Системата на Common Rail

Системата за впръскване на Common Rail е модерна система за впръскване на дизелово гориво . Работата на системата Common Rail се основава на подаването на гориво към инжекторите от общ акумулатор под високо налягане – горивната релса (Common Rail се превежда като common rail). Системата за инжектиране е разработена от специалисти на Bosch .

Използването на тази система позволява да се постигне намаляване на разхода на гориво, емисиите на отработени газове, нивото на шума на дизеловите двигатели. Основното предимство на системата Common Rail е широката гама от контрол на налягането на горивото и времето за стартиране на впръскването, които се постигат чрез разделяне на процесите на генериране на налягане и инжектиране.

Структурно системата за впръскване Common Rail представлява веригата за високо налягане на горивната система на дизеловия двигател . Системата използва директно впръскване на гориво, т.е. дизеловото гориво се инжектира директно в горивната камера. Системата Common Rail включва горивна помпа с високо налягане, вентил за дозиране на гориво, регулатор на налягането на горивото (обратен клапан), горивна релса и инжектори. Всички елементи комбинират горивни линии.

Диаграма на системата за инжектиране на Common Rail
Горивната помпа с високо налягане (помпа с високо налягане ) се използва за създаване на гориво с високо налягане и натрупването му в горивната шина. Модерни бутални горивни помпи с високо налягане.

Дозиращият вентил за гориво регулира количеството гориво, подавано към горивната помпа с високо налягане, в зависимост от нуждите на двигателя. Клапанът е структурно интегриран с инжекционната помпа.

Регулаторът за налягане на горивото е проектиран да контролира налягането на горивото в системата, в зависимост от натоварването на двигателя. Монтира се в горивната релса.

Горивната релса е проектирана да изпълнява няколко функции: натрупване на гориво и неговото поддържане под високо налягане, смекчаване на колебанията в налягането, възникващи в резултат на пулсации на захранването от помпите за впръскване на гориво, и разпределението на горивото през инжекторите.

Дюзата е най -важният елемент на системата, която директно инжектира гориво в горивната камера на двигателя. Инжекторите са свързани към горивната релса с горивни линии под високо налягане. Системата използва електро-хидравлични дюзи или пиезо инжектор .

Електрохидравлична дюза с впръскване на гориво чрез управление на електромагнитния клапан. Активният елемент на пиезо-струите са пиезокристали, които значително увеличават скоростта на дюзата.

Системата за впръскване на Common Rail се управлява от система за управление на дизелови двигатели, която интегрира сензорите, блока за управление на двигателя и задвижващите механизми на системите на двигателя.

Системата за управление на дизеловия двигател включва сензори за обороти на двигателя , зала , позиция на педала на газта , дебитомер , температура на охлаждащата течност , налягане на въздуха, температура на въздуха, налягане на горивото , сензор за кислород (ламбда сонда) и други.

Основните задвижващи механизми на инжекционната система Common Rail са инжектори, вентил за дозиране на горивото и регулатор на налягането на горивото.

Принцип на инжектиране на Common Rail
Система за впръскване на Common Rail
Въз основа на сигналите от сензорите, блокът за управление на двигателя определя необходимото количество гориво, което горивната помпа за високо налягане доставя през клапана за дозиране на горивото. Помпата изпомпва горивото в горивната релса. Там той е под определено налягане, осигурено от регулатора на налягането на горивото.

В подходящия момент блокът за управление на двигателя дава команда на съответните инжектори в началото на инжектирането и осигурява определена продължителност на отварянето на клапана на дюзата. В зависимост от режимите на работа на двигателя, блокът за управление на двигателя настройва параметрите на работата на инжекционната система.

За да се увеличи ефективната работа на двигателя в системата Common Rail, многократно впръскване на гориво се извършва по време на един цикъл на двигателя. В този случай се разграничават: предварително инжектиране, основно инжектиране и допълнително инжектиране.

Предварително впръскване на малко количество гориво се извършва преди основното впръскване за увеличаване на температурата и налягането в горивната камера, като по този начин се постига ускоряване на самозапалването на основния заряд, като се намалява шума и токсичността на отработените газове. В зависимост от режима на работа на двигателя:

две предварителни инжекции – празен ход;
едно предварително инжектиране – с нарастващ товар;
не се извършва предварително инжектиране – при пълно натоварване.
Главното впръскване осигурява работа на двигателя.

Извършва се допълнително впръскване, за да се повиши температурата на отработените газове и изгарянето на частиците от сажди в филтъра за частици ( регенериране на филтъра за частици ).

Разработването на инжекционната система Common Rail се извършва чрез увеличаване на налягането на впръскване:

първо поколение – 140 MPa, от 1999 г .;
второ поколение – 160 MPa, от 2001 г .;
трето поколение – 180 MPa, от 2005 г .;
четвърто поколение – 220 MPa, от 2009 г. насам.
Колкото по-високо е налягането в системата за впръскване, толкова повече гориво може да се инжектира в цилиндъра за еднакъв период от време и следователно да се реализира по-голяма мощност.