Комон рейл: Common Rail – впрыск XXI века – Основные средства

FAQ Судовой дизель Nanni: топливная система Common Rail

Особенности и основные преимущества аккумуляторной топливной системы в судовых дизелях

Судовой дизель и Common Rail

На данный момент более 70% всех существующих дизельных двигателей оборудованы топливной системой Common Rail (CR). Подобная популярность обусловлена уникальными особенностями системы, которые позволяют одновременно увеличивать мощность и снижать расход горючего. Помимо наглядной выгоды CR обеспечивает уменьшение производимых шумов и выхлопов при работе двигателя. Поскольку многие судовые дизели Nanni оснащены системой CR, мы поговорим о ней более подробно.

Разработки системы, которая осуществляла бы прямой впрыск горючего в цилиндр, велись еще в в 1930-х годах в СССР. В архивах отмечен даже пример внедрения подобного комплекса на ряд двигателей, но, по причине недостаточного уровня развития электроники, попытки тех лет не увенчались успехом. Прообраз Common Rail появился чуть позже, в конце 60-х годов XX века в Швейцарии.

Следующим этапом эволюции системы стала ее адаптация для коммерческого использования корпорацией Denso. Окончательный вид Common Rail приобрела благодаря инженерам компании Fiat, но вот широкое распространение она получила благодаря фирме Bosch, выкупившей права на ее реализацию. Впоследствии представители Fiat не раз высказывали сожаления о подобном просчете, но на тот момент компания просто не имела достаточных ресурсов для полного завершения проекта.

Судовой дизель с Common Rail работает точно также как и индустриальные моторы. Подробная схема строения и осуществления подачи горючего будет рассмотрена ниже.

Все о Common Rail

Прежде всего, стоит отметить, что за корректную работу всей системы CR отвечает специальный электронный блок управления (ЭБУ). Именно он, основываясь на различных данных, поступающих с датчиков температуры воздуха, давления наддува, положений коленвала и распредвала и прочее, дает команду на начало впрыска и регулирует все сопутствующие процессы.

Все элементы системы поделены на 3 крупные группы:

• контур низкого давления, к нему относятся бак с топливной массой, подкачивающий насос и фильтр топлива;
• контур высокого давления, который включает в себя ТНВД, совмещенный с контрольным клапаном, топливную рампу со всеми входящими контроллерами и форсунки с управляющими элементами;
• датчики.

Схематично принцип функционирования Common Rail выглядит так: подкачивающий насос забирает топливный материал из хранилища, проводит его через специальный фильтр предварительного подогрева и подает его к КВД. Далее ТНВД доставляет горючее в топливную рампу, где оно содержится под большим давлением. Форсунки присоединены к рампе посредством небольших трубопроводов, поэтому, когда ЭБУ подает сигнал о начале процесса впрыска, клапан каждой форсунки открывается и производит порционную подачу топлива. За один рабочий цикл Ф могут совершить до 9 впрысков. ЭБУ контролирует не только сам процесс ввода горючего материала, но и работоспособность всех элементов Common Rail.

Главными преимуществами CR являются простота конструкции, точная дозировка топлива, поддержка давления ввода горючего на одном уровне в течение всего цикла подачи.

К недостаткам системы можно отнести жесткие требования к качеству топлива и зависимость работы всего комплекса от исправности каждой составляющей.

Судовой дизель Nanni с CR

Судовой дизель с подобной системой обладает лучшими мощностыми и экологическими характеристиками. Среди судовых дизелей Nanni Common Rail реализована в части двигателей на базе Toyota и John Deere. Для примера рассмотрим по одной модели двигателя из каждой категории.

Судовой дизель Nanni T4.230 относится к представителям Toyota и подходит для установки на скоростные суда. Максимальная мощность судового дизеля составляет 230 л.с. Она достигается за счет использования Common Rail и турбокомпрессорного наддува с предварительным охлаждением воздуха. Судовой дизель Nanni T4. 230 имеет одобрение SOLAS, что позволяет монтировать его на шлюпки свободного падения и патрульные катера. Сухой вес двигателя составляет 350 кг. Предельная наработка судового дизеля не должна превышать 500 часов.

Судовой дизель Nanni N5.180 из семейства John Deere оборудован системой CR второго поколения, 2-х контурной системой охлаждения, турбонаддувом с интеркулером и прочими необходимыми элементами. Чаще всего данный судовой дизель монтируют на крупные речные и морские суда, паромы и тд. Мощность модели соответствует 180 л.с., а объем двигателя – 4,5 л. Преимуществом двигателя также является широкие возможности модификации, благодаря которым можно добавлять к судовому дизелю необходимые опции.

Купить судовой дизель Nanni или получить консультацию вы можете у наших специалистов по телефону 8 812 34-000-56 или e-mail [email protected].

Common Rail

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.   

Система питания Common Rail дизельного двигателя.

Система впрыска Common Rail



Общие сведения о системе питания Common Rail

Система впрыска Common Rail (Common Rail в переводе с английского — «общий путь», «общая рампа») является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Впрочем, аналог такой системы применяется и в бензиновых двигателях с принудительным впрыском топлива, т. е. инжекторных двигателях.
Разработчиками системы Common Rail являются специалисты известной германской фирмы Bosch. На серийных автомобилях с применением электронного управления такие системы появились в 1997 году.
В настоящее время работы по применению систем Common Rail ведутся практически во всех фирмах-производителях ТПА (R.Bosch, Lucas, Siemens, L’Orange).

Основное принципиальное отличие системы Common Rail от рассмотренной в предыдущей статье классической системы питания заключается в том, что топливо к форсункам подается не непосредственно от ТНВД, а от общего накопителя – топливной рампы. Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление, развиваемое ТНВД. В рампе поддерживается постоянное давление топлива с помощью ТНВД и регулятора давления, и каждая форсунка соединена топливопроводом с рампой.
В нужный момент блок управления формирует управляющий сигнал на электромагнитный (или пьезоэлектрический) клапан форсунки, форсунка открывается и топливо впрыскивается в цилиндр.
Таким образом, главной отличительной особенностью системы Common Rail является разделение процессов создания давления и впрыска топлива, что позволяет получить ряд преимуществ в работе.

Применение данной системы позволяет снизить расход топлива, токсичность отработавших газов, уровень шума дизеля, а также значительно улучшить его динамические характеристики. По сравнению с обычным дизелем система Common Rail позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на 10 %.
Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива посредством компьютера (электронного блока управления), что позволяет осуществлять широкий диапазон регулирования давления, количества и момента начала впрыска топлива.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы классического 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. На современных дизелях, оборудованных системой питания Common Rail применяют топливные насосы высокого давления радиально-плунжерного или плунжерного типа.
Более подробно о ТНВД радиально-плунжерного типа здесь.

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 системы впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

***

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Принцип работы системы питания Common Rail достаточно прост, и попытки ее применения известны достаточно давно – более полувека назад. Тем не менее, максимального эффекта от использования такой системы питания удается получить лишь с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили лишь недавно.
Рассмотрим подробнее работу Common Rail на приведенной ниже схеме (рис. 2).

С помощью топливоподкачивающего насоса (ТПН) топливо закачивается из топливного бака и через фильтр с влагоотделителем подается в радиально-плунжерный насос высокого давления (ТНВД) , который с помощью эксцентрикового вала приводит в движение три плунжера.
Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за два оборота.
От ТНВД топливо под большим давлением поступает в гидроаккумулятор (топливную рампу), откуда поступает на электро- или пьезогидравлические форсунки, управляемые компьютером.
Излишки топлива от форсунок и ТНВД сливаются в топливный бак через топливопроводы слива (магистраль обратного слива).

Схему можно увеличить в отдельном окне браузера, щелкнув по ней мышкой.

В нужный момент блок управления (ЭБУ) 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.

Начало впрыска и количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки, зависит от начала и продолжительности сигнала электронного блока управления, формируемого на основании информации от датчиков. Этот сигнал зависит от нескольких параметров, в первую очередь — от режима работы двигателя.
Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, положения коленчатого вала (датчик Холла), положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.



Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и продолжительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.
Кроме того, появляется возможность применения предварительного впрыска (или даже нескольких впрысков), регулируемого в зависимости от потребностей двигателя, что приводит к существенному сокращению шума двигателя наряду с улучшением процесса сгорания и сокращением выброса вредных веществ с отработавшими газами.

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 в режиме частичных и номинальных нагрузок.

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

***

Достоинства и недостатки системы Common Rail

Как уже отмечалось выше, использование в дизелях системы питания Common Rail вместо классической системы питания дает ощутимый прирост мощности, экологичности и экономичности двигателю. Уменьшение расхода топлива, выброса вредных веществ, шума, наряду с повышением динамических показателей достигается возможностью компьютерного управления всеми процессами впрыска, что невозможно осуществить в традиционных системах питания, даже самых сложных и совершенных.

К существенным недостаткам системы Common Rail следует отнести сложность обслуживания, требующего от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования работы системы. Поэтому, если автомобиль эксплуатируется в условиях ограниченного технического сервиса невысокого уровня, надежнее использовать классическую систему питания.

Следует отметить, что система питания Common Rail подвергает моторное масло значительным тепловым нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть (головка) поршней нагревается гораздо сильнее, чем у классического дизельного двигателя. Если головка поршня у классического дизеля непосредственного впрыска нагревается до 320-350 °C, при работе с системой питания Common Rail — свыше 400 °С.
В результате моторное масло выгорает и окисляется значительно интенсивнее. По этой причине в смазочной системе дизелей с впрыском типа Common Rail необходимо использовать синтетические или полусинтетические моторные масла.

***

Перспективы развития системы питания Common Rail

Совершенствование системы питания Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска. Очевидно, что чем выше давление в системе в момент впрыска, тем больше топлива успевает попасть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность двигателя. Кроме того, впрыск под большим давлением обеспечивает высокое качество распыливания топлива форсункой, что благотворно сказывается на процессах смесеобразования и горения.
В современных двигателях повышение давления впрыска ограничивается прочностью аккумулятора топлива (рампы) и топливопроводов высокого давления, которые подвержены пульсирующим и вибрационным нагрузкам при работе двигателя и способны разрушиться.
Тем не менее, за полтора десятка лет инженерными решениями удалось увеличить давление на впрыске более, чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже более.

Высокое давление впрыска надежнее обеспечить, используя систему питания типа насос-форсунка, о которой пойдет рассказ в следующей статье.

***

Устройство и принцип работы ТНВД системы Common Rail



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Common Rail. Устройство и работа системы Common Rail

Поскольку проблемы экологии становятся все более актуальными, число тех, кто задумывается над изобретением способов их решения, увеличилось. Профессионалами активно разрабатываются технологии, которые снижают вредные выбросы в окружающую среду. Уникальную систему подачи топлива, которая является безопасной для внешней среды, разработали представители фирмы BOSCH, инновация получила название Common rail.

Разработчики Common rail использовали инновационной разработки, которые на 15% уменьшили расход топлива, увеличили мощность рабочего мотора до 40%.

Топливо через специальный контур попадает в цилиндры напрямую, а давление при этом является большим. Новая технология включает:

• плунжерный насос особый;
• регулятор давления;
• клапан;
• форсунки;
• топливная рампа;
• топливопроводы.

Каждый компонент отвечает за определенные функции, что в сумме дает слаженную работу. К примеру, плунжерный насос создает давление для подачи горючего, клапан дозирует, подавая его к мотору в необходимом количестве.

Уровень давления активно контролируется регулятором, а топливная рампа удерживает горючее, перед впрыскиванием, регулирует уровень давления, а также передает по заданной программе форсунками топливо. Форсунки отвечают непосредственно за впрыскивание в цилиндры топлива, а топливопроводы отыгрывают соединительную роль, между авто и системой подачи.

Как работает система Common rail

Поскольку технология работает с электронным блоком управления, имеет фильтрационный компонент, два вида форсунок, функциональные особенности каждого из указанных компонентов стоит рассмотреть отдельно.

Электронный блок управления

Электронный блок управления является «мозгоми» Common rail. Этот компонент является автоматизированным. Принимает, обрабатывает данные от множества датчиков, которые распределены по всем узлам. Когда от датчиков поступают сигналы к электронному блоку, он воспринимает их, как рабочие команды, начиная выполнять конкретные функции. Выход из строя этого элемента грозит не только проблемами с подачей топлива, но и неисправностями самого мотора.

Работа системы фильтрации

Чтобы система Common rail работала без сбоев, качество топлива должно быть высоким, чистота безупречной. Именно поэтому, из бака горючее всасывает специальный насос, после чего оно проходит очистку и фильтрацию. Именно после выполнения процесса фильтрации, система отсылает топливо к плунжерному насосу.

Функциональные особенности форсунок двух видов

Форсунки электрогидравлические

Основные характеристики электрогидравлических форсунок:

• исполнительным элементом выступает клапан электромагнитный;
• сломанный элемент необходимо менять полностью, поскольку ремонту он не поддается;

Пьезоэлектрические форсунки

Форсунки пьезоэлектрические имеют такой рабочий элемент, как пьезокристалл. Имеет высокий показатель надежности, а также быстродействия. Если элемент ломается, то его нужно заменять полностью.

Немецкая система работает слаженно, прогрессивно, надежно, является простой в плане использования, но требует бережного и внимательного обращения.

Проверка и ремонт форсунок ТНВД Коммон Рейл (Common Rail) Бош, Делфи. Замена распылителя

Дизельные двигатели крайне распространены и пользуются повышенным спросом из-за своей экономичности и надежности. Однако они чуть более требовательны, чем бензиновые, в плане частоты и регулярности технического обслуживания, поэтому работу топливной системы не стоит пускать на самотёк, дожидаясь появления крупных неисправностей.

Ремонт форсунок системы Common Rail: причины выхода из строя

Common Rail считают одной из наиболее надежных топливных систем, а к её основным достоинствам относят экономичность, так как двигатели с такой системой потребляют на 15% меньше топлива.

При этом они мощнее, и грамотно настроенная Common Rail увеличивает мощность двигателя примерно на 40%.

Ресурс форсунок, заявленный производителем, как правило, составляет до 200 000 километров.

Однако необходимо понимать, что на данный узел приходится повышенная нагрузка, поэтому зачастую приходится обращаться в автосервис гораздо раньше обозначенного срока.

К числу факторов, оказывающих негативное влияние на форсунки, можно отнести:

• неправильный ремонт и эксплуатацию форсунок;
• естественный износ;
• некачественное топливо, на которое приходится львиная доля всех неисправностей, связанных с форсунками (зачастую в нём присутствует не только вода и присадки, но и бензин, что пагубным образом сказывается на состоянии топливной системы).

Ремонт ТНВД и форсунок Common Rail: когда требуется

Определить точную причину неисправности топливной системы можно только в автосервисе, где имеется в наличии необходимое диагностическое компьютерное оборудование.

Однако некоторые признаки неполадок должны заставить водителя насторожиться и обратить особое внимание на работу двигателя. К ним стоит отнести:

1. Проблемы с запуском двигателя, которые особенно явно выражены, если он хорошо прогрет.
2. Наличие «троения» и нетипичных шумов при работе двигателя.
3. Повышенная дымность выхлопа. При этом дым может быть как белым так и черным.
4. Повышение расхода топлива, которое является неизбежным следствием любых неполадок в топливной системе и пагубно сказывается на стоимости содержания автомобиля.
5. Уменьшение тяги дизельного двигателя и, как следствие, падение мощности. Наиболее остро это чувствуется при движении в подъём или на сильно груженном автомобиле.
   

Ремонт форсунок Common Rail Делфи

Стоит знать, что в современных автомобилях Common Rail используется чаще всего, а форсунки для неё предлагают несколько мировых производителей. Среди наиболее распространенных: Делфи, Дензо, Бош и Континентал (Сименс).

Форсунки Делфи достаточно популярны, однако имеют один существенный недостаток — они очень чувствительны к качеству топлива, а потому на российских просторах гораздо быстрее выходят из строя. Этим объясняется и более высокая стоимость их ремонта, а также частые случаи, когда возможна только замена вышедшей из строя форсунки.

Ремонт форсунки Коммон Рейл Бош

В отличие от Делфи форсунки Бош зарекомендовали себя как крайне надежные и простые в ремонте, поскольку они легко разбираются, а необходимые запасные части широко распространены и, как правило, имеются в наличии в автосервисе.

Стандартный ресурс такой форсунки составляет 200000 километров, однако при благоприятных условиях он может достигать и 500000 километров.

Замена распылителя форсунки Common Rail и ремонт узлов

Диагностика современных форсунок в автосервисе невозможна без компьютерного диагностического оборудования. Оно позволяет произвести первичную проверку без демонтажа детали, что существенно ускоряет процесс.

Автоматы для проверки форсунок производят полностью автоматический цикл контроля состояния узла, хотя возможна и их работа в ручном режиме по конкретным выбранным параметрам. В результате автомеханик получает подробный отчет с точным определением характера неисправности. При необходимости копия данного отчета может быть распечатана и для автовладельца. Стоит отметить, что времени такая операция требует совсем немного — полный цикл автоматической проверки занимает в среднем от 7 до 10 минут, в зависимости от модели конкретной детали.

Замена распылителей форсунок Common Rail: порядок проведения работ

Для более детальной диагностики производят демонтаж форсунок, которые затем испытывают на специальном стенде. Узлы разбирают и тщательно очищают, а далее оценивают их состояние.

Одной из наиболее распространенных операций по ремонту является замена распылителя, которая осуществляется в том случае, если впрыск топлива осуществляется некорректно. Оценку качества впрыска мастер проводит как визуально, так и на специальном стенде. Другим узлом, который достаточно часто выходит из строя, причиняя немало хлопот автомобилистам, является клапан-мультипликатор.

После замены поврежденных узлов форсунку собирают и проводят повторные испытания на стенде, позволяющие выявить отклонения, которые могли возникнуть при сборке. Неправильная настройка работы этого узла на этом этапе может оказать весьма негативное влияние на систему в целом.

Для того, чтобы максимально продлить срок службы топливной системы, рекомендуется не только максимально тщательно следить за качеством используемого топлива, но также не пренебрегать профилактической диагностикой. Даже для полностью исправной системы проверка форсунок Common Rail и ТНВД в целом, с помощью компьютерного оборудования, показана не реже одного раза в год.

Система впрыска Common Rail

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

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

Устройство системы впрыска Common Rail

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работает система впрыска Common Rail

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

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

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

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

Основной впрыск реализует работу двигателя.

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

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

Common Rail-что , зачем и почему

СИСТЕМА ДИЗЕЛЬНОГО ВПРЫСКА COMMON RAIL

Устройство и принцип действия

Система Common Rail – это система впрыска топлива под высоким давлением. Ее называют также аккумуляторной системой впрыска. Понятие «Common Rail» означает дословно «общая рейка» или «общая рампа», под которой подразумевается общий для всех форсунок топливный аккумулятор высокого давления. В этой системе разделены процессы подачи топлива под высоким давлением и процессы впрыска. Необходимая для впрыска подача топлива под высоким давлением производится специальным насосом высокого давления. Топливо накапливается в аккумуляторе высокого давления, из которого оно подводится через короткие трубопроводы к форсункам. К преимуществам системы Common Rail относятся: практически свободный выбор давления впрыскивания для каждого режима работы двигателя,  возможность впрыска топлива под высоким давлением при низких частотах вращения вала двигателя и при частичных нагрузках, управляемое начало впрыска с подачей предварительной дозы, отделенной от основной порции топлива.

Устройство

Топливная система состоит из двух контуров: контура низкого давления, включающего электронасос в топливном баке, компенсационный бачок, топливный фильтр и шестеренный насос, и контура высокого давления, включающего насос высокого давления, аккумулятор (Rail), форсунки и предохранительный клапан.

Включенные в контур низкого давления электронасос и шестеренный насос обеспечивают подачу топлива из бака через компенсационный бачок и фильтр к насосу высокого давления. Этот насос подает топливо в аккумулятор (Rail) под высоким давлением, необходимым для впрыска топлива. Из аккумулятора высокого давления топливо поступает к форсункам, через которые оно впрыскивается в камеры сгорания двигателя.

Дизельная форсунка с электронным управлением

Форсунки предназначены для впрыска топлива в камеры сгорания в нужном количестве и в нужный момент. Они управляются блоком управления топливной системой дизеля с непосредственным впрыском. В исходном состоянии форсунка закрыта. Ее электромагнитный клапан при этом обесточен. Якорь электромагнитного клапана прижимается пружиной к его седлу. Игла распылителя форсунки прижимается к ее седлу силой давления топлива, действующего на поршень мультипликатора сверху, и превышающей силу давления, действующую на значительно меньшую площадь иглы снизу.

Впрыск топлива производится по команде блока управления системой впрыска дизеля. При этом на электромагнитный клапан подается напряжение. Как только создаваемое электромагнитом усилие превышает силу затяжки пружины клапана, якорь электромагнита поднимается, открывая выпускной дроссель.

В результате топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует быстрому уравниванию давлений в топливоподводящем канале и в камере управления. При этом сила давления, действующая на поршень мультипликатора, снижается до уровня, при котором она преодолевается силой давления на иглу распылителя. В результате игла поднимается и начинается впрыск топлива. Впрыск топлива заканчивается, как только блок управления системой впрыска дизеля прекращает подавать напряжение на электромагнитный клапан форсунки. При этом электромагнитный клапан обесточивается. Пружина электромагнитного клапана вновь прижимает его якорь к седлу, перекрывая сливной дроссель. Давление топлива в камере управления повышается до его уровня в аккумуляторе. При этом давление в камере управления равно давлению, действующему на иглу распылителя.

Это означает восстановление равенства давлений топлива в камере управления и в контуре высокого давления. Ввиду большей площади поршня мультипликатора действующая на него сила вызывает посадку иглы распылителя на ее седло. Таким образом процесс впрыска заканчивается, после чего игла распылителя остается неподвижной.

Дизельный топливный насос высокого давления — ТНВД

Дизельный топливный насос высокого давления или сокращённо ТНВД необходим для создания высокого давления дизельного топлива до 1700 бар. На валу насоса высокого давления находится эксцентрик. Вращение эксцентрика преобразуется посредством установленной на нем шайбы в возвратно-поступательное движение плунжеров трех насосных элементов.

При движении плунжера в направлении к валу увеличивается объем надплунжерного пространства и соответственно уменьшается давление в нем. При этом топливо, подаваемое шестеренным насосом под давлением, поступает через впускной клапан в надплунжерное пространство.

С началом движения плунжера от эксцентрикового вала происходит повышение давления топлива в надплунжерном пространстве. В результате тарелка впускного клапана прижимается к его седлу, перекрывая выход топлива из надплунжерного пространства. Дальнейшее перемещение плунжера сопровождается нарастанием давления топлива. При повышении давления в надплунжерном пространстве до его величины в аккумуляторе открывается выпускной клапан, через который топливо поступает в контур высокого давления.

Причины неисправности форсунок Common Rail

Форсунки системы Common Rail относят к наиболее продвинутой системе подачи топлива для дизельных двигателей. Но периодически и им необходимо проводить плановый ремонт. Сбой в работе форсунок может произойти по следующим причинам:

1. Износ детали. Срок работы форсунки Common Rail примерно 150 000-200 000 км.
2. Качество топлива. Наличие в нём воды, присадок, а порой и бензина.
3. Неправильная эксплуатация, замена и ремонт форсунок.

Наиболее часто у форсунок из строя выходят — клапан-мультипликатор и распылитель. Точную причину сбоя в работе форсунки помогут определить только в сервисном центре. Самостоятельно показания к ремонту можно понять по следующим факторам:

• Двигатель долго заводится, особенно в прогретом состояние;
• «Троит» двигатель;
• Повышенная дымность выхлопа;
• Повышенный расход топлива.
• Уменьшение тяги дизельного двигателя.

Оборудование необходимое  для проведения ремонтных работ

Далеко не последнюю роль на обеспечение качества проводимого ремонта оказывают инструменты, применяемые при ремонте форсунок систем Common Rail, а так же специальные стенды для проведения диагностики форсунок Common Rail на основании тест-плана завода изготовителя. Для этих задач мы предлагаем безмензурочный стенд CR305, который позволяет произвести диагностику по всем возможным режимам работы форсунки на основании тест-плана завода изготовителя. Режимы: leak test — проверка герметичности форсунок, VL test — проверка открытия давления и объема топлива , LL test — проверка максимального давления и объема топлива, VE test — проверка  давления и объема топлива по параметрам. Стенд CR 305, укомплектован всем необходимы для работы с любым типом форсунок Bosch, Delphi, Siemens, Denso с верхним и боковым подводом топлива. Так же для проведения предварительной (первичной) диагностики форсунок существуют комплекты CRtest, которые позволяют определить состояние форсунки и возможность ее последующей диагностики на безмензурочном стенде и ее ремонтопригодности. Если у Вас есть стенд для ТНВД, можно приобрести специальную оснастку для систем Common Rail и проводит диагностику непосредственно на стенде для ТНВД.  После определения неисправности форсунок производится ремонт. На этапе ремонта понадобится специальные наборы инструментов для разборки/сборки форсунок, специальные индикаторные головки для измерения хода анкера. Стапель для удобства работы с форсункой. Все это оборудование представлено в разделе «Инструмент для Common Rail». Так же Вы можете увидеть варианты диагностики и способы применение оборудования в разделе «Видео».

Обзор системы Common Rail в судовых двигателях

Система Common Rail, как следует из названия, является общей для каждого цилиндра или узла судового двигателя. Судовые двигатели ранних времен имели топливную систему, в которой каждый блок имел свой собственный рывковый насос, а давление масла поддерживалось посредством рывковых насосов.

Однако в системе Common Rail все цилиндры или агрегаты подключены к магистрали, и в ней накапливается давление топлива. Таким образом, подаваемое давление топлива обеспечивается через рампу.Аналогичный тип системы Common Rail используется для сервомасляной системы открытия выпускных клапанов.

Если говорить о системе впрыска топлива, то система Common Rail была запущена еще до рывковых насосов, но тоже не имела успеха из-за нескольких недостатков. Однако благодаря последним достижениям в области технологий и электроники система Common Rail приобрела популярность.

Двигатели с общей топливораспределительной рампой также известны как бездымные двигатели, поскольку давление топлива, необходимое для сгорания, одинаково для всех нагрузок или оборотов двигателя.

Common Rail используется в следующей системе:
1) для нагретого жидкого топлива под давлением 1000 бар.

2) для сервомасла для открытия и закрытия выпускных клапанов при давлении 200 бар.

3) контрольное масло для открытия и закрытия клапанных блоков при давлении 200 бар.

4) сжатый воздух для запуска главного двигателя.

Основные компоненты системы Common Rail

Насос высокого давления

Система Common Rail состоит из насоса высокого давления, который может иметь кулачковый или электрический привод, или и то, и другое.Требования к давлению будут разными для разных систем. Для мазута давление достигает 1000 бар, для сервомашины и управляющего масла давление составляет около 200 бар. Насосы высокого давления приводятся в движение распредвалом с тремя кулачками. Эти насосы совершают несколько ходов с помощью трех кулачков и редуктора, увеличивающего скорость.

Для жидкого топлива и сервомасла насосы приводятся в действие от двигателя, а для контрольного масла — от двигателя.

Рельсовый узел

Распределительная рампа для жидкого топлива.

B — управляющая масляная рейка.

Масляная рейка с сервоприводом.

D Блок управления впрыском (ICU)

E Блок управления клапаном (VCU)

Это предусмотрено после насосов, где накопленное давление от насосов передается на рейку, которая подает их на каждый блок, когда это необходимо. Он расположен на верхней платформе двигателя и чуть ниже крышки цилиндра. Эти направляющие простираются на всю длину двигателя. Они заключены в корпус и имеют доступ сверху для обслуживания и ремонта.

Блок клапанов и электронная система управления

Это требуется для управления потоком жидкого топлива, сервомасла, управляющего масла и пускового воздуха от направляющей к цилиндру. Блок клапанов управляется электронным блоком управления, который срабатывает, когда он получает сигнал, указывающий, что этот цилиндр находится в верхней мертвой точке (ВМТ), и необходимо впрыснуть топливо, и решает, когда должен быть открыт выпускной клапан. С помощью электроники можно управлять впрыском удаленно с компьютера.Например, если мы хотим отключить подачу топлива к одному из агрегатов, то нам нужно отключить сигнал, подаваемый от системы управления, чтобы клапан не открывался.

Топливная система этого блока известна как ICU (блок управления впрыском), а для выпускного клапана он известен как VCU (блок управления клапаном). Система управления открытием и закрытием ICU и VCU осуществляется с помощью электрогидравлического управления, при котором при наличии сигнала на открытие клапан для управляющего масла открывается, а управляющее масло толкает клапан ICU и VCU, чтобы открыться.Сигнал для электронного управления подается датчиком угла поворота коленчатого вала, который определяет каждый цилиндр и отправляет сигнал системе, которая решает, открыть клапан или закрыть клапан.

Время открытия клапана также может контролироваться электроникой, что означает, что если подан сигнал на открытие клапана раньше, он откроется раньше, и наоборот.

Преимущества Common Rail по сравнению с обычной насосной системой с рывком

Преимущества системы Common Rail:

1) Одно и то же давление впрыска для двигателя при всех нагрузках или оборотах, что невозможно в толчковых насосах, поскольку последнее зависит от частоты вращения двигателя.

2) Время впрыска можно изменять во время работы двигателя, тогда как в традиционной системе двигатель должен быть остановлен, а настройки времени должны быть изменены.

3) Конструкция Common Rail проста, поскольку нет отдельных топливных насосов и кулачки для каждого топливного насоса также удалены.

4) Common Rail обеспечивает бездымный режим работы, тогда как в обычной системе бездымный режим работает только при высоких оборотах.

5) Требуется меньшее техническое обслуживание из-за меньшего количества насосов и увеличения эффективного времени сгорания между капитальными ремонтами.

6) С помощью этой системы также можно управлять переменным открытием выпускного клапана, чего нет в традиционной системе.

Кредит изображения

Инструкция двигателя RtFlex от Wartsila

Common Rail высокого давления — обзор

Часть вторая: законодательство в области здравоохранения и безопасности, управление и оценка рисков

Строгий порядок приоритета всех систем безопасности испытательного центра должен быть следующим:

Первый приоритет: защита персонала

Второй приоритет: защита объекта

Третий приоритет: защита тестируемого объекта

Формальная ответственность за ОТ и ТБ в крупной организации будет нести менеджера, прошедшего подготовку для обеспечения соответствия политике компании и требованиям законодательства соблюдаются всеми сотрудниками, посетителями и контролирующей организацией.

Важной особенностью автомобильной испытательной установки является то, что при некоторых обстоятельствах следует ожидать потенциально опасного отказа проверяемого оборудования и что может иметь место неконтролируемый разряд энергии. Следовательно, как подробно обсуждается в главе 3 «Проектирование и строительство испытательного центра», концепция «сдерживания опасности» должна быть встроена не только в структуру объекта, но и в его рабочие процедуры.

Существует очень мало нормативов ОТ и ТБ, которые были разработаны исключительно для средств испытаний силовых агрегатов; во всем мире они подпадают под действие общих законов, касающихся безопасности труда и защиты окружающей среды.Тем не менее, применение этих общих промышленных правил иногда имеет непредвиденные последствия и вызывает эксплуатационные сложности, как, например, в случае европейских правил ATEX (см. Главу 4: Требования к электрическому проектированию испытательных центров), Директивы по новому оборудованию (EN ISO 13849-1). и EN 62061 [1,3]. Требования норм EN ISO 13849-1, относящиеся к автомобильной силовой трансмиссии, были приняты испытательными организациями, и появился набор общепринятых передовых практик.Основная проблема заключалась в том, что необходимо рассматривать структуру ячейки как «защиту машины» и, следовательно, требовать двухпроцессорной, «безопасной» системы на основе ПЛК для предотвращения доступа к ячейке, если только в очень специфических условиях.

При оценке числового уровня полноты безопасности (SIL), требуемой в соответствии с EN 62061, типовые испытательные ячейки силовой передачи были оценены как уровень SIL 2, и переговоры с аккредитованными национальными организациями, такими как TÜV, похоже, пришли к взаимоприемлемому уровню интеграции и практики .Чтобы позволить проводить испытания компонентов трансмиссии, не делая их непрактичными или чрезмерно дорогими, а также для поддержания хороших показателей безопасности, производственные процедуры, как правило, основываются на установленных и общепринятых передовых методах. Однако там, где не существует прецедентов, как, например, при использовании новых технологий в гибридных и электрических силовых агрегатах и ​​транспортных средствах, использующих большие батареи и эмуляцию аккумуляторов, требуется повышенная бдительность и анализ конкретных рисков.

Авторы рекомендуют участвовать в отраслевых форумах и на веб-сайтах национальных отраслевых ассоциаций производителей оборудования, многие из которых, как правило, дают актуальные советы по детальному соблюдению этих правил.

Рассмотрение общих опасностей в двигателях внутреннего сгорания, электромоторах и силовых агрегатах

Подавляющее большинство «аварий» на автомобильных испытательных центрах не приводят к травмам человека из-за соблюдения правила, касающегося того, что испытательная ячейка должна сформировать коробку для сдерживания опасностей и исключения людей.Сообщаемые травмы в значительной степени связаны с травмами, вызванными плохой уборкой, например, поскользнуться на скользких поверхностях, споткнуться о кабели или трубы, падения из-за отсутствия плит пола и случайного контакта с горячими поверхностями.

Развивающиеся технологии и новые конфигурации в рамках BEV и HEV увеличили количество и типы испытаний, которые сейчас требуются в автомобильном испытательном центре, со соразмерным увеличением новых опасностей, это требует, чтобы руководство «традиционного» испытательного центра ICE пересмотрело свой анализ рисков. и методы работы.Для новых участников автомобильных испытаний жизненно важно изучить и адаптировать существующие передовые методы производства и построить на их основе собственные методы обеспечения безопасности.

Скорее наоборот, внутри электромотора или испытательной ячейки электронной оси установленное проверяемое оборудование, подключенное к аккумуляторной батарее и работающее на холостом ходу, может показаться сравнительно «безопасным» и безвредным по сравнению с более горячим и шумным ДВС; это видимость, которая полностью вводит в заблуждение. В частности, в настоящее время считается, что аккумуляторный блок представляет значительную опасность в испытательной ячейке, и на большинстве площадок по всему миру они были либо перемещены из ячейки в пределах их собственной защиты, либо, что чаще всего, полностью заменены с помощью эмулятора .

Двумя наиболее распространенными серьезными неисправностями, произошедшими за последние 20 лет, являются следующие:

1.

отказы вала — обычно вызваны несоответствующей конструкцией системы и / или плохой сборкой и

2.

Возгорание в проверяемом оборудовании — за последние 10 лет, чаще всего вызванное утечками топлива из систем двигателя высокого давления (с общей топливной магистралью), вероятно, в результате неправильной сборки или модификации системы.

Следовательно, первостепенное значение имеют высокий стандарт испытательной сборки и процедур проверки вместе с проектированием и герметизацией шахт, а также обучение персонала правильным действиям в случае пожара.

Выбросы взрывчатого вещества в ячейку частей вращающегося оборудования, кроме тех, которые возникают в результате отказа вала, случаются реже, чем можно предположить; но ДВС иногда выбрасывают шатуны, а вспомогательные агрегаты расшатываются и сбрасывают приводные ремни.В этих случаях мусор и последующее разливание нефти должны удерживаться структурой ячейки и дренажной системой, а люди должны с помощью надежных блокировок, правильных рабочих процедур и здравого смысла удерживаться за пределами ячейки, когда работа превышает скорость холостого хода. происходит.

Случаи поражения электрическим током в хорошо обслуживаемых испытательных центрах были редкими, но с ростом развития гибридных и электрических силовых агрегатов транспортных средств должна возрастать опасность поражения электрическим током и ожогов.

Важность маркировки шкафов

Распространение и очень широкий диапазон номинальных мощностей источников электроэнергии и систем распределения порождают возможную путаницу как в современных испытательных камерах, так и в связанных с ними производственных помещениях. По мнению авторов, правильная маркировка, наряду с указанием «живого» статуса, многих «анонимных» электрических панелей, установленных на испытательных объектах, нуждается в улучшении, чтобы обеспечить безопасную рабочую среду.Следует учитывать не только нормальное, активное или спокойное состояние объекта, но и состояние ненормальных условий, когда аварийный или обслуживающий персонал, не знакомый с деталями помещения, быстро вызывается для решения таких ситуаций, как затопление или необнаруженный источник дыма. или во время частичного или общего отключения электроэнергии.

Анализ рисков

Риск может быть определен как опасность или вероятность травмы, технического сбоя, финансовых потерь или любой их комбинации.

В то время как менеджеры по ОТ и ТБ сконцентрируются на первом из них, в соответствии с приоритетом, установленным в начале этой главы, старшие менеджеры должны учитывать все три в начале каждого нового предприятия или задачи по тестированию.

Законодательно утвержденный способ управления рисками состоит в том, чтобы ввести процесс, с помощью которого ответственное лицо перед началом работы должно провести и зарегистрировать оценку рисков. Требования Директивы по машинному оборудованию EN ISO 13849-1, которая заменяет EN 954-1, в отношении оценки и «оценки» уровня риска, показаны на рис.2.4.

Рисунок 2.4. Формальная классификация уровней риска или уровней эффективности, как определено в ISO 13849-1: 2006.

Оценка рисков — это не просто «разовая» бумажная работа, которая требуется в связи с изменением условий работы; это непрерывная задача, особенно во время сложных проектов, где некоторые риски могут меняться каждую минуту, прежде чем исчезнуть после завершения задачи.

Персонал, участвующий в проведении оценки рисков, должен понимать, что цель учений заключается не столько в описании и оценке риска, сколько в распознавании и внедрении реалистичных действий и процедур, которые устраняют или уменьшают потенциальные последствия опасности. .

При оценке рисков следует учитывать как риски получения травм (острые), такие как падение с лестницы, так и риски для здоровья (хронические), такие как воздействие канцерогенных материалов, а также риски для окружающей среды, такие как как утечки жидкости в результате происшествий, не представляющих опасности для здоровья человека.

В жизненном цикле испытательного оборудования происходят важные события, когда должны применяться процессы ОТ и ТБ и оценка рисков:

•

этапы планирования и предпускового этапа нового или модифицированного испытательного центра, как для конкретного проекта, так и для эксплуатации;

•

при изменении любого законодательства, прямо или косвенно регулирующего объект;

•

периоды обслуживания, ремонта и калибровки внутренним или субподрядным персоналом;

•

значительно отличающиеся тестовые объекты или процедуры тестирования, например, требующие работы без участия человека или нового топлива; и

•

добавление нового оборудования.

Примечание относительно безопасности субподрядчика: Предоставление оценки риска субподрядчиком не отменяет ответственности Клиента или Руководства участка, под которым они работают, по вопросам здоровья и безопасности, прямо или косвенно связанных с выполняемыми работами. выполняется субподрядчиком. Необходимо проверять и контролировать качество оценки и соблюдение описанных в ней процессов. Известно, что небольшие подрядные компании используют индивидуализированные шаблоны оценок рисков, предоставляемые их торговыми ассоциациями, и мало знают об их подробном содержании или возлагаемых на них обязанностях.

Официальное введение в должность нового персонала, присоединяющегося к персоналу испытательного центра, и регулярный анализ уровней обучения, необходимого для его развития, являются важными частями комплексной политики управления качеством, ОТ и ТБ, а также политики в области окружающей среды.

Особый случай управления университетскими испытательными центрами и надзора за ними

Управленческие и операционные структуры лабораторий по испытанию силовых агрегатов в университетах часто отличаются от таковых на промышленных объектах, равно как и уровни соответствующей подготовки и опыта группы пользователей оборудования.При случайном наблюдении, уборка помещений кажется особой проблемой в академических автомобильных испытательных камерах и вокруг них, где часто из-за нехватки места для хранения нередко можно найти рабочие места, загроможденные хранимым оборудованием. Такой беспорядок препятствует доступу или побегу человека и увеличивает пожарную нагрузку на объект.

Уборка — это вопрос первоочередной безопасности, в то время как физическая охрана, которой часто уделяется больше внимания со стороны руководства, может иметь второстепенное значение.

Чтобы получить доступ к испытательному центру, каждый студент и сотрудник должны пройти соответствующий формальный и зарегистрированный инструктаж по технике безопасности.

Строгое соблюдение и использование старшим менеджером уже упомянутого журнала тестовых камер поможет преодолеть неотъемлемые опасности, порой извилистые пути коммуникации в академических организациях и частую смену студенческого контингента; это настоятельно рекомендуется.

Авторы заметили, что как в университетах, так и в государственных организациях слишком часто наблюдается организационный разрыв между группами пользователей лабораторий и их внутренней группой технического обслуживания (Департамент недвижимости).Такие ситуации, а также вызываемая ими трата времени, усилий и средств время от времени были источником разочарования и удивления для многих подрядчиков, участвующих в проектах строительства и модификации объектов. Было замечено, что, если нет тесного сотрудничества с коммерческим партнером, внимание к процедурам калибровки приборов в некоторых испытательных лабораториях колледжей невелико, поэтому они плохо подготавливают студентов к суровым промышленным испытаниям.

Примечания относительно определения причины и следствия

Инженеры-испытатели проводят большую часть своей рабочей жизни, определяя разницу между причиной и следствием.Как в выявлении ценности конструктивных изменений, наблюдаемых по результатам испытаний, так и в попытке найти причину неисправности системы; Персонал, выполняющий испытания и ввод в эксплуатацию, должен развивать как диагностические навыки, так и привычку к разумному скептицизму. Все инструменты склонны быть лжецами, но даже если данные «верны», причину эффекта, наблюдаемого в сложных системах, таких как те, которые обсуждаются в этой книге, может быть трудно определить, даже если это противоречит здравому смыслу. С таким большим количеством причин и следствий, встроенных в программный код и логику проектирования, как в испытательном оборудовании, так и в проверяемом оборудовании, поиск неисправностей часто должен быть многопрофильной задачей и является одной из веских причин для обучения инженеров мехатронике.Повторяющиеся неисправности или инциденты могут быть сравнительно легко проанализированы, но ложные неисправности — это кошмар, и они часто возникают на рынке автозапчастей, где обычным средством устранения неисправности без выявления ее причины является замена модуля или соединительного ткацкого станка.

Латинский «тег», который должен быть в записной книжке каждого инженера-испытателя, — «post hoc, ergo propter hoc», что означает «после этого, следовательно, из-за этого». Вероятно, это использовалось в обучении логике на протяжении тысячелетий, и это очень заманчивое логическое заблуждение, которое широко практикуется сегодня.Это пример корреляции , а не причинной связи , в котором событие, следующее за другим, рассматривается как необходимое следствие первого события. Конечно, вывод причинности может быть очевидным и правильным, но мы всегда должны сохранять эту позицию разумно применяемого скептицизма.

Автор этого раздела, в течение многих лет поисков неисправностей в двигателях и испытательных центрах, счел полезным вспомнить медицинский афоризм «Когда вы слышите стук копыт, думайте о лошадях, а не о зебрах», означающий, что в поисках Причины неисправностей, грубые ошибки следует рассматривать прежде, чем очень тонкие.

Технология форсунок Common-Rail — мир дизелей

Прошлое, настоящее и будущее производительности дизельных двигателей

Когда в 2001 году на LB7 Duramax дебютировала система Common Rail высокого давления, это изменило наше отношение к дизелям. Сверхвысокое давление впрыска, соленоидные форсунки с множественным переключением и полный электронный контроль над системой обеспечили максимальную производительность дизельного двигателя, которую мы когда-либо видели, наряду с более тихой и чистой работой двигателя. Когда в 2003 году компания Cummins перешла на подножку системы Common Rail, в результате получился самый тихий, чистый и мощный двигатель 5.9L он когда-либо производил. Но как только вторичный рынок заполучил систему Common Rail высокого давления с электронным управлением, ее истинный неиспользованный потенциал был реализован. Только с помощью настройки ECM можно было добавить еще 200–250 л.с. к чистой прибыли грузовика, во многом благодаря заводским форсункам и топливному насосу высокого давления, способным поддерживать его. Затем пришло время выяснить, на что способен модифицированный инжектор Common Rail, что, следовательно, открыло целый новый мир.

Сегодня Common Rail доминирует в ландшафте — будь то улица, стенд или трасса — поэтому понятно, почему так много компаний по вторичному рынку строят для них более крупные форсунки.Инжектор найдется на любой вкус, от 15% запасов до 500% и более. Но как точно узнать, что вы получаете, покупая послепродажные форсунки? Чтобы ответить на этот вопрос, мы проконсультировались с некоторыми из крупнейших производителей дизельной промышленности: Dynomite Diesel Products, Exergy Performance, RCD Performance и S&S Diesel Motorsport. От модификаций форсунок до внутренней работы кузова, объяснения разницы между соленоидными и пьезоинжекторами и помощи в понимании технических характеристик — вот что они сказали.

Форсунки Common Rail высокого давления почти единолично отвечают за поддержание жизнеспособности дизельного двигателя в сегодняшнем мире с высокими требованиями к выбросам. Слева направо вы можете увидеть все марки и модели форсунок, на которых специализируются специалисты по системам Common Rail в S&S Diesel Motorsport: BMW M57 (пьезо), 6,4-литровый Power Stroke (пьезо), 6,7-литровый Power Stroke ’11-1919 (пьезо) ), ’20 6.7L Power Stroke (пьезо), LB7 Duramax SAC00 (соленоид), LLY Duramax (соленоид), LBZ Duramax (соленоид), LMM Duramax (соленоид), LML Duramax (пьезо), L5P Duramax (соленоид), ранний 5.Cummins 9 л (соленоид), Cummins последнего поколения (соленоид) 5,9 л, Cummins ‘07,5– ’18 6,7 л (соленоид) и Cummins 6,7 л (соленоид) в настоящее время.

В мире дизельных форсунок Common Rail есть два типа: соленоидные и пьезоэлектрические (здесь показан соленоидный тип). Первый тип имеет две камеры давления и получает питание через соленоид, который принимает команды от блока управления двигателем. Электромагнитный инжектор, присутствующий в двигателях Duramax ’01–’10, ’17 — нынешних Duramax, и ’03 — действующих электростанциях Cummins, является наиболее часто используемым (и модифицируемым) в отрасли.

Что касается пьезоинжекторов (присутствующих в LML Duramax и 6.7L Power Stroke), пьезокристаллы возбуждаются быстрым электрическим импульсом, и инжектор открывается быстрее, чем его конкурент соленоидного типа. Однако, хотя пьезоинжекторы быстрее срабатывают (открываются), они медленнее закрываются (конец впрыска). Со временем и с увеличением рыночного спроса пьезотехнология может развиваться так же, как и в случае блоков соленоидного типа.

Самым распространенным усовершенствованием форсунки Common Rail является установка форсунки большего размера с большей пропускной способностью.Наиболее распространенный метод открытия отверстий в сопле — это процесс электроэрозионной обработки (EDM). Он выполняется с использованием электрического тока высокого напряжения в сочетании с тонким электродом и хорошо известен своей точностью — что жизненно важно, когда точное (и равное) количество жидкости должно проходить через компонент.

После того, как форсунки форсунок прошли электроэрозионную обработку в S&S Diesel Motorsport, каждое устройство проходит абразивную обработку (AFM).Это проталкивает абразивный материал через сопло под экстремальным давлением и во время процесса удаляет нежелательный материал со стенок сопла (а также увеличивает и очищает каналы сопла).

Как вы могли догадаться, не все форсунки одинаковы. Фактически, количество и расположение отверстий сопла, расход и угол распыления — все это составляет рецепт его сгорания. На заводе каждый двигатель имеет свою собственную схему распыления, которая идеально гармонирует с топливным баком в поршне под ним.В соревнованиях угол распыления может повлиять на производительность любого двигателя.

В определенный момент (или, скорее, при определенном размере форсунки) изменения должны происходить внутри самого корпуса форсунки. Понятно, что большая часть этой работы остается собственностью, но ребята из S&S Diesel Motorsport разгласили пару вещей. 1. Эти модификации корпуса необходимы, потому что сопло конкурирующего размера приведет к уменьшению давления в области SAC, чтобы поднять иглу с ее гнезда, и 2) Давление в верхней части инжектора должно быть уменьшено, чтобы использовать высокий расход форсунки.

Любой производитель инжекторов с хорошей репутацией будет включать в себя блок-схему или технический паспорт с инжекторами, в которых будут указаны их пропускные способности, эффективность и степень их сбалансированности по отношению друг к другу. Exergy Performance называет их сводкой по калибровке, и, как вы можете видеть, она довольно всеобъемлющая. В таблице перечислены использованные контрольные точки и характеристики каждой форсунки во время испытаний. Эта конкретная диаграмма представляет результаты тестирования набора пьезо-форсунок, оснащенных форсунками на 60% выше, чем для 6-цилиндрового двигателя.7L Power Stroke.

В этой сводке калибровки, также полученной от Exergy и полученной в результате тестирования набора 60-процентных пьезоинжекторов, предназначенных для LML Duramax, вы можете увидеть измерение расхода сопла 1370 мл / мин. Измерение расхода через сопло производится на измерительном стенде с использованием калибровочной жидкости Viscor 1487 AW / 2 (SAE J967) при заданном давлении (100 бар) и постоянной температуре (40 градусов C). Все форсунки Exergy сбалансированы с точностью до 1% друг от друга

Контрольная точка для форсунки состоит из определенного давления в рампе и ширины импульса (также известной как продолжительность форсунки или время включения форсунки).Однако важно отметить, что разные типы форсунок работают при разном давлении в направляющей и разной длительности импульса. Показанные здесь контрольные точки типичны для модифицированного пьезоинжектора в LML Duramax.

Выходные данные форсунки измеряются при различных значениях давления в рампе и длительности импульса. Как вы можете видеть здесь, один из 60-процентных значений пикового расхода инжектора Exergy, превышающего LML, при 180 МПа (примерно 26 000 фунтов на кв. Дюйм) и длительности импульса 2000 микросекунд (µSec представляет микросекунды) составляет 290 мм3. Независимо от производительности форсунок и расхода форсунок, важно помнить, что каждый из производителей форсунок, упомянутых в этой статье, в настоящее время находится на вершине своей игры, и у всех трех есть различные клиенты, производящие к северу от 2000 л.с.

Exergy измеряет стабильность форсунок от впрыска к впрыску и отображает ее в процентах, чтобы выявить любые внутренние проблемы с форсунками. Если внутри инжектора присутствуют микроскопические обломки, лак или износ, это может привести к тому, что каждый отдельный выстрел топлива будет сильно отличаться от одного к другому.

Данные обратного потока в сводке калибровки инжектора — это обратный поток каждого инжектора, измеренный в мл / мин. Число 20 мл / мин, которое вы видите здесь, находится на нижней границе среднего значения от 20 до 22 мл / мин, которое большинство инжекторов LML видят при номинальной мощности.Благодаря чрезвычайно низкому обратному потоку форсунок Common Rail по сравнению с форсунками старых моделей, можно использовать ТНВД меньшего объема для достижения желаемой производительности.

Этот раздел данных, предоставленных Exergy, представляет собой разброс баланса между форсунками при установленном среднем и максимальном количестве топлива. В высокой контрольной точке при давлении в рампе 180 МПа и длительности импульса 2000 микросекунд разброс составляет 2,03 процента. В нижней контрольной точке ширины импульса, равной 1000 микросекунд, разброс меньше указанного.Форсунки Exergy всегда сбалансированы в пределах 4-процентного спреда, но, как здесь видно, они обычно более жесткие.

Чтобы избежать изменения кодов регулировки количества форсунок (IQA), всегда разумно маркировать форсунки на основе номера цилиндра, из которого они были удалены, прежде чем отправлять их на изменение. Exergy также предпримет дополнительный шаг по каталогизации серийных номеров каждой форсунки (при условии, что они все еще видны) для дальнейшего использования и устранения неполадок.

Не заблуждайтесь, форсунки вторичного рынка — это гораздо больше, чем просто числа потока.Используемое испытательное оборудование также используется для проверки правильности работы соленоида, проведения испытаний на герметичность и выполнения базовых испытаний полученных основных блоков. На этой фотографии вы можете увидеть самое современное испытательное оборудование, используемое на предприятии S&S Diesel Motorsport.

Вы когда-нибудь задумывались, почему производитель форсунок предпочел бы продать вам полный набор рабочих характеристик, а не просто отправить вам набор форсунок? Одна из важных причин — подъем иглы, который необходимо согласовать с соплом.Установив набор форсунок с более высоким потоком на стандартные корпуса без увеличения подъема иглы, вы не сможете использовать весь потенциал потока больших форсунок. Помимо того, что вы получаете полный поток топлива (за что вы платите), уважаемый строитель захочет убедиться, что вы получаете сбалансированный набор форсунок.

С появлением форсунок с более высокой пропускной способностью возникла необходимость поддерживать давление в рампе. Вначале это означало добавление второго (стандартного объема) топливного насоса высокого давления к вашим Duramax, Cummins или Power Stroke.Однако в последние годы технология строкерных насосов достигла огромных успехов. В то время как двойной комплект CP3 раньше был подходящим вариантом для сборки на 1000 л.с., сегодня одиночный 12-миллиметровый CP3 может легко удовлетворить потребности конечного пользователя. И благодаря всем исследованиям и разработкам, которые были вложены в эти большие поршневые насосы таких компаний, как Exergy Performance и S&S Diesel Motorsport, надежность и долговечность не вызывают беспокойства.

Номенклатура 10 мм, 12 мм и 14 мм обусловлена ​​ходом распределительного вала топливного насоса высокого давления.Распределительный вал — это то, что приводит в движение лопатки в соответствующих отверстиях плунжера. При увеличении хода ковши необходимо полностью модифицировать или модернизировать. В своих 10-миллиметровых насосах CP3 S&S Diesel Motorsport использует модифицированную версию заводского ковша (слева), в то время как полностью переработанная версия используется в насосах 12 и 14 мм.

Хотя Bosch CP3 является предпочтительным насосом для приложений с высокой мощностью, за последние годы в платформе Bosch CP4.2 были достигнуты большие успехи.Двухпоршневой насос использовался на 6,7-литровом двигателе Ford Power Stroke с момента его создания, ’11–’16 LML Duramax, и теперь присутствует на мельницах Cummins объемом 6,7 литра, появившихся на 19-м году. Для владельца любого из этих двигателей последней модели, которому требуется от 650 до 850 л.с., строковые версии CP4.2, предлагаемые Exergy Performance и RCD Performance, являются хитом. 10-миллиметровый CP4.2 Exergy поддерживает к северу от 800 об / ч и насос Thumper RCD, который имеет ход 10,3 мм и вытесняет на 33 процента больше топлива, чем стандартный 6,7-литровый Ford CP4 2015–17 годов.2 — поддерживает то же самое.

Чтобы помочь новичку собрать идеальную топливную систему для достижения своей цели в лошадиных силах, S&S Diesel Motorsport предлагает на своем веб-сайте бесценные диаграммы. Эти разработчики топливной системы покажут вам размер сопла форсунки и CP3, которые вам понадобятся для выработки от 500 л.с. до 2700 л.с. Показанная здесь версия применима к 5.9-литровому двигателю Cummins с общей топливораспределительной рампой. Обратите внимание, что его одиночный 10-миллиметровый CP3 может справиться со всем, что может дать ему набор его 80-процентных форсунок, что является популярным комбо для уличных грузовиков в диапазоне от 750 до 800 л.с.Для сравнения и благодаря заводским форсункам с более высокой производительностью (а также топливной рампе) такой же уровень мощности может быть достигнут с набором 45-процентных форсунок и 10-миллиметрового CP3 в 6,7-литровом двигателе Cummins.

Для поддержки конфигураций с двойным топливным насосом высокого давления Exergy Performance производит 6,7-литровую топливную рампу Cummins в виде заготовок с двойной подачей. Он обеспечивает 10-процентное увеличение объема по сравнению с заводской рампой 6,7 л, предлагает дополнительную подачу для вашего второго насоса, а также вмещает желаемый одноступенчатый предохранительный клапан.Его направляющие для заготовок могут поставляться с датчиком на 2000 бар и одноступенчатым предохранительным клапаном на 2200 бар или без него.

S&S предлагает несколько клапанов сброса давления с регулировочными шайбами ​​для открытия при более высоком давлении, чем стандартные (отметим также, что компания никогда не рекомендует использовать заглушки для направляющих). Внезапные скачки и скачки давления в рампе возникают, когда водитель поднимает дроссельную заслонку, и работающий предохранительный клапан жизненно важен для сброса избыточного давления. S&S также рекомендует своим клиентам использовать предохранительный клапан с регулировочными шайбами ​​для открытия на 200 бар (2900 фунтов на кв. Дюйм) сверх максимального заданного давления в рампе.Здесь показаны одноступенчатые предохранительные клапаны компании для двигателей Cummins объемом 5,9 л, LB7 Duramax и LLY Duramax.

Важно помнить, что, хотя увеличение давления в рампе сверх спецификаций OEM — простой способ увеличить мощность, дополнительное давление сильнее сказывается на форсунках. По опыту S&S Diesel Motorsport, чем дальше вы выходите за пределы заводского давления, тем быстрее изнашиваются форсунки. Другим следствием превышения номинальных значений OEM является чрезмерная утечка (обратный поток), которая быстро увеличивается до тех пор, пока топливный насос (-ы) высокого давления не перестанет работать или форсунки не будут повреждены.Избыточное давление в рампе следует использовать для соревнований, где долговечность форсунок не так важна, как в повседневном транспортном средстве.

Более жесткие допуски и компоненты, правильное функционирование которых зависит от сверхвысокого давления, делают такие загрязнения, как коррозия, мусор и вода, абсолютно невыносимыми для системы Common Rail. Лучшая защита от загрязнения — всегда хранить в баке высококачественное чистое топливо, следить за тем, чтобы вода не проникала в топливную систему, и соблюдайте надлежащие интервалы замены топливного фильтра.И последнее, но не менее важное: соблюдайте крайнюю чистоту при замене любых компонентов топливной системы.

ИСТОЧНИКИ

Промышленная инъекция
877.971.0271
industrialinjection.com

Exergy Performance
616.551.4330
exergyperformance.com

Производительность УЗО
309.822.0600
rcdperformance.com

S&S Diesel Motorsport
ssdiesel.com

Присадка для Common Rail

Детали

Поддерживает и защищает всю топливную систему от износа, отложений и коррозии.Улучшает работу двигателя и предотвращает снижение производительности. Повышает смазывающую способность дизельного топлива. Чистые двигатели требуют меньше топлива и сокращают выбросы.

вариантов товара

Название продукта	Артикул	Пачка	языков
Присадка для Common Rail	5139	Банка 250 мл из листового металла	D-F-NL
Присадка для Common Rail	8953	Банка 250 мл из листового металла	ГБ-GR-I
Присадка для Common Rail	2185	Банка 250 мл из листового металла	D-PL-BG
Присадка для Common Rail	8357	Банка 250 мл из листового металла	D-E-P
Присадка для Common Rail	8372	Банка 250 мл из листового металла	ГБ-АРАБСКИЙ-F
Присадка для Common Rail	8386	Банка 250 мл из листового металла	D-H-RO
Присадка для Common Rail	7506	Банка 250 мл из листового металла	D-RUS-UA
Присадка для Common Rail	20808	Банка 250 мл из листового металла	D-GB-SLO-SRB-HR
Присадка для Common Rail	21310	Банка 250 мл из листового металла	ALGERIEN-GB-ARAB-F
Присадка для Common Rail	21508	Банка 250 мл из листового металла	F-D
Присадка для Common Rail	1776	Бочка 200 л из листового металла	D-ГБ

Common Rail System (CR-System) для дизельных двигателей легковых автомобилей; Опыт применения для проектов серийного производства

Образец цитирования: Flaig, U., Полач В. и Зиглер Г., «Система Common Rail (CR-System) для дизельных двигателей легковых автомобилей; опыт применения в проектах серийного производства», Технический документ SAE 1999-01-0191, 1999, https: //doi.org/10.4271/1999-01-0191.
Загрузить Citation

Автор (ы): Ульрих Флайг, Вильгельм Полах, Герхард Циглер

Филиал: Роберт Бош ГмбХ, Штутгарт

Страницы: 12

Событие: Международный конгресс и выставка

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Технология впрыска и распыления дизельного топлива-SP-1415

Типы систем Common Rail

Железнодорожный транспорт существует с начала девятнадцатого века.Он заменил американскую сеть каналов, судоходство по внутреннему водному пару и другие ранние виды транспорта. Однако его еще предстоит заменить как ключевой элемент транспортного портфеля Америки. Учитывая огромную эффективность и рентабельность железнодорожного транспорта, сегодня используется множество различных форм железнодорожного транспорта. Все они, от мала до велика, служат основной цели: перемещать людей и грузы. Вот общий обзор основных компонентов железнодорожной отрасли.

Грузовой перевозчик класса I: Железная дорога класса I, в основном ориентированная на перевозку грузов, определяется Советом по наземному транспорту как имеющая годовой доход более 250 миллионов долларов.Железнодорожные компании класса I владеют и поддерживают огромную сеть маршрутов, соединяющих разные места, и магистральные пути, охватывающие несколько штатов. Они обладают большим парком локомотивов и вагонов, подходящих для перевозки самых разных материалов. Перевозчиками класса I являются Canadian Pacific Railway, Norfolk Southern Railway и CSX, Union Pacific, BNSF, Canadian National и Kansas City Southern. В совокупности эти компании составляют значительную долю владения всеми действующими путями в Соединенных Штатах.

Класс II или «Региональные» грузовые перевозчики: Эти железные дороги меньше своих собратьев Класса I как по количеству путей, так и по доходам. Региональная железная дорога классифицируется как приносящая менее 250 миллионов долларов, но более 20,5 миллионов долларов годового дохода. Региональные железные дороги часто владеют магистральными путями для перевозки товаров на большие расстояния, но часто имеют сеть более медленных второстепенных путей, которые разветвляются и соединяются с заводами и заводами, которые могут не генерировать или принимать столько грузов, сколько отрасли в системе класса I.Региональные железные дороги играют важную роль, предоставляя небольшим компаниям доступ к основным железнодорожным инфраструктурам по всей Америке и генерируя трафик для железных дорог класса I. Некоторые примеры региональных перевозчиков в Америке: Рединг и Северная железная дорога, Уилинг и озеро Эри, а также система Мэн, Монреаль и Атлантика.

Класс III или «шорт-лайн» грузовые перевозчики: Короткие железные дороги часто являются самыми маленькими из двухточечных железнодорожных систем в Америке. Их территория отслеживания может составлять всего несколько миль и выше.Их официальная классификация зависит от годового дохода менее 20 миллионов долларов в год. Большой процент американских железных дорог коротких линий — это более медленные «ответвления», которые были проданы более крупными железными дорогами. На коротких линиях часто бывает всего несколько локомотивов, но они могут обеспечить больший уровень внимания к клиентам на своих линиях, чем более крупный железнодорожный перевозчик с большим количеством клиентов и линий. Некоторые примеры коротких железных дорог в Америке — это Lehigh Railway (56 миль пути), Towanda Monroeton Shippers Lifeline (6 миль пути) и Delaware-Lackawanna (85 миль пути).

Национальный пассажирский перевозчик класса I: После того, как в середине двадцатого века большинству железных дорог было разрешено отказаться от обслуживания пассажиров, правительство США сформировало компанию Amtrak для сохранения обслуживания пассажиров с федеральным финансированием, учитывая его убыточный характер. Сегодня Amtrak официально квалифицируется как перевозчик класса I из-за уровня получаемого дохода. Компания использует сеть собственных путей и права на использование путевых линий на других железных дорогах для предоставления услуг в большинстве регионов страны.

Региональный пригородный перевозчик: Также известный как пригородная железная дорога, Virginia Railway Express находится в этой категории. Эти перевозчики могут работать либо в сети частной полосы отвода, либо на территории принимающей железной дороги. Региональные пригородные перевозчики обычно находятся в плотных городских районах. Региональные перевозчики обычно владеют или арендуют собственный парк специально созданного пассажирского оборудования, способного развивать скорость до 79 миль в час, и чаще всего работают в партнерстве с транспортным органом или государственным агентством.Другими примерами региональных пригородных перевозчиков могут быть Trinity Railway Express, базирующаяся в Техасе, региональное железнодорожное подразделение SEPTA, базирующееся за пределами Филадельфии, и региональная железная дорога New Jersey Transit, базирующаяся в Северном Нью-Джерси.

Закрытая система Rapid Transit: Эта система чаще всего работает на собственной сети путей в пределах города или соединяет два крупных населенных пункта. Определяющее отличие этой системы от других ранее перечисленных систем — это частота поездов.В рамках сети скоростного транспорта, как правило, существует большое количество вариантов подключения и регулярных прибытий и отправлений поездов без помех со стороны других типов поездов (закрытая система). Оборудование, как правило, имеет электрический привод, в отличие от обычных дизель-электрических локомотивов. Примером системы такого типа на местном уровне является Metro. Другим примером на национальном уровне является MTA Нью-Йорка.

Улучшенные процедуры очистки

Вагоны

VRE дезинфицируют дважды в день, после утреннего и вечернего обслуживания, с особым вниманием к поверхностям, к которым часто прикасаются.

Подробнее о социальном дистанцировании

VRE стремится к максимально возможному социальному дистанцированию. Согласно нашему текущему плану, примерно треть наших мест доступна для пассажиров.

Чего ожидать в ближайшие недели

В течение июня мы будем устанавливать графику, чтобы максимально упростить социальное дистанцирование в наших поездах и на наших станциях. Кроме того, мы сделаем дезинфицирующее средство для рук доступным для наших райдеров.

Сезонный график

Сезонный график будет действовать с первого дня службы после Дня памяти и до последнего дня службы перед Днем труда. Расписание на нашем веб-сайте будет обновлено до возобновления обслуживания после Дня памяти. Ищите обновленные карманные расписания в поездах и плакаты на станциях.

Руководство по охране здоровья и безопасности при коронавирусе на VRE

VRE будет работать по сокращенному графику «S» до дальнейшего уведомления, дополненному поездом 300 (отправление из Спотсильвании в 4:54 утра) для движения на север и поездом 307 (отправление со станции Union в 16:10) для движения на юг. .

Common Rail | Автопедия | Фэндом

Прямой впрыск топлива Common Rail — это современный вариант системы непосредственного впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей.

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

В бензиновых двигателях используется в бензиновых двигателях с прямым впрыском.

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

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

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

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

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

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

• Двигатели BMW D (также используются в Land Rover Freelander TD4)
• Cummins и Scania XPI (разработан в рамках совместного предприятия)
• Cummins CCR (насос Cummins с инжекторами Bosch)
• Daimler CDI (а на автомобилях Chrysler Jeep просто как CRD )
• Fiat Group (Fiat, Alfa Romeo и Lancia) JTD (также маркируется как MultiJet , JTDm , Ecotec CDTi , TiD , TTiD , DDiS 906-906-906 906-906)
• Ford Motor Company’s TDCi Duratorq и Powerstroke
• General Motors Opel / Vauxhall CDTi (производство Fiat, Isuzu и GM Daewoo) и более ранние модели DTi
• General Motors Daewoo / Chevrolet VCDi (по лицензии VM Motori; также под торговой маркой Ecotec CDTi )
• Honda i-CTDi
• Хендай-Киа CRDi
• IKCO EFD , который является одним из членов семейства EF.Поставщик подлежит уточнению
• Isuzu iTEQ
• Mahindra’s CRDe
• Mazda MZR-CD (1,4 MZ-CD, 1,6 MZ-CD, производимые совместным предприятием Ford / PSA Peugeot Citroën) и более ранние модели DiTD
• Mitsubishi DI-D (недавно разработанное семейство двигателей 4N1 использует систему впрыска 200 МПа (2000 бар) нового поколения))
• Nissan dCi
• Протон SCDi
• PSA Peugeot Citroën HDI или HDi (1.4HDI, 1.6 HDI, 2.0 HDI, 2.2 HDI и V6 HDI разработаны в рамках совместного предприятия с Ford)
• Renault dCi и более ранние модели dTi
• SsangYong XDi (большинство этих двигателей производит Daimler AG)
• Subaru Legacy TD (по состоянию на январь 2008 г.)
• Тата ДИКОР
• Тойота Д-4Д
• Volkswagen Group: 4,2 V8 TDI и новейшие двигатели 2,7 и 3,0 TDI (V6), представленные на текущих моделях Audi, используют систему Common Rail, в отличие от более ранних двигателей с насос-форсунками.В двигателе 2.0 TDI во внедорожнике Volkswagen Tiguan используется система Common Rail, как и в Audi A4 2008 года выпуска. Volkswagen Group объявила, что двигатель 2.0 TDI (common rail) будет доступен для Volkswagen Passat, а также для Volkswagen Jetta 2009 года. ^[6]
• Двигатели Volvo 2.4D и D5 (1.6D, 2.0D производства Ford и PSA Peugeot Citroen), двигатели Volvo Penta серии D

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

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

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

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

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

• [1] Этот анимационный ролик объясняет работу системы Common Rail

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

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

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

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

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

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

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

.