Понимание системы прямого впрыска Common Rail

В современных дизельных двигателях используется система впрыска топлива Common Rail. Системы Common Rail предлагают уровень гибкости, который можно использовать для достижения лучшего в своем классе контроля выбросов, мощности и топливной экономичности. Производители оригинального оборудования (OEM) теперь могут проектировать для обеспечения максимальной производительности и ценности для конечного пользователя для широкого спектра машин и приложений.

Благодаря гибкости, которую они обеспечивают при соблюдении самых строгих стандартов контроля за загрязнением окружающей среды, все большее число современных дизельных двигателей используют топливные системы прямого впрыска Common Rail (CRDi). Топливо подается в двигатель под давлением и с электронной точностью в системах Common Rail. Это дает уровень гибкости, который можно использовать для достижения лучшего в своем классе контроля выбросов, мощности и расхода топлива.

В этой статье вы узнаете определение, функции, компоненты, схему, работу, преимущества и недостатки системы прямого впрыска Common Rail.

Что такое система прямого впрыска Common Rail?

Дизельные двигатели, как правило, обладают явным преимуществом высокой топливной экономичности и низким уровнем выбросов CO2. В результате был создан ряд новых технологий по ограничению вредных выбросов. Система непосредственного впрыска топлива Common Rail Direct Injection (CRDI) является одной из таких технологий. В этой конструкции сгорание начинается в основной камере сгорания, которая расположена в полости в верхней части днища поршня.
Эта система использует быстродействующие форсунки с электронным управлением, которые впрыскивают дизельное топливо в пять раз точнее, чем стандартные. система впрыска. В результате происходит большее снижение содержания твердых частиц и NOx, что повышает эффективность использования топлива и крутящий момент. В результате снижается шум двигателя и вибрация.

В 1997 году Bosch представила первую систему Common Rail. Система получила свое название от общего резервуара высокого давления (common rail), который подает бензин во все цилиндры. Давление топлива должно создаваться отдельно для каждого впрыска в традиционных дизельных системах впрыска. Система Common Rail, с другой стороны, разделяет создание давления и впрыск, гарантируя, что топливо всегда доступно при надлежащем давлении для впрыска.

Приложения

Система Common Rail подходит для всех типов дорожных транспортных средств с дизельным двигателем, от городских автомобилей (таких как Fiat Panda) до автомобилей представительского класса (таких как Audi A8). BOSCH, Delphi, Denso и Siemens VDO являются ведущими производителями современных систем Common Rail (в настоящее время принадлежат Continental AG).

Функции

Ниже перечислены основные функции системы непосредственного впрыска Common Rail в различных ее применениях:

Подача топлива:

Корпус ТНВД содержит детали насоса, такие как цилиндр и поршень. Когда кулачок поднимает поршень, топливо сжимается до высокого давления и поступает в форсунку.

Регулировка количества топлива:

Независимо от скорости вращения или нагрузки, всасывание воздуха в дизельных двигателях почти постоянно. Мощность и расход топлива колеблются, когда количество впрыскиваемого топлива изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя, в то время как момент впрыска остается постоянным. Педаль акселератора используется для изменения мощности двигателя, которая почти пропорциональна количеству впрыска.

Время корректировки впрыска:

Интервал между впрыском топлива, воспламенением и сгоранием и достижением максимального давления сгорания называется задержкой воспламенения. Поскольку этот период времени почти не зависит от частоты вращения двигателя, для регулировки и изменения времени впрыска используется таймер, обеспечивающий оптимальное сгорание.

Распыление топлива:

Топливо тщательно смешивается с воздухом, когда оно нагнетается ТНВД, а затем распыляется из форсунки, что улучшает воспламенение. Конечным последствием является полная горючесть.

Компоненты системы прямого впрыска Common Rail

Основные компоненты системы прямого впрыска Common Rail включают:

• Топливный насос высокого давления — нагнетает топливо до высокого давления
• Трубка высокого давления – подает топливо к форсунке.
• Форсунка впрыска – впрыскивает топливо в цилиндр
• Подающий насос — всасывает топливо из топливного бака.
• Топливный фильтр — фильтрует топливо.
• Блок управления двигателем

Схема CRDi

Принцип работы

Работа системы прямого впрыска Common Rail CRDi менее сложна и понятна. Система Common Rail состоит из аккумулятора давления (или, другими словами, топливопровода), расположенного вдоль блока цилиндров. Многоцилиндровый топливный насос высокого давления питает рампу. Электромагнитные клапаны используются для включения форсунок. Оба электромагнитных клапана и топливный насос управляются электронным способом.

Давление впрыска в системе впрыска Common Rail не зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки. В результате управление параметрами впрыска упрощается. Для снижения шума двигателя и выбросов NOx обычно используется предварительный впрыск. Поток топлива регулируется игольчатым клапаном в форсунках. Давление топлива обеспечивается как сверху, так и снизу игольчатого клапана. Сбрасывая часть давления сверху, давление снизу вытолкнет иглу из своего гнезда. Затем топливо будет выливаться через отверстия форсунок.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о том, как работает система прямого впрыска Common Rail:

Преимущества и недостатки системы прямого впрыска Common Rail

Преимущества:

Ниже перечислены преимущества CRDi в различных приложениях:

• Он производит на 25 % больше мощности и крутящего момента, чем обычный двигатель с непосредственным впрыском топлива.
• Первоначальные вложения минимальны.
• Можно получить лучший выбор.
• Он сводит шум и вибрацию к минимуму.
• Можно увеличить пробег.
• Выбросы минимальны.
• Снижается количество потребляемого топлива.
• Можно добиться лучших результатов.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества системы CRDi, некоторые ограничения все же имеют место. Ниже приведены недостатки прямого впрыска Common Rail в различных вариантах его применения:

• Дорогой автомобиль
• Дорогие детали
• Стоимость обслуживания высока
• Сложный дизайн из-за множества частей.

Заключение

Системы Common Rail предлагают уровень гибкости, который можно использовать для достижения лучшего в своем классе контроля выбросов, мощности и топливной экономичности. Производители оригинального оборудования (OEM) теперь могут проектировать для обеспечения максимальной производительности и ценности для конечного пользователя для широкого спектра машин и приложений. Это все, что касается этой статьи, в которой объясняются определение, применение, функции, компоненты, схема, работа, преимущества и недостатки прямого впрыска Common Rail.

Надеюсь, вы многому научитесь из прочитанного, если да, поделитесь с другими учениками. Спасибо за прочтение, увидимся!