Common rail - безпосереднє уприскування дизелів
Common Rail - безпосереднє уприскування дизелів
Система Common Rail - це система уприскування палива під високим тиском. Її називають також акумуляторною системою впорскування. Поняття «Common Rail» означає дослівно «загальна рейка» або «загальна рампа», під якою мається на увазі загальний для всіх форсунок паливний акумулятор високого тиску. У цій системі розділені процеси подачі палива під високим тиском і процеси впорскування. Необхідна для вприскування подача палива під високим тиском проводиться спеціальним насосом високого тиску. Паливо накопичується в акумуляторі високого тиску, з якого воно підводиться через короткі трубопроводи до форсунок. До премущества системи Common Rail відносяться: практично вільний вибір тиску впорскування для кожного режиму роботи двигуна, можливість вприскування палива під високим тиском при низьких частотах обертання валу двигуна і при часткових навантаженнях, кероване початок упорскування з подачею попередньої дози, відокремленої від основної порції палива.
1. Fuel filter - Паливний фільтр
2. Fuel pressure regulator - Регулятор тиску топліпа
3. High-pressure pump - ТНВД
4. Accumulator - Рампа (акумулятор)
5. Fuel pressure sensor - Датчик тиску палива
6. Injector - Форсунка
7. Fuel tank - Паливний бак
8. Electric fuel pump - Електричний паливний насос
9. Engine control unit - Блок управління двигуном.
Паливна система складається з двох контурів: контуру низького тиску, що включає електронасос в паливному баку, компенсаційний бачок, паливний фільтр і шестерінчастий насос, і контуру високого тиску, що включає насос високого тиску, акумулятор (Rail), форсунки і запобіжний клапан. Включені в контур низького тиску електронасос і шестерінчастий насос забезпечують подачу палива з бака через компенсаційний бачок і фільтр до насоса високого тиску. Цей насос подає паливо в акумулятор (Rail) під високим тиском, необхідним для вприскування палива. З акумулятора високого тиску паливо надходить до форсунок, через які воно впорскується в камери згоряння двигуна.
Дизельна форсунка з електронним управлінням
Форсунки призначені для вприскування палива в камери згоряння в потрібній кількості і в потрібний момент. Вони управляються блоком управління паливною системою дизеля з безпосереднім уприскуванням. У початковому стані форсунка закрита. Її електромагнітний клапан при цьому знеструмлено. Якір електромагнітного клапана притискається пружиною до його сідла. Голка розпилювача форсунки притискається до її сідла силою тиску палива, що діє на поршень мультиплікатора зверху, і перевищує силу тиску, що діє на значно меншу площу голки знизу.
Впорскування палива здійснюється за командою блоку управління системою впорскування дизеля. При цьому на електромагнітний клапан подається напруга. Як тільки створюється електромагнітом зусилля перевищує силу затяжки пружини клапана, якір електромагніту піднімається, відкриваючи випускний дросель.
В результаті паливо з камери управління випливає через дросель в зливну магістраль. Впускний дросель перешкоджає швидкому зрівнювання тисків в топлівоподводящем каналі і в камері управління. При цьому сила тиску, що діє на поршень мультиплікатора, знижується до рівня, при якому вона долається силою тиску на голку розпилювача. В результаті голка піднімається і починається впорскування палива. Впорскування палива закінчується, як тільки блок управління системою впорскування дизеля припиняє подавати напругу на електромагнітний клапан форсунки. При цьому електромагнітний клапан знеструмлюється. Пружина електромагнітного клапана знову притискає його якір до сідла, перекриваючи зливний дросель. Тиск палива в камері управління підвищується до його рівня в акумуляторі. При цьому тиск в камері управління дорівнює тиску, що діє на голку розпилювача.
Це означає відновлення рівності тисків палива в камері управління і в контурі високого тиску. З огляду на більшої площі поршня мультиплікатора діє на нього сила викликає посадку голки розпилювача на її сідло. Таким чином процес вприскування закінчується, після чого голка розпилювача залишається нерухомою.
Дизельний паливний насос високого тиску - ТНВД
Дизельний паливний насос високого тиску або скорочено ТНВД необхідний для створення високого тиску дизельного палива до 1700 бар. На валу насоса високого тиску знаходиться ексцентрик. Обертання ексцентрика перетворюється за допомогою встановленої на ньому шайби в зворотно-поступальний рух плунжера трьох насосних елементів.
При русі плунжера в напрямку до валу збільшується обсяг надплунжерного простору і відповідно зменшується тиск в ньому. При цьому паливо, що подається шестерінчастим насосом під тиском, надходить через впускний клапан в надплунжерний простір
З початком руху плунжера від ексцентрикового вала відбувається підвищення тиску палива в надплунжерний просторі. В результаті тарілка впускного клапана притискається до його сідла, перекриваючи вихід палива з надплунжерного простору. Подальше переміщення плунжера супроводжується наростанням тиску палива. При підвищенні тиску в надплунжерний просторі до його величини в акумуляторі відкривається випускний клапан, через який паливо надходить в контур високого тиску.
У статті використані матеріали фірми Bosch