Общие сведения о системе впрыска «Common Rail»
Основным элементом системы впрыска топлива является топливный насос. Давление впрыска до 1350 бар.
За последние годы разработано много систем впрыска дизельного топлива, в частности, прямого впрыска (DI). При этом преследовалась задача не только увеличить мощность двигателя, но и уменьшить расход топлива и шума и снизить токсичность отработавших газов. По сравнению с ранее использовавшимися системами система впрыска топлива Bosch «Common Rail» (аккумуляторная топливная система) для прямого впрыска топлива (DI) обеспечивает более высокую гибкость при адаптации к системе питания дизельного двигателя.
Функционирование системы впрыска
Отличительная характеристика системы с общим трубопроводом «Common Rail» (аккумуляторной топливной системы) заключается в разделении узла, создающего давление, и узла впрыска топлива.
Основу системы составляет резервуар (аккумулятор). Давление впрыска не зависит от количества впрыскиваемого топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Запас топлива под давлением находится в аккумуляторе высокого давления «Common Rail» и готов к впрыску. Количество впрыскиваемого топлива определяется по требованию водителя, а давление впрыска рассчитывается блоком управления (ЕСМ) на основании информации от различных датчиков. ЕСМ в точно установленный момент передает сигнал возбуждения к соленоиду форсунки, означающий начало подачи топлива. Количество впрыскиваемого топлива определяется периодом открытия распылителя и давлением в системе. ЕСМ и датчики системы впрыска топлива включают:
- ЕСМ;
- датчик частоты вращения коленчатого вала;
- датчик положения распределительного вала;датчик положения педали акселератора;
- датчик давления в системе с общим трубопроводом;
- датчик температуры охлаждающей жидкости;
- измеритель расхода воздуха.
Блок обрабатывает сигналы, выработанные датчиками и переданные по линиям связи, и на основании этой информации управляет системой впрыска в режиме открытого или закрытого контура. Частота вращения коленчатого вала двигателя измеряется датчиком частоты вращения коленчатого вала, а датчик положения распределительного вала определяет последовательность впрыска топлива (длина фазы). Электрический сигнал от потенциометра положения педали акселератора передает ЕСМ сигнал о степени нажатия водителем на педаль акселератора.
Измеритель расхода воздуха передает ЕСМ сигнал с данными относительно мгновенного потока воздуха, что позволяет рассчитать процесс полного сгорания топлива с минимальным содержанием вредных веществ в отработавших газах.
Основные функции
Основные функции системы заключаются в обеспечении впрыска требуемого количества топлива в строго определенный момент и под необходимым давлением. Это обеспечивает не только плавную работу дизельного двигателя, но и экономичное потребление топлива.
Дополнительные функции
Дополнительные функции в режиме работы в закрытом контуре и функции управления без обратной связи служат для уменьшения токсичности отработавших газов и расхода топлива и используются для улучшения безопасности, комфорта и удобства. Например: рециркуляция отработавших газов (EGR), регулировка давления наддува воздуха, переключение передач, электронный иммобилайзер и т.д. Система CAN обеспечивает обмен данными с другими системами автомобиля. При диагностической проверке автомобиля можно извлечь данные, находящиеся в резерве данных системы.
Главный впрыск топлива
Энергия, необходимая для работы двигателя, появляется от последовательного главного впрыска топлива. Это означает, что, по существу, главный впрыск топлива обеспечивает крутящий момент коленчатого вала двигателя. С аккумуляторной системой Common Rail давление впрыска фактически постоянно в течение всего процесса впрыска.
Дополнительный впрыск топлива
На некоторых версиях каталитических нейтрализаторов NOx дополнительный впрыск топлива может привести к догоранию NOx. Это приводит к тому, что главный впрыск топлива продолжается в течение 200° после ВМТ в течение рабочего такта и такта выпуска. Дополнительный впрыск топлива обеспечивает подачу определенного количества топлива в отработавшие газы.
В отличие от контрольного и главного впрысков впрыскиваемое топливо не воспламеняется, а в виде пара забирает остаточное тепло из отработавших газов. В течение такта выпуска смесь отработавших газов и топлива через выпускные клапаны попадает в систему выпуска отработавших газов. Часть топлива через систему рециркуляции отработавших газов EGR возвращается в цилиндры для догорания и приводит к тому же эффекту, что и контрольный впрыск топлива. Каталитические нейтрализаторы NOx используют топливо в отработавших газах как исполнительное устройство для уменьшения содержания NOx в отработавших газах.
Так как дополнительный впрыск топлива приводит к растворению моторного масла, такой впрыск должен быть одобрен изготовителем двигателей.
Клуб владельцев корейских автомобилей
KIAвод — есть боевая единица сама в себе, способная справиться с любой мыслимой и немыслимой неожиданностью.
Текущее время: 03 авг 2023, 19:28
Common Rail (CRDI)
Common Rail (CRDI)
kazax78 » 18 янв 2012, 17:24
Что такое Common Rail (Каммон Райл)? Какой общий принцип работы? Чем отличается эта система от простой, какие у ней достоинства и недостатки, плюсы и минусы?
Ещё до сих пор многие автолюбители считают, что некая экзотическая и малораспространённая, а потому ненадёжная система питания двигателей. Это ошибочное заблуждение. На самом деле, эту систему используют на многих своих машинах самые разные производители, только называют её по разному.:
— Daimler: CDI, CRD;
— Fiat: JTD, Ecotec CDTi, TTiD , DDiS;
— Ford Motor: TDCi;
— General Motors: CDTi, VCDi;
— Hyundai и Kia: CRDi (Common Rail Direct Injection);
— Volkswagen Group: TDI;
Также, двигатели с такой системой, широко используются в судостроении и на ЖД локомотивах.
COMMON RAIL — это, если переводить с английского дословно,»Общая рейка» (Общая магистраль).
Принцип работы этой системы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы («Общей рейки»). Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива.
Это первое главное отличие от традиционных дизелей с ТНВД с кулачковым приводом и
низким давлением подачи топлива.
Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством
встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.
Упрощённо общая схема выглядит так:
Топливо, готовое для впрыска, постоянно находится под высоким давлением в рампе, куда оно нагнетается специальным насосом сразу же, как только двигатель начинает совершать первые обороты. Далее по топливопроводам топливо под общим давлением постоянно поступает к форсунками.
Это второе главное отличие системы Common Rail (CRDi) от двигателей с обычным ТНВД кулачкового типа — подъём иглы форсунки осуществляется посредством соленоида, а не просто давлением топлива. Сама же цикловая подача топлива (количество) определяется действиями водителя, а угол опережения и давление впрыска — программой, заложенной в блок управления (ЭБУ). Создание давления и непосредственный процесс впрыска в аккумуляторной топливной системе CR полностью разделены. В этом случае главное преимущество — возможность формировать процесс двухфазного и многофазного впрыска, а так же в соответствии давления впрыска скоростному и нагрузочному режимам двигателя. Кроме того, это позволяет применять несколько фаз впрыска за один рабочий такт. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В более современных системах используется до 9 (девяти) фаз впрыска.
В чём же преимущество Common Rail перед прежними системами «обычных» дизелей? Почему автопроизводители все новые модели автомобилей применяют её?
Преимущество и выбор обусловлены сразу несколькими факторами. Основные из них:
Во-первых, жёсткие требования к двигателям по экономичности и экологичности, которые повышаются с каждым годом. Дизельные двигатели со старой системой питания принципиально неспособны укладываться в рамки предъявляемых требований по защите окружающей среды от вредных выбросов.
Во-вторых, Система Common Rail обеспечивает экономию топлива за счет повышенного
давления топлива и, значит, более тончайшего распыла топлива в камере сгорания. Чем под более высоким давлением можно подать топливо в камеру сгорания, тем более тонкого его распыла можно добиться. Это, в свою очередь, ведёт к более полному и эффективному сгоранию смеси с наименьшим выбросом вредных веществ и возрастанию мощности при меньших расходе топлива уровне шума. В тоже время, на протяжении всей длительности впрыска (т. е. времени, когда форсунка открыта) постоянное высокое давление в магистрали позволяет получить точное дозирование топлива. Создать «повышенное» давление в системе с «обычном» ТНВД принципиально невозможно. При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают «волны» давления, «пульсирующие» по топливопроводу. Такое возникающее «волновое гидравлическое давление» неизбежно приведёт к разрушению топливопроводов. В силу этого ограничения ТНВД, развивающих давление на форсунки более 300 бар ( это чуть более 300 кг\см2 ) не существует. Система
же CRDi развивает давление в несколько раз больше (до 2000 бар), а вся работа происходит внутри форсунки и без значительных разрушительных колебаний давления.
Условные минусы и недостатки Система Common Rail (CRDi):
1. Повышенная требовательность к чистоте и качеству дизельного топлива. Элементы
топливной системы выполненные с прецизионной точностью при попадании даже мелких
посторонних частиц под действием высокого давления повреждаются и выходят из строя. В первую очередь это касается управляемых электроникой форсунок с электромагнитными или пьезоэлектрическими клапанами. Попытки использовать низкокачественное топливо или неподходящие топливные фильтры могут привести к преждевременному дорогому ремонту или даже к замене системы.
2. Использование в системе большого числа разного рода датчиков, активаторов и иных
элементов управления: датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики положений распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали акселератора, датчик системы подогрева, соленоиды, клапан регулятор давления в рампе, клапан турбонадува и клапана рециркуляции выхлопных газов.
3. Относительно высокая стоимость деталей и запасных частей системы.
4. Затруднение или невозможность произвести ремонт или настройку системы собственными силами, т.к. требуется специальный стенд и инструменты.
5. Всё ещё недостаточный уровень квалификации персонала для диагностики, ремонта и
настройки систем Common Rail во многих специализированных сервисах.
http://avto-nomer.ru/informer_kz ]
kazax78 Прапорщик
Возраст: 44 Стаж: 12 лет 7 месяцев 1 день Сообщения: 244 Откуда: Казахстан Караганда Имя: Андрей Автомобиль: Kia Carnival 2 Год выпуска: 2002 Поблагодарили:28 раз.
- Профиль
- Личное сообщение