ТНВД COMMON RAIL — сроки, цены, гарантии
После получения технологии прямого впрыска дизельного двигателя с системой COMMON RAIL компании ROBERT BOSCH Gmbh удалось с успехом разработать эффективную схему контроля впрыска, которая получила наибольшее распространение и в мире, благодаря своей простоте и надежности. Системы COMMON RAIL от BOSCH классифицируются по типам насоса высокого давления и могут иметь несколько разновидностей в зависимости от задач двигателя. Системы управления топливоподачей BOSCH могут быть трех типов: с регулированием давления в рампе на стороне высокого давления, регулирование потока топлива на стороне высокого давления при выходе топлива из ТНВД и так называемый «двойной контроль», когда регулировка происходит с помощью датчика контроля потока в ТНВД и посредством регулятора давления на топливной рампе с помощью дозирующего клапана на линии низкого давления на входе в ТНВД.
Насосы Bosch первого поколения типа CP1 приводятся в работу с помощью вала, соединенного с распредвалом двигателя.
ТНВД системы СР1 имеет три плунжера, расположенных радиально к друг другу под углом в 120 градусов. В центре корпуса топливного насоса установлен приводной вал. Привод плунжерных пар осуществляется посредством эксцентрикового кулачка напрямую от выпускного распределительного вала через соединительный элемент.
Регулятор давления топлива является частью топливной рампы или расположен на корпусе ТНВД. Клапан на насосе располагается после выпускного штуцера подачи топлива в рампу и отводит часть топлива в линию обратки.
Клапан состоит из соленоида и подпружиненного штока, который упирается в шарик для перекрытия сливного канала. Открытие форсунок и работа плунжеров приводят к сильным гидравлическим колебаниям топлива. Шарик в клапане призван гасить эти колебания. Если давление в клапане больше 100 бар, то пружина сжимается и топливо утекает в магистраль обратки. Под управлением сигнала частоты с ЭБУ соленоид двигает шток вперед и он перекрывает слив в обратку, повышая давление в линии. Если ЭБУ не управляет клапаном, то давление находится на уровне 100 бар. Если клапан на рампе, то он находится на линии слива топлива в магистраль обратки и регулирует топливо по сигналу частотной модуляции с блока управления двигателем.
Также на рампе устанавливается датчик измерения давления. Он с высокой точностью и за соответственно короткое время измеряет мгновенное давление топлива в рампе и передает в ЭБУ сигнал напряжения, соответствующий имеющемуся давлению. Датчик функционирует вместе с регулятором давления топлива в замкнутом контуре регулирования.
Также в рампе может располагаться датчик температуры топлива. Его сопротивление при температуре 25 градусов — 2400 Ом, при температуре 80 градусов — 270 Ом.
Нажмите кнопку «Редактировать», чтобы изменить этот текст. Проснувшись однажды утром после беспокойного сна, Грегор Замза обнаружил, что он у себя в постели превратился в страшное насекомое.Обычно в двигателях с системой Bosch СР1 используются форсунки электромагнитного типа CRI 1 и CRI 2. Принцип работы в следующем:
Топливо из рампы под высоким давлением через трубку направляется к форсунке и далее по топливной галерее в форкамеру распылителя, а также через впускной дроссель в управляющую камеру клапана. Управляющая камера клапана соединена с линией возврата топлива в бак через выпускной дроссель, который может открываться электромагнитным клапаном. В закрытом состоянии (электромагнитный клапан обесточен) выпускной дроссель закрыт шариком клапана, поэтому топливо не может выйти из управляющей камеры клапана. В этом положении в форкамере распылителя и в управляющей камере клапана устанавливается одинаковое давление (баланс давления).
Топливо через отверстия распылителя впрыскивается в камеру сгорания. Спустя заданное программой время подача электропитания к электромагнитному клапану прерывается. После этого выпускной дроссель снова закрывается. С закрытием выпускного дросселя в управляющей камере клапана через впускной дроссель восстанавливается давление из топливной рампы. Это повышенное давление с большим усилием воздействует на управляющий золотник клапана.
Получить бесплатную консультацию, информацию о ценах, оставить заявку на диагностику и ремонт форсунок
- +7 906 333-99-37
- +7 960 033-33-35
Имя
Тел
Сообщение
Ремонт форсунок и ТНВД в Казани
Copyright — 2018
Мы находимся:
ул. Меридианная улица, 26А
Написать нам в WhatsApp:
8 (967) 770 77 70
|
После получения технологии прямого впрыска дизельного двигателя с системой COMMON RAIL компании ROBERT BOSCH Gmbh удалось с успехом разработать эффективную схему контроля впрыска, которая получила наибольшее распространение и в мире, благодаря своей простоте и надежности. Системы COMMON RAIL от BOSCH классифицируются по типам насоса высокого давления и могут иметь несколько разновидностей в зависимости от задач двигателя. Системы управления топливоподачей BOSCH могут быть трех типов: с регулированием давления в рампе на стороне высокого давления, регулирование потока топлива на стороне высокого давления при выходе топлива из ТНВД и так называемый «двойной контроль», когда регулировка происходит с помощью датчика контроля потока в ТНВД и посредством регулятора давления на топливной рампе с помощью дозирующего клапана на линии низкого давления на входе в ТНВД. Система Bosch CP1 Насосы Bosch первого поколения типа CP1 приводятся в работу с помощью вала, соединенного с распредвалом двигателя. ТНВД системы СР1 имеет три плунжера, расположенных радиально к друг другу под углом в 120 градусов. В центре корпуса топливного насоса установлен приводной вал. Привод плунжерных пар осуществляется посредством эксцентрикового кулачка напрямую от выпускного распределительного вала через соединительный элемент. Регулятор давления топлива является частью топливной рампы или расположен на корпусе ТНВД. Клапан на насосе располагается после выпускного штуцера подачи топлива в рампу и отводит часть топлива в линию обратки. Обычно в двигателях с системой Bosch СР1 используются форсунки электромагнитного типа. Принцип работы в следующем: Система Bosch CP1Н Система Bosch CP1H относится к второму поколению и стала применяться с 2001 года. В отличие от насосов CP1 в СР1Н на стороне подачи топлива в рампу расположен соленоидный клапан контроля количества топлива, подаваемого из насоса в рампу. Эта конструкция впервые была применена на типе СР3, но добавлена к СР1 для увеличения производительности насоса. Это позволяет увеличить эффективность насоса, понизив температуру топлива, нагрузку и повысив создаваемое давление. Привод топливного насоса осуществляется напрямую от выпускного распределительного вала через соединительный элемент. Передаточное число привода соответствует передаточному числу коленчатого вала относительно распределительного вала 2 : 1. Топливный насос может вырабатывать максимальное давление топлива от 1600 до 1800 бар. В случае, если в системе не используется погружной электрический насос, ТНВД может быть оборудован подкачивающим насосом шестеренного типа. Основные конструктивные детали – две находящихся в зацеплении шестерни, вращающиеся друг навстречу другу и подающие топливо, защемленное во впадинах между зубьями, из полости всасывания в полость нагнетания. Контактная линия шестерен между полостью всасывания и полостью нагнетания уплотнена, что исключает возможность обратного перетекания топлива. Подача насоса примерно пропорциональна частоте вращения двигателя. В этой связи требуется регулирование подачи / переходного давления. Величина переходного давления, нагнетаемого зубчатыми колесами, зависит от дросселирующих отверстий и их проходного сечения в перепускном дроссельном клапане. Перепускной дроссельный клапан интегрирован в контур низкого давления топливного насоса. Привод топливного насоса осуществляется от приводного вала, а конструкция, в целом, аналогична CP1. На приводном валу жестко смонтирован эксцентрик, который перемещает три плунжера насоса возвратно-поступательно в соответствии с профилем кулачка эксцентрика. На впускной клапан подается давление топлива от подкачивающего насоса. Если переходное давление превышает внутреннее давление камеры высокого давления (плунжер превышает положение TDC (верхняя мертвая точка)), то впускной клапан открывается. Линия подачи топлива под высоким давлением в рампу имеет ответвление, которое проходит через Клапан регулировки давления для слива лишнего топлива в бак. Клапан установлен или сбоку или позади ТНВД в зависимости от конструкции. Система Bosch CP3 Система BOSCH CP3 появилась в 2003 году и стала третьим поколением систем BOSCH для прямого впрыска дилеьного топлива. Базовый дизайн насоса CP3 идентичен СР1 и СР1Н. Но в этом типе применена новая технология контроля давления не в линии высокого давления, в на стороне подачи топлива в ТНВД. Для этого применен новый элемент — клапан контроля количества подаваемого в насос топлива (IMV). Корпус имеет новую форму моноблока со сниженным уровнем трения. Другая отличительная особенность — не прямое воздействие эксцентрика на плунжер, а передача усилия через толкатель, что позволяет увеличить нагрузку и добиться максимального давления в 1800 бар. Эти насосы используются как на легковых, так и на коммерческих автомобилях. Одна из отличительных особеннгостей системы — использование механического передающего насоса, расположенного в задней части ТНВД на линии низкого давления. Насос может быть шестеренчатого типа, как у CP1H, а может быть роторный роликового типа. Такой тип насоса включает в себя эксцентрично расположенную камеру с установленным в ней ротором и роликами, которые могут перемещаться в прорезях ротора. Вращение ротора вместе с создаваемым давлением топлива заставляют ролики перемещаться на периферию прорези, прижимаясь к рабочим поверхностям. В результате ролики действуют как вращающиеся уплотнители, посредством чего между роликами соседних прорезей и внутренней, рабочей поверхностью корпуса насоса, образуется камера. Создание давления определяется тем, что при закрытии входной серпообразной полости объем камеры постоянно уменьшается, и когда выходное отверстие открывается, топливо течет через электромотор и выходит из штуцера в крышке на нагнетательной стороне насоса. Система Bosch CP4 Система Bosch CPN2 Насосы типа CPN2 используются только в коммерческих автомобилях. Их отличие — два вертикально расположенных в линию качающих плунжера. В некоторых редких случаях применялись насосы с четырьмя качающими элементами. Сравнительная Таблица Насосов Высокого давления Bosch
Список автомобилей, на которых используется система COMMON RAIL типа BOSCH: IVECO 190 E40=EUROTECH CURSOR 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12.2014 20:49
Они могут иметь модификации CP1K — компактный дизайн и CP1S — стандартный дизайн, но с регулятором давления на корпусе насоса. Система характеризуется наличием погружного электрического топливного насоса, который подает топливо к ТНВД под давлением 2,6 бар и с производительностью 160 л/час (может меняться в зависимости от модели автомобиля). Электрический топливный насос постоянно активирован при работающем двигателе. Лишнее топливо отводится через предохранительный клапан на блоке топливного фильтра в топливный бак. Блок топливного насоса и указателя уровня топлива оснащен еще одним предохранительным клапаном. При заблокированном топливопроводе предохранительный клапан открывается и подаваемое топливо снова возвращается напрямую в топливный бак. Это позволяет избежать повреждений топливной системы.
Передаточное число привода топливного насоса соответствует передаточному числу коленчатого вала относительно распределительного вала 2 : 1. ТНВД СР1 не имеет клапана дозирования топлива. Давление в топливной рампе регулируется исключительно посредством регулятора давления топлива (DRV). ТНВД должен создавать минимальное давление в рампе на уровне 170-200 бар на холостом ходе и 1350 бар на максимальных оборотах. После входного штуцера на линии низкого давления в ТНВД имеется специальный клапан, который переводит часть топлива для смазки внутренних поверхностей насоса. Пружина клапана настроена так, что если давление в магистрали ниже 0,8 бар, то топливо направляется на смазку и охлаждение насоса и затем сливается в линиию обратки. Если давление выше 0,8 бар, то пружина сжимается и большая часть топлива подаётся к плунжерам для сжатия. По мере вращения приводного вала, эксцентрик нажимает на трехгранную втулку, а она надавливает на поршень плунжера. Когда эксцентрик не давит на поршень плунжера, поршень под действием возвратной пружины двигатется к центру насоса, создавая разряжение в камере, которое открывает впускной клапан и топливо попадает в камеру.
После нажима эксцентрика на поршень, тот двигается вверх, сжимая топливо и высокое давление в камере перекрывает впускной клапан (как только давление станет около 1 бара), одновременно выдвигая шарик контрольного клапан на впуске и выпуская топливо из камеры уже под высоким давлением. После этого движение поршня вниз снова создает разряжение и шарик перекрывает выпускное отверстие и впускной клапан открывается снова. Такт повторяется. Некоторые варианты насоса могут иметь клапан деактивации одного из плунжеров. Причина его использования — снижение нагрузки на ТНВД на малых оборотах, а также быстрое понижение давления в системе при переходе блока управления в аварийный режим. Клапан деактивации состоит из электромагнита и штока, который перекрывает подачу топлива для сжатия. После подачи сигнала с ЭБУ на клапан, соленоид прижимает шток с золотником клапана к впускному отверстию.
Клапан состоит из соленоида и подпружиненного штока, который упирается в шарик для перекрытия сливного канала. Открытие форсунок и работа плунжеров приводят к сильным гидравлическим колебаниям топлива. Шарик в клапане призван гасить эти колебания. Если давление в клапане больше 100 бар, то пружина сжимается и топливо утекает в магистраль обратки. Под управлением сигнала частоты с ЭБУ соленоид двигает шток вперед и он перекрывает слив в обратку, повышая давление в линии. Если ЭБУ не управляет клапаном, то давление находится на уровне 100 бар. Если клапан на рампе, то он находится на линии слива топлива в магистраль обратки и регулирует топливо по сигналу частотной модуляции с блока управления двигателем. Также на рампе устанавливается датчик измерения давления. Он с высокой точностью и за соответственно короткое время измеряет мгновенное давление топлива в рампе и передает в ЭБУ сигнал напряжения, соответствующий имеющемуся давлению. Датчик функционирует вместе с регулятором давления топлива в замкнутом контуре регулирования.
Также в рампе может располагаться датчик температуры топлива. Его сопротивление при температуре 25 градсов — 2400 Ом, при температуре 80 градусов — 270 Ом.
Топливо не попадает в камеру сгорания. При активации электромагнитного клапана открывается выпускной дроссель. За счет этого возрастает давление в управляющей камере клапана, а также гидравлическое усилие, действующее на управляющий золотник клапана. Как только гидравлическая сила в управляющей камере клапана станет меньше гидравлической силы в форкамере распылителя и пружины иглы распылителя, игла распылителя открывается. Топливо через отверстия распылителя впрыскивается в камеру сгорания. Спустя заданное программой время подача электропитания к электромагнитному клапану прерывается. После этого выпускной дроссель снова закрывается. С закрытием выпускного дросселя в управляющей камере клапана через впускной дроссель восстанавливается давление из топливной рампы. Это повышенное давление с большим усилием воздействует на управляющий золотник клапана. Эта сила и сила упругости пружины иглы распылителя теперь превосходят силу в форкамере распылителя и игла распылителя закрывается. Скорость закрывания иглы распылителя определяется расходом впускного дросселя.
Впрыск прекращается, как только игла распылителя достигает своего нижнего упора. Косвенное приведение в действие иглы распылителя посредством системы гидравлического сервопривода применяется, когда усилие, необходимое для быстрого открывания иглы распылителя с помощью электромагнитного клапана, не может быть создано напрямую. Для этого дополнительно к объему впрыскиваемого топлива в возврат топлива через дроссели управляющей камеры подается требуемый «управляющий объем». Дополнительное к управляющему объему имеются объемы утечек на перемещение иглы распылителя и управляющего золотника клапана. Электромагнитные форсунки калибруются во время производства и имееют несколько вариантов кодировки. Ранние версии разделены на классы (например, Х, Y, Z у Hyundai) и в случае замены классы форсунок необходимо комбинировать по определенному принципу. В более поздних системах используется код : 8-значный (ЕВРО IV) или 9-значный (ЕВРО V), который представляет собой поправочный коэффициент для коррекции топлива и выгравирован на поверхности головки топливной форсунки.
В случае замены форсунок в память ЭБУ необходимо вводить новый код. Также необходимо вводить коды форсунок при замене ЭБУ на новый в память нового блока.
Еще одна особенность системы СР1Н — использование деактиватора одного из плунжеров в случае, если нет необходимости развивать максимальное давление в рампе.
Создание высокого давления (до 1800 бар) вызывает высокую температурную нагрузку на отдельные детали топливного насоса. Поэтому для обеспечения выносливости механические детали топливного насоса должны обильно смазываться. Перепускной дроссельный клапан спроектирован так, чтобы при любом режиме эксплуатации обеспечить оптимальное смазывание и, соответственно, охлаждение. При низкой частоте вращения топливного насоса (низкое давление подкачивающего насоса) управляющий золотник лишь немного смещается со своего седла. Потребность в смазке/охлаждении, соответственно, мала. Открывается малая подача топлива через дроссель на конце управляющего золотника для смазки/охлаждения насоса. Некоторые ТНВД могут быть снабжены автоматической вентиляцией (Форд). Через дроссель отводится воздух, который может находиться в топливном насосе. С ростом частоты вращения топливного насоса (ростом давления подкачивающего насоса) управляющий золотник сильнее поджимает нажимную пружину. При растущей частоте вращения топливного насоса требуется усиленное охлаждение топливного насоса.
При заданном давлении открывается байпасное охлаждение топливного насоса и расход топливного насоса увеличивается. При высокой частоте вращения топливного насоса (высоком давлении подкачивающего насоса) управляющий золотник сильнее поджимает нажимную пружину. Теперь байпасное охлаждение топливного насоса полностью открыто (максимальное охлаждение). Избыток топлива через байпас обратного потока возвращается в полость всасывания подкачивающего насоса. Таким образом внутреннее давление топливного насоса СР1Н (как и СР1) ограничивается значением 6 бар.
Заполнение камеры высокого давления функционирует комбинировано: С одной стороны, топливо под воздействием переходного давления нагнетается в камеру высокого давления. Давление при этом зависит от проходного сечения клапана дозирования топлива. С другой стороны, топливо при движении плунжера вниз засасывается в камеру высокого давления. Если пройдена BDC (нижняя мертвая точка) плунжера, то впускной клапан закрывается вследствие возросшего давления в камере высокого давления. Топливо больше не может проходить в камеру высокого давления. Как только давление в камере высокого давления превысит давление в топливной рампе, открывается выпускной клапан, и топливо через подсоединение высокого давления нагнетается в топливную рампу (ход подачи). Плунжер насоса подает топливо до тех пор, пока не будет достигнута TDC. Затем давление падает, и выпускной клапан закрывается. Оставшееся топливо более не находится под давлением; плунжер насоса движется вниз. Если давление в камере высокого давления ниже переходного давления, впускной клапан снова открывается, и процесс начинается сначала.
Версии СР3.1 ~ СР3.4 отличаются размером и уровнем давления в зависимости от выполняемой автомобилем задачи. Версия СР3.4 используется только на грузовиках и автобусах.
Топливо
Топливо
Топливо
0D 
8/ RENAULT MASTER 2.8 Что такое клапан дозирования топлива? — Изготовитель Balford Stampings
Псевдонимы блока клапана дозирования масла: клапан IMV, клапан EFC/MEUN, клапан SCV, клапан PCV.
Корпус клапана дозирования топлива обычно изготавливают из чистого железа методом глубокой вытяжки. Название отличается в зависимости от каждого производителя. Но его цель состоит в том, чтобы управлять подачей масла и обратным потоком насоса высокого давления, чтобы контролировать подачу масла плунжера масляного насоса в рампу, соответствовать заданному давлению системы Common Rail и формировать замкнутую систему. контур управления давлением в рампе с датчиком давления в рампе.
Как правило, он встроен в топливный насос высокого давления и напрямую управляется ЭБУ. Его вилка состоит из 2 проводов, один из которых является клеммой высокого напряжения сигнала, а другой — клеммой низкого напряжения сигнала. Верхний предел — это цифровое напряжение 24 В, а нижний — цифровое напряжение 3,5 В.
Клапан дозирования топлива представляет собой пропорциональный электромагнитный клапан, обычно устанавливаемый на входе топлива топливного насоса высокого давления и управляемый сигналом ШИМ, выдаваемым ЭБУ; ЭБУ управляет открытием клапана дозирования топлива, изменяя рабочий цикл ШИМ-сигнала, чтобы контролировать количество топлива, поступающего в плунжер, и управлять давлением в общей рампе.
Различные модели дизельных двигателей с системой Common Rail с электронным управлением имеют немного отличающиеся конструкции клапанов дозирования топлива, характеристики, положения установки и формы электрического интерфейса в зависимости от применяемых моделей топливных насосов высокого давления и конкретных стратегий управления. Их необходимо ремонтировать и заменять. Обратите внимание на разницу, особенно в соответствии с различными характеристиками состояния по умолчанию (в случае сбоя питания), клапан дозирования топлива делится на два типа: нормально открытый и нормально закрытый. В практических применениях об этом можно судить по тому, есть ли клапан сброса давления на трубе Common Rail: общая труба Common Rail двигателя платформы коммерческого транспорта имеет клапан сброса давления, а его клапан дозирования топлива нормально открыт; Трубопровод Common Rail двигателя платформы пассажирского транспортного средства Клапан сброса давления отсутствует, а клапан дозирования топлива нормально закрыт.
Для нормально открытого дозирующего клапана рабочее состояние по умолчанию — нормально открытый, а поток самый большой, когда он не находится под напряжением; напротив, для нормально закрытого клапана дозирования топлива рабочее состояние по умолчанию нормально закрыто, а поток является наименьшим при отключении питания.
Каждый дозирующий клапан может выйти из строя. Ниже приведены вопросы, на которые следует обратить внимание при ремонте дозирующего клапана.
1. Клапан дозирования топлива изношен или заедает из-за неисправности самого масляного контура топливной системы, например, из-за качества топлива, износа топливного насоса и других причин. При замене нового клапана дозирования топлива необходимо одновременно проверить весь масляный контур топливной системы. Проверьте, очистите и замените топливо, соответствующее стандартам.
2. Поскольку огромное давление, создаваемое при переливе топлива под высоким давлением, может привести к серьезному повреждению кожи и глаз, а утечка топлива под высоким давлением может воспламениться при столкновении с высокотемпературными частями двигателя или выхлопной системы, и есть опасность возгорания.
Поэтому при выполнении любых операций с топливной системой высокого давления, в том числе с клапанами дозирования топлива и ее соответствующими компонентами, необходимо соблюдать инструкции по разборке и сборке, предоставленные изготовителем.
3. Никогда не разбирайте и не собирайте клапан дозирования топлива при работающем двигателе.
4. Перед проверкой и разборкой компонентов топливной системы высокого давления убедитесь, что остаточное давление топлива полностью устранено.
5. Капитальный ремонт топливной системы высокого давления допускается только при холодном двигателе. Обратите на это особое внимание, когда вам нужно разобрать маслопроводы высокого давления и детали.
6. Существует два типа клапанов дозирования топлива: нормально открытый и нормально закрытый. Обратите на них особое внимание при обслуживании.
7. В процессе разборки, осмотра, транспортировки и установки топливного насоса высокого давления или клапана дозирования топлива необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать ненадлежащей нагрузки и защитить соответствующий интерфейс подачи топлива.
Упрощенное представление о дизельном двигателе Электронная система впрыска топлива Common Rail
В системе Common Rail топливо подается к форсункам из аккумулятора высокого давления, называемого рампой. Рейка питается топливным насосом высокого давления. Давление в рампе, а также начало и конец впрыска в каждом цилиндре контролируются электроникой. Преимущества системы Common Rail включают в себя гибкость в управлении моментом впрыска и скоростью впрыска. Доказано, что стабильные предварительные впрыски, которые могут осуществляться через систему Common Rail, снижают шум двигателя и выбросы NOx.
Схема системы Common Rail
Система Common Rail включает следующие компоненты:
- Топливный насос высокого давления
- Рельс для хранения и раздачи топлива
- Электрогидравлические форсунки
- Электронный блок управления (ЭБУ).
Электрический подкачивающий насос низкого давления с приводом от распределительного вала забирает топливо из топливного бака, нагнетает его в систему впрыска топлива Common Rail через топливный фильтр и подает насос высокого давления.
Электромагнитный дозирующий клапан регулирует количество топлива, поступающего в насос высокого давления. Насос высокого давления приводится в действие двигателем и подает топливо под постоянным давлением через регулятор давления в рампу. Датчик давления, установленный в рампе, контролирует давление топлива. Этот сигнал используется ЭБУ для управления давлением в рампе, воздействуя как на регулятор давления, так и на впускной дозирующий клапан. Избыточное топливо возвращается от регулятора давления в топливный бак (температура возвратного топлива в системе CR выше, чем в обычных системах впрыска топлива, и часто превышает 100°C — важный фактор при использовании топливных присадок или эмульгированных топлив). в двигателях CR).
Рейка служит топливным аккумулятором. Объем топлива в рампе также гасит колебания давления, вызванные насосом высокого давления и процессом впрыска. Из рампы топливо под постоянным давлением по трубопроводам высокого давления подается к форсункам. ЭБУ генерирует импульсы тока, которые последовательно подают питание на каждый электромагнитный клапан форсунки и определяют начало и конец каждого события впрыска за цикл двигателя.
Common Rail может генерировать более одного впрыска и обеспечивает более гибкое управление скоростью впрыска по сравнению с обычными системами впрыска с роторным насосом.
Common Rail
Топливная рампа представляет собой толстостенную трубку, предназначенную для обеспечения полной заправки топливом без значительного падения давления. Объем рельса варьируется от нескольких кубических сантиметров в легковых автомобилях до 60 см3 в большегрузных автомобилях. Электромагнитный дозирующий клапан на входе в насос регулирует подачу топлива под высоким давлением в рампу. Давление в рампе можно регулировать в диапазоне от 20 до 250 МПа.
Как и в случае с системами P-L-N, система Common Rail также подвержена эффектам, связанным с волновой динамикой в рампе и топливопроводах. Волны, возникающие при резких изменениях давления в одной части системы, например, при открытии игольчатого клапана нагнетания, могут отражаться на жестких концах системы и возвращаться к своим источникам, вызывая нежелательные последствия, такие как снижение давления нагнетания.
Форсунки
Конструкция форсунок должна обеспечивать высокую точность как количества топлива, так и времени начала впрыска. В системах Common Rail используются электрогидравлические форсунки, которые включают небольшой регулирующий клапан с гидравлической балансировкой. Обычный игольчатый клапан управляется путем регулировки перепада давления между седлом (нижняя сторона) и верхней частью клапана с использованием небольшого управляющего клапана с электромагнитным управлением, установленного над иглой. В некоторых системах Common Rail соленоид заменен пьезоприводом 9.0003
Регулирующий клапан может быть двух- или трехходовым в различных исполнениях. Форсунка отличается малыми габаритными размерами, во многих конструкциях легковых автомобилей используется оболочка диаметром 17 мм. Малая движущаяся масса и малые размеры компонентов имеют то преимущество, что уменьшают силу удара по седлу сопла при закрытии сопла. Еще одним преимуществом этого типа конструкции является его работа с малым управляющим током.
Форсунка CR открывается и закрывается движениями иглы форсунки. Игла уравновешивается давлением в седле сопла и в камере управления иглой (пространство, расположенное на противоположном конце иглы). Когда на электромагнитный клапан подается питание от ECU, он открывает камеру обратного топливопровода. Давление в камере управления иглой падает, игла поднимается, открывается сопло и начинается впрыск. Когда ток в электромагнитном клапане падает до нуля, регулирующий клапан возвращается в свое седло. Давление в камере управления иглой увеличивается и становится равным давлению на седле форсунки. Игла закрывается под действием силы пружины сопла и останавливает инъекцию. Оптимальное управление системой достигается путем калибровки нескольких отверстий в гидравлическом узле форсунки. Объем впрыска определяется давлением в рампе, гидравлическим потоком форсунки и длительностью импульса от ECU. В системе Common Rail игла форсунки всегда находится под высоким давлением. Как только игла открывается, начинается инъекция.
Это создает уязвимость системы Common Rail к случайным утечкам топлива. Если игла закрыта не полностью, после впрыска топливо под высоким давлением будет просачиваться в камеру сгорания. Это может произойти, например, когда частица грязи попала в седло форсунки. Утечка приводит к ненормальному сгоранию, что может проявляться детонацией двигателя.
Функции системы впрыска CR
Система впрыска топлива Common Rail в сочетании с модулем управления двигателем выполняет ряд важных функций, отвечающих требованиям современных силовых агрегатов. Эти функции можно классифицировать следующим образом:
- Подача топлива и синхронизация впрыска
- Модуляция скорости впрыска (пилотные впрыски)
- После (вторичных) инъекций
- Регулятор скорости
- Процедура холодного пуска
Подача топлива и синхронизация являются основными функциями любого типа системы впрыска топлива, которые влияют на крутящий момент двигателя и выходную мощность, экономию топлива, выбросы и шум.
Подача топлива зависит от давления впрыска и продолжительности. В системе CR оба параметра, а также момент впрыска можно контролировать в более жестких пределах, чем в обычных топливных системах.
Одной из причин стремления к использованию системы Common Rail было стремление минимизировать требования к крутящему моменту насоса. Еще одним важным фактором при принятии решения в пользу Common Rail было качество шума. Двигатели DI характеризуются более высокими пиковыми давлениями сгорания и, следовательно, более высоким уровнем шума, чем двигатели IDI. Было обнаружено, что улучшенный шум и низкие выбросы NOx лучше всего достигаются за счет введения предварительного впрыска. Лучше всего это было реализовано в системе Common Rail, которая обеспечивала стабильную подачу небольшого количества запального топлива во всем диапазоне нагрузки/скорости двигателя.
Система Common Rail также совместима с турбонагнетателями с изменяемой геометрией (VGT). Если используется VGT, традиционные системы впрыска трудно согласовать с двигателем, поскольку максимально доступное давление впрыска в системе P-L-N увеличивается с частотой вращения двигателя.
Система Common Rail, в которой давление впрыска регулировалось независимо от частоты вращения двигателя, могла быть согласована с этими комбинациями турбокомпрессора двигателя, обеспечивающими больший крутящий момент на низких скоростях и, таким образом, лучшую экономию топлива.
В системе Common Rail топливо подается к форсункам из аккумулятора, называемого Rail. Рейка питается топливным насосом высокого давления. Давление в рампе, а также начало и конец впрыска в каждом цилиндре контролируются электроникой. Система характеризуется следующими преимуществами:
Давление топлива не зависит от числа оборотов двигателя и условий нагрузки, что позволяет гибко контролировать как скорость впрыска, так и синхронизацию. Эта особенность отличает систему Common Rail от обычных систем впрыска, в которых давление впрыска увеличивается с ростом частоты вращения двигателя.
Высокое давление впрыска и хорошая подготовка к распылению возможны даже при низких оборотах двигателя и нагрузке.