылители подают смесь в цилиндры, получая управляющий сигнал от электронного блока к соленоиду.

Использование разделенного цикла воспламенений в дизельных топливных системах позволяет поднять крутящий момент на низких оборотах коленвала до 25% при одновременном уменьшении потребления горючего на 20%. Помимо этого, понижается степень выхода сажи в выхлоп, а звук работы двигателя становится значительно тише.

Конструкция

Конструктивно топливная система двигателя Common Rail является контуром высокого давления, который представляет собой сложный комплекс из нескольких взаимосвязанных узлов.

ТНВД. Этот агрегат предназначен для нагнетания давления в горючем. Так как в дизельном двигателе обороты коленвала регулируются не дроссельной заслонкой, а объемом подаваемого топлива, то ТНВД является одним из наиболее важных элементов в конструкции силового агрегата.

Клапан и регулятор. Клапан предназначен для дозирования порции горючего, поступающего к насосу и конструктивно представляет собой деталь ТНВД. Регулятор давления размещается в топливной магистрали и управляет работой силовой установки в зависимости от нагрузки на нее.

Рампа. Эта деталь обладает широким функционалом и выполняет роль аккумулятора горючего, а также распределяет его по форсункам и смягчает перепады давления в жидкости.

Форсунки. В отличие от бензиновых аналогов, конструкция данного типа распылителей рассчитана на значительно более высокое давление. Помимо этого, форсунки Common Rail управляют объемом топлива, которое поступает непосредственно в цилиндр. В современных двигателях используются два типа распылителей:

  • Электрогидравлические. В конструкциях данного типа подача топлива осуществляется работой электромагнитного клапана.
  • Пьезофорсунки. В конструкциях данного типа дозированием горючего управляют специальные кристаллы, на порядок повышающие скорость отклика на управляющие сигналы.

Перспективы развития

Технологический потенциал топливной системы Common Rail дал новый импульс развитию дизельных двигателей в условиях перманентно повышающихся стандартов по токсичности. Благодаря контролю высокоточной электроники и значительному давлению при впрыске сгорание смеси происходит с максимальной отдачей, что обеспечивает оптимальную работу силового агрегата на каждом из режимов работы. Дальнейшее технологическое развитие системы напрямую связано с повышением норм экологической безопасности.

Похожие статьи

Автомобл компан Jiangling Motors Co. пользуются популярностью во всем мре. Хорошо знакомы он россйскм автовладельцам. Малотоннажные грузовк шроко прменяются в коммерческой деятельност .

Выпуск ДВС ЯМЗ 7511 осуществляется Ярославским моторным заводом, начиная с 1997 года. Обладая современной конструкцией и хорошей мощностью, он получил признание как автомобилестроителей, так и .

Ярославский Моторный Завод — ОАО «Автодизель» (ЯМЗ) реализует проект по доводке базового семейства дизелей ЯМЗ V6 / V8 до экологических параметров 4-го экологического класса и организации их .

Автосервисный центр «Дизель-Про» осуществляет ремонт форсунок Ивеко системы Common Rail, Bosch, которыми итальянский производитель оснащает дизельные грузовые автомобили и их специализированные .

Мы уже рассматривали распространённые неисправности дизельных топливных систем Denso и Delphi. Настала очередь самых популярных и любимых у белорусов Common Rail Bosch.

Так ли надёжны топливные системы Bosch, как принято считать?

Вообще, на вопрос о лучшей топливной аппаратуре нельзя ответить однозначно, всё зависит от того, по каким параметрам сравнивать.

Рассмотрим, за что хвалят дизельные системы питания Bosch и сравним по этим параметрам их с другими ведущими производителями.

Надёжность

Вопреки расхожему мнению обывателей, из систем подачи топлива самой надёжной считается не Bosch, а японская Denso.

Секрет в том, что даже при возникновении серьёзных неисправностей в работе двигателя, вроде поломки датчика распредвала и ТНВД создаёт минимальное давление, мотор с системой питания Denso запустится и позволит доехать до сервиса — конечно, уведомив владельца о проблеме загоревшейся ошибкой на приборной панели.

А вот автомобиль с Bosch при такой же поломке ЭБУ ТНВД посчитает, что создаваемого давления недостаточно и просто заглушит двигатель. К месту ремонта придётся эвакуировать или буксировать, и это проблема для отдалённых районов.

С другой стороны, если сравнивать надёжность немецкого производителя и американского Delphi, победит Bosch.

Да, для Delphi достаточно запчастей и они вполне распространены в Беларуси. Но беда их в требовательности к качеству топлива, а также в том, что, если ломается Delphi, это наносит колоссальный удар по бюджету владельца.

Скажем, выходит из строя подкачивающий насос и начинает «гнать» металлическую стружку по топливной системе.

Владелец Bosch сразу поймёт это по работе двигателя, а вот в случае Delphi видимых повреждений не будет. Точнее, они будут на том этапе, когда стружка уже забьёт форсунки.

В результате степень повреждения будет так велика, что придётся перебрать всю топливную систему от бака до форсунок.

Ресурс

В плане ресурса деталей топливной дизельной аппаратуры разных производителей всё неоднозначно.

Например, если сравнивать Delphi и Bosch, то отдельные прогрессивные идеи в плане конструкции аппаратуры доходят до немцев с некоторым опозданием.

Так, в системах Delphi уже давным-давно регулятор давления (дозировочный блок) работает в условиях низкого давления, и это бережёт детали от преждевременного износа. В Bosch же такое решение стали использовать не так давно, а до этого работали регуляторы с высоким давлением, что не лучшим образом отражалось на ресурсе.

Если сравнить конструкцию распылителей форсунок, то на иглах форсунки Delphi находятся винтовые канавки. Такая игла проворачивается постепенно и изнашивается равномерно — соответственно, ресурс её выше.

А вот на форсунках Bosch поверхность распылителя гладкая, соответственно при неравномерном износе такая деталь выйдет из строя быстрее.

Это типичная проблема форсунок Bosch — на боковой поверхности иглы появляются задиры. В результате игла с таким задиром подклинивает во время работы, впрыск топлива в камеру сгорания и сброс его в «обратку» становится неуправляемым.

Другой пример — аккумуляторы топлива, так называемые рейки. Раньше у Delphi они выглядели как длинная полая труба, но со временем производитель изменил конструкцию рейки, теперь она выглядит как шайба. Это позволяет уменьшить площадь коррозирования, соответственно, деталь служит дольше.

А вот немецкий производитель не изменяет себе — аккумулятор так и остался в форме трубы. При этом известно, что ржавчина рейки быстро выведет из строя всю систему Common Rail из строя.

Ремонтопригодность

Тут, конечно, в сравнении с тем же Denso лидирует Bosch.

Надёжность японской топливной аппаратуры подтверждает то, что производитель закладывает ресурс в минимум 250 тыс. км при адекватном обслуживании. Но вот возможность ремонта форсунок и ТНВД Denso производителем не предусмотрена. Это не значит, что после возникновения проблемы форсунки и ТНВД отправляются на свалку, просто владельцу придётся хорошенько поискать мастерские, где возьмутся за восстановление этих топливных систем.

Для ремонта сервисмены буквально изобретают собственные технологии, на рынке появляются оригинальные и аналоговые запчасти — в частности, распылители форсунок и гидравлические клапаны, которые чаще всего и выходят из строя. Выход из ситуации с поломкой Denso можно найти, но среди обывателей всё равно ходит стереотип об «одноразовости» японской топливной аппаратуры.

На этом фоне заманчиво выглядит технология ремонта топливной аппаратуры Bosch, которой свободно делится производитель.

С поиском запчастей для Common Rail Bosch тоже нет проблем, главное — не нарваться на подделку. Распылители, корпуса и форсунки в сборе, электромагниты, датчики и расходомеры — всё в свободной продаже.

  • О том, как отличить оригинальные запчасти Bosch, мы писали здесь.

Относительно простая и надёжная конструкция отдельных элементов немецких топливных систем тоже радует производителей и позволяет сэкономить на ремонте.

Так, вышедший из строя подкачивающий насос можно снять для замены, не разбирая ТНВД, хоть он идёт с ним в сборе. При такой же проблеме в топливной аппаратуре Delphi придётся разобрать ТНВД, а затем собрать его обратно. Плюс обязательно промыть промыть топливную систему, присвоить новый корректирующий код, заменить изношенные детали в форсунках — и это уже совсем другая сумма ремонта.

Наконец, специалисты по дизельной топливной аппаратуре многие из рекомендуемых производителем технологий при ремонте Bosch просто опускают. Можно не менять детали строго по регламенту, а продолжать их эксплуатировать, если они в нормальном состоянии.

В результате дорогостоящий по идее ремонт аппаратуры Bosch дешевеет в несколько раз, что не может не радовать владельца.

По надёжности форсунки Bosch тоже выигрывают у Delphi. А ещё элементы топливных систем немецкого производителя охотно берут в ремонт многие СТО — они просто устроены, хорошо изучены и очень распространены.

  • Подробнее о ресурсе и стоимости дизельных топливных форсунок разных производителей узнаете здесь.

Как продлить жизнь топливной системе Bosch

При эксплуатации форсунок и ТНВД «Бош» особое внимание владелец должен уделить таким моментам:

  • использовать только качественное ДТ
  • не добавлять в топливо модификаторы и присадки
  • соблюдать рекомендуемые производителем интервалы обслуживания — в частности, иногда топливный фильтр приходится менять дважды за один межсервисный интервал
  • проводить обслуживание и ремонт топливной системы только в специализированных «Бош Дизель» сервисах

Итого

Для наших реалий самым предпочтительным вариантом топливной дизельной аппаратуры остаётся Bosch.

Его охотно ремонтируют, с поиском запчастей нет проблем, сам производитель охотно предоставляет информацию по проверке подлинности деталей и руководства по сервису, а восстановление такой форсунки или ТНВД не ударит по кошельку владельца. Именно поэтому топливные системы Common Rail Bosch лидируют на рынке.

Но не стоит обольщаться: победа в категории «ремонтопригодность» не гарантирует надёжности и ресурсности — тут Bosch в той или иной степени свободно подвинули Denso и даже Delphi.

  • О том, как владельцы убивают топливную систему дизеля, читайте здесь.

Топливные дизельные форсунки найдёте в нашем каталоге

Система впрыска Common Rail

Общие сведения о системе питания Common Rail

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, т. е. инжекторных двигателях.
Разработчиками системы Common Rail являются специалисты известной германской фирмы Bosch. На серийных автомобилях с применением 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 в предыдущей статье классической системы питания заключается в том, что топливо к форсункам подается не непосредственно от ТНВД, а от общего накопителя – топливной рампы. Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление, развиваемое 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 на электромагнитный (или пьезоэлектрический) клапан форсунки, форсунка открывается и топливо впрыскивается в цилиндр.
Таким образом, главной отличительной особенностью 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 снижении шумности при работе на 10 %.
Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива посредством компьютера (электронного блока управления), что позволяет 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 дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

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

Клапан дозирования топлива регулирует 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, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие 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 система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования 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 лишь с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили лишь недавно.
Рассмотрим подробнее работу Common Rail на приведенной ниже схеме (рис. 2).

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 приводит в движение три плунжера.
Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за 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).

Схему можно увеличить в отдельном окне браузера, щелкнув по ней мышкой.

В нужный момент блок управления (ЭБУ) 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.

Начало впрыска и количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки, зависит от начала и продолжительности 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, положения коленчатого вала (датчик Холла), положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

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

Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и продолжительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.
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 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 в режиме частичных и номинальных нагрузок.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Достоинства 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 двигателю. 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, требующего от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования работы 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 моторное масло 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 — свыше 400 °С.
В результате моторное масло выгорает и окисляется значительно 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

Совершенствование системы питания Common Rail осуществляется по пути 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 распыливания 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 инженерными решениями удалось увеличить давление на впрыске более, чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже более.

Высокое давление впрыска надежнее обеспечить, используя систему питания типа насос-форсунка, о которой пойдет рассказ в следующей статье.

Источник Источник http://diesel-pro.ru/informaciya/toplivnaya-sistema-common-rail—chto-eto-takoe/
Источник http://www.dieselkraft.by/poleznaya-informatsiya/tipichnye-problemy-dizelnykh-toplivnykh-sistem-bosch.html
Источник Источник Источник http://k-a-t.ru/dvs_pitanie/60-dizel_2_common_rail/

Что это, История, примеры) (28/02/2016)

Существует система впрыска топлива для дизельных двигателей Common Rail, позволяющая одновременно снижать расход топлива, токсичность отработавших газов и уровень шума. Вдобавок, Common Rail повышает экономичность и плавность работы двигателей. Казалось бы — слишком много, и ждать сразу стольких эффектов от впрыска топлива не стоит — и напрасно.

Это самый современный этап эволюции бензиновых и дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. Отличие его от традиционных дизелей с низким давлением подачи топлива: наличии рампы и подача топлива с очень большим давлением (более 1000 бар), которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами. Третье поколение систем Common Rail отличается применением пьезоэлектрических инжекторов для увеличения точности впрыска, количественное увеличение фаз впрыска, а также повышения давления подачи топлива в рампу(до 1800бар). Сейчас есть системы до 2200 бар (легковые а/м) и 2500 бар (грузовые а/м).

История Common Rail

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 60-х годов Робертом Хубером в Швейцарии. Далее его технология была развита Марко Гансером из Швейцарского Федерального Института Технологии в Цюрихе. В середине 90-х годов Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Корпорации DENSO, Япония, разработали систему Common Rail для коммерческого транспорта и воплотили ее в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках HINO Rising Ranger, а потом в 1995 году продали технологию другим производителям. Поэтому DENSO считается пионером в адаптации системы Common Rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы Common Rail работают по тому же принципу. Они управляются Блоком Электронного Управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилиями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как FIAT разработал дизайн и концепцию системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для последующего завершения разработки массового продукта. В целом, это стало большим просчетом компании FIAT, поскольку новая технология стала очень выгодна. Но итальянский концерн был в то время в удручающем финансовом состоянии и не имел ресурсов для завершения выполненых работ. Тем не менее итальянцы первые применили систему Common Rail в 1997 на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.

Принцип работы системы Common Rail состоит в том, чтобы добиться минимального размера впрыскиваемых в камеру сгорания капель и использовании повышенного давления впрыска. Для этого вместо индивидуальных насосов-форсунок на каждом цилиндре установлен один центральный топливный насос высокого давления, нагнетающий давление в рампе. Это позволяет использовать форсунки с очень малым временем срабатывания, точно дозирующие впрыск за счет электронного управления.

Благодаря этой передовой системе дизельное топливо за один рабочий такт впрыскивается в камеры сгорания в несколько этапов. На этапе предварительного впрыска подается небольшое количество топлива, затем следует основная порция и, наконец, серия завершающих впрыскиваний (если в этом есть необходимость). Предварительный впрыск обеспечивает равномерное нарастание давления в камере сгорания, снижая уровень шума от работающего двигателя. А серия завершающих впрыскиваний дожигает несгоревшие частицы, улучшая состав отработавших газов Для нормальной работы некоторых типов систем необязательно поддерживать постоянно самое высокое давление. Трубки рампы имеют одинаковую длину и оканчиваются инжекторами. На рампе также расположен регулятор давления, который отправляет лишнюю часть топлива обратно в бак через охладитель. С помощью датчика давления в рампе Блок Управления Двигателем может получать информацию о давлении в рампе и контролировать его.

Датчики и исполнительные механизмы:

Основными датчики, которые используются в системе - это датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали акселератора, система подогрева.

Исполнительные механизмы в системе Common rail: это инжектора, клапан регулятор давления в рампе, клапан турбонадува и клапана рециркуляции выхлопных газов.

Инжектора включаются по команде контроллера - блока EDC посредством магнитного соленоида. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать инжектор, однако активация происходит с блока управления. Некоторые инжектора имеют пьезокристаллы. Под влиянием магнитного поля они увеличиваются в размерах. В инжекторе типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для включения иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск - пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до шести фаз впрыска. Каждый инжектор производится и тестируется в лаборатории, где ему присваивают определенный код по измеренным данным его работы. После замены инжекторов код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.

Причины вытеснения традиционных дизелей: Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший шум, более дешевое производство компонентов.

Common Rail сегодня

В настоящее время каждый производитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает систему COMMON RAIL:

— BMW: D-двигатели (также используются Land Rover Freelander как TD4)

— Cummins и Scania: XPI (Совместная разработка)

— Cummins: CCR (Насос Cummins с инжекторами Bosch)

— Daimler: CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep - CRD)

— Fiat: Fiat, Alfa Romeo and Lancia - JTD (также называется MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD , DDiS, Quadra-Jet)

— Ford Motor: TDCi Duratorq и Powerstroke

— General Motors: Opel/Vauxhall - CDTi (производится Fiat и GM Daewoo) и DTi для Isuzu

— General Motors: Daewoo/Chevrolet - VCDi (лицензирован от VM Motori также имеет брэнд Ecotec CDTi)

— Honda: i-CTDi

— Hyundai и Kia: CRDi

— Mahindra: CRDe

— Maruti Suzuki: DDiS (производится по лицензии Fiat)

— Mazda: CiTD

— Mitsubishi: DI-D (недавно разработано новое поколение 4N1 с давлением

— в системе впрыска до 2000 bar)

— Nissan: dCi

— PSA Peugeot Citroen: HDI или HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели от PSA 1,6D & 2,0D, также используется брэнд JTD)

— Renault: dCi

— SsangYong: XDi (двигатели собираются по лицензии Daimler AG)

— Subaru Legacy: TD (с января 2008)

— Tata: DICOR

— Toyota: D-4D

— Volkswagen Group: Двигатель 4.2 V8 TDI и самые последние 2.7 и 3.0 TDI(V6) сменили старые электронные дизеля. Двигатель 2.0 TDI используется на Volkswagen Tiguan и Audi A4. Новые 2.0 TDI скоро также будет доступен для Passat и в 2009 для Jetta.

— Volvo: 2.4D и D5

— Skoda: TDI

Как проводить диагностику систем Common Rail?

На сегодняшний день существенно возрастает доля автомобилей оснащенных системой Common Rail в сегменте кроссоверов, внедорожников, а на коммерческом транспорте в 95% автомобили оснащены системой Common Rail.

Современная методика и оборудование позволяет достаточно успешно применять методики диагностики для выявления неисправностей систем Common Rail, приглашаем Вас пройти в нашей лаборатории Мастер-класс "Диагностика дизельных систем Common Rail"

Особенности топливной системы Common Rail и ее ремонта

Common Rail – это топливная система дизельных двигателей, от которой зависят технические характеристики автомобилей. Благодаря ней дизельные машины начали более экономично потреблять топливо, стали более мощными без вреда для окружающей среды.

Обеспечивается это за счет эффективного впрыска топлива в камеру сгорания. Данную функцию обеспечивают форсунки, управляющие впрыском электронным образом. К самим форсункам дизель поступает от топливной рампы – общего аккумулятора высокого давления.

Плюсы Common Rail

Главным преимуществом Common Rail считается обеспечение давления в топливной системе вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала мотора и количества впрыскиваемого топлива. Это способствует более экономичному и экологичному потреблению дизеля, топливная смесь сгорает с наименьшим выбросом вредных веществ в атмосферу. Возрастает и мощность двигателя при меньшем расходе дизеля.

Что входит в систему

Система Common Rail состоит из различных датчиков, активаторов и других элементов управления. Среди них датчики:

  • потока воздуха,
  • температуры двигателя,
  • положения коленвала и распредвала,
  • входящего воздуха,
  • положения педали акселератора,
  • системы подогрева.

Также Common Rail включает в себя соленоиды, клапаны турбонаддува, рециркуляции выхлопных газов, регулятор давления в рампе.

Причины ремонта

Система Common Rail особенно требовательна к качеству и чистоте дизтоплива. Ее элементы, изготовленные с высокой точностью, повреждаются и ломаются, когда в топливную систему попадают даже самые мелкие посторонние частицы. Самая большая нагрузка приходится на управляемые электроникой форсунки (коррозия внутренних элементов, отложения).

Использование дизтоплива низкого качества и неподходящих топливных фильтров становится причиной преждевременного ремонта. В отдельных случаях нужна комплексная замена системы.

Также ремонт Common Rail может потребоваться при попадании масла во впускную систему. Если форсунки устанавливались не в соответствии с технологией производителя, то тоже можно со временем ожидать неприятности. Определить появление проблемы несложно: из-за неправильной работы форсунок двигатель плохо запускается, теряется его мощность, сводится на нет экономичность, увеличивается объем выброса вредных веществ.

Сложность ремонта

Самостоятельно ремонтировать систему Common Rail невозможно, так как нужны специальные инструменты и стенд. Из-за электронного управления двигателем настройка, регулировка и ремонт ТНВД становятся более сложными. Только специалисты смогут точно определить, в чем проблема.

В некоторых случаях достаточно диагностики электронных систем вместе с блоком управления. После их грамотной регулировки двигатель может снова начать работать. Поэтому лучше сразу обратиться к квалифицированным сотрудникам автосервиса.

Common Rail - устройство системы

На двигателе 1CD-FTV Toyota впервые применила схему DENSO 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).

 

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

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

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

 

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. 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

Конструкция форсунки 1CD-FTV не столь изощренная, 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.

 

Как можно заметить, форсунка представляет собой сложный механизм, построенный на тонком балансе сил пружин и давления топлива и его дросселировании в тонких каналах.

 

 По материалам сайта http://autodata.ru


Автор статьи Евгений, Москва, Легион-Автодата

Компоненты системы common rail - Denso

Дизельные компоненты DENSO обеспечивают стабильную подачу топлива высокого давления в точном количестве и в точное время.

Типы

Компания DENSO поставляет следующие компоненты:

  • ТНВД типов HP2, HP3, HP4
  • Форсунки common rail
  • Электро-магнитные клапаны для ТНВД типов HP2,HP3,HP4

Насосы ТНВД

Насосы ТНВД для систем common rail разработаны в соответствии со строгими требованиями по ограничению вредных выбросов в атмосферу. Дизельная система common rail состоит топливного насоса высокого давления, топливной рампы, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для наблюдения за текущими параметрами двигателя и блока управления всеми этими устройствами. Насос ТНВД приводится в движение двигателем и подает топливо под высоким давление в топливную рампу. На топливной рампе смонтированы форсунки, по одной на каждый цилиндр двигателя, которые подают топливо в камеру сгорания.

Дизельные инновации DENSO

Находясь на острие дизельных технологий, научно-исследовательские подразделения DENSO позволяют разрабатывать и выпускать все более эффективные, мощные и надежные дизельные двигатели с низким уровнем загрязнения окружающей среды. 

Наши достижения:

  • 1995: DENSO разработала первую в мире дизельную систему сommon rail
  • 2002: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар
  • 2005: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар и пьезоэлектрическими высокоточными форсунками, которые обеспечивают лучшие характеристики сгорания, экономичности и безопасности для дизельных двигателей
Дизель

Common Rail вступает в силу

Если бы Рудольф Дизель был жив сегодня, он бы удивился, как эволюционировало его оригинальное изобретение. Поскольку дизельный двигатель был впервые запатентован в 1894 году, его характеристики и эффективность улучшились, но процесс подачи первичного топлива остался относительно неизменным. Топливным форсункам для оптимальной работы требуется топливо под высоким давлением, которое подается с помощью механического насоса, приводимого в действие двигателем.

В течение первых 100 лет электронное взаимодействие ограничивалось свечами накаливания, подачей топлива низкого давления и полезными датчиками предупреждения о наличии воды в топливе.Для многих дизельных инженеров это считалось благом, потому что ранние дизельные системы не требовали использования мультиметров, сканирующих приборов или лабораторных осциллографов.

Введение дизельных систем Common Rail (CRD) с полным электронным управлением изменило правила игры. Историческая аналогия - это эволюция конструкции трансмиссии, где для ранней диагностики трансмиссии требовались знания о применении и манометр. Я уверен, что вы можете вспомнить нескольких технических специалистов по трансмиссиям, которые боролись с дополнительным электронным взаимодействием.Главное - получить знания, необходимые для правильной диагностики этих систем.

Почему технология CRD? Производительность и экономия топлива являются основными драйверами. Потребители ищут автомобили с дизельным двигателем, которые обеспечивают более высокую мощность, больший крутящий момент, лучшую экономию топлива и более низкий уровень шума и вибрации. Все эти улучшения должны соответствовать строгим стандартам выбросов EPA и CARB. Дизельные системы с механическим управлением недостаточно точны, чтобы предложить эти улучшения.

Как быстро вам нужно узнать о системах CRD? В 2007 году автомобили с дизельным двигателем составляли примерно 5% от общего автопарка.Количество таких автомобилей неуклонно растет, и многие прогнозируют, что к 2020 году дизели будут составлять 20% автопарка. Для сравнения: многие предсказывают, что к 2020 году гибриды будут составлять лишь 10% автопарка. Первые легковые автомобили CRD были представлены в 1999 году, и большинство производителей автомобилей работают над версиями для Северной Америки. Техники, работающие с автомобилями Ford Powerstroke, Dodge Cummins или GMC Duramax, уже имели дело с этой технологией.

Перед тем, как мы начнем описывать системы CRD, одно важное замечание: топливная система высокого давления может превышать 28 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому все обслуживание и ремонт должны выполняться в соответствии с рекомендациями производителя.

Эта статья предоставит вам базовый обзор систем CRD и предложит несколько советов по ремонту. Компоненты, зависящие от производителей транспортных средств, будут различаться, но общая концепция останется прежней. На Рис. 1 выше показана система Common Rail второго поколения Bosch для легковых автомобилей. Давайте посмотрим, как работает эта система.

Первым этапом работы системы CRD является подача топлива к насосу высокого давления. В этой системе механический шестеренчатый насос прикреплен к задней части насоса высокого давления и приводится в действие этим насосом.Шестеренчатый насос создает всасывание, которое всасывает топливо из топливного бака через фильтр. Всасывание составляет примерно от 2 до 10 дюймов / рт. Давление топлива на выходе шестеренчатого насоса составляет примерно 65–90 фунтов на квадратный дюйм.

Некоторые производители автомобилей используют электрический топливный насос, который обычно устанавливается внутри топливного бака. Топливный насос подает топливо в насос высокого давления через топливный фильтр. Среднее давление топливного насоса составляет от 55 до 65 фунтов на квадратный дюйм.

Второй этап - регулировка количества топлива в насос высокого давления.Магнитный пропорциональный клапан (M-PROP) используется для регулирования объема топлива, подаваемого в насос высокого давления. M-PROP управляется модулем управления двигателем (ECM) с использованием переменной ширины импульса. Контроллер ЭСУД увеличивает и уменьшает объем насоса высокого давления в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и информации, поступающей от датчика давления в рампе (RPS). Например, если RPS указывает, что давление в топливной рампе низкое, ширина импульса уменьшается, позволяя большему количеству топлива поступать в насос высокого давления, в некотором смысле, работая по стратегии замкнутого контура.

Производители транспортных средств будут использовать разные названия, но цель одна - контролировать объем топлива. Некоторые другие названия этого датчика: соленоид количества топлива, исполнительный механизм управления подачей топлива и клапан управления объемом топлива.

В верхней части насоса высокого давления на рис. 1 на стр. 30 вы увидите желтую обратную линию. На этой схеме не показан каскадный перепускной клапан (COV), который регулирует, сколько топлива используется для смазки насоса и сколько возвращается в топливный бак. COV подпружинен и реагирует на повышение давления на стороне низкого давления системы.COV работает вместе с M-PROP для поддержания надлежащего баланса в системе низкого давления.

Далее насос высокого давления создает давление питания для топливных форсунок в общей топливной рампе. На рис. 1 красным цветом показано давление на стороне высокого давления. Еще раз, имейте в виду, что давление топлива может превышать 28000 фунтов на квадратный дюйм в некоторых приложениях. Контроллер ЭСУД использует RPS для поддержания давления в топливной рампе в соответствии с условиями эксплуатации.

Клапан ограничения давления представляет собой двухступенчатый механический клапан.Первая ступень сбрасывает чрезмерное избыточное давление, а вторая ступень помогает поддерживать давление на заданном уровне. Это похоже на регулятор давления топлива в обычной топливной системе.

Наконец, ECM открывает и закрывает топливные форсунки в соответствующее время с помощью датчиков положения коленчатого вала (CKP) и распределительного вала (CMP). Для запуска двигателя ECM требуется как CKP, так и CMP. Автомобиль продолжит движение без CMP, но двигатель остановится, если сигнал CKP будет потерян.

Для большинства применений используются два типа топливных форсунок - форсунки с электромагнитным клапаном и пьезоэлектрические форсунки. Боковая панель на странице 32 («Электромагнитный клапан и пьезоэлектрические форсунки») объясняет, как работают эти форсунки.

Процесс впрыска CRD разделен на три основных этапа: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск (рис. 2, стр. 30). Давайте посмотрим на каждый этап.

Пилотный впрыск предназначен для снижения шума сгорания и выбросов загрязняющих веществ.Возможно до двух пилотных инъекций. Во время пилотного впрыска давление в цилиндре немного повышается, что приводит к более короткой задержке основного сгорания. Преимущество заключается в снижении пикового давления сгорания, что, в свою очередь, снижает шум сгорания. Пилотный впрыск также используется для уменьшения количества твердых частиц.

Основной впрыск обеспечивает энергию для работы двигателя, позволяя ему развивать максимальный крутящий момент и производительность.

Дополнительный впрыск предназначен для уменьшения количества твердых частиц и регенерации сажевого фильтра (DPF).Дополнительный впрыск 2 происходит ближе к концу сгорания и предназначен для снижения уровня образующихся частиц сажи. Дополнительный впрыск 1 происходит при 40 ° ATDC или позже. Это подводит углеводороды к катализатору окисления для регенерации катализатора. Решение о дополнительном впрыске 1 основано на информации от датчика перепада давления.

Диагностика систем CRD очень похожа на диагностику бензиновых двигателей с впрыском топлива. Использование диагностического прибора и лабораторного оборудования будет иметь решающее значение для эффективной и точной диагностики и ремонта.Рис. 3 на странице 34 - запись сканирующего прибора от пикапа GMC 2005 года выпуска. Двигатель работал неровно с пониженной мощностью, диагностические коды неисправностей отсутствовали. Запись диагностического прибора указала технику в правильном направлении, быстро определив, какие цилиндры не участвовали.

По данным диагностического прибора мы также можем подтвердить, что желаемое и фактическое давление в топливной рампе находятся в пределах спецификации, поэтому наша проблема не связана с давлением топлива. Это условие будет характерно для цилиндров 4 и 6.

Рис. 4A и 4B на странице 36 показаны две диаграммы. Первая таблица «Карта форсунок без IQA» (регулировка количества форсунок) показывает, что происходит, когда регулировка не выполняется. Синие линии представляют собой топливные форсунки, которые отстают от красных форсунок. Это уменьшит подачу топлива в цилиндры и ограничит мощность и крутящий момент.

Вторая диаграмма, «Карта форсунок с IQA», показывает форсунки после IQA, которые соответствуют форсункам с ECM. Если вы собираетесь ремонтировать автомобили CRD, это будет обязательная функция диагностического прибора.

Рис. 5 - снимок с дизельного двигателя Dodge Ram 2500 6,7 л 2007 года, показывающий текущие коды топливных форсунок, хранящиеся в ECM. Имейте в виду, что сохраненные числа хороши настолько, насколько хорош человек, который их вводит. Если этот автомобиль был в других магазинах, но проблема с управляемостью все еще существует, вы можете убедиться, что коды форсунок введены правильно. Изменить код очень просто: введите новый код и нажмите «Пуск», чтобы сохранить код.

Системы

CRD оснащены дополнительными датчиками и исполнительными механизмами, не обсуждаемыми в этой статье.Большинство этих компонентов являются общими для систем впрыска топлива - датчик положения педали акселератора, датчик давления воздуха на впуске, датчики давления наддува и т. Д. Информация датчика может поступать непосредственно в ECM или приниматься от другого модуля. Важно понимать, в каком конкретном транспортном средстве вы работаете, чтобы избежать погони за чем-то, что может быть вызвано другим модулем.

Возможность перепрограммирования диагностического прибора является обязательной при работе с автомобилями CRD. Каждый вопрос управляемости должен начинаться с проверки калибровки модуля.В некоторых случаях единственный ремонт - это обновление ECM новым программным обеспечением.

И последнее замечание: не забудьте изучить основы. Фотография слева - это автомобиль, которому не хватало мощности и у которого наблюдались проблемы с управляемостью. Единственным «ремонтом», который потребовался, были новый воздушный фильтр и чистка входного отверстия фильтра… и вызов специалистов по борьбе с вредителями.

Дизельные системы Common Rail только начинаются, поэтому сейчас самое время узнать, что их движет. Если вы это сделаете, вы будете готовы диагностировать и исправить их, когда они начнут появляться в ваших отсеках.

Скачать PDF

Common Rail Дизель - Ford Engineering

Опубликован: 8 декабря 2015 г.

ЧТО ТАКОЕ ОБЫЧНЫЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ДИЗЕЛЬ И ГДЕ УСТАНАВЛИВАЮТСЯ ОТЖИМЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТОВ FORD?

Электронные системы управления топливом были введены в основном для соответствия законодательству по выбросам, а системы Common Rail были внедрены в основное производство в конце 1990-х годов.

Дизель Common Rail является электронным и работает под высоким давлением.

Прямой впрыск топлива Common Rail - это система прямого впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей. На дизельных двигателях он оснащен топливной рампой высокого давления (2000 бар - 29000 фунтов на квадратный дюйм), питающей отдельные электромагнитные клапаны, в отличие от топливного насоса низкого давления, питающего форсунки или форсунки насоса.

Дизельное топливо впрыскивается в двигатель в очень малых количествах через форсунки с электронным управлением. Они контролируются блоком управления двигателем (ЭБУ).

Насос высокого давления

Топливо высокого давления подается механическим насосом высокого давления, установленным на двигателе.Это топливо высокого давления хранится в резервуаре, называемом Common Rail, до тех пор, пока оно не понадобится форсункам.

Топливо под высоким давлением означает, что дизельное топливо распыляется на мелкие капли. Это означает лучшее сгорание, большую экономию, меньшие выбросы и более тихую работу. Все это особенности современных дизельных систем Common Rail.

Дизельное топливо в дизельной системе Common Rail всегда доступно для двигателя, независимо от его скорости. Он всегда доступен и доступен при высоком давлении.Это означает, что топливо под высоким давлением доступно даже тогда, когда двигатель только работает, то есть на низких оборотах. Более ранние традиционные дизельные системы, называемые роторными дизельными двигателями, в основном управляются механически.

Как компания Ford Component Manufacturing связана с этой дизельной системой с одним из своих металлических штампованных компонентов? Что ж, мы должны заглянуть в недра автомобильной сборки, чтобы увидеть медные шайбы, которые мы используем для автомобильной промышленности. Важная простая металлическая штампованная деталь в сложной сборке.

Система Common Rail

Ключевые компоненты системы Common Rail обозначены на приведенной выше схеме:

  1. Электрический подкачивающий насос (присутствует не во всех системах) - подает топливо к насосу высокого давления
  2. Фильтр - его необходимо заменять в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы обеспечить чистоту системы и срок службы
  3. Перепускной клапан - позволяет избытку топлива перетекать обратно в топливный бак
  4. Возвратный коллектор - контролирует возврат топлива обратно в топливный бак
  5. Насос высокого давления - насос высокого давления является сердцем топливной системы.Именно здесь давление в дизельном топливе повышается - оно приводится в действие двигателем, зависит от системы и может генерировать более 2000 бар. Чтобы представить это давление в перспективе, давление в шинах обычного автомобиля может составлять от 2,5 до 3,5 бар.
  6. Клапан регулирования высокого давления (присутствует не во всех системах) - электронным образом контролирует давление, создаваемое в насосе (контролируется ECM).
  7. Датчик давления в рампе - контролирует давление в системе
  8. Rail - это «common rail», где топливо хранится и подается в форсунки для впрыска
  9. Форсунки - форсунки в системе Common Rail управляются и управляются контроллером ЭСУД с учетом нескольких входных сигналов датчиков и сигналов.Производственные допуски и компоненты остаются такими же, как у насосов высокого давления, и имеют решающее значение для работы и срока службы инжектора.
  10. Блок управления EDC - Модуль управления двигателем (ЕСМ), который получает обратную связь от различных датчиков в системе и соответственно регулирует давление и впрыск топлива
  11. Датчик температуры топлива - контролирует температуру топлива в системе
  12. Другие датчики - в зависимости от системы и автомобиля

Инжектор


Наконец, мы можем увидеть медную шайбу , штампованную металлическую шайбу, изготовленную для автомобильной промышленности компанией Ford Component Manufacturing.

Итак, почему эта прессованная шайба так важна?

Отсутствие прессованной медной шайбы или неправильно затянутый инжектор могут пропускать горячие продукты сгорания в полость инжектора. Это приведет к выходу из строя нижнего уплотнительного кольца топливной форсунки, что приведет к утечке топлива в камеру сгорания при выключенном двигателе и попаданию горячих продуктов сгорания в топливную систему при работающем двигателе.

Утечка топлива в камеру сгорания может привести к гидростатической блокировке двигателя и отказу двигателя.Это произойдет, когда двигатель выключен и топливо сливается через наконечник форсунок в камеру сгорания.

Утечка продуктов сгорания в топливную систему приведет к заклиниванию внутренних компонентов топливной форсунки и множественному отказу форсунок. Поскольку все форсунки имеют общую топливную рампу в головке блока цилиндров, утечка сгорания в топливную систему приведет к загрязнению всех форсунок.

Черная сажа на дне форсунки - явный индикатор того, что форсунка была неправильно затянута или отсутствовала запрессованная медная шайба.

Рис.1: Отсутствует медная шайба или неправильный момент затяжки форсунки

Ford Component Manufacturing нажимайте их, всегда проверяйте, подходят ли они вам!

VW использует систему впрыска Common-Rail

Группа Volkswagen перейдет на дизельную технологию с общей топливной магистралью, когда запустит новое поколение трех- и четырехцилиндровых дизельных двигателей, начиная с 2007 года.

VW отказывается от своей системы управления подачей топлива Pumpe-Duese, или насос-форсунки.VW решил, что будет слишком сложно адаптировать его для работы с новыми фильтрами твердых частиц, необходимыми для соблюдения более жестких законов о выбросах, запланированных Европейским Союзом.

Когда система впрыска VW была представлена ​​в 1998 году, она рекламировалась как революционная технология, которая сделала дизельные двигатели тише, мощнее и эффективнее, чем двигатели с традиционными системами впрыска топлива.

Но Pumpe-Duese утратила свое технологическое преимущество перед системами впрыска Common Rail.

Новейшие системы Common Rail дешевле в производстве, чем Pumpe-Duese.Кроме того, они работают более тихо и намного лучше справляются с циклом впрыска, который требуется для сажевых фильтров, чем системы Pumpe-Duese.

В ноябре 2004 года VW и Siemens VDO Automotive открыли совместное предприятие в Штольберге, Германия, по производству форсунок для систем Pumpe-Duese. Стоимость завода составила 240 миллионов евро, или около 291,3 миллиона долларов по текущему обменному курсу.

Источник в VW сказал, что завод может использоваться для производства других деталей, вероятно, компонентов системы Common Rail.Siemens VDO поставляет пьезоэлектрические форсунки для систем Common Rail.

В двигателе Pumpe-Duese насос-форсунка на каждом цилиндре производит мелкую струю дизельного топлива для более эффективного сгорания топлива. Технология Common-Rail использует один насос и общую топливную рампу, по которой дизельное топливо под давлением подается в каждый цилиндр.

Pumpe-Duese не будет работать с усовершенствованными фильтрами твердых частиц, которые потребуются для соответствия более строгим правилам выбросов. Эти фильтры для улавливания твердых частиц требуют многофазного впрыска дизельного топлива, включая предварительный и пост-впрыск.Поскольку Pumpe-Duese впрыскивает отдельные цилиндры, он не может производить предварительный и последующий впрыск.

Системы Common Rail, которые работают с постоянным давлением, более гибкие, и впрыск можно запускать в любое время.

Вы можете написать Йенсу Майнерсу по телефону

Гайки и болты двигателя Common Rail

Вы заметили, что большинство тракторов и оборудования на ирландских верфях приводится в действие так называемым двигателем с общей топливной магистралью?

Хотя эту фразу часто используют чрезмерно усердные продавцы или усталые механики, очень немногие люди полностью понимают принципы работы топливной системы Common Rail и тем самым оставляют себя открытым для дорогостоящих счетов за ремонт.

Топливная система Common Rail, известная нам сегодня, была разработана Fiat в начале 90-х годов. Однако из-за финансовых трудностей они продали права на систему компании Bosch для дальнейшего развития. Оглядываясь назад, этот шаг оказался бы серьезной ошибкой из-за огромной популярности этой конструкции в современных двигателях.

Основной принцип работы любого дизельного двигателя, будь то старый двигатель с впрыском топлива или новый Common Rail, довольно прост.Дизель хранится в баке. Отсюда насос низкого давления подает его к насосу высокого давления рядом с двигателем. Затем он вводится в отдельные цилиндры, где поднимающийся поршень сжимает воздух внутри цилиндра до такого давления, что создается достаточно тепла для воспламенения топлива.

Это вызывает взрыв внутри цилиндра, в результате чего поршень снова опускается вниз.Если четырехцилиндровый двигатель работает на холостом ходу при 1000 об / мин, 2000 таких взрывов происходят за одну минуту.

В качестве базовой аналогии, чтобы понять разницу между двигателями с прямым впрыском топлива и двигателями с общей топливной магистралью, представьте, что коровы приходят в доильный зал на дойку.

В этом сценарии у вас достаточно коров, чтобы вы могли доить весь день, скажем, 500 коров.Система впрыска топлива подает топливо под давлением в цилиндр только тогда, когда это необходимо. Это похоже на то, как выйти на поле с 500 коровами и посадить всего 10 коров, чтобы заполнить одну сторону доильного зала.

Когда эти 10 коров доятся, вы возвращаетесь и приносите еще 10.Вы продолжаете делать это, но коровы никогда не ждут за пределами доильного зала.

Вы приносите ровно столько, сколько вам нужно. Представьте себе стадо коров у ворот в поле, ожидающее, чтобы прийти на дойку в качестве топлива, которое отправляется в доильный зал (цилиндр в нашей аналогии) по проезжей части фермы (инжекторные линии) только тогда, когда они необходимы.

Систему Common Rail легко понять, если представить ее как сборную площадку в задней части доильного зала.На сборном дворе ждет полное стадо коров. Как только вы открываете калитку в задней части доильного зала, коровы заходят в стойло. Коров всегда хватает, чтобы заполнить доильный зал. Все, что вам нужно сделать, это открыть ворота в задней части доильного зала, и 10 коров войдут, чтобы заполнить стойла.

У вас есть постоянный запас коров (горючее), ожидающих на приемном дворе (общая магистраль), готовых войти в доильный зал (цилиндр), когда ворота (инжектор) откроются.

Принципиальные различия между старым двигателем с впрыском топлива и современным двигателем с общей топливораспределительной рампой заключаются в давлении и способе подачи топлива из насоса высокого давления в цилиндр, а также в сложности электронных систем управления, регулирующих подачу топлива. к цилиндрам.

Двигатель с впрыском топлива оснащен насосом, который подает топливо к форсункам по отдельным линиям под давлением около 200 бар.

Многие люди будут знакомы с ослаблением этих топливопроводов от форсунок в качестве метода удаления воздуха из двигателя, если он окажется в воздушной пробке.

В этой системе насос нагнетает давление только в одну линию, питающую цилиндр, требующий топлива в любой момент времени. В остальных топливных магистралях не будет полного давления до тех пор, пока отдельным цилиндрам, в которые они питаются, не потребуется топливо.

Термин «Common Rail» относится к камере, в которой хранится топливо под очень высоким давлением перед подачей в цилиндры.

Насос высокого давления подает топливо в эту рампу, где оно хранится под давлением примерно 2000 бар (29000 фунтов на квадратный дюйм).

Когда блоком управления двигателем открывается какая-либо отдельная форсунка, часть топлива под давлением выходит из магистрали и поступает в цилиндр через открытую форсунку.

Между тем, топливный насос постоянно работает, чтобы восполнить потерянное топливо и поддерживать давление в общей магистрали.

Чтобы узнать больше о плюсах и минусах системы, я недавно нанес визит Хью Коллинзу в Atlantic Diesel Services недалеко от Трали.

Я начал с того, что спросил его, почему возникла необходимость в таком большом рабочем давлении.

«Все сводится к максимально чистому и эффективному сжиганию топлива», - говорит он.

"Впрыск топлива в цилиндр под очень высоким давлением позволяет распылить его в виде очень мелкого тумана, что приводит к более горячему горению, большей мощности и снижению выбросов твердых частиц.«

Однако такое высокое рабочее давление само по себе вызывает проблемы.

Прежде всего, это аспект безопасности системы. Давайте проясним этот вопрос: неподготовленный профессионал никогда не должен вмешиваться в исправную топливную систему Common Rail.

Утечка топлива при давлении 2000 бар может повредить кости. Если вы проведете рукой по струе топлива, вытекающей из этой системы, она просто отрежет вам руку в месте удара.

Помимо вопроса безопасности, существует проблема производства компонентов, способных создавать и работать с этим давлением в течение тысяч часов.

Точность

«Чтобы насос создавал 2000 бар, а инжектор удерживал это давление, все компоненты должны изготавливаться с очень точными допусками», - поясняет г-н Коллинз.

Чтобы получить полноценное топливо высокого давления, оно должно поступать в цилиндр через микроскопические отверстия в наконечниках форсунок.

Чем меньше отверстие в форсунке, тем мельче туман топлива при его впрыскивании в цилиндр.

Мелкий туман - вот название игры.

Для сравнения: человеческий волос имеет диаметр около 30 мкм, отверстия в форсунках - около 60 мкм.

В день моего визита мистер Коллинз работал над комплектом форсунок для экскаватора, наработавшего всего 4000 часов.

Топливный насос высокого давления, топливный насос Common Rail и все шесть форсунок требовали замены, что стоило приблизительно 4000 евро по скромной оценке.

Я спросил его, мог ли владелец предпринять какие-либо шаги, чтобы предотвратить этот дорогостоящий ремонт.

«Я никогда не смогу подчеркнуть важность хорошей системы фильтрации для клиентов», - говорит он. «Мы имеем дело с очень сложной топливной системой, но топливный бак на верфи не обновлялся в течение последних двух десятилетий.«

В то время как палка под выпускной стороной бака, чтобы отбросить грязь назад, могла бы сделать работу еще в восьмидесятых, она больше не режет ткань.

В качестве основного требования каждый резервуар для хранения наливных материалов должен иметь три фильтра.

Должен быть воздушный фильтр для предотвращения попадания конденсата через крышку в ночное время, двух- или трехмикронный фильтр для улавливания грязи и грязи на выпускном отверстии, а также водоотделитель.

Чтобы установить эти три фильтра на свой резервуар, вам, вероятно, потребуется 100 евро.

На ум приходит девятка, экономящая время.

Помимо фильтрации топлива через топливный бак, вам нужно уделять особое внимание фильтрам, которые вы используете на своей машине. Г-н Коллинз настоятельно не рекомендует использовать ложные фильтры.

"Разница в цене очень мала, но разница в качестве огромна.

В качестве примера допустимым фильтром для Ford Mondeo является 2-микронный фильтр, но лучший паразитный фильтр, доступный для этого автомобиля, - 12-микронный фильтр ».

На ферме есть много мест, где можно разумно сэкономить, но не пытайтесь это сделать с целостностью вашей топливной системы.

Atlantic Diesel Services базируется в Трали, штат Ко-Керри, и с ними можно связаться по телефону 066 7193200.

КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК ТОПЛИВА И ФИЛЬТРА

Убедитесь, что вы покупаете топливо у надежного поставщика.Топливо плохого качества с недостатком смазки. Не забывайте, что топливо служит дополнительной цели для смазки и охлаждения форсунок и насоса.

Ежегодно очищайте топливный бак наливного хранилища от всех следов мусора и грязи. Это небольшая задача, учитывая потенциальную экономию.

Убедитесь, что у вас есть правильная фильтрация в резервуаре для хранения сыпучих материалов - воздушный фильтр на входе, двухмикронный фильтр на выходе и как минимум водоотделитель.

Не пытайтесь экономить на фильтрах, покупайте оригинальные и регулярно меняйте. Это очень небольшая стоимость по сравнению с дорогим ремонтом и простоями. Фильтр за 20 евро уже не выглядит так плохо для парня, который выкладывает 4000 евро на капитальный ремонт всей своей системы.

Рынок дизельных систем впрыска Common Rail по типу, размеру, доле и глобальному прогнозу - 2027 год

Обзор рынка дизельных систем впрыска Common Rail

Рынок дизельных систем впрыска Common Rail к 2025 году достигнет примерно 25 миллиардов долларов , при этом среднегодовой темп роста составит ~ 4% в течение прогнозируемого периода.

Растущее число современных дизельных двигателей стимулирует спрос на топливные системы с непосредственным впрыском Common Rail (CRDi). Например, Perkins Engines Company Limited, дочерняя компания Caterpillar Inc., применяет технологию CRDi в своих различных электронных продуктах серий от 400 до 1200, имеющих 3, 4, 5 и 6 цилиндров. Кроме того, растущий спрос на систему прямого впрыска бензина, строгие стандарты контроля выбросов, рост продаж внедорожных коммерческих автомобилей и развитие горнодобывающей и промышленной деятельности во всем мире ускоряют рост рынка.

Ключевые игроки:

Видными игроками, работающими на мировом рынке дизельных систем впрыска Common Rail, являются Robert Bosch GmbH (Германия), Delphi Automotive PLC (Великобритания), Denso Corporation (Япония), Continental AG (Германия), Federal-Mogul Corporation (США), Magneti. Marelli (Италия), Hyundai KEFICO (Южная Корея), Siemens Deka Inc., (США), Ganser CRS AG (Швейцария) и Eaton Corporation (США).

Переход к электромобилям, неустойчивые цены на сырье и колебания цен на сырую нефть являются факторами, сдерживающими рост мирового рынка.Однако быстрое расширение автомобильной промышленности в развивающихся регионах, внедрение систем трансмиссии в автомобилях и растущий спрос на автономные транспортные средства предоставляют возможности роста для поставщиков, работающих на мировом рынке систем впрыска Common Rail.

Сегментация: Рынок дизельных систем впрыска Common Rail

Маркетинговые исследования Будущее Мировой рынок дизельных систем впрыска Common Rail был сегментирован в зависимости от типа топливной форсунки, типа транспортного средства и региона.На основе топливных форсунок мировой рынок разделен на соленоидные и пьезоэлектрические. В зависимости от типа автомобиля глобальный рынок дизельных систем впрыска Common Rail был разделен на легковые и коммерческие автомобили.

Исходя из географического положения, глобальный рынок дизельных систем впрыска Common Rail был изучен для Европы, Северной Америки, Азиатско-Тихоокеанского региона и остального мира. Ожидается, что рынок в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет расти быстрыми темпами в течение прогнозируемого периода - растущий располагаемый доход и растущий спрос на коммерческие автомобили из Китая и Индии стимулируют рынок впрыска топлива.Прогнозируется, что в Северной Америке в течение прогнозируемого периода будет наблюдаться значительный рост из-за растущего спроса на автомобильные топливные форсунки для внедорожной техники.

Ожидается, что рынок в Европе будет расти значительными темпами в течение прогнозируемого периода из-за большого количества автомобилей с дизельным двигателем, а растущий спрос на передовые технологии в системах дизельных транспортных средств является движущей силой рынка в регионе.

Система впрыска Common Rail представляет собой систему непосредственного впрыска топлива как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.В системе впрыска Common Rail магистраль используется для распределения топлива к форсункам от гидроаккумулятора высокого давления. Система впрыска Common Rail состоит из насоса высокого давления, форсунок, рейки и электронного блока управления (ЭБУ). Электронная система, клапан управления давлением и дозирующий насос используются для управления давлением впрыска в Common Rail, моментом впрыска и скоростью впрыска. Использование систем впрыска Common Rail помогает снизить выхлоп двигателя и уровень шума, повысить топливную экономичность и улучшить общие характеристики двигателя.

Отчет Market Research Future для мирового рынка дизельных систем впрыска Common Rail охватывает обширные первичные исследования. Это сопровождается подробным анализом качественных и количественных аспектов различными отраслевыми экспертами и ключевыми лидерами мнений, чтобы получить более глубокое понимание рынка и показателей отрасли. Отчет дает четкую картину текущего рыночного сценария, который включает исторический и прогнозируемый размер рынка с точки зрения стоимости и объема, технологического прогресса, макроэкономических и определяющих факторов рынка.Отчет предоставляет исчерпывающую информацию о стратегиях ведущих компаний отрасли, а также подробное исследование различных сегментов рынка и регионов.

Целевая аудитория:



  • Производители дизельных систем впрыска Common Rail

  • Дистрибьюторы и поставщики дизельных систем впрыска Common Rail

  • Государственные и национальные регулирующие органы

  • Поставщики сырья

  • Фирма маркетинговых исследований и консалтинга

  • Инвесторы / акционеры

  • Государственные и промышленные ассоциации

  • Государственные или государственные корпорации

  • Научно-исследовательские организации

Объем отчета:
Атрибут отчета / метрика Детали
Размер рынка 2025 год: 25 миллиардов долларов США
CAGR 4% CAGR (2020-2027)
Базисный год 2019 г.
Период прогноза 2020-2027
Исторические данные 2018 г.
Единицы прогноза Стоимость (млрд долларов США)
Отчет о покрытии Прогноз доходов, конкурентная среда, факторы роста и тенденции
Покрытые сегменты Топливная форсунка и тип автомобиля
Охватываемые географии Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион и остальной мир (ПЗ)
Ключевые поставщики Robert Bosch GmbH (Германия), Delphi Automotive PLC (Великобритания), Denso Corporation (Япония), Continental AG (Германия), Federal-Mogul Corporation (США), Magneti Marelli (Италия), Hyundai KEFICO (Южная Корея), Siemens Deka Inc. ., (США), Ganser CRS AG (Швейцария) и Eaton Corporation (США)
Ключевые возможности рынка
  • Быстрое развитие автомобильной промышленности в развивающихся регионах
  • Внедрение системы трансмиссии в автомобилях
  • Растущий спрос на автономные транспортные средства
  • Ключевые драйверы рынка
  • Строгие стандарты контроля выбросов
  • Рост продаж внедорожных коммерческих автомобилей
  • Развитие горнодобывающей и промышленной деятельности во всем мире
  • Часто задаваемые вопросы (FAQ):


    Насос высокого давления, электронный блок управления (ЭБУ), форсунки и рейка являются составными частями системы впрыска топлива Common Rail.

    Delphi Automotive PLC (Великобритания), Robert Bosch GmbH (Германия), Continental AG (Германия), Denso Corporation (Япония), Magneti Marelli (Италия), Federal-Mogul Corporation (США), Siemens Deka Inc., (США), Hyundai KEFICO (Южная Корея), Eaton Corporation (США) и Ganser CRS AG (Швейцария) - известные поставщики дизельных двигателей с системой впрыска Common Rail.

    Ожидается, что растущая потребность в коммерческих автомобилях в Китае и других регионах Азиатско-Тихоокеанского региона будет стимулировать рынок дизельных систем впрыска Common Rail в этом регионе.

    Электромагнитный и пьезоэлектрический - это два типа дизельных форсунок Common Rail. Высокая эффективность пьезоэлектрических форсунок, вероятно, будет стимулировать рост рынка дизельных форсунок Common Rail.

    Согласно анализу

    MRFR, ожидается, что рынок форсунок Common Rail будет расти с годовым темпом роста почти 4% и к 2025 году достигнет оценки в 25 миллиардов долларов США из-за роста продаж для большегрузных автомобилей и дизельных систем впрыска Common Rail.

    Водяные и топливные системы Common-Rail высокого давления

    Системы Common Rail высокого давления (HPCR) представляют собой прецизионные компоненты, которым требуется максимально чистое топливо для бесперебойной работы. Старый «чистый и яркий» визуальный осмотр топлива уже не достаточно хорош при проверке чистоты топлива; даже микроскопические загрязнения могут вызвать отказ двигателя и дорогостоящие простои. Двигатели HPCR существуют достаточно давно, поэтому большинство производителей оригинального оборудования (OEM) и операторов в значительной степени осведомлены о проблемах, вызванных грязью и другими твердыми частицами в топливе, и существует общее понимание важности эффективной фильтрации как на автомобиле, так и на его поверхности. наливные топливные баки.

    Однако твердые частицы - не единственная угроза для этих двигателей, связанная с топливом. Исследования, проведенные Donaldson Filtration Solutions, показали, что вода может играть важную роль в надежности системы HPCR, особенно в регионах с высокой влажностью и / или плохим качеством топлива. Компания провела обследование сервисных центров и выполнила 90 000 ремонтов ежегодно в США и Бразилии. Компания сосредоточилась на юге США из-за влажных климатических условий.

    «Некоторые из опрошенных нами механиков сказали нам, что проблемы, связанные с водой, являются самой большой проблемой, с которой они сталкиваются», - сказал Дуг Лундстром, менеджер по продукции в Donaldson.«Проблемы с водой могут быть довольно сложными, и владельцы оборудования могут не знать, что у них есть проблемы с водой или как эффективно решать эти проблемы».

    Интервалы технического обслуживания

    Общее практическое правило заключается в том, что в идеальных условиях фильтрации оператор может рассчитывать на миллион миль пробега двигателя HPCR до капитального ремонта, который обычно заключается в замене форсунки. Ожидается, что форсунки достигнут отметки не менее 500 000 миль, когда большинство двигателей подвергнется капитальному ремонту в середине срока эксплуатации.Но во влажном климате или везде, где вода в топливе является реальностью, пользователи постоянно получают намного меньше, чем ожидаемый пробег до замены форсунок.

    «Наше исследование показало, что 350 000 миль - это более реалистичный пробег, который многие операторы выбрасывают из своих двигателей перед заменой компонентов топливной системы HPCR, таких как насосы высокого давления и форсунки», - сказал Лундстрем. «Во многом из-за проблем с топливом южные магазины особенно привыкли менять форсунки после такого короткого срока службы, что это просто принимается как реальность.”

    Хотя бортовая фильтрация с надежным удалением воды является обязательной для большинства двигателей HCPR, это также не место для начала. Для автопарков также жизненно важно защитить резервуары для хранения наливных грузов.

    Вода может причинить вред разными способами. При контакте с железными и стальными деталями частицы ржавчины могут попасть в поток топлива и травить или истирать систему. Капли воды могут вызвать абразивный износ из-за присущего воде недостатка смазки по сравнению с самим топливом. Вода может растворять определенные загрязнители, создавая вредные отложения в топливном потоке.Точечная коррозия и растрескивание могут возникнуть при воздействии тепла и давления в ограниченном пространстве. А в более холодном климате вода в топливе может превратиться в лед.

    По словам Дональдсона, если ее не остановить, вода может взаимодействовать с определенными химическими веществами в топливе и образовывать «мягкое твердое вещество», которое может забивать бортовые фильтры или вызывать отложения, которые могут действовать как твердые частицы. Наличие свободной воды в любом наливном или бортовом резервуаре может вызвать рост микробов, которые быстро забивают фильтры, и кислоты, разъедающей металлические компоненты.

    Опции фильтрации

    По мере того, как промышленность перешла на дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) и больше биодизеля, удаление воды из топлива сопряжено с новыми проблемами. Многие из новых присадок и биодизелей могут изменять химический состав топлива, что затрудняет удаление воды из топлива. Эти новые химические вещества (включая поверхностно-активные вещества) могут покрывать волокна фильтрующего материала и уменьшать их способность отталкивать воду.

    Для борьбы с водой в дорожной и внедорожной промышленности переходят на многоступенчатые коалесцирующие фильтры.Они позволяют каплям воды накапливаться и увеличиваться в размере, прежде чем их отталкивает гидрофобный экран в зону сбора воды, но, хотя доказано, что они более эффективны при удалении воды, компания обнаружила, что некоторые производители не решаются принять новые техники, особенно в внедорожной технике. Отчасти это связано с тем, что методы тестирования и исследования различаются, и это приводит к неправильному пониманию проблемы, заявили в компании.

    «Действующие стандарты испытаний ISO на удаление воды действительно существуют для сравнения одного нового фильтра с другим», - сказал Лундстрем.«Они неэффективны в прогнозировании того, как фильтр будет работать в реальных приложениях. Фильтр новый только один раз; эффективность фильтра меняется на протяжении всего срока его службы ».

    Еще больше усложняет ситуацию то, что большинство испытаний проводится в лабораторных условиях, а не в полевых условиях. «Лабораторные испытания точны, но иногда не дают полной картины», - говорит Лундстром. «В полевых условиях задачи почти бесконечны. Полевые испытания помогают лучше понять все загрязнения, с которыми мы сталкиваемся, и только понимая эти загрязнения, мы можем разработать технологии для борьбы с ними.”

    Самый простой способ защитить двигатель HPCR - это предотвратить попадание воды в топливо.

    «Когда дело доходит до топлива, гораздо легче убрать воду из топлива, чем удалить ее позже», - сказал Лундстрем. «Есть много способов, которыми вода может попасть в ваш источник, поэтому мы рекомендуем вам контролировать то, что вы можете контролировать».

    DENSO разрабатывает новую дизельную систему Common Rail с самым высоким в мире давлением впрыска | Новости

    - Повышенная топливная эффективность и более чистые выбросы выхлопных газов -

    KARIYA (Япония) - Глобальный поставщик автомобилей DENSO Corporation разработала новую систему впрыска дизельного топлива Common Rail (DCR) с самым высоким * в мире давлением впрыска 2500 бар.Согласно исследованиям DENSO, новая система может помогают повысить эффективность использования топлива до 3 процентов, а также снизить содержание твердых частиц (ТЧ) до 50 процентов и оксидов азота (NOx) до 8 процентов. Это сравнивается с системой DENSO предыдущего поколения. Новая система DCR выйдет на рынок позже в этом году на легковых, коммерческих, сельскохозяйственных и строительных машинах по всему миру.

    * Для дизельных систем впрыска Common Rail, состоящих из инжектора, топливного насоса и Common Rail.

    «Наша новая дизельная система Common Rail поможет повысить топливную эффективность и соответствовать стандартам выбросов выхлопных газов, которые становятся все более строгими во всем мире, особенно в Европе, Японии и США», - сказал Юкихиро Шинохара. исполнительный директор подразделения дизельных двигателей DENSO.

    Улучшенная конструкция для снижения рабочей нагрузки топливного насоса:

    • В системе Common Rail часть топлива, подаваемого от топливного насоса к форсункам, используется для таких целей, как компоненты системы смазки.
    • Это топливо затем возвращается обратно в топливный бак, что создает дополнительную нагрузку на топливный насос вместо того, чтобы впрыскиваться в камеры сгорания двигателя.
    • За счет улучшения конструкции форсунки, топливного насоса и системы Common Rail компания DENSO значительно снизила нагрузку на топливный насос, уменьшив количество топлива, которое отправляется обратно в топливный бак, примерно на 90 процентов.

    Более высокое давление впрыска:

    • Для создания более высокого давления впрыска топлива компания DENSO переработала компоненты и использовала новые материалы.
    • Эти изменения позволили топливу распыляться на более мелкие капли, что улучшило воспламенение топлива и эффективность сгорания, что привело к увеличению экономии топлива и более чистым выбросам выхлопных газов.

    Размер имеет значение:

    • Поскольку автопроизводители имеют ограниченное пространство для интеграции компонентов, DENSO смогла разработать и изготовить топливный насос, аналогичный по размеру, но более эффективный, чем предыдущая система.
    • Компания DENSO смогла добиться этого за счет снижения нагрузки на топливный насос.

    Первый, кто ввел в производство дизельные системы Common Rail:

    • Компания DENSO первой в мире начала коммерциализацию дизельных систем Common Rail в 1995 году.
    • В 2002 году DENSO предложила систему Common Rail на 1800 бар, самую высокую в мире систему впрыска. давление в то время.
    • В 2008 году DENSO выпустила на рынок модель на 2000 бар.
    • В 2012 году DENSO выпустила на рынок первую в мире систему управления двигателем под названием Intelligent-Accuracy Refinement Technology (i-ART), в которой форсунки имеют встроенный датчик давления для измерения давления впрыска топлива в реальном времени и управления подачей топлива. количество и время впрыска каждой форсунки.

    Дальнейшие разработки:
    DENSO работает над разработкой и коммерциализацией дизельной системы Common Rail на 3000 бар. Компания продолжит разработку продуктов и технологий, которые помогут улучшить характеристики автомобилей с дизельным двигателем, чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду.

    О дизельных системах Common Rail:

    • Дизельная система Common Rail - это основная система впрыска топлива для дизельных двигателей.
    • Топливо, которое сильно сжимается топливным насосом, хранится в аккумуляторе, называемом Common Rail.
    • Затем он распыляется через форсунки с электрическим управлением в камеры сгорания.
    • Хранение сильно сжатого топлива в общей магистрали не только дополнительно увеличивает давление топлива, но также регулирует давление впрыска топлива и синхронизацию без влияния скорости вращения двигателя.

    Корпорация DENSO со штаб-квартирой в Кария, префектура Айти, Япония, является ведущим мировым поставщиком передовых технологий, систем и компонентов для автомобильной промышленности в области охлаждения, управления трансмиссией, электроники, информации и безопасности.Его клиенты включают всех основных производителей автомобилей в мире. По всему миру компания имеет более 200 дочерних и зависимых компаний в 36 странах и регионах (включая Японию) и насчитывает более 130 000 сотрудников.