Что такое система впрыска Common Rail. Что такое система коммон рейл
Топливная система Common Rail. Что такое Common Rail? -
Система впрыска Common Rail появилась благодаря ужесточению экологических норм по выбросу вредных веществ, которые предъявлялись к дизельным двигателям.
В данной статье узнаем, что такое топливная система впрыска Common Rail, устройство и принцип работы.
Что такое Common Rail?
Если открыть автомобильный англо-русский словарь, то термин Common Rail 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 почти на 40 процентов.
Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль с дизельным двигателем оснащен этой системой впрыска.
К недостаткам Common Rail относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.
Принцип работы Common Rail
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 коленчатого вала 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.
Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания.
Устройство системы Common Rail
Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.
Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.
Электронный блок управления Common Rail 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 низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.
В контуре высокого давления насос высокого давления 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 аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, 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 аккумуляторном узле 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.
Будущее системы Common Rail
Благодаря высокой точности электронного управления и высокому давлению впрыска, сгорание топлива в двигателе происходит с максимальной отдачей, что соответствует оптимальной работе двигателя. На каждом из режимов работы двигателя достигается оптимальные результаты. Из-за этого, уменьшается расход топлива и уровень токсичности выхлопных газов.
Система Common Rail повлекла развитие дизельных двигателей, т.к. обладает значительным потенциалом. Ведь мы знаем, что экологические нормы по токсичности повышаются постоянно и это способствуют дальнейшему развитию топливной системы. Топливная система Common Rail использовалась на Nissan Primera, Nissan Almera, Nissan X-trail, Nissan Patrol и Nissan Navara
Специалисты автотехцентра Nissan имеют богатый опыт диагностики и ремонта дизельныйх двигателей и ТНВД.
Звоните и приезжайте - 8 (912) 220-85-27
www.nissan66.ru
Система Common Rail: достоинства и недостатки
Топливная аккумуляторная система Common Rail, что переводе с английского языка означает: «общая магистраль» - это система для подачи дизельного топлива в двигателях, в которой используемое топливо подаётся специальным ТНВД под высоким давлением, достигающим 3 тыс. атмосфер в общий топливный аккумулятор большого объёма, откуда оно, в свою очередь, впрыскивается с помощью пьезогидравлических или электрофорсунок в цилиндры. Основной особенностью Common Rail является то, что процесс впрыска не зависит от режима работы двигателя и угла поворота коленвала, что даёт возможность реализовать довольно высокое впрысковое давление на частичных режимах, необходимое для соблюдения современных требований экологии.
Самый первый прототип такой системы был реализован ещё в 1934 году в авиационном дизельном двигателе, ну, а первый такой двигатель с этой системой - В-2, был создан серийно в СССР на Харьковском паровозостроительном заводе в 1939 году для использования на танках Т-34.
Система Common Rail является принципиально иной, в отличие от традиционной - с ТНВД, обеспечивая отличный распыл топлива и высокоточное многократное его дозирование в процессе рабочего цикла. Так как у систем с «обыкновенным» ТНВД создать такое большое давление в невозможно в принципе, из-за того, что форсунки в них открываются под давлением используемого топлива, и от топливного насоса высокого давления к форсункам в трубопроводах появляются гидравлические «волны», вызывающие разрушение рукава высокого давления при достижении критического порога. В силу этого ограничения «классических» ТНВД с давлением, превышающим 300 атмосфер, не существует. Common Rail функционирует без значительных колебаний давления, развивает его до 3000 атмосфер.
Плюсы и минусы системы Common Rail
К достоинствам можно отнести:
- неизменно высокое давление при подаче топлива, обеспечивающее его полное сгорание на малых оборотах с частичной нагрузкой и также на холостом ходу;
- начало и окончание подачи топлива контролируется электроникой, изменяясь в довольно больших пределах, что даёт возможность точной дозировки топлива и подачи его порциями в течение всего рабочего цикла, обеспечивая его полное сгорание;
- наличие предварительного топливного впрыска до основной дозы приводит к улучшению воспламенения топливной смеси, существенно понижая шумность двигателя;
- наличие «послевпрыска» предоставляет возможность качественной очистки сажевого фильтра;
- общее снижение шума и расхода дизельного топлива при одновременном приросте крутящего момента и мощности;
- упрощённая, по сравнению с системой ТНВД, конструкция Common Rail имеет более высокую ремонтопригодность.
К отрицательным сторонам относятся:
- большая его стоимость, ввиду сложных конструкций форсунок для Common Rail относительно традиционных;
- невозможность настройки или ремонта своими силами, так как для этого требуются специализированные инструменты и стенд, также высокая профессиональная квалификация;
- для достижения максимума эффекта требуется много различных активаторов, датчиков и иных управляющих элементов;
- сложность настройки системы для пропускной способности каждой отдельной форсунки;
- в случае разгерметизации какого-либо элемента высокого давления – происходит отказ всей системы;
- требуется высокое качество дизельного топлива.
|
dizel-ryazan.ru
Что такое Common Rail?
Аккумуляторная топливная система или система типа Common rail (англ. общая магистраль) — система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа Common rail насос высокого давления нагнетает топливо под высоким давлением (до 300 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объема (аккумулятор).Схема топливной системы в двигателях Common rail 
Управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают топливо под высоким давлением в цилиндры. В зависимости от конструкции форсунок и класса двигателя, может впрыскиваться до 9 порций топлива за 1 цикл. Одной из ключевых особенностей систем Common Rail является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала и от режима работы двигателя, что делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах, что необходимо для удовлетворения современных и перспективных экологических требований.
Принцип действия
Топливо из топливного бака забирается топливоподкачивающим насосом (низкого давления), и через фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.
Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.
Преимущества:
Давление, при котором происходит впрыск топлива, можно поддерживать вне зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя и оно остаётся практически постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива, что особенно важно для стабилизации горения на холостом ходу и на малых оборотах при работе с частичной нагрузкой;
При использовании аккумуляторной системы подачи топлива момент начала и конца подачи может в широких пределах регулироваться ЭБУ. Это позволяет более точно дозировать топливо, а также осуществлять подачу топлива несколькими порциями в течение рабочего цикла — для более полного сгорания топлива;
Конструкция «Common rail» проще, чем у системы ТНВД с насос-форсунками, ее ремонтопригодность выше.
Недостатки:
Более сложные форсунки, которые требуют относительно частой замены, по сравнению с традиционной системой подачи топлива;
Система перестаёт работать при разгерметизации любого элемента высокого давления, например, при неисправности одной из форсунок, когда её клапан постоянно находится в открытом положении;
Более высокие требования к качеству топлива, чем у традиционных систем.
На данный момент до 70% всех выпускаемых дизельных двигателей оснащается системами Common Rail, и эта доля растет. (По прогнозам компании Robert Bosch GmbH доля системы CR на рынке к 2016 году достигнет 83%, а в 2008 году эта цифра составляла лишь 24%). Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем.
Среди производителей топливоподающей аппаратуры и систем Common Rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. Bosch, Denso, Delphi, L’Orange, Scania
racechip.com.ua
Что такое система впрыска Common Rail
Что такое система впрыска Common Rail? Принцип работы. Система впрыска Common Rail появилась благодаря ужесточению экологических норм по выбросу вредных веществ, которые предъявлялись к дизельным двигателям. Топливная система Common Rail характеризуется впрыском топлива в цилиндр под очень высоким атмосферным давлением, благодаря чему автомобили, оснащенные данной системой, получили уменьшенный расход топлива на 15 процентов, в то время как мощность двигателя выросла почти на 40 процентов.
Но это не все достоинства передовой топливной системы Common Rail. Также было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был также увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела очень широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль с дизельным двигателем оснащен именно этой системой впрыска.
Принцип работы Common Rail
Если открыть технический англо-русский словарь, то термин Common Rail можно дословно перевести как "общая магистраль". Именно это определение и обусловило принцип работы Common Rail. Для создания новой системы был разработан новый двигатель, с непосредственным впрыском горючего прямиком в цилиндр двигателя. Это сразу же, дало дизельному двигателю улучшенные мощностные и динамические характеристики, которые можно сравнить с характеристиками аналогичных бензиновых двигателей. Следующим шагом стало появление электронного блока управления с заложенными в него программами управления режимами двигателя. И последним шагом к разработке Коммон Рейл послужил принцип подачи топлива под высоким давлением в общую магистраль.
Устройство топливной системы Common Rail - Коммон Рейл
Дизельный двигатель, как и любой другой, всегда работает с переменными нагрузками и разными режимами. И нагрузка на двигатель может быть разной и не зависеть от оборотов коленчатого вала двигателя. Но как же тогда, поддерживать постоянным давление в системе впрыска? Именно для этого, был внедрен блок управления, который за счет изменения производительности топливного насоса, поддерживает высокое давление в системе.
Нужно помнить одну деталь, что при впрыске "соляры" в цилиндр двигателя, самое высокое давление создается при минимальном числе оборота коленвала. Форсунки в системе впрыска Common Rail тоже простые. Они оснащены либо пъезоэлектрическими, либо электромагнитными клапанами и управляются от блока управления, который подает на них разные импульсы в зависимости от режима работы дизеля.
Какие преимущества у топливной системы Common Rail с высоким давлением? Благодаря высокой точности электронного управления и высокому давлению впрыска, сгорание топлива в цилиндре двигателя происходит с максимальной отдачей, что соответствует оптимальной работе двигателя. И на каждом из режимов работы двигателя достигается оптимальные результаты. Из-за этого, уменьшается расход топлива, а также снижается уровень токсичности выхлопных газов.
Топливная система Common Rail повлекла за собой бурное развитие отрасли дизельных двигателей, т.к. обладает значительным потенциалом. Ведь все мы знаем, что экологические нормы по токсичности повышаются постоянно. А это требует дальнейшего развития технологий по уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферу. Все эти причины только способствуют дальнейшему развитию топливной системы Common Rail.
По материалам: avtohata.net
svit24.net
Добавить сайт в избранное
.jpg)
