Система впрыска топлива Common Rail от Bosch

Common Rail - система впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления - топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа).

Применение данной системы позволяет добиться снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, то есть дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

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 (ТНВТ) служит для создания высокого давления топлива и его накопление в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления плунжерного типа.

Клапан дозирования топлива регулирует количество подаваемого топлива к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединенный с ТНВТ.

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: накопление топлива и содержания его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих в результате пульсации подачи от ТНВТ, распределения топлива по форсункам.

Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляет впрыска топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связанные с топливной рампой паливоприводамы высокого давления.

В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсункы.
Впрыска топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсункив является пьезокристаллами, которые значительно повышают скорость работы форсунки.

Управление работой системы впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя.

Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие.

Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail является форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, которое обеспечивается регулятором давления топлива.

В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсунок на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократное впрыска топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительное впрыска, основное впрыска и дополнительное впрыска.

Предварительное впрыска небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовозгорания основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов.

В зависимости от режима работы двигателя производится:

- два предыдущих впрыска - на холостом ходу;
- одно предварительное впрыска - при повышении нагрузки;
- предварительное впрыска не проводится - при полной нагрузке.

Основное впрыска обеспечивает работу двигателя.
Дополнительное впрыска проводится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевый фильтр (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется путем увеличения давления впрыска:

- первое поколение - 140 МПа, с 1999 года;
- второе поколение - 160 МПа, с 2001 года;
- третье поколение - 180 МПа, с 2005 года;
- четвертое поколение - 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

источник systemsauto.ru .