В настоящее время для дизельных двигателей используют новую систему впрыска Common Rail. Система работает за счет подачи топлива от общего аккумулятора к форсункам. Система разработана специалистами известной фирмы Bosch. Одним из преимуществ данной системы является значительное снижение расходов на топливо и в свою очередь токсичных веществ. Появилась возможность регулировать давление топлива и начало впрыска, а также снизить шум.
В основе конструкции системы Common Rail является контур высокого давления, который устанавливается на дизельный двигатель. Особенностью такой системы является непосредственно впрыск дизельного топливо в камеру сгорания. Система Common Rail состоит из нескольких устройств:1. Насос давления для топлива;2. Клапан для дозировки топлива;3. Контрольный клапан;4. Топливная рампа;5. Форсунки;6. Проводы для топлива.
ТНВД (насос высокого давления топлива) создает высокое давление топлива, которое подается к топливному насосу. Клапан и насос высокого давления помещены в оду конструкцию. Для управления уровнем давления топлива используется специальный регулятор. Давление можно регулировать в зависимости от нагрузи на двигатель. Регулятор находится в рампе для топлива. Он предназначен для:• Регулирования давления и накопления топлива;• Снижение колебаний давления, которые происходят от подачи ТНВД;• Распределителем топлива по форсункам.
Форсунка (на фотографии) выполняет роль элемента системы для непосредственного впрыска топлива в топливную рампу. Проводы предназначены для связи форсунки с топливной рампой. Система состоит из электрогидравлического форсунка и пьезофорсунка.
Электрогидравлическая форсунка впрыскивает топливо с помощью электромагнитного клапана. Пьезофорсунка работает на пьезокристаллах которые значительно повышают качество роботы форсунки.
• Блок управления;• Системные механизмы двигателя;• Датчики управления (датчики температуры, давления, холла).• И др.
К основным механизмах роботы системы относятся:• Насос-форсунки;• Клапан для дозирования топлива;• Регулятор уровня давления топлива.
Блок управления двигателем получает сигналы от датчиков и определяет количество, которое необходимое. Как только блок управления определил нужное количество, топливный насос увеличивает давления и тем самим накачивает топливо в рампу. Топливо находится в этот момент под определенным давлением, которое обеспечивает регулятор.
Единовременно подается сигнал от ECU к форсункам для начала впрыскивания и обеспечения продолжительности открытия клапана. Блок управления может корректировать параметры системы, для правильно работы впрыска. С целью получения лучшей производительности двигателя, впрыск производится многократно в течении определенного времени. Различают предварительный впрыск, основной и дополнительный.
Предварительный впрыск предназначен для повышения температуры и давления для лучшего сгорания топлива, а также для снижения шума и выбросов токсичных газов.
Существует 3 способа предварительного впрыскивания:1. На холостом ходу производится - два предварительных впрыска;2. При повышенной нагрузки – один предварительный впрыск;3. При полной нагрузке – предварительный впрыск не производится.Основной впрыск является основой роботы дизельного двигателя. Дополнительный впрыск предназначен для повышения температуры обработанных газов и сажи.
С годами система Common Rail развивалась и увеличивала уровень давления впрыска топлива:1. Первый уровень 140 МПА, с 1999 года;2. Другой уровень 160 МПА, с 2001 года;3. Третий уровень 180МПА, с 2005 года;4. Четвертый уровень 220 МПА, с 2009 года;Реализовать большую мощность и впрыснуть как можно больше топлива за небольшой промежуток времени можно с увеличением уровня давления.
Видео - описание системы Common Rail фирмы Bosh для коммерческих автомобилей
Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей грузовых авто - достаточно непростое занятие. Если нужен ремонт грузовых автомобилей - обращайтесь только к профессионалам.
autosteam.ru
Система впрыска с предварительной аккумуляцией топлива под высоким давлением была изобретена для применения в дизельных двигателях. Постепенно, по мере начала применения в бензиновых двигателях непосредственного впрыска, многие ее детали, такие как ТНВД, "перекочевали" в конструкцию топливной аппаратуры бензиновых двигателей. Основная часть системы Common rail - топливный аккумулятор, в котором поддерживается высокое давление.
Первый прототип современной системы аккумуляторного впрыска построил Роберт Хьюбер еще в шестидесятых годах прошлого века. Но электроника, один из основных элементов этой системы, на тот момент была развита слабо. Поэтому работы в этом направлении были заброшены.
Основные поставщики оборудования для систем Common Rail - Robert Bosch, Delphi, Denso и Siemens
Та же судьба постигла разработки инженеров с Коломенского тепловозостроительного завода имени В. В. Куйбышева, работавших над созданием аналогичной системы в шестидесятые годы.
Первую работоспособную систему аккумуляторного впрыска на серийный грузовик HINO (подразделение концерна Toyota) установила японская компания Denso в 1994 году. Год спустя ноу-хау купили итальянцы из FIAT и Magnetti Marelli. Благодаря их усилиям была разработана современная архитектура компонентов Common Rail. В дальнейшем технология, название которой переводится как "общая магистраль", была приобретена компанией Bosch для установки на автомобили немецкого производства.
Первым в мире серийным легковым автомобилем с аккумуляторным впрыском стал Alfa Romeo 156 с мотором 1,9 JTD. И лишь год спустя, в 1998, на рынок вышел Mercedes Benz E220 CDI, с топливной системой Common Rail производства компании Bosch.
В настоящее время большинство дизельных моторов, в районе 70%, оснащается аккумуляторным впрыском топлива, и эта цифра постоянно растет. Системы непосредственного впрыска есть у всех современных производителей, хотя называться они могут по-разному. К примеру: Chevrolet - VCDi, Fiat - JTD, Ford - TDCi, Duratorq, Hyundai & Kia – CRDi и так далее.
Системы непосредственного впрыска топлива, построенные по аналогичному принципу, применяются и на бензиновых двигателях.
В системе предусмотрено предварительное накопление или аккумуляция топлива в магистрали под высоким давлением (до 1800 бар в системе третьего поколения). Аккумулированное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, через индивидуальные пьезоэлектрические форсунки или форсунки с электромагнитными клапанами.
Термин "общая магистраль" появился в результате того, что все форсунки в системе впрыска Common Rail питаются из единого топливного аккумулятора
Основные элементы системы – топливный насос высокого давления (ТНВД), топливная рампа (аккумулятор) с регулятором давления, форсунки и электронный блок управления двигателем.
Электронасос низкого давления, установленный в баке, подает топливо в ТНВД. Насос высокого давления нагнетает дизтопливо в рампу под высоким давлением. Блок управления, руководствуясь показаниями датчиков при помощи регулятора поддерживает в рампе постоянный напор. Если давление превышает заданное значение, происходит сброс топлива через специальный клапан обратно в бак.
Форсунки присоединены к топливной рампе, через переходные трубки или без, в зависимости от конструкции. Внешне форсунка Common Rail похожа на механическую, но устроена иначе. В нижней части стоит обычный распылитель, а в верхней расположен соленоид, который активируется по команде блока управления. Запитанный соленоид поднимает шток клапана, и порция топлива попадает через распылитель в цилиндр. Преимущество электронного управления в скорости срабатывания, которая во много раз превышает "отклик" механической форсунки.
Среднестатистическая стоимость ремонта топливной аппаратуры дизельного двигателя корейского производства - в районе 100 тысяч рублей. Ремонт европейских дизелей обходится еще дороже
Первые системы Common Rail подавали топливо в цилиндры в два этапа. При подходе поршня к верхней мертвой точке впрыскивается небольшая часть топлива, которая тут же воспламеняется. Благодаря этому вторая порция дизтоплива сгорает полнее и эффективнее, выделяя больше энергии. В современных системах Common Rail впрыск топлива происходит до десяти раз за один такт, что позволяет сжигать его с максимальной эффективностью, добиваясь значительной экономии. Этот принцип получил название "послойный впрыск".
Начало применения аккумуляторного впрыска без преувеличения было эволюционным прорывом в двигателестроении. Благодаря системе Common Rail дизельный мотор перестал ассоциироваться с коптящим «движком» трактора.
Многоступенчатый впрыск позволил практически избавиться от характерных для этого типа двигателей вибраций при работе. Современные "дизели" работают почти бесшумно. Таким образом, применение Common Rail позволило добиться повышения мощности, снижения расхода топлива и уменьшения вредных выбросов.
Для защиты системы Common Rail от примесей воды в топливе "родилась" новая система очистки - топливный сепаратор
Недостаток системы в том, что применение сложной электроники и прецизионных механизмов не лучшим образом отразилось на цене таких моторов. Топливная система, рассчитанная на высокое давление, требует высочайшей точности обработки деталей и сборки. Еще один минус: аккумуляторный впрыск крайне требователен к качеству топлива. Вода, грязь и высокое содержание серы в топливе «убивают» форсунки и ТНВД. При этом, стоимость ремонта с заменой насоса и форсунок исчисляется трехзначными цифрами. Поэтому многие производители автомобилей до сих пор не поставляют дизельные модели на российский рынок, предполагая, очевидно, высокий процент отказов по причине низкого качества топлива.
Первое, что нужно помнить владельцу дизеля с аккумуляторным впрыском – это необходимость в частой замене масла по сравнению с бензиновыми двигателями. Цилиндро-поршневая группа двигателя с Common Rail испытывает высокие нагрузки и очень требовательна к смазке, поэтому менять масло желательно не реже чем раз в 10 тысяч, а в идеале, раз в 7-8 тысяч километров.
Заправлять машину с Common Rail следует только на проверенных заправках - «тепловозная» солярка выведет из строя систему питания в считанные минуты.
За время существования автомобилей с Common Rail производители успели собрать статистику. Самые распространенные поломки связаны с электрикой. На втором месте расположились неисправности топливных форсунок, на третьем – топливного насоса высокого давления. Их можно отремонтировать, но рекомендуется все же устанавливать новые запчасти. Как показала практика, восстановленные форсунки и ТНВД редко «отхаживают» и половину изначального ресурса при стоимости ремонта в районе 70% цены новых деталей. Исходя из этого от покупки подержанного дизельного автомобиля с Common Rail, вероятно, следует воздержаться.
blamper.ru
Технология впрыска под общим названием Common rail – используется в дизельных двигателях. С начала 2000-х и до наших дней, лучшего варианта дизеля – еще не придумали.
Сочетание Common rail означает «общая рампа». В эту рампу (рейку) под давлением подается диз. топливо. Причем, давление регулируется одной форсункой (а значения – могут быть выше 200 атмосфер). Отсюда – высокая стоимость самих форсунок, повышенные требования к топливу. Некоторые владельцы, возможно, предпочли бы не приобретать мотор Common rail. Но дело в том, что все новые двигатели – выпускают по данной технологии, и с этим ничего не поделать.
Рассмотрим основные неисправности. Допустим, двигатель легко заводится, но не развивает максимум мощности. Причиной является плохой датчик, либо вся электроника в целом. Кстати сказать, Common rail – не умеет «дымить». Здесь дымление скажет о том, что топливо – не догорает.
Требования к топливу – будут тоже высокие: главным образом, важна смазывающая способность. Низкое качество здесь ведет к «моментальному» износу форсунок (достаточно 500-1000 км). Вот почему в такие машины ставят системы очистки.
Впрочем, замена форсунок в некоторых марках авто – предусмотрена через 5 000 км. О чем прямо сказано в мануале. На самом деле, цифры «занижены» (но, не намного). Владельцу следует быть внимательным, меняя запчасти вовремя.
В случае турбированных двигателей, требования к ГСМ – еще строже. К примеру, от качества моторного масла — напрямую зависит срок службы турбины. Здесь речь идет о соответствии всех свойств и параметров тем, которые требуются. А вся информация (для того, чтобы не ошибиться в выборе) – приводится в сервисной книжке.
Наличие таймера в какой-то степени эти требования «смягчает». Но, не намного. В то же время, у владельца есть выбор: если марку ГСМ варьировать – нельзя, то можно выбирать производителя материала. Обычно, идет 0W40, 5W40, то есть «вязкий» и не дешевый сорт (но могут быть и исключения).
Экономию на ГСМ можно считать сомнительной: она обернется необходимостью замены комплектующих. В целом же, эксплуатация дизеля – не дороже, чем бензинового мотора, сравнимого с первым по своей мощности.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!autozam.ru
