Как работает коммон рейл дизель: всё путем — журнал За рулем

Содержание

Не соответствует давление в Common Rail

26.01.2022 / 26.01.2022   •   447 / 208

Одно из основных преимуществ системы Common Rail состоит в её гибкости, ведь во всех остальных системах впрыска объём впрыскиваемого топлива на угол поворота коленвала постоянен на всех оборотах двигателя т.к. плунжерная пара, качающая топливо на форсунку жёстко соединена с валом двигателя, и изменяет свой ход в строгой пропорции от поворота коленвала , а в Common Rail его можно изменять в широком диапазоне для комфортной работы дизеля. Этот диапазон управляется давлением топлива в системе, находящимся в пределах от 225кг/см2 на холостом ходу до 2000кг/см2 при максимальной нагрузке . Поэтому Common Rail работает идеально мягко на холостых и чётко отрабатывает в нагрузке благодаря девятикратному изменению объема впрыснутого топлива на угол поворота коленвала. Обычная система работает оптимально на переходных и средних режимах, на холостом ходу немного жестковато, а в нагрузке вяло.

В ЭБУ заложена программа необходимого давления на определённых режимах работы дизеля, и в случае не соответствия давления Распознается по сравнению расчетной величины давления в системе в соотвествии с параметрами работы двигателя и реальная величина давления (датчик давления в системе «common rail») Максимальное различие +/- 50 бар , ЭБУ фиксирует ошибку, сигнализирует включением индикатора check engine и ограничивает мощность двигателя. При последующей диагностике вы увидите ошибки, связанные с несоответствующим, недостаточным или превышенным давлением.

Так как параметры системы высокого давления напрямую зависят от давления подкачки топлива, поступающего на её вход, то в первую очередь необходимо проверить давление подкачки!

    Всегда необходимо проверять скважность на клапана управления давлением. которая не должна превышать 50%.
  1. Не квалифицировано изменена прошивка ЭБУ, или не обновлена до последней версии.
  2. Не герметична топливная система (не герметичны: форсунки Common Rail, аварийный клапан давления, или клапан регулировки давления. Имеются утечки. )
  3. Низкая производительность, не создаёт требуемое давление ТНВД Common Rail (Плунжерные пары не создают требуемое давление).
  4. Забита подача топлива к ТНВД.
  5. Забита обратка в бак. увеличивается сопротивление в плунжерной части и плунжеры не расходятся на исходную позицию.
  6. Загрязнена сеточка на клапане регулировки высокого давления.
  7. Разрегулирован клапан наполнения топлива ТНВД Не правильно собрали после разборки, перебили, или не добили упор пружины золотника, тем самым сместив характеристику клапана .
  8. Установлен не родной клапан управления давлением и производительностью ТНВД
  9. Не произведена адаптация ТНВД Особенно в системах Denso .
  10. Не до конца зажат клапан высокого давления или аварийный клапан.
  11. Датчик давления в рейле неисправен, или не соответствует данной топливной системе.
  12. Плохой контакт на датчике давления в рейле / клапане давления / клапане наполнения.
  13. Перепутали разъемы клапана давления с клапаном наполнения Особенно часто путают на ТНВД Siemens .
  14. Стоит чип-блок, который или не правильно отрегулирован, или сбоит.
  15. Неисправны датчики температуры топлива, двигателя , на основании показаний которых ЭБУ выполняет необходимую коррекцию давления в рейле.
  16. Недостаточное питание или масса ЭБУ (иногда по причине замыкания в исполнительных элементах, таких как EGR). ЭБУ сбоит и двигатель начинает самопроизвольно глохнуть, давление в рейле «плавает».
  17. На некоторых ТНВД внутри штуцера подачи установлена сеточка, которая забивается и прекращает доступ топлива к наполнению плунжерных пар, хотя давление подкачки перед ТНВД в норме. А также на CP-1 насосах внутри установлен поршенёк, который перекрывает доступ топлива к плунжерам
    при
    попадании на него грязи эти ТНВД необходимо проверять на стенде при максимальной производительности .
  18. Не герметичны ТПВД Топливопроводы высокого давления , при большом давлении происходит утечка Особенно часто такое происходит на грузовиках, когда неисправны, или не затянуты соответствующим моментом трубки подачи топлива в головке цилиндров .
  19. Неисправен ЭБУ.
  20. В топливозаборнике неисправен клапан подачи свежего топлива с бака, обратка циркулирует по кругу и топливо перегревается.
  21. На некоторых ТНВД Bosch CR CP1 присутствует клапан отключения насосной секции , и в случае его неисправности или когда на него идёт постоянное эл питание он отключает секцию, и в нагрузочных режимах не хватает давление в рейле

Как это работает: дизельный двигатель. Часть 2.

    В прошлой статье про дизельный двигатель мы говорили о основах работы дизеля и про камеры сгорания. Тогда материал мог показаться скучным (хотя был важным), зато сегодняшний компенсирует интерес сполна.


    В этот раз вы узнаете, откуда взялись и что обозначают аббревиатуры дизельных двигателей CDI, TDI, HDI, SDI, CRDI и ЕСОТЕС TDI. А так же поймете, что такое система Common Rail и как она дала второе дыхание дизелю!

 

 

 

 

 

 

 

    Итак, когда дизельные двигатели обозначались одной буквой D – это были громкие и медленные двигатели.

Тогда в двигателях были разделенные камеры сгорания. С изобретением неразделенной камеры сгорания (так называемый непосредственный впрыск) в развитии дизелей наметился прогресс: расход топлива стал уменьшаться.


    Однако, управлять процессами в дизельных двигателях с непосредственным впрыском было не возможно при оборотах коленчатого вала свыше 2500 в минуту.


    Новую жизнь для дизелей открыла фирма BOSCH, которая в 1993г, благодаря развитию микропроцессоров, изобрела систему Common rail  !


    Common rail (от англ.общая магистраль) – это современная технология систем подачи топлива в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива.


    До Common rail  роль управляющей электроники в легковых дизельных двигателях сводилась к управлению топливным насосом, давлением наддува, стартовой процедурой и регулированием холостого хода. Давление в системе практически постоянно, топливный насос высокого давления (ТНВД) варьирует лишь количество топлива, что подается в цилиндр за один ход, а бездумная форсунка открывается под действием ударной волны в топливе (жидкость практически несжимаема) и закрывается под действием пружины.


    В «коммон рейл» все обстоит иначе – можно непосредственно регулировать момент впрыска, количество топлива и закон его подачи, даже давление в магистрали. Иными словами, всегда обеспечивать оптимальные условия работы. Принципиальное отличие системы в том, что ТНВД (топливный насос высокого давления) подает топливо не в индивидуальные трубопроводы к форсункам, а в «общую магистраль», оборудованную датчиком давления и обратным клапаном, сливающим лишнее топливо в бак. Форсунки остались прежними, механическими (ничего другого пока не придумали), но вот к каждой добавился пьезоэлектрический клапан, открыванием и закрыванием которого управляет электронный блок. Он же управляет ТНВД, обеспечивая различную подачу топлива и давление в «общей магистрали». Так, давление на холостом ходу минимально, что позволяет снизить шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне с низких оборотов – максимально, что обеспечивает наилучшую приемистость.


 


 

Устройство топливной системы Common Rail — Коммон Рейл

 

 

 

 

Схема компонентов системы «Common rail» фирмы «BOSCH»

 

        1 – топливный насос высокого давления;
        2 – электронный блокуправления;

        3 – датчик давления;

        4 – собственно «общий путь» – коллектор;
        5 – обратный клапан;

        6 –форсунка с электронным управлением;

        7 – топливный бак.

 


    Оснащенные данной системой автомобили, получили уменьшенный расход топлива на 15 процентов, в то время как мощность двигателя выросла почти на 40 процентов, шум снизился на 10 дБ (как можно вспомнить, минусом неразделенной камеры сгорания был повышенный шум). Все это притом, что крутящий момент дизеля был также увеличен.


    BOSCH внедрила Common rail  на серийные автомобили лишь в 1997 году. Первыми автомобилями с данной системой были Mercedes-Benz 220 CDI и Alfa Romeo 156 JTD. На данное время, каждый второй автомобиль с дизельным двигателем оснащен именно этой системой впрыска и каждый производитель обозначает эту систему по-своему:

 

    Например, Mercedes-Benz обозначил свои моторы с технологией Common Rail аббревиатурой

CDI.

    Мировой лидер в производстве дизельных двигателей — концерн PSA Peugeot Citroen спрятал технологию Common Rail под шильдиком HDI. HDI экономичны и очень тяговиты, но cложны в ремонте. Межсервисный интервал этих моторов составляет 30 тыс. км и они считаются одними из самых тихих. О успехах французских дизелей говорит тот факт, что Франция – одна из самых «дизелизованных» стран: 85% новых легковушек работают на солярке.

 


 

Отличительный знак французских дизелей

 


    Аббревиатура SDI используется для обозначения атмосферных (безнаддувных — нет турбины) дизелей с непосредственным впрыском топлива. Это самые простые дизели, которые не боятся больших пробегов и прочно держат свою позицию в рейтинге надежности. Система разработана VW.

 

    Аббревиатура CRDI расшифровывается как Common Rail Diesel with Intercooler (Интеркулер — это система охлаждения подачи воздуха подробнее).

 

 

    Чтобы картина была полной, необходимо упомянуть про изобретение турбонаддува, которое привело к увеличению мощности двигателя без увеличения расхода топлива. Если опираться на цифры, то мощность двигателя с турбиной вырасла на 20-50%, а удельный расход топлива снизился! на 5-20%, что говорит о значительном повышении КПД двигателя. Аббревиатура TD как раз таки и означает, что двигатель оборудован турбиной (подробно и доходчиво узнать про работу турбонаддува можно здесь).

 

 

    Volkswagen применил аббревиатуру TDI для обозначения дизелей с системой Коммон Рейл и турбонаддувом. TDI с объемом 1,2 л модели Volkswagen Lupo держит мировой рекорд среди легковых автомобилей по коэффициенту полезного действия.


    С появлением турбонаддува и Common Rail, Adam Opel AG не заставил долго ждать и своих инноваций. Фирма выпустила семейство двигателей ЕСОТЕС TDI: непосредственный впрыск, головка блока с четырьмя клапанами на цилиндр при одном распределительном вале, турбонаддув с промежуточным охлаждением, управляемый электроникой топливный насос с повышенным давлением, форсунки, обеспечивающие высокую дисперсность топлива при распылении в комбинации с характерным завихрением всасываемого воздуха. Все это позволило снизить расход топлива на 17% (относительно обычного турбонаддувного дизеля) и уменьшить уровень выбросов на 20%.

    Технологии CDI, TDI, HDI, CRDI, SDI строятся вокруг системы Common Rail третьего поколения, поэтому по сути своей мало чем различаются. То, что мы сейчас видим, – всего лишь отличительный знак производителей. Выявить лидера в этой гонке не представляется возможным, т.к. речь идет о вкусах и предпочтениях. 

 

 

    P.S. Есть и другие двигатели, на основе Коммон Рейл, например, JTD (в основном японцы) или XTD (китайцы), но они не так распространены в Беларуси.

 

    P.P.S. Следующим шагом в развитии дизельных двигателей стало изобретение «Насос-форсунки». Об этом будем рассказывать в будущем. 

 

    Спасибо за внимание!

 

Решение проблем с расходом масла

Если бы Рудольф Дизель был жив сегодня, он был бы поражен тем, как развивалось его оригинальное изобретение. Поскольку дизельный двигатель был впервые запатентован в 1894 году, его производительность и эффективность улучшились, но основной процесс подачи топлива остался относительно неизменным. Топливным форсункам для оптимальной работы требуется топливо под высоким давлением, которое подается с помощью механического насоса, приводимого в движение двигателем.

В течение первых 100 лет электронное взаимодействие ограничивалось свечами накаливания, подачей топлива под низким давлением и полезными датчиками предупреждения о наличии воды в топливе. Для многих техников по дизельным двигателям это считалось благословением, потому что ранние дизельные системы не требовали использования мультиметров, сканеров или лабораторных приборов.

Внедрение дизельных систем Common Rail (CRD) с полным электронным управлением изменило правила игры. Исторической аналогией является эволюция конструкции трансмиссии, когда для ранней диагностики трансмиссии требовались прикладные знания и манометр. Я уверен, что вы можете вспомнить несколько техников по трансмиссии, которые боролись с дополнительным электронным взаимодействием. Ключ к получению знаний, необходимых для правильной диагностики этих систем.

Почему технология CRD? Производительность и экономия топлива являются основными факторами. Потребители ищут автомобили с дизельным двигателем, которые обеспечивают более высокую мощность, больший крутящий момент, лучшую экономию топлива и более низкий уровень шума и вибрации. Все эти улучшения должны соответствовать строгим стандартам выбросов EPA и CARB. Дизельные системы с механическим управлением недостаточно точны, чтобы предложить эти улучшения.

Как быстро вам нужно изучить системы CRD? В 2007 году автомобили с дизельными двигателями составляли примерно 5% от общего автопарка. Количество таких автомобилей неуклонно растет, и многие прогнозируют, что к 2020 году дизели будут составлять 20% автопарка. Чтобы представить это в перспективе, многие предсказывают, что к 2020 году гибриды будут составлять лишь 10% автопарка. Первые легковые автомобили CRD были представлены в 1999 году, и большинство производителей автомобилей работают над версиями для Северной Америки. Техники, работающие с автомобилями Ford Powerstroke, Dodge Cummins или GMC Duramax, уже имели дело с этой технологией.

Прежде чем мы начнем описывать системы CRD, одно важное замечание: топливная система высокого давления может превышать 28 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому все обслуживание и ремонт должны выполняться в соответствии с рекомендациями производителей.

В этой статье представлен общий обзор систем CRD и несколько советов по ремонту. Компоненты, специфичные для производителя автомобиля, будут различаться, но общая концепция останется прежней. На рис. 1 выше показана система Common Rail второго поколения Bosch для легковых автомобилей. Давайте посмотрим, как работает эта система.

Первым этапом работы системы CRD является подача топлива к насосу высокого давления. В этой системе механический шестеренчатый насос прикреплен к задней части насоса высокого давления и приводится в действие этим насосом. Шестеренчатый насос создает всасывание, которое всасывает топливо из топливного бака через фильтр. Всасывание составляет приблизительно от 2 до 10 дюймов/рт.ст. Давление топлива на выходе из шестеренчатого насоса составляет примерно от 65 до 90 фунтов на квадратный дюйм.

Некоторые производители автомобилей используют электрический топливный насос, который обычно устанавливается внутри топливного бака. Топливный насос подает топливо к насосу высокого давления через топливный фильтр. Среднее давление топливного насоса составляет от 55 до 65 фунтов на квадратный дюйм.

Второй этап – регулировка подачи топлива в насос высокого давления. Магнитный пропорциональный клапан (M-PROP) используется для регулирования объема топлива, подаваемого в насос высокого давления. M-PROP управляется модулем управления двигателем (ECM) с использованием импульсов переменной ширины. Модуль ECM увеличивает и уменьшает объем насоса высокого давления в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и данных, поступающих от датчика давления в рампе (RPS). Например, если RPS указывает на низкое давление в топливной рампе, ширина импульса уменьшается, позволяя большему количеству топлива поступать в насос высокого давления, в некотором смысле работая в стратегии с обратной связью.

Производители транспортных средств будут использовать разные названия, но цель одна и та же — контролировать объем топлива. Некоторые другие названия этого датчика: соленоид количества топлива, привод управления подачей топлива и клапан управления подачей топлива.

В верхней части насоса высокого давления на рис. 1 на стр. 30 вы увидите желтую обратную линию. На этой схеме не показан каскадный перепускной клапан (COV), который регулирует, сколько топлива используется для смазки насоса и сколько возвращается в топливный бак. COV подпружинен и реагирует на повышение давления на стороне низкого давления в системе. COV работает вместе с M-PROP для поддержания надлежащего баланса в системе низкого давления.

Затем насос высокого давления создает давление питания для топливных форсунок в общей топливной рампе. На рис. 1 красным цветом показано давление на стороне высокого давления. Еще раз, имейте в виду, что давление топлива может превышать 28 000 фунтов на квадратный дюйм в некоторых приложениях. RPS используется ECM для поддержания давления в топливной рампе в соответствии с условиями эксплуатации.

Клапан ограничения давления представляет собой двухступенчатый механический клапан. Первая ступень снимает сверхпредельное избыточное давление, а вторая ступень помогает поддерживать давление на заданном уровне. Это похоже на регулятор давления топлива в обычной топливной системе.

Наконец, ECM открывает и закрывает топливные форсунки в соответствующее время, используя датчики положения коленчатого вала (CKP) и распределительного вала (CMP). Для запуска двигателя ECM требуется как CKP, так и CMP. Автомобиль будет продолжать работать без CMP, но двигатель заглохнет, если сигнал CKP будет потерян.

В большинстве случаев используются два типа топливных форсунок — форсунки с электромагнитным клапаном и пьезоэлектрические форсунки. Врезка на стр. 32 («Соленоидный клапан и пьезоэлектрические форсунки») объясняет, как работают эти форсунки.

Процесс впрыска CRD делится на три основных этапа: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск (рис. 2, стр. 30). Давайте рассмотрим каждый этап.

Пилотный впрыск предназначен для снижения шума сгорания и выбросов загрязняющих веществ. Возможно до двух пилотных впрысков. Во время предварительного впрыска давление в цилиндре несколько повышается, что приводит к более короткой задержке основного события сгорания. Преимущество заключается в снижении пикового давления сгорания, что, в свою очередь, снижает шум сгорания. Пилотный впрыск также используется для уменьшения содержания твердых частиц.

Основной впрыск обеспечивает энергию для работы двигателя, позволяя ему развивать максимальный крутящий момент и производительность.

Поствпрыск предназначен для снижения содержания твердых частиц и регенерации сажевого фильтра (DPF). Довпрыск 2 происходит ближе к концу сгорания и предназначен для уменьшения количества образующихся частиц сажи. Поствпрыск 1 происходит при 40° ВМТ или позже. Это доставляет углеводороды к катализатору окисления для регенерации катализатора. Решение об обеспечении дополнительного впрыска 1 принимается на основании информации от датчика перепада давления.

Диагностика систем CRD очень похожа на диагностику бензиновых двигателей с впрыском топлива. Использование сканирующего прибора и лабораторного прицела будет иметь решающее значение для эффективной и точной диагностики и ремонта. На рис. 3 на стр. 34 показана запись сканирующего устройства пикапа GMC 2005 года. Двигатель работал неровно с пониженной мощностью, диагностических кодов неисправностей не было. Запись сканирующего устройства указала технику в правильном направлении, быстро определив, какие цилиндры не участвуют.

Из данных диагностического прибора мы также можем подтвердить, что требуемое и фактическое давление в топливной рампе находятся в пределах спецификации, поэтому наша проблема не связана с давлением топлива. Это условие будет характерно для цилиндров 4 и 6.

Рис. 4А и 4В на стр. 36 показаны две диаграммы. Первая диаграмма «Карта форсунок без IQA» (регулировка количества форсунок) показывает, что происходит, когда регулировка не выполняется. Синие линии представляют топливные форсунки, которые отстают от красных форсунок. Это уменьшит подачу топлива в цилиндры и ограничит мощность и крутящий момент.

На второй диаграмме «Карта форсунок с IQA» показаны форсунки после IQA, которые сопоставили форсунки с ECM. Если вы собираетесь ремонтировать автомобили CRD, это будет обязательной функцией сканера.

На рис. 5 показан снимок дизельного двигателя Dodge Ram 2500 6,7 л 2007 года выпуска, показывающий текущие коды топливных форсунок, хранящиеся в ECM. Имейте в виду, что сохраненные числа так же хороши, как и человек, который вводит данные. Если этот автомобиль был в других магазинах, и проблема с управляемостью все еще существует, вы можете убедиться, что коды форсунок были введены правильно. Изменить код очень просто: введите новый код и нажмите «Старт», чтобы сохранить код.

Системы CRD оснащены дополнительными датчиками и исполнительными механизмами, не рассмотренными в этой статье. Большинство этих компонентов являются общими для систем впрыска топлива — датчик положения педали акселератора, датчик давления воздуха на впуске, датчики давления наддува и т. д. Информация датчика может передаваться непосредственно в ECM или получаться от другого модуля. Важно понимать конкретное приложение вашего автомобиля, чтобы не гоняться за чем-то, что может быть вызвано другим модулем.

Возможность перепрограммирования сканера необходима при работе с автомобилями CRD. Любая проблема с управляемостью должна начинаться с проверки калибровки модуля. В некоторых случаях единственным ремонтом является обновление ECM новым программным обеспечением.

И последнее замечание: не забудьте проверить основы. На фотографии слева изображен автомобиль, которому не хватало мощности и были проблемы с управляемостью. Единственным «ремонтом», который требовался, были новый воздушный фильтр и очистка входного отверстия фильтра… и звонок в службу по борьбе с вредителями.

Дизельные системы Common Rail только начинают свою работу, так что сейчас самое время узнать, что их заставляет работать. Если вы это сделаете, вы будете готовы диагностировать и исправить их, когда они начнут появляться в ваших отсеках.

Скачать PDF

Как работает дизельная топливная система Common Rail? (включая видео)

Как работает дизельная топливная система Common Rail? Что ж, вы находитесь в идеальном месте, чтобы найти ответ на такой вопрос.

Внутренняя работа вашего двигателя может быть очень сложной для понимания, особенно когда речь идет о такой области, как впрыск топлива.

Существует удивительное количество различных систем, даже если они используют один и тот же вид топлива.

В этой статье мы шаг за шагом объясним, как именно работает дизельная топливная система Common Rail по сравнению с другими типами процессов впрыска топлива, которые вы обычно найдете на рынке.

Содержание

Что такое дизельная топливная система Common Rail?

Прежде чем мы подробно расскажем, как это работает, мы должны сначала объяснить, что мы подразумеваем под дизельной топливной системой «common rail».

«Common rail» относится к компоненту двигателя, который подает топливо из бака в камеру сгорания, и является одним из основных типов топливной системы, которые вы найдете в дизельных автомобилях.

В дизельной топливной системе Common Rail топливо впрыскивается в камеру сгорания под давлением из Common Rail – отсюда и название.

Эти системы существуют уже много лет, и на самом деле есть патенты, датированные 1913 годом.

Впервые они были представлены массовому потребителю примерно в конце 1980-х годов, а некоторые из первых коммерческих систем Common Rail были запущены в производство в 1990-х годах.

Читайте также >> 4 Проблемы с дизельным двигателем Common Rail? (Поиск и устранение неисправностей)

Читайте также >> Что означает дизельный двигатель Common Rail? (Преимущества и многое другое)

Какие существуют типы дизельных топливных систем?

Современные системы впрыска обычно используют очень высокое давление топлива и используют электронные методы управления. Common Rail — это лишь одна из различных систем впрыска топлива, которые обычно используются в дизельных двигателях.

Системы впрыска дизельного двигателя включают:

  • Common Rail
  • Насос-линия-сопло
  • Насос-форсунка

Основной целью этой системы является подача топлива в цилиндры двигателя, а метод впрыска может существенно повлиять на производительность, выбросы, уровень шума и многое другое.

Система впрыска дизельного топлива отвечает за:

  • Контроль момента впрыска.
  • Контроль качества впрыска.
  • Распыление топлива. Это гарантирует, что топливо находится в виде мелких капель, чтобы оно могло полностью испариться и сгореть.
  • Массовое смешивание. Обеспечивает нужное количество кислорода для эффективности и производительности.
  • Использование воздуха. Правильное использование этого воздуха в камере сгорания гарантирует, что как можно больше доступного воздуха будет распределено по всему топливу.

Как работает дизельная топливная система Common Rail

Итак, как именно работает одна из этих систем? Давайте посмотрим на этапы, которые проходит топливо, проходя через дизельную систему с общей топливной рампой.

Этап 1. Топливо выходит из бака

Из топливного бака нагнетательный насос подает топливо в моторный отсек. Насос отвечает за подачу и распределение топлива, а не за давление топлива.

Этап 2: Фильтрация топлива

Отсюда топливо проходит через корпус топливного фильтра и очищается.

Этап 3: Топливо подается под более высоким давлением

Как правило, другой электрический топливный насос затем увеличивает объем и направляет топливо в механический топливный насос высокого давления, который приводится в действие ремнем ГРМ.

Этап 4: Топливо поступает в топливопроводы Common Rail

При более высоком давлении топливо поступает в топливопроводы Common Rail, которые сделаны из более твердого материала, а не из резины, которые использовались ранее в системе. . Давление здесь составляет около 800 бар или примерно 12 000 фунтов на квадратный дюйм.

Этап 5: Топливо распределяется по топливным форсункам

Вдоль общей топливной рампы есть несколько линий подачи, которые соединяются с топливными форсунками, по которым распределяется топливо.

Этап 6: Топливо впрыскивается в цилиндр

Каждая топливная форсунка впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр под давлением около 800 бар или 12 000 фунтов на квадратный дюйм. Существует также сторона контроля низкого давления, позволяющая этим форсункам работать.

Этап 7: Топливо сгорает.

Внутри цилиндра топливо воспламеняется при сжатии, и это сгорание приводит двигатель в действие.

Чем Common Rail отличается от других дизельных топливных систем?

Каждая из топливных систем дизельных двигателей имеет немного отличающийся метод впрыска топлива в цилиндры.

Common rail

Как описано выше, дизельная топливная система Common Rail содержит топливные насосы в общем корпусе и имеет форсунки для каждого цилиндра.

Насос-линия-форсунка

В этих системах насос соединяется с форсункой через топливопровод высокого давления, а не через рампу. В этих системах могут использоваться линейные, распределительные и насосы-форсунки.

Насос-форсунка

Системы с насос-форсункой имеют комбинированный насос и форсунку для каждого цилиндра. Основное отличие состоит в том, что обе эти части объединены в единый компонент.

Каковы преимущества системы впрыска топлива Common Rail?

Как только система Common Rail была разработана для коммерческого использования, она стала стандартом для использования в легковых автомобилях, но почему? Ну, есть ряд преимуществ, которые дает этот метод впрыска топлива.

  • Давление топлива не зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки. Это означает, что синхронизацию и количество впрыска можно гибко контролировать, а распыл топлива будет проникать глубже и эффективнее смешиваться при более низких скоростях и нагрузках. Это также означает, что двигатель создает более высокий крутящий момент при более низкой частоте вращения.
  • Снижены требования к пиковому крутящему моменту топливного насоса. Подача топлива под высоким давлением системы Common Rail означает, что впрыск и пиковый расход не обязательно должны совпадать, что выравнивает нагрузку на сам топливный насос.
  • Более тихий шум. Системы Common Rail могут подавать небольшое стабильное количество пилотного топлива во всем диапазоне работы двигателя, что помогает снизить уровень шума, который обычно выше в двигателях с непосредственным впрыском, подобных этому.

Все это означает, что топливные системы Common Rail звучат тише и работают более эффективно, чем другие дизельные системы, что означает более приятное вождение, более низкие выбросы и меньшее количество потраченного топлива.

В качестве дополнительного бонуса они обычно работают более плавно.

Чем впрыск бензина отличается от впрыска дизельного топлива?

Впрыск Common Rail обычно используется в большинстве дизельных автомобилей, но он также является основой для систем непосредственного впрыска бензина, которые используются в бензиновых двигателях.

Однако между двумя процессами впрыска есть много различий, которые в основном связаны со способом воспламенения топлива.

Для сгорания дизельного топлива требуется сжатие. Воздух сжимается в цилиндре, чтобы создать тепло, которое вызовет воспламенение топлива.

Для осуществления этого процесса топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр: так называемый прямой впрыск (DI). Мощность и число оборотов двигателя зависят от количества впрыскиваемого топлива.

Современные системы впрыска бензина используют системы непрямого впрыска (IDI). Бензин впрыскивается во впускной коллектор или порт в виде мелкодисперсного тумана, где он смешивается с воздухом перед тем, как попасть в камеру сгорания.

Затем топливо воспламеняется внутри камеры искрой от свечи зажигания.

Как работают дизельные топливные системы Common Rail >> Посмотрите видео ниже: