Коммон рейл дизель принцип работы системы: Изучаем Common Rail: всё путем — журнал За рулем

О системе Common Rail. Основные понятия, которые нужно знать

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

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

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

Конструктивные решения Коммон Рейл

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

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

Система Common Rail состоит из следующих конструктивных элементов:

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

Принцип работы  CR

Электронный блок управления

Система Common Rail богата автоматизированными элементами.

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

Фильтрация

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

Два вида форсунок

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

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

Послесловие

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

Статьи о ремонте :: Познавательно: ​Дизель системы Common Rail (Кратко: Что это, История, примеры)

Существует система впрыска топлива для дизельных двигателей Common Rail, позволяющая одновременно снижать расход топлива, токсичность отработавших газов и уровень шума. Вдобавок, Common Rail повышает экономичность и плавность работы двигателей. Казалось бы — слишком много, и ждать сразу стольких эффектов от впрыска топлива не стоит — и напрасно.

Это самый современный этап эволюции бензиновых и дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. Отличие его от традиционных дизелей с низким давлением подачи топлива: наличии рампы и подача топлива с очень большим давлением (более 1000 бар), которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами. Третье поколение систем Common Rail отличается применением пьезоэлектрических инжекторов для увеличения точности впрыска, количественное увеличение фаз впрыска, а также повышения давления подачи топлива в рампу(до 1800бар). Сейчас есть системы до 2200 бар (легковые а/м) и 2500 бар (грузовые а/м).

История Common Rail

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 60-х годов Робертом Хубером в Швейцарии. Далее его технология была развита Марко Гансером из Швейцарского Федерального Института Технологии в Цюрихе. В середине 90-х годов Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Корпорации DENSO, Япония, разработали систему Common Rail для коммерческого транспорта и воплотили ее в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках HINO Rising Ranger, а потом в 1995 году продали технологию другим производителям. Поэтому DENSO считается пионером в адаптации системы Common Rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы Common Rail работают по тому же принципу. Они управляются Блоком Электронного Управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилиями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как FIAT разработал дизайн и концепцию системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для последующего завершения разработки массового продукта. В целом, это стало большим просчетом компании FIAT, поскольку новая технология стала очень выгодна. Но итальянский концерн был в то время в удручающем финансовом состоянии и не имел ресурсов для завершения выполненых работ. Тем не менее итальянцы первые применили систему Common Rail в 1997 на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.

Принцип работы системы Common Rail состоит в том, чтобы добиться минимального размера впрыскиваемых в камеру сгорания капель и использовании повышенного давления впрыска. Для этого вместо индивидуальных насосов-форсунок на каждом цилиндре установлен один центральный топливный насос высокого давления, нагнетающий давление в рампе. Это позволяет использовать форсунки с очень малым временем срабатывания, точно дозирующие впрыск за счет электронного управления.

Благодаря этой передовой системе дизельное топливо за один рабочий такт впрыскивается в камеры сгорания в несколько этапов. На этапе предварительного впрыска подается небольшое количество топлива, затем следует основная порция и, наконец, серия завершающих впрыскиваний (если в этом есть необходимость). Предварительный впрыск обеспечивает равномерное нарастание давления в камере сгорания, снижая уровень шума от работающего двигателя. А серия завершающих впрыскиваний дожигает несгоревшие частицы, улучшая состав отработавших газов Для нормальной работы некоторых типов систем необязательно поддерживать постоянно самое высокое давление. Трубки рампы имеют одинаковую длину и оканчиваются инжекторами. На рампе также расположен регулятор давления, который отправляет лишнюю часть топлива обратно в бак через охладитель. С помощью датчика давления в рампе Блок Управления Двигателем может получать информацию о давлении в рампе и контролировать его.

Датчики и исполнительные механизмы:

Основными датчики, которые используются в системе — это датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали акселератора, система подогрева.

Исполнительные механизмы в системе Common rail: это инжектора, клапан регулятор давления в рампе, клапан турбонадува и клапана рециркуляции выхлопных газов.

Инжектора включаются по команде контроллера — блока EDC посредством магнитного соленоида. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать инжектор, однако активация происходит с блока управления. Некоторые инжектора имеют пьезокристаллы. Под влиянием магнитного поля они увеличиваются в размерах. В инжекторе типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для включения иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до шести фаз впрыска. Каждый инжектор производится и тестируется в лаборатории, где ему присваивают определенный код по измеренным данным его работы. После замены инжекторов код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.

Причины вытеснения традиционных дизелей: Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший шум, более дешевое производство компонентов.

Common Rail сегодня

В настоящее время каждый производитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает систему COMMON RAIL:

— BMW: D-двигатели (также используются Land Rover Freelander как TD4)

— Cummins и Scania: XPI (Совместная разработка)

— Cummins: CCR (Насос Cummins с инжекторами Bosch)

— Daimler: CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)

— Fiat: Fiat, Alfa Romeo and 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

Как проводить диагностику систем Common Rail?

На сегодняшний день существенно возрастает доля автомобилей оснащенных системой Common Rail в сегменте кроссоверов, внедорожников, а на коммерческом транспорте в 95% автомобили оснащены системой Common Rail.

Современная методика и оборудование позволяет достаточно успешно применять методики диагностики для выявления неисправностей систем Common Rail, приглашаем Вас пройти в нашей лаборатории Мастер-класс «Диагностика дизельных систем Common Rail»

Работа дизельного двигателя Common Rail — FORS DIESEL

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

Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

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

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

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

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.

Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.

Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

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

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

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

Принцип действия системы впрыска Common Rail

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

В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

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

Основной впрыск обеспечивает работу двигателя.

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

).

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

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

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

Информация на сайте не является публичной офертой

Эксплуатация дизельного двигателя, оснащённого системой Common Rail

Система впрыска Common Rail используется в дизельных двигателях любой мощности, как в легковых автомобилях, так и во внедорожной технике. Эксплуатация дизельного двигателя, оборудованного данной системой, в некоторой степени отличается от привычной работы понятных дизелей отечественного производства. Принцип работы Common Rail основан на традиционных системах питания, когда топливо попадает на форсунки путём подачи его насосом высокого давления от подкачивающего насоса. 

И всё же существуют определённые конструктивные особенности мотора, благодаря которым данный двигатель выпадает из общего ряда дизельных силовых агрегатов.

Принципиальные отличия Common Rail от привычных систем 

1. Между ТНВД и форсунками расположен аккумулятор топлива. Он выполняет роль посредника (промежуточного дополнительного оборудования) между насосом и форсунками, принимая на себя топливо под высоки давлением от ТНВД, и уже потом подавая его на форсунки.
2. В управлении Common Rail применяются электронные схемы, которые в отличие от старых систем, основанны на механическом или электронно-механическом способе управления. Надёжность электрической системы подтверждают эксперты в ходе длительной эксплуатации. Но в России следует принимать во внимание, что отправляя технику на вторичный рынок, владелец зачастую скручивает пробег. Для этого необходимо удалить сажевый фильтр, заглушить клапан EGR, и перепрошить весь блок управления. Таким образом, налаженная электроника кардинально нарушается. Сможет ли доморощенный специалист, взявшийся за перепрошивку, восстановить безупречную работу всей системы – неизвестно. Поэтому гарантировать длительную бесперебойную эксплуатацию двигателя, оснащённого Common Rail, можно лишь при условии, что электронная система управления не вскрывалась.
3. Благодаря рейке, или аккумулятору топлива, впрыск по форсункам осуществляется под более высоким давлением по сравнению с двигателями аналогичного класса. Качество распыления топлива значительно улучшается, что влечёт за собой улучшение показателей смесеобразования и последующего процесса сгорания. А это положительно отражается на эффективности работы силового агрегата. Достижение показателей высокого давления впрыска потребовало более жёсткого отбора фильтра по размерам и допускам, что, в свою очередь, изменило параметры смазки, то есть самого дизельного топлива, обеспечивающего длительную бесперебойную работу трущихся деталей. Common Rail не способен «переварить» низкопробное дизельное топливо.

Common Rail не терпит пренебрежительного отношения

Первые владельцы автобусов и грузового транспорта, оснащённого новой системой впрыска, были возмущены надёжностью работы всего двигателя. Традиционный подход к обслуживанию незамедлительно вызывал очередной сбой в работе силового агрегата. Например, при наличии Common Rail требуется установки оригинальных фильтров. Только такая категория расходников совместима с двигателем. Использование фильтров от двигателей ЯМЗ, которые имеют близкое сходство, а также систематическое нарушение регламентов технического обслуживания, незамедлительно повлечёт за собой выход из строя самого агрегата. Отсюда и претензии автовладельцев к качеству конструкции двигателя, которые, как выясняется потом, были абсолютно необоснованными.

 Несвоевременная замена неоригинальных фильтров в процессе обслуживания двигателя Common Rail вызвана увеличением пропускной способности пор бумаги фильтра. При достижении показателей в 50 микрон, вместо положенного стандарта в 5 микрон, увеличивается поток инородных частиц, который провоцирует посторонние включения. Такой небрежный подход к эксплуатации двигатель Common Rail не прощает.

По определению – своевременная замена фильтра гарантирует долговечную работу любого силового агрегата. Использование оригинальных комплектующих Bosch, Denso или Delphi –самый оптимальный вариант, но есть версии рекомендованные производителем. Они дешевле и, в то же время, такие же надёжные.

Коррозия изнутри

Заклинившие в насосе плунжеры, подвергаются активной коррозии, продукты которой, попадают в форсунки и портят их. Наличию коррозии способствует и так называемое биотопливо, в своё время в избытке реализуемое на АЗС. Для Common Rail характерно прогорание уплотнительных шайб, находящихся под форсунками. Это происходит из-за перегрева корпуса детали, которое проявляется после полного наполнения колодца форсунки сажей. В этом случае ремонт обойдётся дорого, так как необходимо извлечь форсунки, что далеко не всегда удаётся. Своевременная диагностика может спасти положение дел. Но, предварительная диагностика, как сервисная услуга, в России не востребована. Автовладельцы прибегают к ней лишь тогда, когда ситуация зашла слишком далеко и небольшой поверхностный ремонт не решает проблему. Та же коррозия аккумулятора выявляется только с помощью компьютерной диагностики.

В заключение следует указать основные причины, которые влияют на качество работы двигателя, оборудованного системой Common Rail. Во-первых, использование неоригинальных фильтров. Во- вторых, несоблюдение сроков замены фильтров. В-третьих, присутствие коррозийных процессов, запущенных неправильной технологий технического обслуживания. Common Rail, как и любой силовой агрегат, подвержен обычному техническому износу. Но вышеперечисленные причины способствуют существенному его ускорению и преждевременному выходу двигателя из строя.

Видео: Партнёрская программа от сервиса «Перевозка 24»

Поиск запроса «дизельный двигатель с системой Common Rail » по информационным материалам и форуму

Коммон рейл в автомобиле — особенности и принцип работы

Советы автомобилистам

Vasilenkov Send an email 19.11.2018

0 98 3 минут

Статья про систему Коммон Рейл: ее особенности, принцип работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о системе впрыска Common Rail.Статья про систему Коммон Рейл: ее особенности, принцип работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о системе впрыска Common Rail.

Содержание статьи:

• Окунемся в историю
• Составляющие Common Rail
• Технология работы системы впрыска
• Основной недостаток
• Достоинства Коммон Рейл
• Видео о системе впрыска Common Rail

Еще в начале прошлого века после появления дизельных двигателей появился вопрос снижения количества вредных выбросов и уменьшения расхода горючего. В течение многих лет велись работы по совершенствованию дизелей. И совсем недавно некоторые автомобильные концерны начали устанавливать на свои продукты систему впрыска топлива Коммон Рейл. Что это и как это работает? Давайте разбираться.

Окунемся в историю

Прототип данной системы впрыска был изобретен в далеких 60-х инженером из Швейцарии Робертом Хубертом. Однако его изобретение в то время не снискало славу и было вынуждено бездействовать еще долгих тридцать лет.

В конце прошлого столетия, когда вопрос экологичности дизелей стал весьма актуальным, на коммон рейл снова обратили внимание. Первоначально ее устанавливали на двигатели грузовых автомобилей и только спустя несколько лет, когда ее эффективность была продемонстрирована во всей красе, Common Rail начали устанавливать и на легковые машины.

Составляющие Common Rail

Коммон рейл состоит всего лишь из трех главных элементов:

• участок низкого давления;
• участок высокого давления;
• датчики, передающие сигналы от системы на ЭБУ.

В свою очередь, участок высокого давления включает в себя:

• насос высокого давления, служащий заменой обычному ТНВД;
• трубку-аккумулятор, которая служит для поступления горючего с определенным давлением;
• патрубки высокого давления;
• форсунки двигателя.

Участок низкого давления представлен:

• топливным баком;
• патрубками соединения;
• насосом подкачки;
• топливным фильтром.

Технология работы системы впрыска

Основную задачу в работе Коммон Рейл выполняет электронный блок, являющийся дирижером во множественных системах современного автомобиля. Всевозможные датчики посылают данные на ЭБУ, а уже блок занимается равномерным распределением горючего, продолжительностью открытия форсунок и контролем других параметров впрыска.

Сначала горючее поступает из бака благодаря насосу на ТНВД, проходя этап очистки топливными фильтрами. ТНВД занимается лишь контролем требуемого давления в системе.

Затем горючее отправляется в трубку-аккумулятор или рейку, откуда идет уже непосредственно к самим форсункам и впрыскивается в цилиндры. На форсунках установлены управляющие клапаны, моменты открытия которых и создают необходимые параметры впрыска. Излишки несгоревшего горючего отправляются либо сразу обратно к топливному баку, либо очищаясь через топливный фильтр.

За моментами открытия клапанов форсунок наблюдает электронный блок посредством датчиков. Собственно, в ЭБУ забита специальная программа, которая предназначена для регулирования моментов впрыска и порции поступающего горючего. Помимо этого, ЭБУ отвечает за работоспособность всей системы Common Rail. И благодаря ЭБУ появилась функция поступления предварительного количества горючего перед основным, что позволяет существенно повысить качество процесса сгорания.

Основной недостаток

За оптимальную работу автомобиля, оснащенного Common Rail, отвечает качество поступающего горючего. Оно обязано отвечать стандарту EN 590 и ни в коем случае не должно иметь примесей. При использовании некачественного дизеля форсунки засоряются и могут выйти из строя, после чего потребуется их замена.

Да, топливный фильтр занимается очисткой горючего, однако даже он не спасет от примесей, мелких частиц пыли и грязи. Желательно через каждые 8-10 тысяч километров производить замену фильтра. Конечно, можно попробовать установить высококачественный дорогой фильтр и надеяться, что он сможет справиться с «тракторным» дизелем, однако будет огромный риск в износе форсунок, и стоимость ремонта которых вряд ли сравнится с экономией на топливе.

Многие также не рекомендуют пользоваться биотопливом по вышеизложенным причинам. К тому же биотопливо имеет нехорошее свойство накапливать влагу, что приводит к увеличению уровня влажности во всей системе Коммон Рейл. А это увеличивает риск преждевременного износа элементов системы. Допускается применение биотоплива в размере не более 5 % от остального горючего. Однако полученная смесь также должна соответствовать EN 590.

Достоинства Коммон Рейл

Есть ли какие-то преимущества у системы, чтобы автовладельцы могли забыть о прихотливости к качественному дизелю? Безусловно, и главным достоинством можно назвать снижение расхода горючего.

Топливо впрыскивается в цилиндры под высоким давлением, что приводит к более полному его сгоранию и, соответственно, снижению расхода. Экономия составляет примерно 15 %. При этом увеличивается и мощность ДВС, которая возрастает почти вполовину.

Отмечено также, что двигатель меньше шумит из-за увеличения крутящего момента, а это способствует более комфортабельному передвижению.

И да, не стоит забывать про экологию. Благодаря более полному сгоранию топлива количество вредных выбросов в атмосферу снижается. А это значит, что мы получаем экологичный дизельный двигатель увеличенной мощности, который потребляет при этом меньше горючего. Не этого ли хотели инженеры много лет назад?

Как видим, Common Rail имеет несколько явных преимуществ и всего один существенный недостаток. Если заливать только качественное горючее и вовремя менять топливные и воздушные фильтры, система докажет свою работоспособность и эффективность. Также рекомендуется держать в чистоте электронные компоненты устройства, поскольку от их качества работы зависит работа всей системы в целом. Мыть двигатель можно, однако после этого следует просушить электронные компоненты и сами форсунки, чтобы избежать появления ржавчины и несвоевременного их выхода из строя.

Видео о системе впрыска Common Rail:

Похожие

Дизельные системы впрыска — принцип работы, типы

Системы впрыска дизельного топлива – далее по тексту также СВДТ – это системы питания ДВС. Функционируют на дизельном топливе – смеси газойлевых соляровых и керосиновых фракций, которые предварительно прошли специальную обработку. Но речь идёт именно о наличии соляровых фракций которые прошли щелостную очистку, а не о классической солярке с недостающим уровнем вязкости и выкипающей при температуре 240-400 °C Также в дизельных двигателях в качестве альтернативной топливной смеси может использоваться «Bio-Diesel» – смесь моноалкильных эфиров жирных кислот. Как правило, Bio-Diesel делают из рапсового масла.

Принцип работы

Воспламенение – результат сжатия и нагрева дизельного топлива под высоким давлением в цилиндрах. То есть на деле мы имеем дело с самовоспламенением впрыскиваемого топлива при его контакте с горячим воздухом. Все процессы происходят внутри. Этот принцип диаметрально противоположен бензиновым системам, у которых топливо воспламеняется от искры зажигания – внешнего источника.
Чтобы понимать, как функционируют системы впрыска топлива дизельного двигателя, важно чётко разбираться, за что ответственен каждый её элемент.

СВДТ включает в себя:

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

Высокое давление создаёт идеальные условия для того, чтобы свежий заряд во время такта сжатия нагревался до температуры, которая превышает температуру воспламенения.
Работа осуществляется по следующей схеме:

• Давление действует на поршень.
• Поршень через шатун и кривошип коленчатого вала побуждают двигатель совершать полезную работу.
• СВДТ дозирует само топливо, ориентируясь на текущую нагрузку ДВС.
• Впрыск осуществляется на протяжении определенного промежутка времени с заданной интенсивностью.
• Топливо распределяется по всему объему камеры.
• Проводится фильтрация топливной смеси.
• Топливо поступает в насосы, форсунки.

Как работают дизельные двигатели

Впуск

При движении поршня вниз по цилиндру открывается впускной клапан, впускающий воздух.

Компрессия

Когда поршень доходит до нижнего основания цилиндра, впускной клапан закрывается. Поршень поднимается, сжимая воздух.

Зажигание

Топливо впрыскивается в цилиндр, когда поршень доходит до верхнего основания. При этом топливо воспламеняется и снова приводит поршень в движение.

Выпуск

На обратном пути поршень открывает клапан выпуска, и отработанный газ выходит из цилиндра.

Четырехтактные дизельный и бензиновый двигатели работают по-разному, несмотря на то, что в их состав входят одинаковые компоненты. Основное отличие заключается в способе зажигания топлива и управления получаемой в результате энергией.

В двигателе, работающем на бензине, смесь воздуха и топлива зажигается от искры. В дизельном двигателе топливо воспламеняется под действием сжатого воздуха. В дизельных двигателях воздух сжимается в среднем в соотношении 1/20, в то время для бензиновых двигателей — это соотношение в среднем равно 1/9. Такое сжатие сильно нагревает воздух до температуры, достаточной для мгновенного воспламенения топлива, поэтому при использовании дизельного двигателя нет нужды в искрах или других способах зажигания.

Бензиновые двигатели поглощают очень много воздуха за один такт поршня (конкретный объем зависит от степени открытия отверстия дросселя). Дизельные двигатели всегда поглощают один и тот же объем, который зависит от скорости, при этом воздухопровод не оснащен дросселем. Его перекрывает один впускной клапан, а в двигателе отсутствует карбюратор и дисковый затвор.

Когда поршень достигает нижнего основания цилиндра, впускной клапан открывается. Под действием энергии от других поршней и импульса от махового колеса поршень отправляется к верхнему основанию цилиндра, сжимая воздух примерно в двадцать раз.

Как только поршень достигает верхнего основания, в камеру сгорания впрыскивается тщательно отмеренный объем дизельного топлива. Нагретый при сжатии воздух мгновенно воспламеняет топливо, которое расширяется при сгорании и снова отправляет поршень вниз, поворачивая коленчатый вал.

Когда поршень двигается вверх по цилиндру на такте выпуска, выпускной клапан открывается, позволяя отработанным и расширившимся газам выйти в выхлопную трубу. В конце такта выпуска цилиндр снова готов к новой порции свежего воздуха.

Типы дизельных систем питания

Решающее влияние на конструкцию системы впрыска дизельного двигателя оказывает способ подачи и распыливания.
Существует 4 основных типа СВДТ:

• С рядным насосом
  . Системы с рядным ТНВД, работающие за счёт плунжерных пар, количество которых равно количеству цилиндров в системе. “Прародитель” СВДТ.
• С насосом распределительного типа
  . Каждая секция взаимодействует с одним цилиндром.
• Системы с насос-форсунками.
  ТНВД и форсунки консолидированы в единый узел. Плюс такого решения очевиден: нет препятствий для создания и поддержания высокого давления (включая давление более 2000 кг/см2).
• Сommon Rail.
  Системы с электромагнитным клапаном. Обеспечивают электронное управление цикловой подачей. СВДТ знакома потребителю в двух модификациях: селективного и накопительного типа. Разница — в используемых каталитических конвертерах.

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

На рисунке — решения с рядным и распределительным ТНВД.

Если сравнивать рядные насосы и распределительные ТНВД, то важно понимать насосы распределительного типа полезны, когда нужны очень компактные и лёгкие решения. Рядные топливные насосы – при поиске оптимального варианта для ДВС тяжёлой техники.

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

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

Система подачи топлива в дизельных двигателях: разновидности и отличия

Как известно, принцип работы дизельного двигателя несколько отличается от бензиновых аналогов. Главным отличием можно считать воспламенение топливно-воздушной смеси, которое происходит не от внешнего источника (искры зажигания), а от сильного сжатия и нагрева.

Другими словами, в дизельном двигателе происходит самовоспламенение топлива. При этом горючее должно подаваться под крайне высоким давлением, так как необходимо максимально эффективно распылить горючее в цилиндрах дизельного мотора. В этой статье мы поговорим о том, какие системы впрыска дизельных двигателей сегодня активно используются, а также рассмотрим их устройство и принцип работы.

С рядным насосом

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

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

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

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

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

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

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

С насосным оборудованием распределительного типа

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

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

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

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

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

Система Комон рейл

Управление впрыском топлива происходит при помощи электронного блока управления. Количество подаваемого топлива учитывается от числа оборотов двигателя, скорости движения и возникающих нагрузок в процессе движения автомобиля. Система впрыска дизельного двигателя комон рейл позволят достичь максимально возможного давления впрыска топлива. Поэтому она и получила широкое распространение на современных двигателях.

Система common rail принцип работы

Насос создаёт высокое давление не для каждой форсунки в отдельности а для всех сразу. Давление аккумулируется в расширительной трубке рейле. Все форсунки соединены с рейлом. Впрыск топлива осуществляется за счет работы электро магнитного клапана в форсунках. Управление клапанами осуществляет электронный блок. На основании данных которые он получает от датчиков.

В зависимости от полученных данных ЭБУ определяет время открытия и закрытия форсунок. То есть количество необходимого топлива. Угол опережения зажигания.

Достигается максимальное сгорание топлива на разных режимах работы двигателя.

Устройство системы комон рейл

Система комон рейл состоит из элементов низкого и высокого давления топлива.

Элементы низкого давления обеспечивают подачу топлива до насоса высокого давления. Низкое давление является составной частью нагнетания высокого. То есть оно должно иметь определённую величину. Чтобы насос высокого давления эффективно работал.

В систему низкого давления входят топливоподводящие трубки. Фильтра грубой и тонкой очистки топлива. И как правило шестеренный насос низкого давления.

Элементы высокого давления производят нагнетание рабочего давления топлива в камере сгорания.

В связи с тем что система подводит давление к форсункам одновременно. Затрудняется поиск неисправностей. Если одна форсунка вышла из строя. Например перестала сдерживать рабочее давление. Двигатель работать не сможет. Потеря давления в одной форсунке не позволит создать давление во всей системе.

Неплотное соединение между элементами высокого давления так же позволит создать давление нагнетания.

Например очень часто форсунки подключаются к рейл при помощи удлинителей(морковок) Форсунка имеет конусное отверстие. И в это отверстие прилегает конус удлинителя. Если в соединении трубки удлинителя и форсунки будет повреждение. И трубка не плотно приляжет к форсунке. Давление в системе уже не создаться. И двигатель не заведется. Все соединения должны быть надёжными и предельно прочными. Попадание малейших частиц грязи приведет к неисправности. Иногда требуется ремонт форсунок. Их снимают везут в мастерскую. Соединительные трубки остаются в пыли и грязи ждать форсунки. При установке отремонтированных форсунок их прикручивают как они и лежали. Мотор естественно не заводится из за попавшей грязи в форсунки. А винить начинают мастеров. Диагностика неисправности системы впрыска комон рейл производится при помощи тестера. Который считывает коды ошибок выдаваемых электронным блоком. Но этих данных бывает недостаточно для определения истинной причины неисправности.

Система впрыска дизельного двигателя подвергается постоянной эволюции. Связано это с требованиями экологии. По уменьшению вредных выбросов отработанных газов. А это в свою очередь и есть путь к повышению эффективности работы двигателя и экономии топлива.

Источник

Насос-форсунки

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

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

Впрыск — многофазный:

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

Особенно эта проблема актуальна для решений с механическим управлением дозирования топливной смеси. Если же речь идёт о решениях, управляемых электроникой, всё существенно лучше, выхлопы — чище.
А вот весомый плюс всех решений с насос-форсунками, так это то, что производитель может позволить более высокую мощность ДВС, нежели в случае с рядным и распределительным насосом, дизтоплива водителю требуется меньше, уровень шума существенно уменьшается.

Система впрыска дизельного двигателя Сommon Rail

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы дизельного двигателя Common Rail (CRDi)

Топливные системы большинства современных двигателей используют передовые технологии, известные как CRDi или Common Rail Direct Injection.
Система непосредственного впрыска Common Rail имеет одну направляющую (топливную рампу), в которой находится дизельное топливо под высоким давлением.

Она действует, как общий топливный резервуар для всех форсунок. В системе CRDi топливная рампа постоянно аккумулирует и подает топливо в форсунки электромагнитных клапанов, под требуемым давлением.

Данная система совершенно противоположна топливному насосу высокого давления (ТНВД), подающему дизель через независимые топливопроводы к инжекторам, в топливных системах более раннего поколения.

Технология CRDi работает в тандеме с электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя, который получает сигналы от различных датчиков. Затем он рассчитывает точное количество топлива и время впрыска.

Топливная система имеет компоненты, которые являются более интеллектуальными по своей природе и управляются электронно.

Кроме того, обычные инжекторы заменены на более совершенные электромагнитные инжекторы. Они открываются сигналом ЭБУ в зависимости от таких переменных, как частота вращения двигателя, нагрузка, температура двигателя и т.д.

При прямом впрыске Common Rail сгорание происходит непосредственно в основной камере сгорания, расположенной в полости над головкой поршня.

Сегодня производители используют технологию CRDi для ухода от некоторых недостатков обычных дизельных двигателей, которые были вялыми, шумными и имели низкую производительность.

CRDI также известен под различными именами, разных брендов, которые приведены ниже:

CRDi (система прямого впрыска Common Rail) — Hyundai и Kia

DDIS (система прямого впрыска дизельного топлива) — Suzuki, Fiat Group

TDI (прямой впрыск с турбонаддувом) -Volkswagen

TCDI (прямой впрыск топлива с турбонаддувом Common-Rail) — Chevrolet

TDCi — Ford, Jaguar, Land Rover Volvo и Mazda

MJE (многоструйный впрыск), JTDm, CDTi, TiD, TTiD, DDiS и Quadra jet — группы Fiat

i-CTDI и i-DTEC -Honda

Tier3, Tier4, 4D95 и выше HPCR-серии — Komatsu

Источник

Дизельная система Common Rail

— как она работает?

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

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

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

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

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

 

Моя личная позиция

Прежде чем мои намерения будут неверно истолкованы, я должен прояснить свою позицию.

При условии, что двигатель соответствует спецификациям производителя и уровням выбросов , разработанным в соответствии с , меня устраивает тот факт, что он может дымить. Это намерение конструкции во время изготовления .

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

 

Сгорание дизельного топлива без системы Common Rail

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

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

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

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

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

 

Что делает двигатель Common Rail более цивилизованным?

Начнем с возможности точно контролировать процесс впрыска.

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

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

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

 

Для двигателя Common Rail требуется система управления двигателем.

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

 

Как система управления двигателем управляет впрыском дизельного топлива?

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

1. собирает различные данные от датчиков,
2. определяет следующую форсунку для впрыска топлива,
3. вычисляет время, необходимое для удержания форсунки открытой (длительность открытия = количество топлива),
4. дает команду форсунке на впрыск на основе рассчитанных параметров
5. дает команду инжектору прекратить впрыск.

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

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

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

 

Датчики впрыска дизельного топлива Common Rail

Для типичной системы Common Rail требуются как минимум следующие датчики:

Датчик	Функция	На что это влияет?
Датчик частоты вращения двигателя	Измеряет число оборотов коленчатого вала	Количество топлива и продолжительность впрыска в зависимости от доступного временного окна (высокие обороты = меньше доступного времени)
Датчик положения двигателя	Положение ВМТ цилиндра №1 и последующие положения остальных цилиндров	Инжектор/последовательность впрыска
Датчик давления во впускном коллекторе	Измеряет давление воздуха во впускном коллекторе. Более высокое давление = больше воздуха = больше кислорода для горения	Впрыск Количество топлива
Датчик температуры во впускном коллекторе	Измеряет температуру воздуха во впускном коллекторе. Более высокая температура = расширенный воздух = меньше кислорода для горения	Впрыск Количество топлива
Датчик давления Common Rail	Измеряет давление в системе Common Rail	Впрыск Количество топлива
Датчик положения педали газа	Измеряет положение педали	Количество впрыскиваемого топлива в зависимости от положения педали газа (требования водителя) и текущих условий работы двигателя (текущая работа)
(дополнительно) Датчик массового расхода воздуха	Измеряет расход воздуха на впускном коллекторе	Впрыск Количество топлива

 

Приводы дизельного впрыска Common Rail

Типичные приводы, используемые в дизельных системах Common Rail:

Привод	Функция	На что это влияет?
Привод дизельного насоса высокого давления	Клапан с электронным управлением, ограничивающий поток топлива	Давление в рампе. Клапан полностью открыт = больше топлива достигает насосных камер = более высокая производительность расход от насоса к рампе = более высокое давление в рампе Клапан ограничивающий поток (не блокирующий его полностью) = меньше топлива достигает насосных камер = более низкий выходной поток от насоса к рампе = более низкое давление в рампе
Форсунка	Впрыскивает топливо в камеру сгорания	Выбросы и мощность!

 

Типичное давление системы Common Rail

Внимание! Серьезно. Я не могу подчеркнуть это достаточно.

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

Теперь сравните с этим:

Типичные значения давления внутри Common Rail дизельного двигателя:

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

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

 

Что это значит?

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

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

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

 

Насколько чувствительна дизельная система Common Rail?

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

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

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

 

Какие инструменты необходимы для диагностики системы Common Rail?

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

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

Тогда вам нужно знать характеристики системы, над которой вы работаете.

Если вы работаете с двигателями Cummins, я вам помогу! Я могу организовать обучение с учетом ВАШИХ потребностей с помощью инструмента веб-семинара (например, Zoom или Microsoft Teams). Вам также потребуется учетная запись Cummins QuickServe Online, чтобы получить доступ к руководству по ремонту. Вот как создать одну учетную запись БЕСПЛАТНО.

Наконец, вам понадобятся некоторые диагностические инструменты, такие как шланги, манометры или тестовые наборы.

Некоторые сообщения могут содержать партнерские ссылки. Щелкая по ним и совершая транзакцию на сайте продавца, я получаю небольшую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Это поддерживает работу сайта и позволяет мне продолжать создавать контент. Спасибо заранее за вашу поддержку!

Принцип работы форсунки Common Rail и обнаружение неисправности Common Six

Принцип работы форсунки Common Rail и обнаружение неисправности Common Six.

Форсунка является ключевым компонентом дизельного двигателя, и ее работа напрямую влияет на мощность, экономичность, выбросы и надежность дизельного двигателя. Согласно требованиям смесеобразования и сгорания форсунка должна иметь определенное давление впрыска, ход впрыска и соответствующий угол конуса впрыска. Кроме того, форсунка должна иметь возможность быстро перекрыть подачу топлива, когда необходимо остановить впрыск, без подтекания. явление.

Устройство и принцип работы Common Rail Форсунки форсунок

ВЫКЛ (без впрыска) => открыто (начать впрыск) => полностью открыто (впрыск) => закрыто (уменьшение впрыска) => полностью закрыто (остановить впрыск)

● Исходное состояние

    Когда электромагнитный клапан форсунки не срабатывает, форсунка закрыта, сливное отверстие также закрыто, а маленькая пружина прижимает шаровой клапан якоря к отверстию, чтобы сформировать высокое давление Common Rail в управлении клапаном сказал инженер China-Lutong г-н Ван. Точно так же в форсунке также формируется высокое давление Common Rail, и давление Common Rail уравновешивает давление секции управляющего плунжера и давление пружины форсунки с усилием открытия топлива высокого давления на коническую поверхность иглы. клапан так, чтобы игольчатый клапан оставался закрытым. статус.

● Статус начала впрыска топлива

    При срабатывании электромагнитного клапана якорь открывает сливное отверстие, топливо поступает из камеры управления клапаном в верхнюю полость и возвращается из полости в масляный бак через трубку возврата масла , чтобы давление в камере управления было снижено; давление в камере управления снижается, и давление снижается. Сила, действующая на управляющий плунжер, в этот момент игла форсунки открывается и форсунка начинает впрыскивать масло.

● Конец впрыска

    После отключения питания электромагнитного клапана сила маленькой пружины не сработает, и электромагнитный клапан будет нажат. Шаровой кран закроет сливное отверстие. После того, как сливное отверстие будет закрыто, топливо будет поступать в камеру управления через впускное отверстие для масла, чтобы установить давление масла. Это высокое давление контролируется. На поперечном сечении плунжера давление в рампе плюс усилие пружины больше, чем давление на коническую поверхность игольчатого клапана, что приводит к дизельная форсунка игла для закрытия.

Компоненты системы Common Rail чувствительны к воде в топливной системе, особенно форсунки с узлами прецизионных клапанов, которые изначально смазываются дизельным топливом. Когда система попадает в воду, это может вызвать такие проблемы, как ржавчина или плохая смазка деталей.

Обнаружение общей неисправности форсунки

01. Плохое распыление форсунки

    Явление неисправности: мощность дизельного двигателя снижена, выхлопные газы представляют собой черный дым, а звук работы машины ненормальный.

    Анализ неисправности: когда давление впрыска слишком низкое, сопло изнашивается нагаром, торец пружины изнашивается или сила упругости уменьшается, инжектор будет открываться заранее, закрываться с задержкой, и будет формироваться явление распыления впрыска. Кроме того, поскольку капли дизельного топлива, имеющие чрезмерно большой диаметр частиц, не могут быть достаточно сожжены, они стекают в масляный поддон вдоль стенки цилиндра, в результате чего увеличивается поверхность масла, снижается вязкость, ухудшается смазка и может быть вызвана авария сгоревшего баллона.

02. Форсунка застряла

    Симптом: мощность двигателя падает, дрожит, двигатель даже не запускается.

    Анализ неисправностей: Влага или кислота в дизельном топливе вызывают ржавчину и заклинивание игольчатого клапана. После того, как уплотняющий конус игольчатого клапана поврежден, горючий газ в цилиндре также попадет на сопрягаемую поверхность, образуя нагар, так что игольчатый клапан будет уничтожен и распылен. Масло теряет впрыск топлива, в результате чего цилиндр перестает работать.

03. Износ направляющей поверхности игольчатого клапана и отверстия игольчатого клапана

    Симптом: мощность снижается, двигатель запускается с трудом, он даже не может запуститься.

    Анализ неисправности: игольчатый клапан часто совершает возвратно-поступательные движения в отверстии игольчатого клапана, и попадание примесей в дизельное топливо вызывает постепенный износ направляющей поверхности отверстия игольчатого клапана, что приводит к увеличению зазора или образованию царапин, что приводит к утечке внутри форсунки. При увеличении давление уменьшается, объем впрыска топлива уменьшается, а время впрыска задерживается, что затрудняет запуск дизельного двигателя. Когда задержка времени впрыска слишком велика, дизельный двигатель даже не может работать. В это время муфта игольчатого клапана должна быть заменена.

04. Подтекание топливной форсунки

    Явление неисправности: при низкой температуре дизельного двигателя запуск затруднен, из выхлопной трубы идет белый дым, а температура дизельного двигателя становится черной. И расход топлива большой.

    Анализ неисправности: при работе форсунки уплотняющий конус корпуса игольчатого клапана будет часто и сильно воздействовать на игольчатый клапан. Кроме того, топливо под высоким давлением постоянно выбрасывается с места, а поверхность конуса постепенно изнашивается или покрывается пятнами, вызывая впрыск топлива. Капать масло. При низкой температуре дизельного двигателя из выхлопной трубы идет белый дым, а при повышении температуры дизельного двигателя дым становится черным. Убедитесь, что движение игольчатого клапана является гибким, поверхность конуса не имеет износа, а в противном случае для замены новой форсунки требуется уплотнение.

05. Возврат масла слишком высокий

    Явление неисправности: давление впрыска снижено, время впрыска увеличено, мощность двигателя снижена, и даже дизельный двигатель выключается.

    Анализ неисправности: когда часть игольчатого клапана серьезно изношена или корпус игольчатого клапана и корпус форсунки не плотно прилегают друг к другу, возврат масла форсунки, очевидно, увеличивается, и пластина клапана также должна быть замечена. Это приводит к тому, что форсунка возвращает слишком много масла, что влияет на работу двигателя.

06. Расплав электромагнитной катушки электромагнитного клапана

Симптом: Форсунка работает неправильно;

Анализ неисправности: напряжение питания слишком велико или время включения слишком велико, что приводит к плавлению катушки электромагнитного клапана;

Решение: Запрещается вручную включать инжектор;

Контактное лицо: Mr.Rodge

Skype: rodge_chinalutong

Whatsapp: 008613859818106

Электронная почта: [email protected]

Common Rail: особенности, преимущества и недостатки

Common Rail — система подачи топлива, используемая в современных дизельных автомобилях. Главной его особенностью является использование общей для всех топливных форсунок топливной рампы, которая служит аккумулятором, в котором хранится топливо под высоким давлением (до 300 мПа). Топливо подается в рампу насосом высокого давления. Оттуда он поступает к форсункам и впрыскивается непосредственно в цилиндры двигателя. Момент впрыска, дозировка топлива и количество впрысков за цикл контролируются ЭБУ.

• 1 Двигатели с системой Common Rail
• 2 Основные компоненты системы Common Rail
• 3 Преимущества и недостатки двигателей Common Rail

Система Common Rail устанавливается на легковые автомобили с 1997 года. В настоящее время ею оснащаются дизельные двигатели большинства легковых и коммерческих автомобилей .

Двигатели с системой Common Rail

Марка автомобиля	Марка двигателя	Модели двигателей
Nissan, Dacia, Renault	dCi	K9K, R9M, F9Q, R9N, M9R, G9T, G9U, M9T, P9X, V9X
Mercedes-Benz	CDI	OM646, OM611, OM651, OM647, OM612, OM648, OM668, OM628, OM629
	d	OM654, OM656
Opel, Vauxhall	CRI, CRI BiTurbo	X20DTL, Y20DTH, Z17DTL, Z17DTH, Z13DTH, Z19DTH
	CDTI	Z17DTH, A17DT, A13DTE, A17DTJ, Z17DTJ, G9U 630, A17DTR, A20DTH, Z13DTJ, Z13DTH, Z19DTH
	BiTurbo CDTI	A20DTR, B20DTR
Hyundai, KIA	CRDi	J3, D3FA, D4EB, D4CB, D4FC, D4FA, D4FB, D4FD, D4EA, D4HB, D6EA, G6EN, D3EA
Land Rover	ED4	204DTD
	TD4	224DT, DW12BTED4, 204D3, M47
	ТДВ8	448DT, 368DT
	TD6	276DT
	TDV6	306DT
	SDV6	30DDTX
	SDV8	448DT
	SD4	224DT
Citroën, Peugeot, DS, Volvo	HDI, HDi	DV4TD, DV4TED4, DV6TED4, DV6ATED4, DV6ETED, DW10TD
	BlueHDi, e-HDi	RHE (DW10CTED4), BHY (DV6FD), BHX (DV6FC), DV6FCTED , DW10FCTED4, DW10FC, DW10FDTED4, DV6FETED, DV6FE, DV5TED4
Fiat, Alfa Romeo, Lancia	JTD	182 B4. 000, 188 A2.000, 185 A6.000, 839 A5.000, 186 A6.000, 180 B1.809, 009. AR 34202, AR 32501, 937 A2.000
	JTDM	955 A4.000, 955 A3.000, 198 A2.000, 939 A7.000, 937 A6.000
	337 A6.000
3337.000
33337.000
3. .000, 188 A9.000, 198 A3.000, 199 B1.000, 263 A1.000
Audi, Škoda, Volkswagen, Seat	TDI	CVMD, CAAC, JACDFGA, DBGC, DBGC CBAB, CAYC, BKS, BMK, CASA, CJMA, CRCA, CDUD, CKDA, DCZA
	BiTDi	CDCA, CNEA, CSHA
Isuzu	DDi iTEQ	4JJ1
Chevrolet, Daewoo	VCDi	Z20S, Z20DMH, LLW, Z20S1, Z20D1, Z22D1
Honda	i-DTEC	N16A, N16A2, N22B1, N16A3, N22B3, N22B4
	i-CTDi	N22A1, N22A3
	CTDI	N22A2
Mazda	MZR-CD	RF7J, R2AA, RF5C, RF7J, Y601, Y642
	Skyactiv-D	S5-DPTS, S8-DPTS, SH-VPTS
	D	SHY1
	CiTD	RF5C
	DI Turbo	Y601
Mitsubishi	DI-D	4N13, 4N14, 4N15
SsangYong	XDi	D20DT, D27DT
	eXDI	D20DTF
	XVT	D27DTP
Volvo	Drive-E	D4204T8, D4204T14, D4204T23, D 4162 T
	D2	D5204T7, D4162T
	D3	D5204T5
	D4	D4204T5, D5204T
	D5	D5244T, D5244T5, D5244T15, D 5244 T9
Chrysler, Jeep	CRD	ENC, ENJ, ENS, ENR, EXF, EXA, ENE, ENF, EXL
BMW, MINI	d	N47 D20 C, N57 C9 D30 A, N57 D30
	SD, D	N47C20A
Ford	TDCi	F6JB, HHJC, UGJC, XVJA, XVJC, T1WB, QYBA, KHBA, T8CC, T1GA
	Duratorq-TDCi	DV4TD, F6JA , F6JB, DV4TED4
Сааб	ТиД	Z19DT, Z19DTH, D223L
	TTiD	A19DTR, Z19DTR, A 20 DTR
Toyota	D-4D	1ND-TV, 1WW, 1AD-FTV, 2KD-FTV
	D-CAT	2AD-FHV
Porsche	Дизель	M05. 9E, M05.9D, MCU.DB, MCN.RB, MCR.CA, MCR.C, MCU.DC	3 Infinity	д	V9X, OM651
Субару	D	EE20Z

Main components of the Common Rail system

Item No.	Name	Function
1	Low pressure fuel pump	Located в топливном баке. Подает топливо к насосу высокого давления.
2	Топливный фильтр	Удаляет грязь и различные примеси из топлива, предотвращает износ насоса и форсунок.
3	Топливный насос высокого давления	Подает топливо под давлением в топливную рампу.
4	Клапан дозирования топлива	Регулирует количество топлива, подаваемого в топливный насос высокого давления.
5	Датчик давления топлива	Измеряет давление в топливной рампе и посылает соответствующий сигнал в ЭБУ.
6	Топливная рампа	Содержит топливо под высоким давлением.
7	Клапан регулировки давления топлива	Сбрасывает избыточное давление в топливной рампе. Этот клапан возвращает излишки топлива обратно в топливный бак. Он управляется ЭБУ.
8	Форсунки	Дозировать и распылять топливо в камеры сгорания.

Преимущества и недостатки двигателей Common Rail

Преимущества	Недостатки
🟢 Fuel efficiency	🔴 Highly sensitive to fuel quality
🟢 Eco-friendliness	🔴 Injectors are sensitive to impurities
🟢 Quiet operation	🔴 Expensive and complicated repair
🟢 Высокий крутящий момент	🔴 Топливные фильтры требуют более частой замены
🟢 Высокая выходная мощность

Den:

смайлик-техник с большим опытом работы в видеоуроках AUTODOC; Никогда не видел без очков; участвует в гонках на своем BMW X5 E53; мечтает получить Золотую кнопку воспроизведения за 1 000 000 подписчиков на YouTube.

Понимание системы впрыска топлива в дизельном двигателе

Дизельный двигатель может генерировать энергию в процессе сгорания. Возгорание может возникнуть из-за того, что дизельное топливо распыляется в воздух под высоким давлением.

Вы, наверное, уже поняли, что дизельные двигатели самовоспламеняются. Это означает, что нет необходимости вызывать огонь, чтобы вызвать возгорание.

Это происходит потому, что температура воздуха в цилиндре превышает температуру воспламенения дизельного топлива.

Тогда как насчет топливной системы в дизельном двигателе? Это то же самое, что и система впрыска топлива в бензиновом двигателе? см. содержание ниже

Принцип работы топливной системы дизеля

Топливная система дизеля работает по принципу давления, в данном случае имеется две камеры, а именно цилиндровое пространство и топливопроводы.

Полость цилиндра заполняется воздухом под высоким давлением, а топливопроводы заполняются дизельным топливом, готовым к подаче в цилиндр.

Чтобы дизельное топливо вытекало в цилиндр, необходимо повысить давление в топливопроводах.

Чтобы при открытой форсунке дизельное топливо могло вытекать в сторону цилиндра.

Для простоты понимания разделим систему впрыска дизельного топлива на несколько компонентов.

• Топливный насос
• Топливные шланги
• Насос высокого давления
• Форсунка

Топливные насосы используются для подачи топлива из баков в топливопроводы. Топливный насос работает с помощью электродвигателя.

В то время как насос высокого давления — это специальный насос высокого давления. Его функция заключается в повышении давления топлива внутри форсунки до 1500 бар.

Повышенное давление топлива означает, что топливо может попасть в цилиндр на этапе сгорания, как вы читали выше, что давление воздуха внутри цилиндра на этапе сгорания высокое. Так что требуется более высокое давление топлива.

Как работает инжектор?

Форсунка служит только для выхода дизельного топлива из топливопроводов в цилиндр. Однако выделяемое топливо должно быть в форме распыления.

Он направлен на то, чтобы дизельное топливо легко воспламенялось и самопроизвольно воспламенялось.

Для этого на конце инжектора есть сопло. Это коническая игла, которая закрывает отверстие. Когда носик иглы слегка приподнят, происходит небольшое открытие.

При высоком давлении топлива топливо распыляется через зазор форсунки.

Дальнейшее пояснение, Узнайте, как работает топливная форсунка со схемой

Отличие систем впрыска дизельного двигателя от системы впрыска бензинового двигателя

В современных автомобилях системы впрыска топлива применяются не только к дизельным двигателям, но и к бензиновым двигателям. Тогда в чем разница?

1. Положение форсунки

Положение форсунки в дизельном двигателе внутри цилиндра. Это означает, что цилиндр будет взаимодействовать непосредственно со сгоранием в цилиндре.

В то время как форсунка на бензиновом двигателе находится во впускном коллекторе.

2. Синхронизация

Сгорание в дизельном двигателе происходит из-за того, что дизельное топливо распыляется в высокотемпературный воздух внутри цилиндра. Это означает, что дизельное топливо распыляется в начале стадии сгорания.

При сгорании в бензиновом двигателе происходит искрообразование свечей зажигания в воздушно-топливной смеси высокого давления (ВСМ). Это означает, что топливо бензинового двигателя выходит на этапе всасывания.

3. Давление топлива

Для дизельных двигателей требуется высокое давление топлива 1500 бар, поскольку топливо распыляется непосредственно в воздухе под высоким давлением. В то время как бензиновому двигателю требуется только давление топлива около 100-200 бар, потому что топливо распыляется во впускное отверстие, которое имеет низкое давление.

4. Соотношение воздух-топливо

Среднее соотношение воздух-топливо на бензиновом двигателе составляет около 14,6:1. Это означает, что 14,6 молекулы воздуха равны 1 молекуле бензина. При этом дизель работает на бедной смеси. Соотношение A/F дизельного двигателя больше 18 (1 молекула топлива равна 18 молекулам воздуха или больше)

Тип системы впрыска топлива на дизельных двигателях

В дизельных двигателях существует несколько типов систем впрыска топлива, каждый из которых имеет характер и силу.

Обычно существует два типа

1. Обычная система впрыска

Обычные системы впрыска работают механически. Наиболее доминирующим компонентом является насос высокого давления, где этот компонент будет регулировать все.

Время распыления топлива регулируется насосом высокого давления, затем количество распыляемого топлива также регулируется насосом высокого давления.

Принцип работы насоса высокого давления заключается в том, что он увеличивает давление топлива внутри форсунки только в определенные моменты времени. Момент, когда начальный процесс горения

Здесь форсунка действует как пассивная часть, которая распыляет топливо при повышении давления топлива.

Обычные системы впрыска также делятся на два типа:

Система впрыска в линию, этот тип имеет насос высокого давления с конфигурацией в линию.
Роторная система впрыска, этот тип имеет насос высокого давления с вращающейся конфигурацией (например, распределитель в обычном зажигании).

Однако ему не хватает эффективности и выбросов. Поэтому этот тип широко применяется для грузовых автомобилей или автобусов.

2. Система впрыска Common Rail

Общая система впрыска работает в электронном виде. То есть все регулируется серией Датчик-ЭБУ-Исполнитель (такая же, как и двигатель EFI).

В этом типе насос высокого давления работает только для постоянного повышения давления топлива. То есть при работающем двигателе насос высокого давления будет давить на полную более стабильно.

Между тем, чтобы регулировать время и объем топлива, он регулируется форсунками (которые контролируются ECU).

Топливный насос повышает давление топлива до 2500 бар, чтобы давление в топливной рампе стабилизировалось на уровне 2500 бар (давление больше, чем у обычного типа). Когда момент зажигания достигнут, ЭБУ открывает форсунку, чтобы топливо могло распыляться в цилиндр.

Преимущества системы впрыска Common Rail заключаются в большей эффективности, большей максимальной производительности и меньшем количестве выбросов.

Но для более сложных и дорогих процедур.

Таким образом, эта система CommonRail в основном применяется на внедорожниках, минивэнах и некоторых тяжелых машинах.

Датчик давления в топливной рампе CRD (Bosch)

• Дом
• Библиотека
• Автомобильные пошаговые испытания
• Датчик давления в топливной рампе CRD (Bosch) — напряжение

Целью данного теста является проверка характеристик давления в топливной системе дизельного двигателя с общей топливной рампой с помощью датчика давления в топливной рампе.

Как выполнить тест

Просмотрите рекомендации по подключению.

1. Используя данные производителя, определите цепь выходного сигнала датчика давления в топливной рампе.
2. Убедитесь, что двигатель остановлен.
3. Подключите PicoScope канал A к сигнальной цепи.
4. Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
5. Запустите осциллограф, чтобы увидеть данные в реальном времени.
6. Включите зажигание и подождите, пока погаснет индикатор свечи накаливания (если применимо).
7. Проверните и запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу от 5 до 10 с.
8. Нажмите педаль акселератора в положение максимальной нагрузки на 2–3 с.
9. Отпустите педаль акселератора и дайте двигателю вернуться в режим холостого хода примерно на 5–10 с.
10. Выключите двигатель и зажигание.
11. С вашим сигналом в реальном времени на экране остановить прицел.
12. Используйте инструменты Waveform Buffer, Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Этот заведомо исправный сигнал имеет следующие характеристики:

• При включенном зажигании и выключенном двигателе выходной сигнал датчика составляет 0,5 В, что соответствует давлению в рампе 0 бар.
• Когда двигатель прокручивается, выходной сигнал датчика быстро возрастает примерно до 1,3 В, что указывает на рабочее давление в рампе холостого хода от 280 до 320 бар.
• При полностью нажатой педали акселератора двигатель разгоняется, создавая повышение давления в рампе.
• После достижения пикового значения около 3,5 В давление в рампе снижается при сохранении высоких оборотов двигателя, а напряжение датчика падает до 2,5 В: при неподвижном автомобиле двигатель разгружен, и высокое давление в рампе не требуется для поддержания его скорость.
• При отпускании педали акселератора двигатель возвращается в режим холостого хода, а выходной сигнал датчика возвращается к 1,3 В, как и наблюдалось изначально.
• После остановки двигателя и выключения зажигания сигнал медленно падает обратно до 0,5 В в течение примерно 10 с, после чего блок управления двигателем отключается, а выходной сигнал датчика падает до 0 В.

Библиотека сигналов

Перейдите в раскрывающееся меню в левом нижнем углу окна Библиотека сигналов и выберите Датчик давления топлива .

Дополнительные указания

Датчик давления в топливной рампе обеспечивает обратную связь с ECM, который регулирует давление в рампе, изменяя объем топлива, подаваемый насосом высокого давления, и/или контролируя поток избыточного топлива из рампы в возврат топлива. система. ECM использует свои внутренние калибровочные таблицы ( карты ) для расчета требуемого давления в топливной рампе и продолжительности впрыска в зависимости от положения педали акселератора (с указанием требований водителя), частоты вращения двигателя, нагрузки, температуры и т. д.

Датчик давления в рампе откалиброван для вывода сигнала между 0,5 В и 4,5 В при изменении давления в рампе в диапазоне от 0 до 1600 бар. Это дает ECM две возможности для проверки достоверности сигнала: любое напряжение выше или ниже этих значений, например, 0 В или 5 В, будет указывать на неисправность датчика.

Утечка в системе высокого давления может указывать на быстрое падение выходного сигнала датчика до 0,5 В после остановки двигателя, что может произойти при негерметичных форсунке, регуляторе давления в рампе, впускном дозирующем клапане или насосе.

Обратите внимание, что пример сигнала был захвачен при ненагруженном двигателе; при полной нагрузке двигателя в течение длительного времени выходное напряжение датчика будет выше 2,5 В и, в крайнем случае, до 4,5 В.

Диагностические коды неисправностей

Выбор диагностических кодов неисправностей (DTC), связанных с компонентами:

P0087 — Датчик давления в топливной рампе или давление в рампе слишком низкое

P0088 — Датчик давления в топливной рампе или давление в рампе слишком высокое

P0190 — Цепь датчика давления в топливной рампе разомкнута/ Короткое замыкание/сбой

P0191 — Цепь датчика давления в топливной рампе, параметры/диапазон

P0192 — Цепь датчика давления в топливной рампе, низкий входной сигнал

P0193 — Цепь датчика давления в топливной рампе, высокий входной сигнал

P0194 — Неисправность цепи датчика давления в топливной рампе

GT138-EN

Отказ от ответственности
Этот раздел справки может быть изменен без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой. Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста настройки.

Подходящие аксессуары

Помогите нам улучшить наши тесты

Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить отзыв.

1 комментарий | Добавить комментарий

Nav
29 ноября 2018

Какие неисправности на самом деле обнаружит этот тест? Пожалуйста, приведите примеры. Технический центр

Система впрыска Common Rail

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

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

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

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

Преимущества Common Rail:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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