Устройство и принцип работы системы Common Rail

                                                       Схема и детали системы

  Высокое давление 230-1800 бар.

  Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.

  Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.

1. Подкачивающий топливный насос.
Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.

2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева.
Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.

3. Дополнительный топливный насос.
Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.

4. Сетчатый фильтр.
Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.

5. Датчик температуры топлива.

Измеряет текущую температуру топлива.

6. Насос высокого давления (ТНВД).
Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.

7. Клапан дозирования топлива.
Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.

8. Регулятор давления топлива.
Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.

9. Аккумулятор давления (топливная рампа). 
Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.

10. Датчик давления топлива.
Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.

11. Редукционный клапан.
Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.

12. Форсунки.

                                       Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы
(аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.

В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД).
Топливо, находящееся под высоким давлением, накапливается в аккумуляторе давления (топливной рампе)
и через короткие топливопроводы высокого давления подаётся к форсункам.
Управление системой впрыска Common Rail осуществляется системой управления двигателя Bosch EDC.

Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.

Форсунки

В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.

Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.

Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.

Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:

* короткое время переключения

* возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта
* точность дозировки впрыска

                                  Работа пьезофорсунки Common Rail

 И для интереса. Как изготавливается форсунка Common Rail Piezo на заводе.

                                                  Процесс впрыска

Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент времени. За время такта может быть произведено до пяти отдельных впрысков.

                                                               ТНВД

Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления.
Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.

                                   Устройство насоса высокого давления

Схематическое представление насоса высокого давления.

 Вернутся к началу страницы

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.

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

← Система выпуска. Устройство и неисправности системы выпуска отработавших газов.  |  Турбокомпрессор. Что такое автомобильный турбокомпрессор? →

Система впрыска Common Rail – назначение, устройство, принцип действия

Система впрыска Common Rail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы 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. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.

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 системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя.

Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие.

Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива.

В нужный момент блок управления двигателем 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.

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.

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

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

• первое поколение – 140 МПа, с 1999 года;
• второе поколение – 160 МПа, с 2001 года;
• третье поколение – 180 МПа, с 2005 года;
• четвертое поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

 

 

О системе Common Rail. Основные понятия, которые нужно знать

Устройство и работа системы Common Rail ( Коммон Рейл, CR )

В последние годы люди стали больше задуматься о проблемах экологии. Создаются новые законы, разрабатываются схемы защиты окружающей среды, ужесточаются требования. Не обошло это и конструкторов двигателей внутреннего сгорания. До недавних пор особенно плохо дело обстояло с дизельными моторами, выхлопы которых угрожали здоровью человека и всему, что его окружает.

Перспективное направление разработок в области экологии – постоянное совершенствование системы впрыска. Так удается корректировать степень сгорания топлива, в результате чего выхлопу достается минимальное количество токсинов. Настоящий прорыв в области сделали разработчики немецкого концерна BOSH. Им удалось создать инновационную систему подачи топлива, которую назвали Common Rail. Экология выходит на первый план.

Конструктивные решения Коммон Рейл

Система Common Rail позволила добиться удивительных показателей, которые на первый взгляд кажутся неправдоподобными: уменьшение расхода топлива на 15% с сопутствующим увеличением мощности мотора на 40%.

Уже название системы подачи топлива говорит само за себя: «common rail» — «общая магистраль». Теперь топливный контур подает горючее напрямую в цилиндры, используя крайне высокое давление. Еще у Common Rail есть другая отличительная черта: то самое давление с моментом впрыска топлива поддается широкой регулировке.

Система Common Rail состоит из следующих конструктивных элементов:

Название элемента	Функция
Особый плунжерный насос	обеспечивает установленное давление в системе
Клапан	дозирует подачу горючего к насосу
Регулятор давления	регулирует уровень давления, значение которого зависит от текущей эксплуатации двигателя
Топливная рампа	важнейший элемент, отвечающий за: удержание топлива перед его впрыском в специально отведенном месте; регулировку уровней давления, избавление системы от губительных резких перепадов; передачу топлива форсункам по заданной программе
Форсунки Common Rail	непосредственный впрыск горючего в топливные цилиндры
Топливопроводы	соединительная функция (объединяют систему Common Rail воедино)

Принцип работы  CR

Электронный блок управления

Система Common Rail богата автоматизированными элементами. «Сердцем» является электронный блок управления (ЭБУ), который обрабатывает информацию с многочисленных датчиков, распределенных по всем узлам. В нужный момент времени (при поступлении сигналов) ЭБУ подает управляющие команды, которые влияют на поведение системы в целом. Важность данного элемента трудно переоценить. Если он выйдет из строя, под угрозой окажутся не только экология и расход горючего, но и исправная работа всего двигателя.

Фильтрация

Common Rail сильно зависит от качества топлива и его чистоты, бесперебойной подачи. Поэтому из бака солярку «забирает» специальный насос с фильтром. Это контур низкого давления. Только после него топливо попадает к плунжерному насосу.

Два вида форсунок

Современные дизельные двигатели оборудуются двумя видами форсунок – электрогидравлическими и пьезоэлектрическими. Рассмотрим каждый из них подробнее:

Характеристика	Электрогидравлическая форсунка	Пьезоэлектрическая форсунка
Исполнительный элемент	электромагнитный клапан	пьезокристалл (его положение зависит от уровня напряжения)
Основные преимущества	низкая стоимость, нет завышенных требований к качеству топлива	быстродействие, высокая надежность
Ремонтопригодность	Устройства от компании BOSH не нуждаются в разборе и ремонте. Сломанный элемент просто меняют на новый
Стоимость на рынке	до $250	от $300
Ресурс	200 000 километров пробега

Послесловие

Система подачи топлива Common Rail – прогрессивная разработка немецких конструкторов. На сегодняшний день она одна из самых надежных, применяется в новых легковых автомобилях с дизельными двигателями. Тем не менее, Common Rail требует от водителя внимательного и бережного обращения. Своевременно проводите техническое обслуживание, используйте качественное топливо, не злоупотребляйте агрессивным стилем езды, и тогда Common Rail прослужит исправно долгие годы.   

Давление в рейке common rail

Система впрыска Common Rail является самой современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы, наподобие бензиновых ДВС (Common Rail в переводе означает общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

Наибольшее распространения получили четыре типа систем COMMON RAIL, названным по имени их производителя. BOSCH, DELPHI, DENSO и SIEMENS. Каждый автопроизводитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает как систему, так и ее отдельные элементы :

BMW : D-двигатели (также используются Land Rover как TD4)
Cummins и Scania : XPI
Cummins : CCR
Daimler : CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
Fiat : Fiat, Alfa Romeo и Lancia — JTD (MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
Ford Motor : TDCi Duratorq и Powerstroke
General Motors : Opel/Vauxhall — CDTi и DTi для Isuzu
General Motors : Daewoo/Chevrolet — VCDi (VM Motori — Ecotec CDTi)
Honda : i-CTDi
Hyundai и Kia : CRDi
Mahindra : CRDe
Maruti Suzuki : DDiS
Mazda : CiTD
Mitsubishi : DI-D (разработано новое поколение 4N1 с давлением в системе впрыска до 2000 bar)
Nissan : dCi
PSA Peugeot Citroen : HDI, HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели PSA 1,6D & 2,0D, JTD)
Renault : dCi
SsangYong : XDi
Subaru : TD
Tata : DICOR
Toyota : D-4D
Volkswagen Audi Group (Skoda) : TDI. CR в 2005 году пришла на смену насос-форсункам.
Volvo : D3, D4 и D5

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы 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.

1. топливный бак
2. топливный фильтр
3. топливный насос высокого давления
4. топливопроводы
5. датчик давления топлива
6. топливная рампа
7. регулятор давления топлива
8. форсунки
9. электронный блок управления
10. сигналы от датчиков
11. усилительный блок (на некоторых авто)

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления — плунжерного типа. 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 системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем 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.
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:

2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0(предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.

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

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции: 1- нагнетание определенного количества топливной жидкости; 2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail используется Магистральный ТНВД.

С конструктивной точки зрения магистральный насос может иметь 1(один), 2(два) или 3(три) плунжера. Приводы плунжеров осуществляются с помощью использования кулачкового вала либо кулачковой шайбы.

При вращательном движении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружинки плунжер двигается вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под воздействием разряжения воздуха открывается клапан впуска, и топливная жидкость поступает в камеру. При движении плунжера вверх происходит возрастание давления в камере, клапан впуска закрывается. При создании определенного давления открывается клапан выпуска и топливная жидкость поступает в рампу. Управление подачей топливной жидкости производится в зависимости от потребностей двигателя и осуществляется с помощью клапана дозирования топливной жидкости. В исходном (обычном) положении этот клапан открыт. Но по сигналу электронного блока управления он закрывается на определенную ширину, тем самым регулируется количество затекающей в компрессионную камеру топливной жидкости.

Форсунка (инжектор), являясь элементом конструкции системы впрыскивания, предназначена для того, чтобы качественно дозировать подачу топливной жидкости, его распыление в камере сгорания (коллекторе впуска) и образование топливно-воздушной смеси. Форсунки используются в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных вариантах двигателей устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыскивания. В зависимости от того, каким способом осуществляется впрыскивание, различают нижеприведённые виды форсунок:

1. электромагнитные
2. электрогидравлические
3. пьезоэлектрическая

Устанавливается, как правило, на бензиновые двигатели, в том числе оборудованные системой непосредственного впрыска. Имеет достаточно простое и надежное устройство. Оно включает электромагнитный клапан с иголкой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется так: в соответствии с заложенным в него алгоритмом электронный блок управления точно обеспечивает подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана в нужный момент. При всём этом создается электромагнитное поле, оно, преодолевая усилия пружинки, втягивает якорь с иголкой и освобождает сопло. В результате производится впрыск топливной жидкости. С исчезновением напряжения пружка возвращает иголку форсунки на седло.

Используется на дизельных двигателях, в том числе на оборудованных системой впрыскивания Common Rail. В конструкцию электрогидравлической форсунки входит электромагнитный клапан, камера управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы этой форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыскивании, так и при его прекращении. В начальном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, иголка форсунки прижата к седлу по средствам силы давления топливной жидкости на поршень в камере управления. Впрыскивание топливной жидкости не происходит. При этом давление топлива на иголку, ввиду разности площадей контакта, меньше давления на поршень. По точной команде электронного блока управления запускается работа электромагнитного клапана, открывая сливной дроссель. Топливная жидкость из камеры управления идёт через дроссель к сливной магистрали. Впускной дроссель при этом препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и в магистрали впуска. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не претерпевает изменений. Игла поднимается, происходит впрыск топливной жидкости.

Пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка)

Это самое совершенное устройство, обеспечивающее впрыск топливной жидкости. Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

К преимуществам пьезофорсунки относят: быстроту срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), как следствие этого, возможность многократного впрыскивания топливной жидкости в течение одного цикла работы, точную дозировку впрыскиваемой топливной жидкости. Всё вышеперечисленное стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой. Он основан на изменении длины пьезокристалла, которое происходит под действием напряжения. Конструкция самой пьезоэлектрической форсунки включает следующие элементы : пьезоэлемент, толкатель, клапан переключения и иголку. Все они помещены в корпус.

В работе форсунки данного вида, так же как и в электрогидравлическом аналоге, используют гидравлический принцип. В начальном положении иголка сидит на седле в результате высокого давления топливной жидкости. Во время подачи электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина. Передается усилие на поршень толкателя, открывается переключающий клапан и топливная жидкость поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы снижается. Иголка за счет давления в нижней части поднимается, таким образом производится впрыск топливной жидкости.

Парни привет! Подскажите, сколько атмосфер требуется в рампе для исправной работы дизеля с системой коммон рэйл? 20 атмосфер или 200? Я склоняюсь к двухстам, но блин, если представить, что стандартный газовый баллон разрывает после 25 атмосфер, разгорелся спор. Помогите!

вот тут написано что давление доходит до 220 МПа:

Но вот тут перевод этой величины в атмосферы выдает какие-то невероятные цифры:

Может и мне поможете советом?! М57 бмв е39 525d низкое давление топлива в рейке перед запуском двигателя! Что можно посмотреть?

А какое должно быть давление в рампе при включенном зажигании (перед запуском двигателя)?

Буквально вчера тоже заинтересовался этим вопросом и тоже наткнулся на этот сайт. 220 МП = 2 220 атм. Цифры уникальные. Ну вот в источнике такие же m.zr.ru/content/articles/…em_common_rail_vso_putem/

Все прекрасно описали подскажите что может быть в моем случае
двигатель форд фьюжн коммон рейл дизель, механика.

Ехал всё нормально, переключился с третьей на вторую отпустил газ на повороте и заглох — больше не заводится.

с толкача не заводится и даже не пыхает (всё мертво)
стартер крутит, как и раньше;
чек иногда загорается на несколько секунд перед стартом и тухнет;
проверил предохранители под бардачком спереди где пассажир -все в норме;
электрик протестировал, но ничего не обнаружил;

после груши перед топливным фильтром снял шланг и попробовал крутить стартером — солярка еле-еле течет, так и должно быть?

после груши должна течь еле-еле. Потому что груша стоит перед топливным фильтром, потом после них стоит топливный насос высокого давления. Если нет вспышек, значит нечему гореть. Конкретно в вашем случае предлагаю первым делом проверить компрессию в циллиндрах, потом уже топливную. такое ощущение, что оборвало цепь, или что у вас там

стоит ГРМ
стартер крутит с натягом весь двигатель, наверное ГРМ не порвало

если бы оборвало ГРМ стартер бы крутился быстро?

и с толка пробовал также тяжело идет, думаю может грм перескочил

такое тоже возможно, вроде как в правильном направлении мыслим, попробуйте. Ломаются все машины

для запу ска мотора +- какого нибудь, если нет защиты,
теоретически 150-200 бар или атмосфер хватит чт обы завести на холостых
мой авто с на холостых дает 300бар
на пиковой нагрузке чуть более 1600бар, это первое поколение CR

У меня насос развивает-1600,рампа держит-300,Исудзу форвард 2003г электрофорсунки.

Если у тебя насос развивает 1600,то и в рампе будет такое-же давление, так-как насос соединён с рампой одной единственной трубкой высокого давления.На машинах с двигателями системы CommonRail есть в инструкции по эксплуатации запись о том что запрещена какая либо ремонтная деятельность при нарушении герметичности топливной системы из-за возможности получения тяжёлой травмы.

У меня рампа соединена 2-мя трубками т.к. насос 2-х секционный.В торце рампы стоит клапан ограничения давления.В итоге насос развивает 1600 атм. а на форсунки отходящие трубки имеют давление 300 атм.

Vovanof правильно написал, что на запуск хватает и 300 атм., но по мере увеличения оборотов давление будет увеличиваться.Клапан на торце ограничивает максимальное давление в самой рампе, а не на выход к форсункам.Судя по описанию у тебя стоит система первого поколения (мах 1600 атм.) и двухсекционный насос.

У комон рейла давление 1200-1500 атмосфер на электрофорсунках и 1500-1800 атмосфер на пьезофорсунках. Эта система специально задумана под такое давление, чтоб сделать дизели менее шумными, более экономичными и мощными. Дальнейшее увеличение давления при классических тнвд невозможно из-за разрыва трубок пульсацией и инерцией в работе форсунок, так же невозможность делать несколько впрысков за такт сжатия. А насос комон рейл не связан стактами ни как — он как правило тремя плужерами накачивает общую рампу без пульсации, от чего систему не разрывает и она выдерживает давление в 10 раз большее, чем у классических механических систем. Форсунки открываются электрокатушками по несколько раз за такт по команде блока управления двигателем, при этом в рампе поддерживается стабильное давление и может повышатся при мощностных режимах, но без пульсации.

спасибо за разъяснения!

Не давно проверяли давление на Аудюхе друга, сказали выдаёт 1600 очков, я чуть со стула не упал, машина не ехала при этом давлении, оказалось ремень сьело, поменяли, стало ни 2500 ли, и машина поехала, но реально не вериться!

Задача регулятора давления топлива в топливной рейке довольно простая – сбрасывать давление путём перепускания топлива из рейки. Данный процесс на системах Common Rail регулируется при помощи компьютера, таким образом, чтобы узнать, есть ли неисправность в данном устройстве – необходимо обладать параметрами для проверки.

Когда стоит проверять регулятор давления?

Машина плохо заводится на горячую, либо на холодную (Зависит от марки, модели, двигателя и года выпуска машины)

Под нагрузкой автомобиль переходит в аварийный режим работы;

Происходит это потому, что насос не успевает накачивать топливо в систему. Например, предполагаем, что кантик прилегания внутри или запорный клапан промыло стружкой. Таким образом, меняются параметры устройства. По тест-плану он должен пропускать меньше, но пропускает больше. Таким образом, насосу не хватает производительности, чтобы поддержать нужное давление в топливной системе. Компьютер будет указывать на неисправность насоса, но на самом деле проблема может крыться в регуляторе.

Проверка регулятора официалами

Проверка регулятора давления топлива на официальных BOSCH-сервисах или других официальных сервисах выглядит таким образом.

Регулятор снимается вместе с топливной рейкой;

Затем, регулятор необходимо установить на стенд;

Затем, подключается управление, трубки подачи высокого давления.

В зависимости от сигнала, клапан будет менять своё положение, а с помощью трубки высокого давления будет накачиваться топливо. В сервисах присутствует свой тест-план и характеристики, которых в свободном доступе нет. С помощью них можно узнать, в каком положении и какое количество топлива может перепускаться.

Проверка регулятора, не снимая с автомобиля

Как проверить регулятор давления быстро, не снимая с автомобиля? Как ни странно, сделать это очень просто и в умелых руках даже не потребуется помощь мастера. К каждому регулятору по рейке подводится путь к сбросу топлива. Конструкция простая – высокое давление в рампе, сбоку имеется штуцер, с помощью которого сбрасывается в обратку лишняя соляра, которую сбрасывает регулятор. Но, на стартере не должно ничего сбрасываться. Если устройство сбрасывает топливо на стартере – это говорит о его промывке и неисправности.

Аналогичные регуляторы и аварийный режим

Проверить, переходит машина в аварийный режим из-за регулятора или нет также можно. Для этого необходимо переставить любой аналогичный регулятор в машину, который схож по конструкционным особенностям с вашим.

Такая возможность обусловлена очень умной системой, которая регулирует давление при помощи электромагнита. Компьютер управляет клапаном при помощи силы тока на этот магнит. Чем больше даётся ток, тем больше открывается крышка регулятора. И так будет происходить до тех пор, пока регулятор не увидит в рейке нужное давление. Поэтому, вне зависимости от датчика, он все равно будет наращивать, чтобы получить необходимые параметры работы.

Нашим СТО проводились такие работы и соответственно, устанавливались разные регуляторы на машины. Например, регулятор с мерседеса может подойти даже на Renault Trafic. Чтобы проверить исправность, достаточно лишь снять обратку клапана регулятора и крутить стартером. Не должно быть никакой обратки.

Возникли проблемы с автомобилем?

Turbo Diesel Service готов помочь с самыми разными случаями. Достаточно обратиться по указанным номерам телефона или оставить свой номер для обратной связи!

Системы Common Rail | Либхерр

Liebherr предлагает отдельные компоненты впрыска топлива, а также полные системы Common Rail, состоящие из насоса высокого давления, форсунок, разъемов высокого давления, топливной рампы и электронного блока управления двигателем (ECU). Интеллектуальная системная интеграция как связующее звено между механическими, гидравлическими и электронными компонентами обеспечивает идеальное взаимодействие и правильную конструкцию всей системы.

• Для двигателей мощностью от 25 до 290 кВт на цилиндр
• Модульная конструкция
• Надежная конструкция
• Специфично для приложения
• Для широкого диапазона качеств топлива

Модульная конструкция

Различные варианты конструкции, регулируемые приводные фланцы и индивидуальные интерфейсы делают системы Common Rail компании Liebherr такими гибкими. Модульные отдельные компоненты продуманы по своей конструкции и присоединительным размерам таким образом, чтобы их можно было легко адаптировать к конкретным требованиям к пространству и интерфейсу и комбинировать друг с другом.

Компоненты системы Common Rail

Блок управления двигателем

Инжектор

Насос высокого давления

Аккумуляторы высокого давления (рейл)

Блок управления двигателем

Помимо прочего, электронная система управления двигателем обеспечивает индивидуальную регулировку времени впрыска и количества впрыскиваемого топлива для каждого цилиндра.

Насос высокого давления

Насос высокого давления создает необходимое давление для впрыска. Таким образом, топливо сжимается и выталкивается вперед по линиям высокого давления в рампе.

Форсунка

Топливо поступает в камеры сгорания цилиндров через форсунки. Впрыск топлива эффективен благодаря малым зазорам распыления и точным многократным впрыскам.

Аккумуляторы высокого давления (рейка)

Топливная рампа накапливает сжатое топливо от насоса высокого давления и поддерживает постоянное давление топлива для всех форсунок. Это приводит к равномерному давлению впрыска даже при открытии форсунки.

Одна система — неограниченные возможности

Потребности наших клиентов всегда являются нашим главным приоритетом, поэтому мы разработали три настраиваемых системных решения для различных требований приложений. Система впрыска оптимизирована с учетом требований различных норм выбросов, низкого расхода топлива или максимальной мощности двигателя.

Подходящая система для любых нужд:

Решения Common Rail для коммерческого транспорта и техники для дорожного и внедорожного применения

Liebherr предлагает широкий ассортимент модульных компонентов впрыска для систем Common Rail в двигателях средней и большой мощности для грузовых автомобилей и внедорожной техники. Гибко комбинируемые форсунки и насосы высокого давления упрощают сборку систем впрыска для двигателей различной мощности. Разработаны для давления в системе от 1800 до 2500 бар, достигаются диапазоны мощности до 600 кВт. Постоянно герметичные форсунки со скоростью регулирования менее четырех процентов в сочетании с высокой эффективностью насоса обеспечивают эффективную гидравлическую систему с низким расходом топлива выше среднего.

Возможные компоненты:

• Форсунки: LI1/ LI2
• Насосы высокого давления: LP7.2/ LP9.2
• Блоки управления двигателем: ECU3

Решения Common Rail для высокопроизводительных двигателей внедорожной техники

Для высокопроизводительных внедорожных двигателей платформа LI2 предлагает компактные форсунки с непревзойденной скоростью потока до 2200 мл за 30 секунд. Их дополняют высокопроизводительные насосы, такие как LP11.2 с производительностью 320 л/ч, что обеспечивает очень высокую мощность двигателя. Прочные материалы и интеллектуальная конструкция гарантируют пожизненную надежность до 15 000 часов при использовании вне дорог. Все компоненты в области высокопроизводительных двигателей сертифицированы в соответствии с общепринятыми морскими стандартами.

Возможные компоненты:

• Форсунки: LI2
• Насосы высокого давления: LP11.2/ LP11.5
• Блоки управления двигателем: ECU2-HD/ ECU3

Решения Common Rail для больших двигателей

Системы Common Rail компании Liebherr поддерживают диапазон мощности до пяти мегаватт для использования в больших двигателях. Благодаря встроенным аккумуляторам высокого давления падение давления в форсунках этого класса производительности чрезвычайно мало, что обеспечивает точное дозирование количества впрыскиваемого топлива для каждого отдельного цилиндра. Индивидуальные интерфейсы высокого давления позволяют гибко адаптировать форсунку и насос к конкретным ситуациям установки в зависимости от конфигурации двигателя. Все компоненты в области больших двигателей сертифицированы в соответствии с общими морскими стандартами.

Возможные компоненты:

• Форсунки: LI3
• Насосы высокого давления: LP11.5/ LP11.6
• Блоки управления двигателем: ECU2-HD

Компетентность для высочайшего качества

Точность до мельчайших деталей

Ярко выраженная инженерная и системная компетенция Liebherr, а также высокая степень вертикальной интеграции обеспечивают большую гибкость при интеграции систем Common Rail в различные варианты двигателей. Десятилетия опыта в разработке и производстве дизельных двигателей для самых тяжелых условий эксплуатации обеспечивают максимальную производительность и надежность систем впрыска в течение длительного срока службы.

Прецизионные детали собственного производства

Liebherr производит большую часть функциональных микропрецизионных компонентов форсунок, соединений высокого давления и насосов на собственном предприятии. Такой высокий уровень вертикальной интеграции обеспечивает необходимую гибкость для удовлетворения особых требований заказчика к впрыску топлива.

Стабильная работа

Все компоненты специально разработаны для высоких динамических нагрузок в дорожных и внедорожных транспортных средствах, а также для высоких статических нагрузок, например, в генераторных установках. Процесс разработки или применения включает подробный план проверки продукта. Массовое производство запускается только после прохождения различных этапов проверки.

Инженерная компетентность

Специалисты определяют необходимые функции впрыска и контроля давления специально для каждого клиента, разрабатывают необходимые алгоритмы диагностики и коррекции и проводят соответствующие проверки. Профессиональные инженеры-технологи Liebherr поддерживают интеграцию гидравлических и электронных компонентов, опираясь на многолетний опыт применения.

Информационный документ: Дизельный двигатель Liebherr D976 с кованой системой Common Rail

Кованые высокопроизводительные компоненты вносят значительный вклад в производительность и надежность двигателей внутреннего сгорания. Узнайте больше о последних результатах в технологии ковки компонентов для литья под давлением в нашем бесплатном информационном документе. Скачать сейчас

загрузок

• Решения Common Rail для высокопроизводительных двигателей
  (PDF, 4,1 МБ)

• Решения Common Rail для больших двигателей
  (PDF, 5,0 МБ)

Контакт

Производственная площадка Деггендорф

Liebherr-Components Deggendorf GmbH разрабатывает и производит высококачественные компоненты впрыска, такие как форсунки или насосы высокого давления, а также комплектные системы Common Rail. Liebherr-Components Деггендорф ГмбХ

Товары

В тесном сотрудничестве с нашими клиентами мы разрабатываем простые, но индивидуальные решения для систем впрыска, которые можно использовать в самых разных областях. Мы придаем большое значение производству ключевых компонентов наших компонентов для впрыска на месте.

5 советов по диагностике системы впрыска топлива Common Rail

Переход от традиционных (механических) систем впрыска дизельного топлива старой школы к современной компьютеризированной топливной системе Common Rail высокого давления (HPCR) требует внесения изменений в мышлении и изменение диагностических процедур.

Мы все слышали фразу «старую собаку нельзя научить новым трюкам», но мы собираемся сделать вас умнее, предложив вам наши 5 советов, чтобы старые дизельные собаки все еще могли выполнять несколько новых трюков. ухищрения.

Совет 1. Не пережимайте и не сужайте линию возврата топлива

Опытные настройщики насосов знают, что ранние топливные насосы Bosch (насосы VE и насосы P) можно обманом заставить увеличить давление впрыска путем ограничения возврата расход топлива. Этот тип «модификации» мог сойти с рук благодаря стилю насоса и более низкому давлению, которым были ограничены эти насосы.

Этот же трюк нельзя применить к системам HPCR.

Если у вас есть двигатель с топливной системой HPCR, и вы попытаетесь ограничить поток топлива насоса CP3, насос создаст такое большое давление в корпусе, что фактически выбьет уплотнения приводного вала и контрольные пробки прямо из насоса. ! Насос CP3 в значительной степени зависит от линии возврата топлива, чтобы сбросить избыточное давление топлива, которое создается внутри насоса, и отправить его обратно в бак.

Опять же, НЕ перекрывайте возвратную топливную магистраль при выполнении диагностических проверок, а в некоторых случаях (с модифицированными насосами CP3) вам действительно потребуется УВЕЛИЧИТЬ размер обратной топливной линии, чтобы справиться с дополнительным потоком.

Совет 2. Не допускайте избыточного давления на входе топлива

Все мы любим зарабатывать деньги и ездить в отпуск — чем больше, тем лучше. Больше не всегда лучше, когда речь идет о давлении топлива HPCR — слишком высокое давление топлива на входе может создать такие же проблемы, как и перекрытие обратного топливопровода. Существует «эффект умножения» давления топлива, подаваемого в насос — если вы подаете топливо в насос под слишком высоким давлением, в нем будет создаваться огромное давление (до 40 000 фунтов на квадратный дюйм), что может привести к разрыву уплотнений и повреждению насоса CP3 внутри. или повредить форсунки. Если вы используете CP3 в высокопроизводительном приложении, мы настоятельно рекомендуем установить манометр подачи топлива, чтобы обеспечить постоянное правильное давление топлива.

Рекомендуемое давление подачи для двигателей с CP3 и CP4:

• Dodge/Cummins ’03–’16 (5,9 л и 6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 15 фунтов на квадратный дюйм.
• GMC/Duramax ’01–’16 (6,6 л) не менее 8 фунтов на кв. дюйм / не более 10 фунтов на кв. дюйм.
• Ford/Powerstroke ’11–’16 (6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 10 фунтов на квадратный дюйм.

Совет 3. Сведите к минимуму образование конденсата и загрязнение водой – долейте!

Все мы знаем, что дизельное топливо гигроскопично (впитывает воду). Поэтому неудивительно, что основная причина отказов топливной системы дизельных двигателей №1: загрязнение водой.

По этой причине, если ваш двигатель не будет использоваться более 30 дней, мы настоятельно рекомендуем полностью заправить топливные баки (чтобы обеспечить минимальное количество воздуха для сбора конденсата), а также заменить топливо. фильтрует чаще, если двигатель долго простаивает.

Вода (конденсат) скапливается на стенках топливного бака, образуя небольшие капельки влаги, которые образуются при ежедневном нагреве и охлаждении окружающего воздуха. Чем больше разница температур, тем быстрее собирается вода. Обычно для образования конденсата внутри незапущенного топливного бака требуется около 28–30 дней. Эта влага будет накапливаться в топливе и начнет создавать ржавчину и водоросли внутри топливного бака и, в конечном счете, загрязнит внутреннюю часть всех компонентов топливной системы.

При длительном хранении мы рекомендуем использовать присадку к дизельному топливу Stanadyne Performance Formula, которая содержит компонент стабилизатора топлива и мягкий биоцид для продления срока службы хранимого топлива и подавления роста водорослей.

Совет 4. Регулярно меняйте топливные фильтры и улучшайте фильтрацию.

Форсунки HPCR тщательно изготавливаются в соответствии со строгими стандартами и многократно тестируются, прежде чем они попадут в коробку для продажи на прилавке. Если форсунка не пройдет эти строгие испытания, ее придется разобрать, чтобы начать все заново.

Компания Bosch использует материалы высочайшего качества, чтобы обеспечить долгий срок службы форсунок (измерение компонентов с точностью до 4 знаков после запятой!). Крайне важно защитить эти очень чувствительные компоненты от повреждений, чрезмерного износа или загрязнения. Приобретайте запчасти Bosch reman в нашем магазине дизельных запчастей.

Не существует присадок, которые могли бы удалить воду из дизельного топлива (продукты на основе спирта или продукты на основе метилгидрата не используются в дизельном топливе), ваш верный друг и ваша первая линия защиты вашего двигателя — вода- разделительный топливный фильтр.

Мы предлагаем менять топливный фильтр при каждой ВТОРОЙ замене масляного фильтра.

Одна из наших претензий к OEM-производителям заключается в том, что они устанавливают систему топливных фильтров, которая соответствует абсолютным минимальным стандартам защиты от фильтрации, которые им могут сойти с рук. Если вы серьезно относитесь к защите своих инвестиций (и хотите, чтобы вам реже приходилось обращаться к дилеру для ремонта), улучшение системы фильтрации топлива на вашем двигателе похоже на покупку расширенной гарантии — ваш двигатель и ваш кошелек будут рады, что вы это сделали.

Совет 5. Верните специально настроенные грузовики на склад для диагностики.

Индивидуальная настройка программного обеспечения для грузовиков последних моделей вывела дизельный мир на новый уровень производительности и ожиданий клиентов. Существует множество хорошо спроектированных продуктов, которые могут значительно повысить производительность и даже увеличить пробег вашего грузовика, но в неумелых руках неподготовленный человек может нанести серьезный ущерб за считанные секунды.

Мы настоятельно рекомендуем вернуть любой специально настроенный самосвал к исходной конфигурации, чтобы повысить точность и скорость диагностики. Индивидуальные настройки программного обеспечения могут «маскировать» проблемы и сделать выявление неисправных компонентов менее очевидным, а правильную диагностику фактической проблемы затруднить.

Когда настройка программного обеспечения будет возвращена на склад, тестовые значения OEM, а также процедуры диагностической проверки и спецификации в руководствах по ремонту будут более точно отражать происходящее, чтобы помочь вам быстрее найти источник проблемы.

Любой тюнинг-модуль, добавленный к исправному серийному грузовику, сделает его более мощным – тюнинг-модули никогда не должны использоваться для компенсации потери мощности на двигателях с большим пробегом или изношенных двигателей или для маскировки жалоб на плохо работающий двигатель. .

Хотя эти советы и рекомендации, безусловно, не являются ракетостроением, разумно убедиться, что при работе с современными топливными системами HPCR охвачены основы, и что ваше время и усилия лучше всего потрачены на то, чтобы вернуть ваших клиентов в путь, и меньше времени гоняться за своим хвостом.

Некоторые владельцы дизельных двигателей покупают дешевые запчасти для ремонта своих грузовиков. Прочтите статью в нашем блоге о покупке дешевых топливных форсунок, а затем купите наши высококачественные детали для дизельных двигателей.

Магазин запчастей для дизельных двигателей

ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМЫ COMMON RAIL – Seven Diesel

07 декабря

admin2021-01-07T16:33:15+01:00

Администратор World of Diesel 0 Комментариев

Несмотря на то, что она стала известной благодаря своему английскому названию, Common Rail, система подачи топлива Common Rail или Common Collector, как хотите, была изобретена итальянским физиком Марио Рикко, которому присуждена степень магистра. in honoris causa в области машиностроения Университета Перуджи. Основываясь на победной интуиции Ricco, группа FIAT, в состав которой в 1919 году входили Magneti Marelli, Centro Ricerche FIAT и90, перешел к его концепции, разработке и доиндустриализации. В 1994 году фактической индустриализацией руководила компания Robert Bosch Gmbh под давлением Mercedes Benz, который впоследствии также занимался маркетингом.

Подобные приложения, то есть работающие по тому же принципу, относятся к первым десятилетиям 900-х годов в военно-морской и железнодорожной областях. Принцип работы двигателя с непосредственным впрыском «Common Rail» разрабатывался Цюрихским политехническим институтом с 19 века.30s, но не был совместим с автомобильным приложением. Одним из первых примеров дизельного двигателя Common Rail с гидравлическим приводом, позже известного как модифицированный Common Rail, был Cooper-Bressemer GN-8 1942 года. Только в 1997 году с Alfa Romeo 156 1.9 и 2.4 JTD было получено его первое применение в автомобильной сфере. В течение первых двух лет он оставался эксклюзивным для FIAT, Alfa Romeo и Lancia, а затем устанавливался почти всеми автомобильными группами. Только позже, с Bosch, произошел значительный технологический прогресс двигателя с постепенным уменьшением рабочего объема, увеличением производительности и максимальным давлением впрыска 1350 бар; функции, которые сделали систему Common Rail все более конкурентоспособной на рынке, где ранее доминировали бензиновые двигатели.

Еще в 1997 году первая рейка, установленная на автомобиле, была устроена так: насос, независимо от оборотов двигателя, подает дизельное топливо в канал, знаменитую рейку, создавая в ней давление. Это становится гидроаккумулятором или резервом топлива под давлением, готовым к впрыскиванию в цилиндры. Остаток, избыточное дизельное топливо, возвращается в бак, где смешивается с дизельным топливом при комнатной температуре. В своем первом автомобильном применении эта рециркуляция горячего дизельного топлива в баке вызвала проблемы с надежностью, связанные с повышением общей температуры в топливном контуре, риском деградации пластиковых компонентов, но затем проблема была решена с помощью металлического охлаждающего змеевика под машина.

В июне 2008 года была запущена вторая версия Common Rail: двигатель Multijet. Основная концепция состоит в том, чтобы разделить впрыск на три закрытых действия: предварительный, основной и последующий, что обеспечивает возможность реализации пилотного и последующего впрыска с большей временной гибкостью и достижением максимального давления впрыска 1600 бар. Таким образом, количество сжигаемого топлива остается прежним, но сгорание происходит более плавно за счет увеличения количества впрысков. Из плюсов меньше шума, меньше выбросов и увеличение производительности в 6-7 раз.

Третье поколение Common Rail дебютирует в 2013 году с двигателем Alfa Romeo JTDm2, а затем происходит дальнейшее усовершенствование технологии, которая привела нас к четвертому поколению Common Rail с пьезоэлектрическими форсунками, характеризующимися возвратом давления и регулятор давления насоса CP4, впервые примененные Volkswagen в 2008 году на новых двигателях 2.0TDI, 2.7TDI и 3.0TDI. Эта новая технология позволила увеличить максимальное давление впрыска до 2000 бар.

Теперь обратимся к самому важному компоненту системы – инжектору. Начало и количество впрыска задаются электронным блоком управления через электрическое управление форсункой. При работе двигателя и ТНВД можно выделить четыре различных состояния:

1 – закрытая форсунка (фаза высокого давления)

2 – открытие форсунки (начало впрыска)

3 – полностью открытая форсунка

4 – закрытие форсунки (окончание впрыска)

Эти рабочие фазы регулируются распределением усилий на компонентах форсунки. При выключенном двигателе и отсутствии давления в рампе форсунка остается закрытой пружиной. В двигателях с непосредственным впрыском топлива и системой Common Rail используются форсунки с отверстием Р-типа и диаметром иглы 4 мм. Существует два типа: сопла SAC с глухим отверстием и сопла VCO с перфорированным седлом. Форсунки с глухим отверстием (SAC) имеют распылительные отверстия, расположенные в глухом отверстии, и в версиях с круглым наконечником они подвергаются механической или электрической эрозии, тогда как в версиях с коническим наконечником, как правило, только с электроэрозией. Форсунки с перфорированным седлом (VCO) были созданы для снижения выбросов, в этом случае распылительное отверстие начинается в коническом седле корпуса форсунки и почти полностью закрывается штифтом, когда форсунка закрыта. Из соображений жесткости наконечник имеет коническую форму, а отверстия, как правило, выполнены электроэрозией.

Эволюционно-технологический скачок дизельной системы Common Rail удивил нас скоростью усовершенствования и переосмысления. Мы можем только ждать других способов, которыми он нас удивит.

Автор

администратор

---

Диагностика системы впрыска топлива Common Rail, пять советов, которые следует учитывать сдвиг в вашем мышлении и в вашем диагностическом процессе.

Мы все знакомы с фразой «старую собаку не научить новым трюкам», но мы здесь, чтобы сделать вас умнее, предоставив вам 5 вещей, которые следует учитывать при диагностике системы впрыска топлива Common Rail, поэтому старые дизельные собаки Там еще можно выполнить несколько новых трюков.

Совет 1. Не пережимайте и не пережимайте линию возврата топлива ) можно «обмануть», увеличив давление впрыска, просто ограничив обратный поток топлива. Стиль насоса и его более низкое рабочее давление позволили эту «модификацию».
То же самое не относится к системам HPCR.

Если вы попытаетесь ограничить подачу топлива к двигателю с топливом HPCR, насос создаст такое большое давление в корпусе, что буквально выбьет уплотнения карданного вала и контрольные пробки прямо из насоса! Насос CP3 в значительной степени зависит от линии возврата топлива, чтобы сбросить это избыточное давление топлива, которое накапливается внутри насоса.

Мы не можем не подчеркнуть: НЕ перекрывайте возвратную топливную магистраль при выполнении диагностических проверок. Важно отметить, что в некоторых случаях (с модифицированными насосами CP3) вам действительно потребуется увеличить размер обратной линии, чтобы справиться с дополнительным потоком.

Совет 2. Не создавайте избыточное давление на входе топлива.

В некоторых случаях чем больше, тем лучше – например, заработать деньги или отправиться в отпуск, но это не тот случай, когда речь идет о давлении топлива HPCR; слишком большое давление топлива на входе может создать такие же проблемы, как и ограничение обратной топливной магистрали. Существует «эффект умножения» давления топлива, поступающего в насос — подавайте топливо в насос под слишком высоким давлением, и он создаст огромное давление (до 40 000 фунтов на квадратный дюйм), что, скорее всего, приведет к лопанию уплотнений, повреждению насоса CP3 внутри, или повредить форсунки. Если вы используете CP3 в высокопроизводительном приложении, мы рекомендуем установить манометр подачи топлива, чтобы всегда обеспечивать правильное давление топлива.

Краткая справка: Рекомендуемое давление подачи для двигателей, оборудованных CP3 и CP4:

Dodge/Cummins ’03–’16 (5,9 л и 6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 15 фунтов на квадратный дюйм.

GMC/Duramax ’01–’16 (6,6 л) не менее 8 фунтов на кв. дюйм / не более 10 фунтов на кв. дюйм.

Ford/Powerstroke ’11–’16 (6,7 л) не менее 8 фунтов на квадратный дюйм / не более 10 фунтов на квадратный дюйм.

Совет 3: Заполните бак, чтобы свести к минимуму образование конденсата и загрязнение водой.

Все мы знаем, что дизельное топливо гигроскопично, то есть впитывает воду. Поэтому неудивительно, что причиной номер один отказов дизельных топливных систем является, как вы уже догадались, загрязнение водой.

Если ваш двигатель не будет использоваться более 30 дней, мы рекомендуем полностью заправить топливные баки. Это гарантирует, что в резервуаре будет минимально возможное количество воздуха, что уменьшит образование конденсата. Также рекомендуется чаще менять топливные фильтры, если двигатель долго простаивает.

Вода или конденсат образуются на стенках топливного бака, создавая небольшое количество влаги; чем больше разница температур, тем быстрее собирается вода. Для образования конденсата в топливном баке автомобиля, который недавно не запускался, требуется примерно 28–30 дней. Эта влага будет накапливаться в топливе и начнет создавать ржавчину и водоросли внутри бака, в конечном итоге загрязняя все компоненты топливной системы изнутри.

Присадка к дизельному топливу Stanadyne Performance Formula является отличным стабилизатором топлива, и мы рекомендуем использовать ее, когда ваш автомобиль будет храниться в течение длительного периода времени.

Совет 4. Улучшайте фильтрацию – регулярно меняйте топливные фильтры

Форсунки HPCR тщательно изготавливаются в соответствии со строгими стандартами и многократно тестируются, прежде чем они попадут в коробку для продажи на прилавке. Если форсунка не проходит эти строгие испытания, ее придется демонтировать, чтобы начать все сначала.

Нам очень нравится Bosch, потому что они используют только материалы самого высокого качества для обеспечения долгого срока службы форсунок – компоненты измеряются с точностью до 4 знаков после запятой. Защита этих чрезвычайно чувствительных компонентов от повреждения, чрезмерного износа или загрязнения имеет решающее значение.

Несмотря на отсутствие присадок для удаления воды из дизельного топлива (продукты на основе спирта или продукты на основе метилгидрата не предназначены для использования в дизельном топливе), первой линией защиты является водоотделяющий топливный фильтр. Мы рекомендуем менять топливный фильтр при каждой второй замене масляного фильтра.

Одна из проблем, с которой мы сталкиваемся с производителями комплектного оборудования, заключается в том, что они устанавливают систему топливных фильтров, которая соответствует только минимальному стандарту защиты фильтрации. Улучшение системы фильтрации топлива похоже на покупку расширенной гарантии, помогая избежать частых поездок к дилеру для ремонта и сэкономить вам более чем несколько долларов.

Совет 5. Возвратите свой специально настроенный грузовик обратно в запас во время диагностического тестирования

Благодаря тому, что на рынке появилось специальное программное обеспечение для настройки последних моделей грузовиков, мир дизельных двигателей был катапультирован на новый уровень производительности и ожиданий клиентов. Несмотря на то, что на рынке существует довольно много хорошо спроектированных продуктов, повышающих производительность и увеличивающих пробег вашего грузовика, попадая в руки неподготовленного человека, вы можете нанести серьезный ущерб за короткий период времени.

Мы всегда рекомендуем возвращать любой специально настроенный грузовик обратно в исходную или заводскую конфигурацию, чтобы повысить точность и скорость диагностического тестирования. Пользовательские настройки программного обеспечения могут замаскировать проблемы и затруднить выявление неисправных компонентов.

Когда настройки программного обеспечения будут возвращены на склад, тестовые значения OEM, процедуры диагностической проверки и спецификации, содержащиеся в руководствах по спецификациям, будут более точно отражать то, что происходит с вашим двигателем, чтобы вы могли быстро найти источник проблемы.

Модули настройки никогда не следует использовать для увеличения потерь мощности на двигателях с большим пробегом и/или изношенных двигателях. Хотя добавление тюнинговой модели к серийному грузовику, безусловно, сделает его более мощным, его не следует использовать для компенсации плохо работающего дизельного двигателя.

Хотя это и не ракетостроение, эти советы помогут обеспечить соблюдение очень важных основ при работе с дизельной топливной системой HPCR, гарантируя, что ваше время и усилия будут использованы с максимальной пользой.

Диагностика систем впрыска топлива в рампу требует большого внимания к деталям.

Узнайте, как Island Diesel тестирует системы впрыска топлива Common Rail.

Купить Детали системы впрыска топлива

Топливная система Common Rail | Оборудование MER

A-первичный фильтр, B-конечный фильтр, C-диагностический порт, D-перекачивающий насос, E-высокое давление. Насос, F-перепускной клапан,
G-Common Rail, H-предохранительный клапан, I-возвратная линия топлива, J-электронная форсунка, L-ограничитель расхода, M-клапаны управления,
N-обратные клапаны, O-ручной подкачивающий насос , P-Transfer Pump-Out и Q-Transfer Pump-In.

Эксплуатация топливной системы Common Rail
Топливная система Common Rail позволяет двигателям эффективно вырабатывать мощность при соблюдении все более строгих норм выбросов. Система Common Rail работает, потому что она создает чрезвычайно высокое давление топлива, необходимое для более мелкого распыления капель топлива. Меньший размер капель обеспечивает лучшее сгорание в цилиндре.

Вот как это работает: Топливо всасывается из вентилируемого топливного бака и проходит через топливно-водяной сепараторный фильтр лодки, а затем через первичный топливный фильтр (A) с помощью перекачивающего топливоподкачивающего насоса (D). Клапан сброса давления на фильтре тонкой очистки позволяет топливу обходить фильтр тонкой очистки, если фильтр забивается. Перепускное топливо направляется обратно в бак, чтобы предотвратить разрыв фильтра и попадание нефильтрованного топлива в топливную систему высокого давления. Обратные клапаны (N) используются для предотвращения вытекания топлива из топливного фильтра и топливного насоса высокого давления при неработающем двигателе.

Топливо выходит из фильтра тонкой очистки и поступает к топливному насосу высокого давления (Е). Топливный насос высокого давления начинает повышать давление топлива для подготовки к впрыску. Клапаны управления насосом (M) управляют подачей топлива в насос. Эти клапаны управляются компьютером двигателя (ECU). Когда в насосной камере находится необходимый объем топлива для поддержания правильного давления топлива в общей топливной рампе высокого давления (HPCR)  (G), ЭБУ закроет клапаны. Когда давление топлива в насосе превышает давление открытия нагнетательного клапана насоса, топливо под высоким давлением поступает в (HPCR), который равномерно распределяет топливо по всем электронным форсункам (J). HPCR использует ограничители расхода (L) для поддержания постоянного давления на форсунках. ЭБУ посылает сигнал на двухходовой клапан внутри корпуса форсунки, чтобы контролировать объем топлива, время подачи и скорость подачи для каждой форсунки. Излишки топлива из форсунок проходят через возвратную магистраль топливной рампы.

Клапан сброса давления (H) позволяет избыточному топливу в HPCR течь в возвратную линию топливной рампы низкого давления (I). Перепускной клапан (F) на топливном насосе высокого давления также выпускает избыток топлива в возвратную магистраль топливной рампы и обратно в бак. Насос перекачки топлива установлен на топливном насосе высокого давления и приводится в действие распределительным валом топливного насоса высокого давления. Перекачивающий насос всасывает топливо из топливного бака через первичный фильтр во впускное отверстие перекачивающего насоса (Q). Затем топливо сжимается, выходит из перекачивающего насоса (P) и проходит к конечному фильтру. Ручной праймер (O) предназначен для удаления воздуха из топливной системы. Конечный фильтр представляет собой 2-микронный фильтр. Топливо поступает в фильтр тонкой очистки на входе топлива, проходит через фильтрующий элемент и выходит через выход к топливному насосу высокого давления.

В двигателе высокого давления Common Rail John Deere 6081 используется топливный насос высокого давления Denso ECD-U2. Основными компонентами насоса ECD-U2 являются карданный вал, два трехлепестковых кулачка, синхронизирующее колесо, два плунжера насоса, регулирующие клапаны насоса, нагнетательные клапаны и датчик положения насоса. Отфильтрованное топливо из первичного фильтра заполняет топливный насос высокого давления на входе топлива. Оба кулачка и зубчатое колесо прикреплены к приводному валу. Когда карданный вал вращается, оба кулачка приводят в действие свои соответствующие плунжеры, увеличивая давление топлива. Колесо синхронизации используется для синхронизации топливного насоса высокого давления и синхронизации двигателя друг с другом.

Колесо синхронизации имеет 6 равноудаленных насечек плюс 1 дополнительную насечку. ЭБУ использует датчик положения насоса для обнаружения каждой метки на шестерне, когда она вращается мимо датчика. ЭБУ использует дополнительную седьмую отметку, чтобы определить, когда цилиндр № 1 приближается к верхней мертвой точке (ВМТ). Перекачивающий насос и топливный насос высокого давления поставляются в сборе. В случае неисправности необходимо заменить весь насос.

Внутри системы Common Rail
Топливо под высоким давлением подается в систему Common Rail высокого давления (HPCR) через впускные отверстия для топлива от топливного насоса высокого давления. HPCR распределяет топливо под высоким давлением к электронным форсункам (EI).
Датчик давления в топливной рампе, ограничитель потока и предохранительный клапан совместно регулируют распределение топлива. Датчик давления в топливной рампе определяет давление топлива внутри рампы. Блок управления двигателем (ECU) использует этот датчик для контроля давления топлива, чтобы определить синхронизацию клапанов управления насосом на топливном насосе высокого давления. Ограничители расхода (L) используют поршень и шаровой клапан для уменьшения пульсаций давления. Это обеспечивает постоянное давление в топливопроводах к электронным форсункам. Ограничители потока также используются для ограничения максимального потока топлива к форсункам, чтобы предотвратить повреждение двигателя из-за отказа форсунки или утечки высокого давления путем отключения подачи топлива к этой конкретной форсунке. Это делается путем перемещения шарового клапана до тех пор, пока он не закроет клапан.

Если в HPCR создается давление топлива 200 МПа (2000 бар) (29 000 фунтов на кв. дюйм), предохранительный клапан (H) сбрасывает избыточное давление и сливает топливо обратно в бак.   Работа электронных форсунок: Электронные форсунки (EI) расположены внутри головки блока цилиндров двигателя и управляются электронным блоком управления двигателем. Количество топлива, подаваемого в цилиндр, прямо пропорционально времени, в течение которого ток подается на двухходовой электромагнитный клапан на каждой форсунке.

Пять топливных событий, происходящих в системе прямого впрыска Common Rail

Технический центр

Система впрыска Common Rail

для грузовиков среднего размера существует уже почти 15 лет. В то время как многие владельцы ценят бесшумность и надежность своих дизельных двигателей, многие понятия не имеют, какие изменения были внесены в топливную систему, чтобы не только заставить их дизель работать, но и соответствовать требованиям по выбросам.

Технологические изменения для дизельных двигателей часто могут рассматриваться как сложные, но как только они будут поняты, они подтвердят преимущества производительности и эффективности, которые мы ценим сегодня.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Система впрыска Common Rail для грузовиков среднего размера существует уже почти 15 лет. В то время как многие владельцы ценят бесшумность и надежность своих дизельных двигателей, многие понятия не имеют, какие изменения были внесены в топливную систему, чтобы не только заставить их дизель работать, но и соответствовать требованиям по выбросам. По большей части Common Rail имеет простую конструкцию, но может быть довольно сложной из-за связанных частей и датчиков, которые создают оркестр для системы.

Преимущества Common Rail:

• Более высокое давление впрыска, обеспечивающее более тонкое распыление топлива;
• Давление топлива доступно «по требованию»;
• Давление впрыска создается независимо от частоты вращения двигателя;
• Возможен многократный впрыск на один цилиндр сгорания;
• Снижение выбросов выхлопных газов;
• Снижение выбросов твердых частиц;
• Шумоподавление;
• Топливная эффективность; и
• Более высокая производительность.

Топливную систему дизеля можно разделить на три основных контура, состоящие из подачи, нагнетания и возврата. Система Common Rail начинается с насоса высокого давления, обычно производимого Bosch, Denso или Delphi. Несмотря на то, что насосы могут различаться по конструкции, основной принцип один и тот же. Насос установлен на двигателе и приводится в действие от передней или задней передачи двигателя.

Контур низкого давления состоит из топливопроводов от топливного бака через топливный фильтр к насосу высокого давления. Насосы типа Bosch имеют перекачивающий насос, встроенный в корпус корпуса насоса. Топливо всасывается из бака и через фильтр подается на насос высокого давления. Для насосов типа Denso топливо подается к насосу, как правило, от электрического встроенного насоса или насоса в баке.

Контур высокого давления состоит из топлива, нагнетаемого насосом высокого давления. Когда топливо поступает в насос, поршни и клапаны образуют так называемые насосные камеры, в которых топливо находится под давлением.

В насос встроен регулятор для контроля количества топлива, поступающего в камеру. Как только топливо находится под давлением, оно поступает в стальную трубу высокого давления и переносится от насоса к «Common Rail». Давление, создаваемое насосом, может варьироваться от 5000 фунтов на квадратный дюйм на холостом ходу до 23000 фунтов на квадратный дюйм и более 28000 фунтов на квадратный дюйм в более новых системах при полностью открытой дроссельной заслонке.

«Common Rail» (также известный как аккумулятор) выглядит как толстое стальное бревно с отходящими от него стальными трубопроводами высокого давления для питания форсунок отдельных цилиндров. Датчик давления топлива на общей топливной рампе информирует ECU о том, какое давление находится внутри аккумулятора. Затем ECU управляет регулятором насоса высокого давления, чтобы получить желаемое давление для максимальной эффективности.

Наличие регулятора, который регулирует объем всасывания насоса высокого давления, имеет свои преимущества: в насос для повышения давления подается только необходимое количество топлива. Это сводит возврат топлива к минимуму, что помогает снизить температуру топлива. Меньшая нагрузка на насос снижает паразитную нагрузку на двигатель, что способствует снижению выбросов.

В случае слишком высокого давления в общей топливной рампе в зависимости от системы автомобиля можно найти два типа сброса давления. Один тип сброса известен как механический ограничитель давления. Ограничитель размещен на конце общей рейки и состоит из подпружиненного плунжера. При достижении избыточного давления в рампе клапан открывается и топливо сбрасывается обратно в обратку.

Существует также электрическая версия этого, встречающаяся в более новых системах, известная как соленоид клапана управления давлением в топливной рампе. Этот клапан управляется электронным блоком управления двигателем и благодаря более быстрому времени отклика способен быстрее сбрасывать избыточное давление топлива в общей топливной рампе.

Следующими по системе высокого давления идут форсунки. Форсунки управляются электронным способом с помощью соленоида или пьезопривода и получают питание от PCM с многократными впрысками на один акт сгорания. Здесь нам нужно взглянуть на события множественных инъекций и их значение.

Топливо под высоким давлением подается к топливной форсунке из трубок, отходящих от общей топливной рампы. Топливо поступает внутрь форсунки к игле и седлу, а также в небольшую камеру над поршнем форсунки через небольшой калиброванный канал.

При подаче питания на соленоид открывается клапан форсунки. Давление топлива сбрасывается над поршнем форсунки, и топливо возвращается обратно в бак через систему возврата. Это создает разницу давлений над и под поршнем форсунки.

Давление топлива под иглой форсунки поднимает иглу с седла. Затем топливо под высоким давлением поступает в форсунку, где оно впрыскивается в цилиндр двигателя в виде микрокапель. Процессы инжектора для выполнения впрыска происходят в очень быстром темпе и обычно измеряются миллисекундами. Как упоминалось ранее, форсунка может выполнять эти действия до пяти раз за одно событие сгорания. Вот как происходят пять событий инъекции:

• Пилотный впрыск — Это происходит, когда поршень начинает движение вверх по отверстию цилиндра вскоре после достижения нижней мертвой точки. Это событие впрыска позволяет небольшому количеству топлива попасть в цилиндр, чтобы топливо и воздух начали смешиваться.
• Предварительный впрыск — Здесь снова добавляется количество топлива, чтобы сократить задержку воспламенения для основного впрыска. Это помогает уменьшить шум или то, что известно как «топливный стук», когда происходит основной впрыск. Этот цикл впрыска также снижает вибрацию двигателя наряду с уменьшением выбросов NOx (оксида азота).
• Главный впрыск — Это событие впрыска обеспечивает топливо, необходимое для сгорания и мощности.
• After Injection — это событие впрыска происходит через долю секунды после основного впрыска. Это помогает сжечь любые оставшиеся ТЧ (твердые частицы).
• Пост-впрыск — это событие впрыска используется для так называемой «РЕГЕНЕРАЦИИ» или регенерации для очистки DPF (сажевого фильтра).

Все эти события впрыска происходят примерно через 0,4 миллисекунды на одно событие сгорания.