Коммон рейл дизель принцип работы системы: Топливная система Common Rail: описание и принцип работы

Содержание

Принцип работы топливных систем Common Rail

09.02.2021

Владельцы автомобилей с дизельным мотором чрезвычайно страдают от требований к соблюдению экологических норм Европы. Ведущие автоконцерны делают все возможное, чтобы минимизировать расход топлива и таким способом сократить количество вредных выбросов в окружающую среду. Одно из эффективных решений – установка топливных систем Common Rail. Результатом внедрения технологии стало соответствие установленному стандарту EURO-4, а также дополнительное обеспечение экономии горючего с увеличением мощности движка.

Общая характеристика

Common Rail сравнима с уже устаревшей, но ранее весьма популярной, системой распределительного типа. Установленные форсунки открываются лишь тогда, когда достигнуты определенные показатели давления. Через них топливный насос подает четко отмеренную дозу горючего. Механизм нагнетает солярку на топливную раму под давлением до 250-300 МПа, а впрыск контролируется ЭБУ. В случае применения Common Rail дизельное топливо подается от единой аккумуляторной батареи.

Почему Common Rail настолько эффективна

Цикловая подача топлива – главный козырь системы. Дизель подается порционно – от 2 до 7 раз за цикл. Система самостоятельно делит впрыски на:

предварительный;
основной;
дополнительный.

Особенность – впрыскивание солярки в камеру сгорания происходит под высоким давлением. Благодаря такой подаче сжигание происходит в разы эффективнее.

Это способствует обогащению мелкодисперсионных частиц кислородом, а значит, и обеспечению более качественного горения впоследствии.

Плюсы и минусы системы

Достоинства очевидны:

снижение расхода топлива на 15%;
увеличение мощности мотора на 40%;
дизель подается порционно, поэтому полноценно сгорает;
при увеличении крутящего момента не возрастает уровень шума;
минимальный выхлоп;
высокая ремонтопригодность системы.

К недостаткам можно отнести частую замену форсунок и выдвижение особенных требований к качественным характеристикам заправляемого горючего.

Топливный насос внутреннего давления

К созданию рассматриваемой нами системы непосредственное отношение имеет компания BOSGH. Они создали ведущую пятерку модификаций ТНВД, где применена «Коммон Рэйл»:

СР4 – бывают модификации с 1 или 2 плунжерами, оснащенные механическим отсеком низкого давления на 5 бар и регулятором;
СР3 – позволяет регулировать объем дизеля еще до поступления к плунжерам, предусматривает установку исключительно пьезоэлектрических форсунок;
СР2 – пригодна для установки на грузовой и пассажирский транспорт;
СР1Н – создает давление до 1800 бар, присутствует клапан регулятора объема топлива, вместо насоса оснащен подкачивающей секцией, которая размещена в корпусе насоса;

СР1 – насос без клапана дозировки, но с установленным в баке подкачивающим насосом.

Форсунки

Используются один из 2 видов форсунок:

пьезоэлектрические – расширение пьезокристалла происходит при подаче напряжения, игла распылителя двигается в ускоренном темпе, за счет чего увеличивается масса впрыскиваемого за один цикл топлива;
электрогидравлические – напряжение подается на электромагнитный клапан, игла поднимается и подается порция горючего.

Пьезоэлектрические форсунки отличаются достаточно усложненной конструкцией и имеют небольшой срок эксплуатации, их сложно ремонтировать. Электрогидравлические более надежные и пригодны для ремонта.

Причины неисправности

Система вышла из строя, если водитель заметил:

сложности с запуском двигателя после долгого простоя авто;
снижение мощности силового агрегата при желании развить высокую скорость движения;
усиление шума при работе мотора;
изменение цвета выхлопа.

Каждый из этих симптомов может сообщать о проблемах с работой ТНВД, насоса топливной подкачки или форсунок. Диагностику системы Common Rail и ее ремонт при любой поломке следует доверить мастерам из автосервиса, которые проверят механику, а также обратят пристальное внимание на электронную часть устройства. В противном случае самостоятельный ремонт может привести к необходимости полной замены узла.

Возврат к списку

Заявка на диагностику и ремонт

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!

Отправить заявку

Дизельные системы впрыска — принцип работы, типы

Cистемы впрыска дизтоплива Сommon Rail, решения с насос-форсунками, рядным и распределительным ТНВД. Особенности, принцип работы.

Системы впрыска дизельного топлива – далее по тексту также СВДТ – это системы питания ДВС. Функционируют на дизельном топливе – смеси газойлевых соляровых и керосиновых фракций, которые предварительно прошли специальную обработку.

Но речь идёт именно о наличии соляровых фракций которые прошли щелостную очистку, а не о классической солярке с недостающим уровнем вязкости и выкипающей при температуре 240-400 °C

Также в дизельных двигателях в качестве альтернативной топливной смеси может использоваться «Bio-Diesel» – смесь моноалкильных эфиров жирных кислот. Как правило, Bio-Diesel делают из рапсового масла.

Принцип работы

Воспламенение – результат сжатия и нагрева дизельного топлива под высоким давлением в цилиндрах. То есть на деле мы имеем дело с самовоспламенением впрыскиваемого топлива при его контакте с горячим воздухом. Все процессы происходят внутри. Этот принцип диаметрально противоположен бензиновым системам, у которых топливо воспламеняется от искры зажигания – внешнего источника.

Чтобы понимать, как функционируют системы впрыска топлива дизельного двигателя, важно чётко разбираться, за что ответственен каждый её элемент.

СВДТ включает в себя:

Топливный бак. В нём непосредственно и хранится топливо.
Насосное оборудование для подкачки топлива из бака.
Фильтры грубой и тонкой очистки топлива. Главная функция – защита от загрязнений форсунок.
ТНВД (топливный насос высокого давления). Самый сложный узел дизельного ДВС. Прямая задача ТНВД – не просто создавать давление, а распределять топливо по цилиндрам, то есть регулировать его объем. Исключение – СВДТ Common Rail. У них сразу создаётся оптимальный уровень давления. А остальные задачи решаются посредством инжектора. Установку ТНВД считают одну из наиболее сложных, но важных задач мастера. Точность взаимного позиционирования кулачкового вала ТНВД по отношению к коленчатому валу двигателя напрямую влияет на мощность ДВС и его топливную эффективность (экономичность).

Форсунку. Корпус с клапаном.
Сливную магистраль. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль.

Высокое давление создаёт идеальные условия для того, чтобы свежий заряд во время такта сжатия нагревался до температуры, которая превышает температуру воспламенения.

Работа осуществляется по следующей схеме:

Давление действует на поршень.
Поршень через шатун и кривошип коленчатого вала побуждают двигатель совершать полезную работу.

СВДТ дозирует само топливо, ориентируясь на текущую нагрузку ДВС.
Впрыск осуществляется на протяжении определенного промежутка времени с заданной интенсивностью.
Топливо распределяется по всему объему камеры.
Проводится фильтрация топливной смеси.
Топливо поступает в насосы, форсунки.

Типы дизельных систем питания

Решающее влияние на конструкцию системы впрыска дизельного двигателя оказывает способ подачи и распыливания.

Существует 4 основных типа СВДТ:

С рядным насосом. Системы с рядным ТНВД, работающие за счёт плунжерных пар, количество которых равно количеству цилиндров в системе. “Прародитель” СВДТ.
С насосом распределительного типа. Каждая секция взаимодействует с одним цилиндром.
Системы с насос-форсунками. ТНВД и форсунки консолидированы в единый узел. Плюс такого решения очевиден: нет препятствий для создания и поддержания высокого давления (включая давление более 2000 кг/см2).

Сommon Rail. Системы с электромагнитным клапаном. Обеспечивают электронное управление цикловой подачей. СВДТ знакома потребителю в двух модификациях: селективного и накопительного типа. Разница — в используемых каталитических конвертерах.

СВДТ с рядным насосом и насосом распределительного типа установлены, преимущественно, на старых авто: с рядным насосом – на грузовиках, спецтехнике, с насосом распределительного типа — на легковых авто, на старых легковых авто и грузовом транспорте с небольшими габаритами.

На рисунке — решения с рядным и распределительным ТНВД.

Если сравнивать рядные насосы и распределительные ТНВД, то важно понимать насосы распределительного типа полезны, когда нужны очень компактные и лёгкие решения.

Рядные топливные насосы – при поиске оптимального варианта для ДВС тяжёлой техники.

Но будущее — за Сommon Rail и насос-форсунками. При этом особенно на практике хорошо себя зарекомендовали решения с индивидуальными — PLD-секциями. Плунжерная пара и управляющий элемент у них отделены от впрыскивающего элемента – форсунки, и соединены трубкой высокого давления.

Мастера СТО, принимая на диагностику автомобили с PDL-секций, могут гарантировать клиентам быстрое обнаружение неисправностей и ремонт СВДТ. Это обусловлено тем, что при диагностике и дальнейшем ремонте не нужно “вклиниваться” в головку блока цилиндров. Доступ к узлу – незатруднённый, поэтому сервис – максимально быстрый.

С рядным насосом

Конструкция с рядным насосным оборудованием появилась самой первой. Работает она по такому принципу:

Цилиндр движется в гильзе, создаёт давление и сжимает топливо.

При достижении нужного давления открывается клапан.
Дизтопливо поступает к форсункам (количество форсунок в таких конструкциях всегда соответствует количеству плунжерных пар).
Первые конструкции с рядным насосом были полностью механические, затем появились устройства с электромеханикой. Это облегчило регулировку цикловой подачи топлива.

Решения сумели зарекомендовать себя как достаточно надёжные и с большим ресурсом, но есть у них и заметные недостатки:

большой вес насосного оборудования,
проблемы при создании больших показателей давления (особенно, если речь — о полностью механических конструкциях),
низкое быстродействие,
сомнительная точность дозирования топливной смеси.

Требования к качеству дизельного топлива значительно выше, нежели к бензину. Это можно связать с конструктивными особенностями СВДТ.

Качество процесса сгорания топливной смеси в цилиндре зависит от самого начала подачи дизельной смеси. Управление началом процесса осуществляется посредством регулятора начала подачи.

Непосредственно за регулировку объема топлива, подаваемого в цилиндр за один цикл, как понятно из текста выше, отвечает плунжерная пара. Расстояние между втулкой и плунжером очень маленькое (речь идёт о десятых микрона). Такие же цифры характеризуют и точность изготовления распылителей форсунок. Вот почему и требования к качеству дизтоплива очень высокие. Если в нём много примесей, топливная аппаратура быстро выходит из строя.

С насосным оборудованием распределительного типа

Существенно улучшить ситуацию, найти оптимизированное решение, которое позволяет достигать большего давления, позволяют системы впрыска дизельного топлива распределительного типа. Да, существует зависимость давления от оборотов ДВС. Но, главное, в этом случае все под полным контролем.

Устройства с рядным насосом бывают механическими и с электрорегулировкой.

Плунжерная пара у первых ТНВД была всего одна, у более поздних моделей — с ротором — плунжерных пар несколько. Такие решения — более производительные. При этом плунжерная пара (или несколько пар) связаны сразу с несколькими форсунками: двумя, четырьмя, шести.

Плунжер совершает сразу два типа движений — вращательное и поступательное. Таким образом, в зоне его ответственности — как подача, так и распределение топливной смеси.

В противовес устройствам с рядным насосом габариты — существенно меньше, топливная экономичность — больше, но надежными такие системы назвать нельзя. Если случается неисправность насоса, то вся СВДТ может выйти из строя.

Ещё один значительный недостаток — чувствительность к завоздушиванию. В свое время это стало серьёзным поводом для “переключения” производителей на СВДТ другого типа (с насос-форсунками и и Сommon Rail).

Насос-форсунки

В СВДТ с насос-форсунками форсунки и плунжеры составляют единую конструкцию. Запуск узла осуществляется от распредвала (за счёт механической рейки + регуляторов или чаще электромагнитных клапанов — последние обеспечивают лучшую производительность и точность дозирования топливной смеси).

Давление можно увеличивать максимально быстро и при этом — на существенные значения. Это возможно благодаря тому, что магистрали высокого давления у СВДТ с насос-форсунками — очень короткие, а усилие от кулачков через коромысло направлено непосредственно к насос-форсунке.

Впрыск — многофазный:

Предварительный. Обеспечивает смеси дальнейшую плавность сгорания.
Основной. Осуществляется при целенаправленном движении плунжера вниз, направлен на качественное смесеобразование во всех режимах работы ДВС. чем больше давление, тем больше дизеля впрыскивается в камеру ДВС.
Дополнительный — очищающий. Плунжер продолжает двигаться вниз. Из фильтра интенсивно уходит сажа.
Кстати, у ряда автомобилистов часто возникает вопрос. “Сажа? Но откуда?” Ведь многие годы дизельные ДВС называли более чистыми, нежели бензиновые. Однако во внимание не бралось одно существенное «но». При сильном разгоне образуется достаточно много сажи.

Особенно эта проблема актуальна для решений с механическим управлением дозирования топливной смеси. Если же речь идёт о решениях, управляемых электроникой, всё существенно лучше, выхлопы — чище.

А вот весомый плюс всех решений с насос-форсунками, так это то, что производитель может позволить более высокую мощность ДВС, нежели в случае с рядным и распределительным насосом, дизтоплива водителю требуется меньше, уровень шума существенно уменьшается.

Система впрыска дизельного двигателя Сommon Rail

Решение Сommon rail (“общая магистраль”, аккумуляторная СВДТ позволяет организовать двойной впрыск.

На первом этапе осуществляется предварительный впрыск небольшой порции топливной смеси.
На втором этапе проводится основной впрыск под высоким давлением. С Common Rail нет проблем достигнуть давления 220 -300 МПа.

Шумность работы и образование сажи в этом случае ниже, а топливная эффективность выше.

Благодаря организации электронного управления цикловой подачей в случае использования с электромагнитным клапаном можно существенно повлиять на показатель скорости, с которой топливоподающей система реагирует на изменение нагрузки и давления наддува.

Сначала в процессе задействован клапан цикловой подачи, а далее в работу вступает тактовый клапан управления моментом подачи.

Common Rail обеспечивает возможность осуществить впрыск предварительной небольшой порции топлива, а только потом переходить к работе к основной порции дизтоплива, легко достичь ровной характеристики горения топливной смеси. Ведь в таких случаях давление получается удерживать практически стабильным.

Как и в случае с насос-форсунками работа ступенчата. Выделяется предварительный (на холостом ходу), основной (при увеличении нагрузки) и дополнительный впрыск (при нагрузке, достигающей плато).

Дизельные системы впрыска Common Rail создают идеальные условия для того, чтобы СВДТ соответствовали строгим экологическим нормам, ДВС были маломощными, производство компонентов было более дешевым, а диагностика — оперативной. Активным выпуском Common Rail заняты такие мировые гиганты, как BOSCH, DENSO, SIEMENS. СВДТ Common Rail активно устанавливается на Volvo, Volkswagen, Fiat, Toyota, Alfa Romeo, Mazda, Ford, Nissan,Honda, Hyundai, Kia и др.

Комплексно изучить дизельные двигатели автомобилей, включая плунжерное насосное оборудование,систему непосредственного впрыска Common Rail поможет интерактивная электронная программа “Дизельные двигатели автомобилей”

Видеообзор интерактивной программы

Каков принцип работы насосов Common Rail?

В последние годы все больше автомобилистов и водителей отдают предпочтение дизельным автомобилям. Ранее разработанные двигатели устанавливались только на коммерческие автомобили. Однако сейчас он активно используется и на легковых автомобилях.

Каждый из нас знаком с системой Common Rail, но многие ли из нас знают, как она работает? Как он протекает и как устроен? Какова роль насосов Common Rail в системе? Здесь с Мактестом вы найдете ответ.

Почему насосы Common Rail важны в системе?

Главной отличительной чертой системы является возможность обеспечения мощности при минимальном расходе топлива. Кроме того, топливо Common Rail может снизить количество выбросов.

Отзывы водителей показывают, что автомобили с подкачкой Common Rail работают с меньшим шумом. Более того, он имеет широкий диапазон регулирования давления топлива и насосов Common Rail с синхронизацией 9.0006 .

Давление насоса Common Rail

Благодаря своей уникальной конструкции Common Rail представляет собой систему с контуром высокого давления. При работающем двигателе топливо подается напрямую.

Многие элементы относятся к работе системы; один из них — давление насоса Common Rail, что показывает, что раздаточный клапан и регулятор давления также используются в работе.

Назначение насосов Common Rail

Насосы Common Rail служат для создания жидкости под высоким давлением. Уровни зависят от нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала. На дизелях обороты регулируются не открытием дроссельной заслонки, а той частью подачи топлива, которая регулируется насосом Common Rail.

Насос Common Rail очень сложный и чувствительный, что делает его самым дорогим компонентом дизельного автомобиля, не считая основных агрегатов.

Как управлять системой с насосами Common Rail?

Эта система управляется клапаном, который регулирует количество топлива, подаваемого в насос. конструктивно элемент объединен с насосом Common Rail и регулятором давления топлива. Он устанавливается в топливной рампе и управляет работой двигателя в зависимости от его нагрузки благодаря:

Drag System

Здесь происходит накопление топлива под высоким давлением, смягчение колебаний давления и подача топлива к насосам Common Rail.

Насос

Форсунки также контролируют количество топлива, подаваемого непосредственно в цилиндр. Элемент подключается непосредственно к рампе.

Подача

На последнем этапе подача топлива осуществляется с помощью электромагнитного клапана.

Типы существующих насосов Common Rail:

В настоящее время на рынке используются два основных типа насосов Common Rail:

Пьезонасосы Common Rail
Электрогидравлические насосы Common Rail

Отрицательная сторона насосов Common Rail

Скорость эти предметы слишком высоки, и они очень распространены. Однако ремонт насоса Common Rail невозможно произвести самостоятельно из-за сложности конструкции и настройки. Поэтому все работы, связанные с обслуживанием системы, проводятся только на специализированных СТО, что является основной отрицательной стороной насосов Common Rail.

Работа насосов Common Rail в системе

Работа насосов Common Rail контролируется системой управления дизельным двигателем. К последним относятся исполнительные механизмы, датчики и электронные блоки управления. Учитываются многие важные параметры, такие как:

Положение дроссельной заслонки
Температура охлаждающей жидкости
Количество подаваемого воздуха
Состав выхлопных газов

Что касается двигателей, то эти являются вышеупомянутые форсунки, рампа, насосы, регулятор и клапаны.

Итак, как это работает?

На основе сигналов, полученных от датчиков контроля, система вырабатывает нужное количество топлива. Подается через дозирующий клапан. Топливо будет попадать в насос, а потом давление пойдет на рампу.

Необходимое давление поддерживается специальным регулирующим органом. В определенный момент с компьютера поступает сигнал на форсунку, и каналы открываются на определенный промежуток времени.

В зависимости от режима работы двигателя количество и давление топлива могут изменяться системой автоматически на основании данных кислородного датчика. Однако диапазон должен быть небольшим.

Типы процедур для насосов Common Rail

Существует три основных типа процедур для насосов Common Rail, а именно:

Начальный впрыск

Основной целью этого типа является повышение давления и температуры в камере сгорания. Таким образом достигается ускоренное воспламенение основного заряда и снижение шума двигателя.

Начальный впрыск может быть разным, в зависимости от режима работы двигателя. Поэтому на холостом ходу он вырабатывается дважды.

Основной впрыск

Основной впрыск предназначен для обеспечения работы непосредственно от двигателя. Этот тип инъекций не делится на подвиды.

Выборочный впрыск (дополнительный впрыск)

Выборочный впрыск или дополнительный, снижает уровень токсичности выхлопных газов. Итак, информация с кислородного датчика поступает на компьютер, после чего подается очередная порция топлива. В каталитическом нейтрализаторе сгорают вредные вещества.

Насос Common Rail Продукт Мактест

Одним из лучших насосов Common Rail производства Мактест является SM4000, о котором вы можете прочитать все подробности на этом рисунке:

После замены некоторых деталей прокладки, снятые с форсунок, снимаются. часто не используется в одном и том же инжекторе. Благодаря диапазонам от 2 до 10 собранные вами прокладки теперь легко систематизировать.
SM4000 Центр группировки модификационных прокладок предназначен для измерения толщины прокладок и их группировки в контейнеры для непосредственного использования в сборке форсунок.
Скользящее измерительное сиденье позволяет проводить точные измерения при быстрой работе.

Часто задаваемые вопросы о насосах Common Rail

Что такое насосы Common Rail

Насос Common Rail является основным элементом системы впрыска топлива.

Где я могу найти лучшие насосы Common Rail

Выпускается во многих компаниях, а Мактест является одним из лучших производителей насосов Common Rail в мире.

Дизельная система Common Rail — как она работает?

Дизельные топливные системы Common Rail используются для увеличения мощности двигателя, снижения выбросов и обеспечения более плавной и «цивилизованной» работы дизельных двигателей. Однако они требуют специального обращения и могут представлять значительный риск для здоровья, если человек, работающий с системой, не знает ее основных принципов.

Дизельные двигатели без системы Common Rail и современные дизельные технологии системы Common Rail

Когда мы слышим эти два слова: «Дизельный двигатель», большинство из нас сразу же представляет себе облако черного дыма и шума!

С тех пор многое изменилось. Раньше всегда требовалось впрыскивать больше топлива и нагнетать в цилиндр как можно больше воздуха.

Отличное решение для получения максимальной мощности от двигателя! Однако в наши дни это экологически (и в целом общественное мнение и социально) неприемлемо.

Моя личная позиция

Прежде чем мои намерения будут неправильно истолкованы, мне нужно прояснить свою позицию.

При условии, что двигатель соответствует спецификациям производителя и уровням выбросов. разработан в соответствии с , я не против того, что он может дымить. Это намерение конструкции на момент изготовления .

Я НЕ ОК когда люди преднамеренно манипулируют двигателем, чтобы значительно отклониться от первоначальных спецификаций. Особенно те, которые связаны с выбросами! Полностью НЕ согласен с удалением EGR, удалением DPF или любым другим методом, при котором модифицированный двигатель не соответствует сертификату выбросов для этой конкретной модели.

Сгорание дизельного топлива без системы Common Rail

Возвращаясь к нашей теме, давайте проанализируем процесс сгорания в более старом дизельном двигателе :

Как правило, дизельный насос подает топливо к каждой форсунке отдельно или иногда к форсунке. представляет собой мини-насос.

Насос синхронизирован с двигателем и подает топливо под давлением к нужной форсунке в нужное время. Вот разбивка процесса:

Игольчатый клапан форсунки удерживается пружиной.
Топливо под давлением достигает форсунки (давление, действующее на поверхность, становится силой).
Сила действует на иглу и имеет направление, противоположное силе пружины.
Когда подъемная сила превышает силу пружины, игольчатый клапан поднимается, и топливо вытекает из небольших отверстий впрыска.
Впрыск прекращается, когда давление топлива снижается и усилие пружины становится больше подъемной силы.

Весь описанный выше процесс длится несколько миллисекунд. Цикл сгорания завершается сильным однократным взрывом , который сильно нагружает компоненты двигателя. Отсюда и характерный для шум дизельного двигателя («Дизельный стук»). Люди также характеризуют дизельные двигатели как работающие тяжелее по сравнению с бензиновыми двигателями. И тут приходит Common Rail !

Что делает двигатель Common Rail более цивилизованным?

Начнем с возможности точно контролировать процесс впрыска.

Знаете ли вы, что некоторые форсунки могут впрыскивать до 7 раз в течение одного цикла сгорания ? Сравните это с инжектором старой школы (один впрыск…)!

Типичный процесс сгорания в дизельном двигателе с общей топливной рампой предусматривает как минимум 3 впрыска за цикл сгорания:

Предварительный впрыск: Уменьшает «дизельный стук» за счет впрыска небольшого количества топлива до поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ). Небольшое количество топлива самовоспламеняется и подготавливает цилиндр к основному впрыску. Повышение температуры и давления в цилиндре.
Основной впрыск: Происходит сразу после ВМТ . Это основной впрыск количество . Иногда он делится на две части.
Пост-впрыск: Контролирует выбросы . Бывает перед Нижняя мертвая точка (НМТ). Воспламенение топлива, впрыскиваемого во время цикла дополнительного впрыска , помогает сжечь последние несгоревшие капли дизельного топлива основного впрыска.

Для двигателя Common Rail требуется система управления двигателем.

Итак, причина того, что двигатель с системой Common Rail работает более плавно, чем традиционный двигатель «старой школы», заключается в том, что ЭБУ выполняет все расчеты для точного управления впрыском с точностью до доли секунды и достижения максимальной мощности при сохранении механическое напряжение (и шум) сведены к минимуму.

Как система управления двигателем управляет впрыском дизельного топлива?

Для системы управления двигателем требуется блок управления двигателем (ECU, также называемый ECM или модулем управления двигателем), который:

собирает различные входные данные от датчиков,
определяет следующую форсунку для впрыска топлива,
вычисляет время требуется, чтобы форсунка оставалась открытой (длительность открытия = количеству топлива),
дает команду форсунке на впрыск на основе расчетных параметров
дает команду инжектору прекратить впрыск.

Процесс не завершен, но если у вас нет опыта работы с Common Rail или системами управления двигателем, этого достаточно, чтобы начать думать!

Есть множество других факторов, о которых я не упомянул. Просто назову несколько других вещей, о которых заботится ЭБУ:

Какова частота вращения двигателя? (об/мин)
Какая температура охлаждающей жидкости?
Положение педали газа?
Температура поступающего воздуха?
Давление воздуха во впускном коллекторе?
Рециркулируют ли выхлопные газы? (положение EGR)
Какое сейчас давление в рампе? (измерено)
Каким должно быть давление в рампе? (расчетное/теоретическое)
…и этот список можно продолжить!

Датчики впрыска дизельного топлива Common Rail

Для типичной системы Common Rail требуются как минимум следующие датчики:

Датчик	Функция	На что это влияет?
Датчик частоты вращения коленчатого вала	Измеряет число оборотов коленчатого вала	Количество топлива и продолжительность впрыска на основе доступного временного окна (высокие обороты = меньше доступного времени)
Датчик положения двигателя	Положение ВМТ цилиндра № 1 и последующие положения других цилиндров	Форсунка/последовательность впрыска
Датчик давления во впускном коллекторе	Измеряет давление воздуха во впускном коллекторе. Более высокое давление = больше воздуха = больше кислорода для сгорания	Впрыск Количество топлива
Датчик температуры во впускном коллекторе	Измеряет температуру воздуха во впускном коллекторе. Более высокая температура = расширенный воздух = меньше кислорода для сгорания	Впрыск Количество топлива
Датчик давления Common Rail	Измеряет давление в Common Rail	Впрыск Количество топлива
Датчик положения педали газа	Измеряет педаль s position	Объем впрыска в зависимости от положения педали газа (требование водителя ) в зависимости от текущего состояния двигателя (текущая работа)
(дополнительно) Датчик массового расхода воздуха	Измеряет расход воздуха во впускном коллекторе	Впрыск Количество топлива

Приводы дизельного впрыска Common Rail

Типичные приводы, используемые в дизельных системах Common Rail:

Привод

Функция

На что влияет ?

Привод дизельного насоса высокого давления

Клапан с электронным управлением, ограничивающий поток топлива

Давление в рампе.

Клапан полностью открыт = больше топлива достигает насосных камер = более высокая производительность расход от насоса к рампе = более высокое давление в рампе

Клапан ограничивающий поток (не полностью блокируя его) = меньшее количество топлива достигает насосных камер = более низкий выходной поток от насоса к рампе = более низкое давление в рампе

Форсунка

Впрыскивает топливо в камеру сгорания

Выбросы и мощность!

Типичное давление системы Common Rail

Внимание! Серьезно. Я не могу подчеркнуть это достаточно.

Знаете ли вы, что топливо под давлением 2 бар (29 фунтов на кв. дюйм), вытекающее из небольшого отверстия (отверстия), может проникать через кожу человека?

Теперь сравните с этим:

Типичные значения давления внутри Common Rail дизельного двигателя:

Двигатель на холостом ходу (около 700 об/мин) или без нагрузки: от 250 до 350 бар (от 3626 фунтов на кв. дюйм до 5076 фунтов на кв. дюйм)
Максимальное рабочее давление: зависит от системы. Типичные контрольные точки:
- 1600 бар (23 200 фунтов на кв. дюйм)
- 1800 бар (26 100 фунтов на кв. дюйм)
- 2200 бар (31 900 фунтов на кв. дюйм)

Некоторые системы (например, Cummins XPI на ISX15/QSX15 или ISL9/QSL9) способен удерживать давление в топливной рампе в течение длительного периода времени при неработающем двигателе. Это может быть несколько дней или недель! Например, последний ISB6,7 выдерживает минимум 500 бар (7250 фунтов на кв. дюйм) в течение нескольких дней после выключения зажигания!

Что это значит?

Если вы подозреваете утечку топлива, НИКОГДА не проверяйте пальцами утечку на стороне высокого давления! Чтобы ваши пальцы были прикреплены к руке, просто используйте кусок картона.

Не пытайтесь ремонтировать систему Common Rail высокого давления путем удаления компонентов БЕЗ сброса давления системы, существует высокий риск утечки топлива под высоким давлением, что может привести к травмам или даже смерти. Пожалуйста, пройдите обучение или прочтите руководство, прежде чем пытаться ремонтировать систему Common Rail высокого давления!

Я буду рад организовать вебинар по запросу, посвященный основам или тому, как обращаться с различными системами Common Rail Cummins (ISB/QSB 4.5 или 6.7, ISC8.3/QSC8.3, ISL9/QSL9, X12, ISX15/ QSX15). Если вы заинтересованы, воспользуйтесь страницей контактов или просто напишите мне по адресу [email protected].

Насколько чувствительна дизельная система Common Rail?

Для достижения высоких давлений и точности компоненты могут иметь внутренний производственный допуск от 5 до 2 микрон! Это 0,005 мм или 0,002 мм (от 0,0002 до 0,00008 дюйма)! Знаете ли вы, что размер некоторых бактерий составляет от 5 до 10 микрон?

Любое загрязнение из-за грязного топлива или неправильного ремонта может повредить внутренние поверхности компонента (например, форсунки), что приведет к отклонению его первоначальных характеристик.

Если вам нужно работать с топливной системой, убедитесь, что вы очистили компоненты высокого давления, с которыми вам нужно работать, и закройте отверстия для подачи топлива чистой крышкой. Для этой цели на рынке есть различные наборы. Даже перчатки могут свести к минимуму риск (но не те, что с покрытием против пота!)

Какие инструменты необходимы для диагностики системы Common Rail?

Топливные системы Common Rail работают по гидравлическому принципу. Система обеспечивает заданный расход топлива при определенной нагрузке двигателя или определенном давлении в общей топливной рампе. Чтобы определить, хорошо ли работает система, нам нужно измерить расход топлива (вообще говоря, количество в зависимости от времени, например литров в минуту) или утечку в системе (возврат в бак).

Как правило, вам необходимо иметь возможность контролировать давление с помощью диагностического инструмента, такого как Cummins Insite (для двигателей Cummins) или TEXA (действительно хороший и универсальный инструмент для диагностики двигателей).

Разное