Что такое common rail в автомобиле: Подробности Common-Rail

Содержание

Подробности Common-Rail — журнал За рулем

И хочется, и колется. Именно эта поговорка часто приходит на ум, когда речь идет о покупке автомобиля с дизельным двигателем. Дизель особенно ценят в России за его экономичность, мощность, выносливость…

Ряд преимуществ можно продолжать, но на другой чаше весов лежат и недостатки, главные из которых — сложность ремонта, стоимость запчастей и проблема некачественного топлива. И если с топливом ситуация в последние годы существенно улучшилась, то как быть с возможными проблемами с ремонтом?

Перейдем от поговорок к пословицам. Не так страшен черт, как его малюют! Да, дизельный двигатель — это очень сложная система. Каждая поломка требует тщательной диагностики. Топливные фильтры, форсунки, насосы — все эти элементы системы отлично известны владельцам дизельных моторов. Но когда за дело берутся профессионалы, все становится намного проще.

Компания Delphi — признанный лидер в производстве дизельных систем. Delphi в мире дизелей — как Intel в мире компьютеров, в первую очередь по своему инновационному и технологическому потенциалу. Для масштаба отметим, что именно Delphi в 1911 году изобрела первый автомобильный радиатор, в 1929 году — первый автоотопитель, а в 1954-м — первый автокондиционер. Уже более 100 лет Delphi поставляет комплектующие для ведущих автопроизводителей по всему миру. Системы дизельного впрыска Delphi установлены на миллионы легковых и грузовых автомобилей и на другие виды техники.

01

Что же обеспечивает дизельному двигателю все те преимущества, о которых мы говорили раньше? Конечно, качественное производство и применение инновационных решений в разработке наиважнейших частей системы: насосов, форсунок, топливопроводов высокого давления, фильтров и так далее. Гордость компании Delphi — это новое поколение дизельных систем Common-Rail с давлением 2200 бар. Системы включают только оригинальные компоненты, которые позволяют двигателю давать наибольший КПД и максимально экономить топливо и вредные выбросы. Системы Common-Rail можно устанавливать чуть ли не на любые автомобили с дизельным двигателем. Citroën, Fiat, Ford, Hyundai, JMC, Kia, Mercedes-Benz, Nissan, Opel, Peugeot, Renault, Seat, Skoda, SsangYong, Volkswagen, Volvo и многие другие марки входят в этот ряд.

02

Главный компонент топливной системы дизельного двигателя, конечно, форсунка. Любая проблема в ее работе — и не видать двигателю ожидаемой от него мощности. Инженеры Delphi смогли достичь практически совершенства в конструкции форсунки для системы Common-Rail. Высочайшая точность изготовления допускает отклонения максимум в несколько микрон. Важно отметить, что вход для подачи топлива допускает давление до 2200 бар, что напрямую влияет на увеличение крутящего момента и мощности двигателя. Оптимальное управление сразу несколькими форсунками обеспечивает двадцатизначный буквенно-цифровой калибровочный код С3i, определяющий точные рабочие характеристики для каждой из них. Упомянем также высокоточный распылитель и расположение соленоида в непосредственной близости от иглы, что влияет на точность дозирования топлива. Одно из проблемных мест любой форсунки — регулирующий клапан — выполнен с алмазоподобным покрытием, что предотвращает его деформацию.

03

Именно незаменимый многолетний опыт Delphi позволяет этой компании быть лидером в производстве запасных частей для дизельных автомобилей. Delphi предоставляет все, что может понадобиться любой автомастерской по ремонту дизелей: от небольших боксов до крупных сервисных центров. Помимо систем Common-Rail, Delphi обеспечивает вторичный рынок многими другими компонентами, которые могут пригодиться при ремонте: сажевыми фильтрами (с использованием карбида кремния), клапанами EGR, электронными форсунками, электронными насосами (форсунками Smart Injector, разработанными для высоконагруженных дизелей), фильтрами, свечами накаливания (с использованием керамики), восстановленными турбонагнетателями (со смазочными материалами и прокладками).

04

Производя только компоненты дизельной системы, пусть и самые совершенные, признание не завоюешь. Delphi известна также производством самого современного диагностического оборудования и обеспечением сервисной поддержки для своей высокотехнологичной продукции. Delphi предлагает диагностическое оборудование с продвинутыми функциями диагностики дизельных систем, включая возможность кодирования форсунок и других компонентов, а также специальное диагностическое оборудование (например, набор с изолированной рампой, позволяющий проверять давление в рампе и обратку). Кроме того, Delphi передает свой огромный опыт через тренинги и техническую поддержку по оригинальным стандартам, а также обеспечивает поддержку авторизованной сервисной сети. Работая с Delphi, сервисные предприятия по ремонту самых разных дизельных двигателей могут рассчитывать на качественное обслуживание в центрах Delphi Diesel. В них, помимо собственно диагностического оборудования и инструментов, можно найти техническую информацию от автопроизводителей, программное обеспечение с самыми новыми калибровочными кодами для форсунок, оригинальные запасные части, действующие программы обмена запасных частей и многое другое. http://am-ru.delphi.com/

Common-Rail — НЕобыкновенный дизель

И хочется, и колется. Именно эта поговорка часто приходит на ум, когда речь идет о покупке автомобиля с дизельным двигателем. Дизель особенно ценят в России за его экономичность, мощность, выносливость…

Common-Rail — НЕобыкновенный дизель

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail – это современная система впрыска дизельных двигателей. Работа системы Common Rail заключается в подаче топлива к форсункам от топливной рампы. Система впрыска была разработана специалистами фирмы Bosch.

Система Common Rail обеспечивает снижение расхода топлива, уменьшает шум работы дизельного двигателя и снижает выброс отработавших газов в атмосферу. Основное преимущество системы Common Rail — широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, чего удалось достичь благодаря разделению процессов создания давления и впрыска.

Устройство системы впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет собой контур высокого давления системы питания дизельного двигателя. Дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail состоит из: топливного насоса высокого давления (ТНВД), дозирующего клапана, регулятора давления топлива, топливной рампы и форсунок. Все элементы объединены топливопроводами.

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.

ТНВД предназначен для образования высокого давления топлива в топливной рампе. На современных автомобиля применяют ТНВД плунжерного типа. Регулятор давления изменяет подачу топлива к ТНВД в зависимости от режима работы двигателя.

Дозирующий клапан топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа служит для накопления и поддержания высокого давления топлива, балансировки колебаний давления, распределения топлива по форсункам.

Форсунка —

элемент системы впрыска, который отвечает за впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки соединены с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе Common Rail применяются пьезофорсунки и электрогидравлические форсунки.

Управление системой впрыска Common Rail осуществляет электронная система управления в дизеле, которая состоит из датчиков электронного управления.

Основные исполнительные механизмы системы впрыска Common Rail: форсунки, дозирующий клапан и регулятор давления топлива.

Как работает система впрыска Common Rail

На блок управления двигателя подается сигнал от датчиков, благодаря которым регулируется необходимое количество топлива, которое подается топливным насосом высокого давления через клапан дозирования топлива. ТНВД накачивает топливо в топливную рампу.

В определенный момент блок управления двигателем подает команду открытия клапана форсунки. Таким образом, блок управления управляет системой впрыска в зависимости от режимов работы двигателя.

Чтобы добиться высокой эффективности работы двигателя в системе Common Rail применяют многократный впрыск топлива на протяжении одного цикла работы двигателя. Виды впрысков: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

два предварительных впрыска — на холостом ходу;
один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке.

Основной впрыск реализует работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для регенирации сажевого фильтра за счет повышения температуры отработавших газов.

Система следует следующему принципу, чем выше давление, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за один и тот же промежуток времени, что приведет к увеличению мощности.

на какой системе выгоднее содержать авто?

Современные дизельные автомобили практически в 2 раза экономичнее своих бензиновых собратьев. И это неудивительно, ведь КПД бензинового двигателя редко дотягивает до 30%, в то время как турбированный дизель выдает 50% и больше. Залог такой эффективности (кроме турбокомпрессора) — современная система впрыска.

Самые популярные сегодня системы питания — Common Rail и насос-форсунки. Принцип их работы отличается кардинально, но схожая эффективность заставляет многих водителей раздумывать, на какой системе выгоднее содержать авто? Давайте разбираться.

Плюсы и минусы форсунок Common Rail

Эта система питания имеет наибольшее распространение во многом благодаря тому, что постоянно развивается и с каждым годом становится все производительнее. С момента первого запуска в 1997 году, сменилось уже несколько поколений Коммон Рэйл, каждое из которых работает под большим давлением. Четвертое поколение устройств способно развивать 220 МПа.

Достоинства Common Rail:

— работает очень экономично и тихо. Впрыск топлива, благодаря постоянному давлению в рампе, разбивается на несколько этапов. Это обеспечивает плавную работу двигателя, меньшую шумность и сгорание сажи;

— производит малое количество выбросов;

— форсунки хоть и имеют сложную конструкцию, но поддаются ремонту.

Недостатки:

— солярка должна быть очень чистой, особенно важно отсутствие воды;

— дороговизна обслуживания и замены системы;

— если одна форсунка вышла из строя, система полностью останавливается.

Плюсы и минусы двигателя с насос-форсунками

Вторая популярная система прямого впрыска, которая используется в современных дизельных двигателях — насос форсунка. Такое устройство совмещает в себе сразу два узла: и насос высокого давления, и форсунку. Принцип её работы следующий:

— устанавливается отдельно на каждый цилиндр;

— подключается к распредвалу и набирает необходимое давление от него в камеру высокого давления с помощью плунжерного насоса;

— при помощи электромагнитного или пьезоэлектрического клапана регулируется дозированная подача топлива.

Плюсы этой системы в гибком управлении сгорания топлива и отсутствии дополнительного насоса. Работая под давлением 200-220 МПа, насос-форсунка обеспечивает очень высокую экономичность и чистоту выхлопа. При этом двигатель работает также тихо и ровно, как бензиновый.

Но система имеет и явные недостатки:

— быстрый износ насосной части. По статистике сервисного центра Турбомикрон, который занимается обслуживанием системы питания дизелей, ремонт насос форсунок требуется чаще, чем Коммон Рэйл;

— высокие требования к качеству солярки;

— плохая ремонтопригодность. Восстановлению поддаются насосные секции и плунжерные пары. Если проблема сложнее, придется купить достаточно дорогую новую насос-форсунку.

Словом, каждая из систем имеет свои достоинства и недостатки. Но благодаря постоянному развитию Common Rail и разработке 4 поколения насосов, развивающих давление в 220 МПа, рынок дизельных автомобилей на 80% состоит именно из таких представителей. Однако, окончательный выбор за вами!

Common Rail

В 90-х годах легковые автомобили преимущественно выпускались с бензиновыми двигателями. Слишком много плюсов у них было по сравнению с дизельным двигателем.

Дизельный двигатель был более шумный, более сильные вибрации, многих пугал сильный запах дизельного топлива и более дорогостоящий ремонт аппаратуры, в случае выхода ее из строя, да и специалистов хороших не найти. Даже несомненные плюсы в большей тяге, в экономичности, в менее токсичном выхлопе не перевешивали чашу в сторону выбора дизельного двигателя.

Но, все стало меняться. Бензин дорожал, кризис заставлял людей все больше задумываться над экономией, в том числе и на топливе, больше стали уделять внимания экологии и тому, что вредных веществ в выхлопных газах дизельного двигателя меньше, чем в бензиновом. Да и дизельные двигатели менялись в лучшую сторону: дизель стал тише, еще более экономичный, соответствовал все более жестким нормам Евро. Большую роль в таком преображении сыграла топливная система Common Rail.

История появления системы Common Rail уходит к 60-м годам прошлого века. Появилась она в Швецарии, потом дорабатывалась в Японии и даже первые двигатели с электронным управлением ТНВД появились в Японии. Дальше за доработку и модернизацию системы взялись итальянцы из Fiata. Итальянца продали все доработки и улучшения немцам из Robert Bosch GmbH. Теперь большинство систем Common Rail разрабатывается именно немцами.

Common Rail — система подачи дизельного топлива в которой работой форсунки управляет электронный блок управления, а давление в топливной магистрали одинаково для всех форсунок. В этом и кроется его особенность. Раньше, топливный насос, по мере необходимости, повышал давление в магистрали той или иной форсунки и происходил впрыск топлива. Чтобы двигатель работал оптимально требовалась очень точная настройка механического ТНВД для того чтобы он мог в необходимый момент подать давление на форсунку, от этого удара она открывалась, а закрывалась под действием пружины. С внедрением системы CommonRail пошли по пути уже существующих систем питания бензиновых двигателей, форсунки подсоединены к общей топливной магистрали, в которой поддерживается одинаковое для всех форсунок давление. Давление поддерживается топливным насосом и его роль не такая сложная как в механическом ТНВД. Электронный блок управления управляет периодичностью и продолжительностью открытия форсунки и происходит впрыск. Форсунки используются двух видов: пьезоэлектрические и с электромагнитными клапанами. Электронная система работает более точно чем механическая, при этом повысилась эффективность сгорания топлива в камере сгорания, а это, в свою очередь, позволило снизить на 15% расход топлива и на 40% увеличить мощность двигателя с Common Rail.

Вместе с этим выросли и эксплуатационные характеристики дизельных двигателей, уменьшился шум от работы двигателя, уменьшились вибрации и дизельный двигатель по своим мощностным характеристикам вплотную приблизился к однообъемным бензиновым двигателям.

Еще большим толчком к развитию легковых дизельных двигателей послужило внедрение турбин с изменяемой геометрией VGT. Турбина уже давно является неотъемлемой частью дизельного двигателя, а турбина VGT позволила повысить приемистость дизеля до невероятных характеристик. И без того большой крутящий момент теперь доступен в очень большом диапазоне оборотов двигателя, начиная от 1000-1200 об/мин. и до красной зоны.

Каждый производитель автомобилей по своему маркирует двигателе с системой Common Rail:

— BMW — D-двигатели
— Land Rover Freelander — TD4
— Cummins и Scania — XPI
— Cummins: CCR — Насос Cummins с инжекторами Bosch
— Daimler — CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
— Fiat — Fiat, Alfa Romeo и Lancia — JTD (также называется MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD , DDiS, Quadra-Jet)
— Ford Motor — TDCi Duratorq и Powerstroke
— General Motors — Opel/Vauxhall — CDTi (производится Fiat и GM Daewoo) и DTi для Isuzu
— General Motors — Daewoo/Chevrolet — VCDi (лицензирован от VM Motori также имеет брэнд Ecotec CDTi)

— Honda — i-CTDi
— Hyundai и Kia — CRDi
— Mahindra — CRDe
— Maruti Suzuki — DDiS (производится по лицензии Fiat)
— Mazda — CiTD
— Mitsubishi — DI-D (недавно разработано новое поколение 4N1 с давлением в системе впрыска до 2000 bar)
— Nissan — dCi
— PSA Peugeot Citroen — HDI или HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели от PSA 1,6D & 2,0D, также используется брэнд JTD)
— Renault — dCi
— SsangYong — XDi (двигатели собираются по лицензии Daimler AG)
— Subaru Legacy — TD (с января 2008)
— Tata — DICOR
— Toyota — D-4D
— Volkswagen Group — Двигатель 4.2 V8 TDI и самые последние 2.7 и 3.0 TDI(V6) сменили старые электронные дизеля. Двигатель 2.0 TDI используется на Volkswagen Tiguan и Audi A4. Новые 2.0 TDI скоро также будет доступен для Passat и в 2009 для Jetta.
— Volvo — 2.4D и D5
— Skoda — TDI

Но в бочке меда, как всегда есть ложка дегтя, которая называется «качество» нашего топлива. Common Rail требователен к качеству топлива, как и любая высокотехнологичная система, а с этим у нас проблемы. Плюс надо следить за состоянием форсунок, и менять их по регламенту. Поэтому, пока не изменится ситуация с качеством топлива в нашей стране люди будут с опаской смотреть на легковые дизельные двигатели.

Системы Common Rail Bosch для коммерческих автомобилей:

[youtube]rVHOpNv8pfk[/youtube]

Системы впрыска Common Rail: эффективные и экологичные

Системы Common Rail от Bosch начали впервые серийно устанавливаться на легковые автомобили в 1997 году: на Mercedes-Benz C 220 CDI и Alfa Romeo 156 JTD. С тех пор конструкция подтвердила свою эффективность, став стандартом для современных дизельных двигателей. Bosch – лидер на рынке дизельных технологий – предлагает системы дизельного впрыска для всех типов техники. В 2012 году клиентам Bosch было отгружено более 8 миллионов систем, а к 2015 году этот показатель достигнет 12 миллионов – на 50% больше.

Компания Bosch непрерывно продолжает оптимизацию систем впрыска топлива. Современные электромагнитные инжекторы Common Rail позволяют осуществлять впрыск с давлением более 2 000 бар (для справки: первые системы Common Rail, установленные на легковые автомобили, развивали только 1 350 бар). Все инжекторы Bosch традиционной электромагнитной конструкции устроены в соответствии с модульным принципом, что позволяет автопроизводителям использовать различные поколения одной форсунки на одном и том же базовом двигателе.

Пьезоинжекторы – пионеры высокого давления

Система CRS3-25 с пьезоинжекторами стала первой системой Common Rail от Bosch для легковых автомобилей с давлением впрыска 2 500 бар. Эта система находится на передовой линии технического прогресса. Благодаря повышенному давлению топливо распыляется в камере сгорания более равномерно, лучше смешивается с воздухом и сгорает более эффективно. При этом пьезоинжекторы позволяют осуществлять многофазный впрыск – до 10 раз за 1 цикл сгорания. В будущем это поможет сделать двигатели еще более эффективными и вписать их в жесткие рамки новых экологических стандартов.

В основе работы инжекторов такого типа лежит пьезоэлектрический эффект, который позволяет преобразовывать механическую нагрузку в электрический сигнал и наоборот. Когда электрический ток подается на керамический пьезоэлектрический преобразователь, его длина меняется. Это изменение может быть использовано для создания механической силы. В пьезоинжекторах этот эффект используется для открытия/закрытия клапана-дозатора форсунки. В 2005 году компании Bosch и Siemens VDO получили приз на конкурсе German Future за совместную работу по внедрению пьезофорсунок в серийное производство.

Постоянное улучшение

Дальнейшее увеличение давления впрыска возможно и для традиционных электромагнитных инжекторов. Это реально благодаря запорному клапану, рассчитанному на определенное давление, и аккумулятору высокого давления, встроенному непосредственно в корпус инжектора и сглаживающему колебания давления в системе. Таким образом топливо может быть распылено намного эффективнее, позволяя снизить вредные выбросы и сделать работу всей системы более тихой. Для электромагнитных инжекторов, так же как и для пьезоинжекторов, доступен многофазный впрыск, позволяющий одновременно снизить потребление топлива и уменьшить уровень выбросов CO2, а также шум, производимый двигателем.

Качество топлива и системы фильтрации

Главной проблемой для систем Common Rail является различное и не всегда постоянное качество топлива в разных регионах. Осознавая эту проблему, компания Bosch разрабатывает собственные системы впрыска так, чтобы они могли эксплуатироваться в любой стране мира.

В связи с очень высокими давлениями системы дизельного впрыска Common Rail, имеющие прецизионную конструкцию с точностью до тысячных миллиметра, предъявляют повышенные требования к степени очистки топлива от механических частиц. Для защиты компонентов инжекторов, насосов и клапанов от износа применяются современные системы топливной фильтрации. На автомобилях последних поколений дизельные фильтры способны накапливать большие объемы частиц и задерживать загрязнения сверхмалого размера. Еще одной важной функцией топливного фильтра для дизельного двигателя является удаление разного рода эмульсий и воды с целью предотвращения коррозии компонентов системы.

Компания Bosch производит топливные фильтры, максимально удовлетворяющие требованиям технологии Common Rail. Использование качественных фильтров повышает срок службы компонентов и способствует надежной работе систем впрыска.

Common Rail. Дизельная сказка

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

Владимир Заборщиков

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Японцы грозятся начать производство турбодизельного мотоцикла.

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

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

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

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

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

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

Made in Japan

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

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

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

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

Редакция рекомендует:

Хочу получать самые интересные статьи

что это и как работает,виды

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное — создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, пойдет речь далее.

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.

Особенности работы форсунок

Но форсунки в системе впрыска Common Rail функционируют не так, как на механической схеме. Если раннее их открытие осуществлялось за счет превышения определенного значения давления, то здесь этим процессом полностью управляет ЭБУ.

Электрогидравлическая форсунка

Принцип работы электрогидравлических форсунок следует рассмотреть несколько подробнее. Открытие для подачи топлива осуществляется все так же – за счет давления, но сам принцип работы несколько иной.

Суть такова: на запорной игле распылителя сделан ободок, который играет роль поршня. Топливо под давлением подается и под этот поршень, и над ним. За счет равности давления и усилия пружины игла прижата к седлу и распылитель закрыт.

Пространство над иглой объединено каналом с магистралью слива. Но в этом канале размещается электромагнитный или пьезоэлектрический клапан, который перекрывает его.

Срабатывание форсунки делается за счет подаваемого электрического сигнала с блока. Он, поступая на клапан, приводит к его открытию, при этом канал отпирается и топливо из пространства над иглой уходит в сливную магистраль. В результате появляется разница давления и дизтопливо, находящееся под иглой, преодолевая усилие пружинки, приподнимает ее, открывая отверстия распылителя – происходит впрыск. Как только сигнал с ЭБУ пропадет, давление сразу же выровняется, и форсунка закрывается.

Подача топлива

Уже упоминалось, что система впрыска Common Rail использует многократную подачу дизтоплива в цилиндр за один рабочий цикл мотора. Всего применяется три вида впрыска – предварительный, основной и дополнительный.

Предварительный впрыск «подготавливает» среду. Небольшое количество топлива, впрыснутое чуть раньше, приводит к возрастанию давления и температуры в камере сгорания. В дальнейшем это обеспечивает легкое и плавное воспламенение основной части горючей смеси. Благодаря этому впрыску шумность работы дизельной силовой установки снижается.

При основном впрыске в камеру сгорания подается рабочая порция дизтоплива, которая и обеспечивает работу силовой установки.

Дополнительный впрыск происходит уже на цикле рабочего хода, после того, как смесь сгорела. В задачу этого впрыска входит увеличение температуры отработанных газов, обеспечивая сгорание частиц сажи в сажевом фильтре. Тем самым повышается экологичность выхлопа.

График впрыска топлива

Интересно, что ЭБУ может регулировать многократный впрыск, подстраивая подачу под определенные условия работы силовой установки. К примеру, на холостом ходу предварительных впрысков топлива может быть два, чтобы обеспечить более лучшие условия для сгорания основной порции дизтоплива. При средней же нагрузке предварительно топливо подается только раз, а при максимальной подготовка уже не требуется.

Как видно, водитель на процесс работы системы Common Rail практически не влияет. Даже нажимая на педаль акселератора, он просто подает сигнал на ЭБУ, который затем обработается и учтется при формировании импульса на открытие форсунок. Вся работа системы питания полностью контролируется и регулируется электронной частью.

Преимущества и недостатки

Стоит отметить, что в 2008 году такая система устанавливалась только на 24% автомобилей, а к 2016 году их количество возросло до 83%. Такая большая популярность объясняется положительными характеристиками системы:

Расход горючего снижается на 15%, при этом мощность силового агрегата увеличивается на 40%.
Снижение уровня шума и вибраций несмотря на то, что крутящий момент увеличился.
Значительное снижение выхлопа, соответствие экологическому стандарту Евро-4.
Давление для подачи горючего не зависит от скорости вращения коленвала. Благодаря этому удалось добиться стабилизации горения на холостом ходу и малых оборотах.
Топливо подаётся несколькими порциями за цикл, что обеспечивает его полное сгорание.
По сравнению с классической системой, конструкция «коммон рэйл» проще, а её ремонтопригодность — выше.

Однако существуют и недостатки:

Если сравнивать с классическим агрегатом подачи горючего, форсунки имеют более сложную конструкцию и требуют более частой замены.
Высокое требование к качеству топлива, что особенно актуально в российских реалиях.
Если нарушена герметизация хотя бы одного элемента, вся система перестаёт работать.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для систем автомобиля.

Секрет эффективности Common Rail

Существует два главных фактора, которые обеспечивают высокую эффективность системы, это:

Разделение цикловой подачи на такты.
Впрыск горючего под высоким давлением.

В классических системах топливо подавалось большими порциями при низком давлении, которое редко превышало 700-800 бар. В результате дизель полностью не сгорал, что снижало эффективность двигателя. При использовании циклов, удалось поделить горючее на мелкодисперсные частицы — они активнее обогащаются кислородом и лучше сгорают. Благодаря такому принципу работы дизельного двигателя удалось повысить мощность силового агрегата без вмешательства в его конструкцию.

Цикловая подача горючего означает, что оно подаётся не одной большой порцией, а несколькими маленькими (от двух до семи). Можно выделить:

предварительный впрыск — увеличивает температуру камеры сгорания и подготавливает её для основной подачи горючего;
основной впрыск;
дополнительный впрыск — применяется для прожига сажевого фильтра.

Помимо экономии топлива получилось добиться уменьшения шума работы движка и снижения вибраций.

Причины и признаки поломки Common Rail

Стоит знать основные симптомы, которые говорят о неисправности системы:

после долгой стоянки заметно ухудшение пуска мотора;
мощность силового агрегата упала, что особенно заметно при большой нагрузке или попытке достичь максимальной скорости;
увеличился шум работы двигателя;
нехарактерные вибрации движка;
нехарактерный цвет выхлопа (черный или белый).

Основная причина неисправностей — низкое качество топлива. Обычно выходят из строя форсунки, ТНВД или насосы топливной подкачки.

неисправность форсунок — мотор глохнет даже при наборе скорости;
выход из строя датчиков или инжекторов ТНВД;
загрязнение насоса высокого давления;
подъём форсунки;
разгерметизация насоса или его поломка.

Недостаточно знать, как работает данная топливная система — для определения неисправности потребуется провести тщательную диагностику. Исследуется не только механическая часть устройства, но и электронная. Не рекомендуется самостоятельно пытаться отремонтировать «Коммон Рэйл» — без должных навыков и диагностического оборудования можно только навредить, после чего потребуется уже не косметический ремонт, а полная замена.

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Что такое дизельный впрыск Common Rail Direct (CRD)?

Технологии дизельных двигателей за последние два десятилетия или около того продвинулись на несколько световых лет. Прошли те времена, когда из штабелей грузовиков-полуприцепов извергался насыщенный серой черный, сажистый дым от дизельного топлива. Неуклюжие и сварливые звери, заполнившие дороги — и забивавшие наши дыхательные пути — теперь просто воспоминания.

Хотя дизели всегда были очень экономичными, строгие законы о выбросах и ожидания покупателей автомобилей обуславливали то, что разработки, которые вывели низкое дизельное топливо из затруднительного положения, довели до уровня более чистого воздуха и экономичных чемпионов.

Старые новости: механический непрямой впрыск

В былые времена дизели полагались на простой и эффективный, но не совсем эффективный и точный метод распределения топлива по камерам сгорания двигателя. Топливный насос и форсунки на ранних дизелях были полностью механическими, и, несмотря на прецизионную механическую обработку и прочную конструкцию, рабочее давление топливной системы было недостаточно высоким, чтобы обеспечить устойчивую и четко определенную картину распыления топлива.

И в этих старых механических непрямых системах насос должен был выполнять двойную функцию. Он не только подавал давление в топливной системе, но и действовал как устройство для измерения времени и подачи. Кроме того, эти элементарные системы полагались на простые механические входы (электроники еще не было), такие как обороты топливного насоса в минуту (RPM) и положение дроссельной заслонки для измерения подачи топлива.

Впоследствии они часто подавали порцию топлива с плохой и нечеткой формой распыления, которая была либо слишком богатой (чаще всего), либо слишком бедной.Это привело либо к сильной отрыжке черного сажистого дыма, либо к недостаточной мощности и затрудненному транспортному средству.

Что еще хуже, топливо низкого давления нужно было впрыснуть в форкамеру, чтобы обеспечить надлежащее распыление заряда, прежде чем он сможет попасть в основную камеру сгорания для выполнения своей работы. Отсюда и термин «непрямой впрыск».

И если двигатель был холодным, а воздух снаружи был холодным, все действительно становилось вялым. Хотя у двигателей были свечи накаливания, которые помогали им запускаться, потребовалось несколько минут работы, прежде чем они достаточно пропитались теплом, чтобы обеспечить плавную работу.

Почему такой громоздкий, многоступенчатый процесс? И почему так много проблем с холодными температурами?

Основная причина — природа дизельного процесса и ограничения ранней дизельной технологии. В отличие от бензиновых двигателей, у дизелей нет свечей зажигания для воспламенения топливной смеси. Дизели зависят от тепла, выделяемого при интенсивном сжатии воздуха в цилиндрах, для воспламенения топлива при его впрыскивании в камеру сгорания. А когда холодно, им нужна помощь свечей накаливания, чтобы ускорить процесс нагрева.Кроме того, поскольку нет искры для инициирования горения, топливо необходимо вводить в тепло в виде очень мелкого тумана, чтобы должным образом воспламениться.

Новый способ: электронная система прямого впрыска Common Rail (CRD)

Возрождение популярности современных дизелей произошло благодаря достижениям в системах подачи топлива и управления двигателем, которые позволяют двигателям возвращать мощность, характеристики и выбросы, эквивалентные их бензиновым аналогам, при одновременном обеспечении превосходной экономии топлива.

Решающее значение имеют топливная рампа высокого давления и электронные форсунки с компьютерным управлением. В системе Common Rail топливный насос нагнетает в топливную рампу давление до 25 000 фунтов на квадратный дюйм. Но в отличие от насосов непрямого впрыска он не участвует в сливе топлива. Под управлением бортового компьютера это количество топлива и давление накапливаются в рампе независимо от частоты вращения двигателя и нагрузки.

Каждая топливная форсунка установлена непосредственно над поршнем в головке блока цилиндров (там нет форкамеры) и соединена с топливной рампой жесткими стальными трубопроводами, которые могут выдерживать высокое давление.Это высокое давление позволяет использовать очень тонкое отверстие форсунки, которое полностью распыляет топливо и исключает необходимость в предварительной камере.

Приведение в действие форсунок происходит через набор пластин пьезоэлектрического кристалла, которые перемещают струйную иглу крошечными шагами, позволяя распылять топливо. Пьезокристаллы работают за счет быстрого расширения при приложении к ним электрического заряда.

Как и топливный насос, форсунки также управляются компьютером двигателя и могут запускаться в быстрой последовательности несколько раз в течение цикла впрыска.Благодаря такому точному контролю срабатывания форсунок меньшие, ступенчатые количества подачи топлива (5 или более) могут быть синхронизированы по ходу рабочего такта, чтобы способствовать полному и точному сгоранию.

Помимо управления синхронизацией, кратковременный впрыск под высоким давлением позволяет получить более мелкую и точную форму распыления, что также способствует лучшему и более полному распылению и сгоранию.

Благодаря этим разработкам и усовершенствованиям современный дизельный двигатель с непосредственным впрыском Common Rail стал тише, экономичнее, чище и мощнее, чем замененные им блоки механического впрыска с непрямым впрыском.

Common Rail | Автопедия | Фэндом

Common Rail с прямым впрыском топлива — это современный вариант системы непосредственного впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей.

На дизельных двигателях он оснащен топливной рампой высокого давления (более 1000 бар / 15000 фунтов на квадратный дюйм), питающей отдельные электромагнитные клапаны, в отличие от форсунок топливного насоса низкого давления (Pumpe Düse или насос-форсунки). Дизели Common Rail третьего поколения теперь оснащены пьезоэлектрическими форсунками для повышения точности с давлением топлива до 1800 бар / 26000 фунтов на квадратный дюйм.

В бензиновых двигателях он используется в бензиновых двигателях с прямым впрыском.

История []

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а технология, разработанная доктором Марко Гансером в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе, позже Ganser-Hydromag AG (основана в 1995 году) в Обергери. .

Первое успешное использование в серийных автомобилях началось в Японии к середине 1990-х годов. ДокторШохей Ито и Масахико Мияки из Denso Corporation, японского производителя автомобильных запчастей, разработали топливную систему Common Rail для большегрузных автомобилей и превратили ее в практическое использование в своей системе Common Rail ECD-U2, установленной на грузовике Hino Rising Ranger и проданной для общего использования в 1995 году. ^[1] Denso заявляет о первой коммерческой системе Common Rail высокого давления в 1995 году. ^[2] Современные системы Common Rail, работающие по тому же принципу, управляются блоком управления двигателем (ЭБУ), который открывает каждую форсунку электронным способом, а не механически.Он был широко проработан в 1990-х годах в сотрудничестве между Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После исследований и разработок, проведенных группой Fiat, дизайн был приобретен немецкой компанией Robert Bosch GmbH для завершения разработки и доработки для массового производства. Оглядываясь назад, эта продажа казалась для Fiat тактической ошибкой, поскольку новая технология оказалась очень прибыльной. Однако у компании не было иного выбора, кроме как продать, поскольку в то время у нее было плохое финансовое положение и не хватало ресурсов для завершения разработки самостоятельно.^[3] В 1997 году они расширили его использование для легковых автомобилей. Первым легковым автомобилем, использовавшим систему Common Rail, была модель 1997 года Alfa Romeo 156 1.9 JTD, ^[4] и позже в том же году Mercedes-Benz C 220 CDI.

Двигатели с системой Common Rail уже некоторое время используются в судостроении и локомотивах. Cooper-Bessemer GN-8 (около 1942 г.) является примером дизельного двигателя с общей топливораспределительной рампой с гидравлическим приводом, также известного как модифицированная система Common Rail.

Vickers использовал системы Common Rail в двигателях подводных лодок примерно в 1916 году.Doxford Engines Ltd. ^[5] (тяжелые судовые двигатели с оппозитными поршнями) использовала систему Common Rail (с 1921 по 1980 год), в результате чего многоцилиндровый поршневой топливный насос создавал давление примерно 600 бар при хранении топлива в баллонах-аккумуляторах. Регулирование давления достигалось с помощью регулируемого хода нагнетания насоса и «перепускного клапана». Механические распределительные клапаны с распределительным валом использовались для питания подпружиненных форсунок Brice / CAV / Lucas, которые впрыскивали через боковую часть цилиндра в камеру, образованную между поршнями.Ранние двигатели имели пару кулачков ГРМ, один для работы вперед, а другой — для кормы. Более поздние двигатели имели по два инжектора на цилиндр, а последняя серия двигателей с турбонаддувом постоянного давления оснащалась четырьмя инжекторами на цилиндр. Эта система использовалась для впрыска как дизельного топлива, так и тяжелого жидкого топлива (600 сСт, нагретого до температуры приблизительно 130 ° C).

Система Common Rail подходит для всех типов дорожных автомобилей с дизельными двигателями, от городских автомобилей, таких как Fiat Nuova Panda, до автомобилей представительского класса, таких как Volvo S80.

Common Rail сегодня []

Сегодня система Common Rail произвела революцию в технологии дизельных двигателей. Robert Bosch GmbH, Delphi Automotive Systems, Denso Corporation и Siemens VDO (в настоящее время принадлежит Continental AG) являются основными поставщиками современных систем Common Rail. Производители автомобилей называют двигатели Common Rail под собственными торговыми марками:

Двигатели BMW D (также используются в Land Rover Freelander TD4)
Cummins и Scania XPI (разработан в рамках совместного предприятия)
Cummins CCR (насос Cummins с инжекторами Bosch)
Daimler CDI (а на автомобилях Chrysler Jeep просто CRD )
Fiat Group (Fiat, Alfa Romeo и Lancia) JTD (также маркируется как MultiJet , JTDm , Ecotec CDTi , TiD , TTiD , DDiS , Quadra-Jet )
Ford Motor Company: TDCi Duratorq и Powerstroke
General Motors Opel / Vauxhall CDTi (производство Fiat, Isuzu и GM Daewoo) и более ранние модели DTi
General Motors Daewoo / Chevrolet VCDi (по лицензии VM Motori; также под торговой маркой Ecotec CDTi )
Хонда i-CTDi
Hyundai-Kia CRDi
IKCO’s EFD , который является одним из членов семейства EF.Поставщик подлежит уточнению
Isuzu iTEQ
Махиндры CRDe
Mazda MZR-CD (1,4 MZ-CD, 1,6 MZ-CD, производимые совместным предприятием Ford / PSA Peugeot Citroën) и более ранние модели DiTD
Mitsubishi DI-D (недавно разработанное семейство двигателей 4N1 использует систему впрыска 200 МПа (2000 бар) следующего поколения))
Nissan dCi
Протон SCDi
PSA Peugeot Citroën HDI или HDi (1.4HDI, 1.6 HDI, 2.0 HDI, 2.2 HDI и V6 HDI, разработанные в рамках совместного предприятия с Ford)
Renault dCi и более ранние модели dTi
SsangYong XDi (большинство этих двигателей производит Daimler AG)
Subaru Legacy TD (по состоянию на январь 2008 г.)
Тата DICOR
Тойота D-4D
Volkswagen Group: В двигателях 4,2 V8 TDI и новейших двигателях 2,7 и 3,0 TDI (V6), представленных на текущих моделях Audi, используется система Common Rail, в отличие от более ранних двигателей с насос-форсунками.В 2,0 TDI внедорожника Volkswagen Tiguan используется система Common Rail, как и в Audi A4 2008 года выпуска. Volkswagen Group объявила, что двигатель 2.0 TDI (common rail) будет доступен для Volkswagen Passat, а также для Volkswagen Jetta 2009 года выпуска. ^[6]
Двигатели Volvo 2.4D и D5 (1.6D, 2.0D производства Ford и PSA Peugeot Citroen), двигатели Volvo Penta серии D

Принципы []

Электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны обеспечивают точный электронный контроль времени и количества впрыска топлива, а более высокое давление, обеспечиваемое технологией Common Rail, обеспечивает лучшее распыление топлива.Для снижения шума двигателя электронный блок управления двигателем может впрыснуть небольшое количество дизельного топлива непосредственно перед событием основного впрыска («пилотный» впрыск), таким образом уменьшая его взрывоопасность и вибрацию, а также оптимизируя время впрыска и количество для изменений в топливе. качество, холодный запуск и тд. Некоторые современные топливные системы Common Rail выполняют до пяти впрысков за такт. ^[7]

Двигатели Common Rail не требуют времени на нагрев и производят меньше шума и выбросов, чем старые системы.

В дизельных двигателях исторически использовались различные формы впрыска топлива. Два распространенных типа включают систему насос-форсунки и системы распределителя / линейного насоса (дополнительную информацию см. В дизельном двигателе и насос-форсунке). Хотя эти старые системы обеспечивали точное количество топлива и контроль времени впрыска, они были ограничены несколькими факторами:

Они имели кулачковый привод, и давление впрыска было пропорционально частоте вращения двигателя. Обычно это означало, что самое высокое давление впрыска могло быть достигнуто только при самых высоких оборотах двигателя, а максимально достижимое давление впрыска уменьшалось при уменьшении частоты вращения двигателя.Это соотношение верно для всех насосов, даже тех, которые используются в системах Common Rail; однако в случае системы агрегата или распределителя давление нагнетания связано с мгновенным давлением единичного события нагнетания без аккумулятора, и, таким образом, взаимосвязь более заметна и проблематична.
Они были ограничены по количеству и времени событий впрыска, которыми можно было управлять во время одного события сгорания. Несмотря на то, что в этих старых системах возможны множественные инъекции, добиться этого гораздо сложнее и дороже.
Для типичной распределительной / линейной системы начало впрыска происходило при заранее заданном давлении (часто называемом давлением выталкивания) и заканчивалось при заранее заданном давлении. Эта характеристика возникает из-за «фиктивных» форсунок в головке цилиндров, которые открываются и закрываются при давлениях, определяемых предварительной нагрузкой пружины, приложенной к плунжеру в форсунке. Как только давление в инжекторе достигнет заданного уровня, плунжер поднимется и начнется впрыск.

В системах Common Rail насос высокого давления хранит в резервуаре топливо под высоким давлением — до 2000 бар (29000 фунтов на кв. Дюйм) и выше.Термин «общий распределитель» относится к тому факту, что все топливные форсунки питаются от общей топливной магистрали, которая является не чем иным, как аккумулятором давления, в котором топливо хранится под высоким давлением. Этот аккумулятор подает топливо под высоким давлением в несколько топливных форсунок. Это упрощает назначение насоса высокого давления, поскольку он должен только поддерживать заданное давление на цели (с механическим или электронным управлением). Топливные форсунки обычно управляются ЭБУ. Когда топливные форсунки приводятся в действие электрически, гидравлический клапан (состоящий из форсунки и плунжера) открывается механически или гидравлически, и топливо распыляется в цилиндры под желаемым давлением.Поскольку энергия давления топлива накапливается дистанционно, а форсунки приводятся в действие электрически, давление впрыска в начале и в конце впрыска очень близко к давлению в аккумуляторе (распределителе), что обеспечивает квадратную скорость впрыска. Если гидроаккумулятор, насос и трубопровод имеют надлежащие размеры, давление и скорость нагнетания будут одинаковыми для каждого из нескольких событий нагнетания.

См. Также []

Внешние ссылки []

[1] Эта анимация объясняет работу системы Common Rail.

↑ «240 Достопримечательностей японской автомобильной техники — Common Rail ECD-U2».Jsae.or.jp. http://www.jsae.or.jp/autotech/data_e/10-8e.html. Проверено 29 апреля 2009.

↑ «Впрыск дизельного топлива». DENSO International Australia . http://www.denso.com.au/products/aftermarket_automotive_components/diesel_fuel_injection. Проверено 30 сентября 2008.

↑ «Fiat Возрождение автомобилестроения». Economist.com . 24 апреля 2008 г. http://www.economist.com/opinion/displaystory.cfm?story_id=110. Проверено 1 мая 2008.

↑ «Конференция по новым технологиям силовых агрегатов». autonews.com . http://www.autonews.com/files/07_ane_ptc/speakers.html. Проверено 8 апреля 2008.

↑. http://www.doxford-engine.com/engines.htm.

↑ Тест-драйв Volkswagen Jetta TDI 2009: 50 миль на галлон чистого дизеля и тяга Prius-Humbling — Popular Mechanics

↑ (многоступенчатый впрыск) См. Брошюру BMW 2009 для 3 серии

CRDI (COMMON RAIL DIRECT INJECTION) и его история

CRDi расшифровывается как Common Rail Direct Injection, что означает непосредственный впрыск топлива в цилиндры дизельного двигателя по единой общей магистрали, называемой Common Rail, которая подключена ко всем топливным форсункам.

В то время как обычные дизельные системы прямого впрыска топлива должны заново создавать давление для каждого цикла впрыска, новые двигатели с общей топливораспределительной рампой (линейные) поддерживают постоянное давление независимо от последовательности впрыска. Это давление остается постоянно доступным по всей топливной магистрали. Электронная система газораспределения двигателя регулирует давление впрыска в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя. Электронный блок управления (ЭБУ) точно и по мере необходимости изменяет давление впрыска на основе данных, полученных от датчиков на кулачке и коленчатом валу.Другими словами, сжатие и нагнетание происходят независимо друг от друга. Этот метод позволяет впрыскивать топливо по мере необходимости, экономя топливо и снижая выбросы.

Распыление смеси в камере сгорания с более точными измерениями и синхронизацией, значительно снижающее количество несгоревшего топлива, дает CRDi возможность соответствовать будущим нормативам по выбросам. Двигатели CRDi сейчас используются почти во всех автомобилях Mercedes-Benz, Toyota, Hyundai, Ford и многих других дизельных автомобилях.

История

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а технология доработана доктором Дж.Марко Гансер из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, позже Ganser-Hydromag AG (основанная в 1995 году) в Обергери.

Современные системы Common Rail, работающие по тому же принципу, управляются блоком управления двигателем (ЭБУ), который открывает каждую форсунку электрически, а не механически. Он был широко проработан в 1990-х годах в сотрудничестве между MagnetiMarelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После исследований и разработок, проведенных группой Fiat, дизайн был приобретен немецкой компанией Robert Bosch GmbH для завершения разработки и доработки для массового производства.Оглядываясь назад, можно сказать, что эта продажа стала для Fiat стратегической ошибкой, поскольку новая технология оказалась очень прибыльной. У компании не было иного выбора, кроме как продать Bosch лицензию, поскольку в то время у нее было плохое финансовое положение и не хватало ресурсов для завершения разработки самостоятельно. [5] В 1997 году они распространили его на легковые автомобили. Первым легковым автомобилем, который использовал систему Common Rail, был Alfa Romeo 156 2.4 JTD 1997 года, [6] и позже в том же году Mercedes-Benz представил его в своей модели W202.

Дизельный двигатель Common Rail (как это работает и плюсы / минусы) — CarTreatments.com

Последнее обновление 30 апреля 2020 г.

Дизельные двигатели, безусловно, изменились за последние пару десятилетий. Ранее они использовали систему впрыска топлива для подачи топлива в двигатель.Это было сделано через серию насосных форсунок, которые перекачивали топливо под низким давлением в топливные форсунки. Обратной стороной этой дизельной системы является то, что она производит больше выбросов углерода. Поскольку общество стало более экологически чистым, это привело к созданию дизельного двигателя Common Rail.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Если сегодня вы видите на дороге автомобиль с дизельным двигателем, скорее всего, в нем установлен дизельный двигатель с системой Common Rail.Эти типы дизельных двигателей производят меньше выбросов углерода благодаря технологии Common Rail. Это особый тип системы впрыска топлива, который состоит из распределительной магистрали высокого давления и нескольких электромагнитных клапанов. Каждый клапан получает топливо из магистрали, откуда оно попадает в камеру сгорания.

Может показаться, что дизельный двигатель с общей топливораспределительной рампой лучше из-за его экологичности. Но это не обязательно лучший дизельный двигатель для вас. Давайте рассмотрим на примере плюсы и минусы этого движка, чтобы понять, в чем его суть.

Плюсы

Как указывалось ранее, дизельный двигатель Common Rail производит меньше выбросов. Фактически, это была основная причина создания двигателя. После того, как правительство начало принимать дополнительные правила для производителей автомобилей по сокращению выбросов углерода, они придумали для этого систему дизельного двигателя с общей топливной магистралью. Именно поэтому вы больше не видите слишком много черного дыма, вырывающегося из выхлопной трубы грузовика.

Еще одно преимущество дизельного двигателя с системой Common Rail — это то, что он более мощный.По сравнению с обычным дизельным двигателем с впрыском топлива мощность Common Rail увеличена на 25%. Вы по достоинству оцените эти превосходные характеристики двигателя, управляя автомобилем по дороге. Между тем, общее впечатление от вождения тоже будет лучше. Вы не услышите столько шумов, исходящих от двигателя, как при работе с дизельным двигателем с впрыском топлива. К тому же вибрации тоже не будут такими сильными.

Но больше всего вас, вероятно, будет интересовать расход топлива. Что ж, вы будете рады узнать, что дизельный двигатель Common Rail имеет больший расход топлива, чем дизельный двигатель с впрыском топлива.Это означает, что вы сможете проехать больше миль и меньше останавливаться на заправке.

Минусы

У дизельного двигателя с системой Common Rail не так много минусов, как плюсов. Но вы должны знать о минусах на тот случай, если они для вас важнее. Возможно, самый большой недостаток дизельного двигателя Common Rail — это его стоимость. Поскольку это более сложный тип дизельного двигателя, он стоит намного дороже, чем двигатель с впрыском топлива. Цена двигателя будет отражена в цене приобретаемого вами автомобиля с этим двигателем.И если двигатель когда-либо будет работать со сбоями или будет иметь какие-либо дефектные компоненты, замена этих компонентов также будет стоить больше денег.

Вы можете подумать, что техническое обслуживание вашего автомобиля предотвратит появление дефектных компонентов в двигателе. Что ж, вам нужно будет регулярно обслуживать свой двигатель, потому что дизельный двигатель Common Rail требует гораздо большего обслуживания, чем двигатель с впрыском топлива. Это обслуживание также будет более дорогостоящим и потребует больше вашего времени.

Идеальным вариантом будет работа в коммерческой компании, которой принадлежит ваш автомобиль.Таким образом, они могут позаботиться о ремонте и обслуживании автомобиля, а вам не придется этого делать. Но если вы покупаете автомобиль для себя или своего бизнеса, будьте готовы к большим дополнительным расходам с этим дизельным двигателем Common Rail.

Siemens запускает Common Rail для рынка дизельных двигателей легковых автомобилей

После почти десятилетней работы Siemens Automotive заявляет, что станет первым поставщиком, начавшим массовое производство пьезогидравлических форсунок, что откроет путь ко второму поколению дизельных систем впрыска Common Rail для легковых автомобилей.

Западноевропейский покупатель первым получит новую систему впрыска высокого давления к концу следующего года, а вскоре после этого — второй крупный производитель автомобилей. Siemens ожидает, что common-rail ускорит проникновение дизельных двигателей на европейский рынок легковых автомобилей и, возможно, на автомобильный рынок США, который был менее восприимчив к дизельному топливу.

Достоинства многочисленны: улучшенный расход топлива, увеличенная мощность в лошадиных силах, а также снижение выбросов и шума.Компания заявляет, что можно более точно дозировать топливо и определить начало впрыска.

Насос высокого давления создает в системе давление 21 750 фунтов на квадратный дюйм (1500 бар) по сравнению с 44 фунтами на квадратный дюйм (3 бара) для форсунок с электромагнитным приводом, используемых сегодня в бензиновых двигателях. Система, в которой используется пьезокерамический привод, реагирует на каждый импульс напряжения в течение 0,1 миллисекунды, что более чем в четыре раза быстрее, чем у соленоидных форсунок.

Помимо форсунок и насоса, система Siemens включает исполнительные механизмы с соответствующими датчиками, систему управления двигателем и топливную рампу.

Компания «Сименс» представила систему на недавнем международном автосалоне во Франкфурте. Компания инвестировала 80 миллионов долларов в систему впрыска дизельного топлива под высоким давлением и будет производить эту систему на новом заводе в Лимбах-Оберфронанар Хемниц в бывшей Восточной Германии. В настоящее время на заводе работают 300 сотрудников, а производственная мощность составляет 2 миллиона единиц в год. Также в 2001 году завод начнет производство форсунок для впрыска дизельного топлива для легких и средних коммерческих автомобилей в США.S. как часть нового совместного предприятия Siemens с Navistar International Corp.

В то время как продукт новый, участие Siemens в впрыске топлива совсем не похоже. Немецкая компания уже производит 35 миллионов форсунок в год для бензиновых двигателей. В конечном итоге компания видит потенциал использования тех же пьезогидравлических форсунок и для бензиновых двигателей.

Между тем, конкурент Robert Bosch GmbH заявляет, что представит свою дизельную систему Common-Rail следующего поколения в 2002 году.Система Bosch, в которой также используются пьезоприводы, создает давление впрыска до 23 200 фунтов на квадратный дюйм (1600 бар).

По словам Bosch, система Common Rail обеспечивает расширение рынка дизельных двигателей за счет повышения производительности и выбросов. В Западной Европе такой рост уже наблюдается. В 1998 году дизельные двигатели составляли 25% рынка легковых автомобилей в регионе по сравнению с 22%, т.е. увеличились примерно на 450 000 автомобилей.

с прямым впрыском Common Rail — что такое технология CRDi?

Система прямого впрыска Common Rail (CRDi):

В большинстве современных топливных систем двигателей используется передовая технология, известная как CRDi или Common Rail Direct Injection.И бензиновые, и дизельные двигатели используют общую «топливную рампу», которая подает топливо к форсункам. Однако в дизельных двигателях производители называют эту технологию CRDi, тогда как в бензиновых двигателях ее называют непосредственным впрыском бензина (GDI) или стратифицированным впрыском топлива (FSI). Обе эти технологии имеют схожую конструкцию, поскольку они состоят из «топливной рампы», которая подает топливо к форсункам. Однако они значительно отличаются друг от друга по таким параметрам, как давление и тип используемого топлива.

Кроме того, в системе прямого впрыска Common Rail сгорание происходит непосредственно в основной камере сгорания, расположенной в полости над днищем поршня.Сегодня производители используют технологию CRDi для преодоления некоторых недостатков обычных дизельных двигателей, которые при внедрении были медленными, шумными и низкими по производительности, особенно в легковых автомобилях.

Ниже представлена принципиальная линейная диаграмма CRDi:

Common Rail Direct Injection

Технология CRDi работает в тандеме с ЭБУ двигателя, который получает данные от различных датчиков. Затем он рассчитывает точное количество топлива и время впрыска. В топливной системе используются более интеллектуальные по своей природе компоненты, которые управляют ими электрически / электронно.Кроме того, обычные форсунки заменяются более совершенными электромагнитными форсунками с электрическим приводом. Они открываются сигналом ЭБУ в зависимости от таких переменных, как частота вращения двигателя, нагрузка, температура двигателя и т. Д.

Кроме того, в системе Common Rail используется топливная магистраль или, проще говоря, «топливораспределительная трубка», общая для всех цилиндров. Он поддерживает оптимальное остаточное давление топлива, а также действует как общий топливный резервуар для всех форсунок. В системе CRDi топливная рампа постоянно накапливает и подает топливо к форсункам с электромагнитным клапаном под необходимым давлением.Это совершенно противоположно тому, что насос впрыска топлива подает дизельное топливо через независимые топливопроводы к форсункам в случае конструкции более раннего поколения (DI).

Компоненты системы прямого впрыска Common Rail —

1. Топливный насос высокого давления

2. Общая топливная магистраль

3. Форсунки

4. Блок управления двигателем

Топливная система Common Rail (любезно предоставлено Bosch)

Принцип работы:

Насос высокого давления подает топливо под давлением.Насос сжимает топливо под давлением около 1000 бар или 15000 фунтов на квадратный дюйм. Затем он подает топливо под давлением по трубопроводу высокого давления на вход топливной рампы. Топливная рампа распределяет топливо по отдельным форсункам, которые затем впрыскивают его в камеру сгорания.

Более того, в большинстве современных двигателей CRDi используется система насос-форсунок с турбонагнетателем, которая увеличивает выходную мощность и соответствует строгим нормам выбросов. Кроме того, он улучшает мощность двигателя, реакцию дроссельной заслонки, топливную экономичность и снижает выбросы.За исключением некоторых изменений дизайна, основной принцип и работа технологии CRDi остаются в основном одинаковыми для всех. Однако его производительность в основном зависит от конструкции камеры сгорания, давления топлива и типа используемых форсунок.

Производители используют специальные аббревиатуры, чтобы их дизельные продукты CRDi выделялись среди конкурентов.

9362

9362

SL.	Сокращенное обозначение	Компания
1	CDI	Mercedes Benz 58
62 9358 3	CR4	Tata
4	CRDe	Mahindra
6	DiCOR	Tata
7	DDiS	8	Тойота
9 90 362	DCi	Рено, Ниссан
10	DI-D	Мицубиси
i DI-D
i DI-D		Honda
12	JTD	Fiat
13	VCDi 9352	VCDi 9352
Ford
15	TDI ^TM	Volkswagen
CRDi Сокращения

• TDI ™ — с прямым впрыском с турбонаддувом — разработан, произведен и зарегистрирован группой Volkswagen и включает турбодизельный двигатель в сочетании с прямым впрыском цилиндров.

Посмотреть анимацию двигателя CRDi можно здесь:

Продолжайте читать: Электронная технология впрыска топлива >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Common Rail Дизель — Ford Engineering

Опубликован: 8 декабря 2015 г.

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

Топливные системы с электронным управлением были внедрены в основном для соответствия законодательству по выбросам, а системы Common Rail были внедрены в магистральное производство в конце 1990-х годов.

Дизель Common Rail является электронным и работает под высоким давлением.

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

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

Насос высокого давления

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

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

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

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

Система Common Rail

Ключевые компоненты системы Common Rail обозначены на приведенной выше схеме:

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

Инжектор

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

Так почему эта прессованная шайба так важна?

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

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

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

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

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

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

Подробности Common-Rail — журнал За рулем

01

02

03

04

Система впрыска Common Rail

на какой системе выгоднее содержать авто?

Common Rail

Системы впрыска Common Rail: эффективные и экологичные

Рекомендованные статьи

Common Rail. Дизельная сказка

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

Редакция рекомендует:

Хочу получать самые интересные статьи

что это и как работает,виды

Особенности работы форсунок

Подача топлива

Преимущества и недостатки

Секрет эффективности Common Rail

Причины и признаки поломки Common Rail

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Что такое дизельный впрыск Common Rail Direct (CRD)?

Common Rail | Автопедия | Фэндом

История []

Common Rail сегодня []

Принципы []

См. Также []

Внешние ссылки []

CRDI (COMMON RAIL DIRECT INJECTION) и его история

История

Дизельный двигатель Common Rail (как это работает и плюсы / минусы) — CarTreatments.com

Siemens запускает Common Rail для рынка дизельных двигателей легковых автомобилей

с прямым впрыском Common Rail — что такое технология CRDi?

Система прямого впрыска Common Rail (CRDi):

Ниже представлена ​​принципиальная линейная диаграмма CRDi:

Компоненты системы прямого впрыска Common Rail —

Принцип работы:

9358

8

Посмотреть анимацию двигателя CRDi можно здесь:

Common Rail Дизель — Ford Engineering

Добавить комментарий Отменить ответ

Ниже представлена принципиальная линейная диаграмма CRDi: