Injectarea de sistem Common Rail
Informații generale despre sistemul de alimentare cu energie Common Rail
Diferența fundamentală de bază între sistemul Common Rail de la care sa discutat în articolul precedent sistemul de alimentare clasic este că combustibilul furnizat la injectoare care nu sunt direct de la pompa, iar totală de depozitare - distribuire a carburantului. feroviar de combustibil (baterie de combustibil) este un vas cilindric cu pereți groși, care poate rezista la presiunea ridicată dezvoltată de pompă. Presiunea carburantului feroviar este menținută constantă prin regulatorul de presiune înaltă și presiune, iar fiecare duză este conectată la conducta de combustibil cu o rampă.
La momentul potrivit unitatea de comandă generează un semnal de comandă către solenoidul (sau piezoelectric) al supapei de injecție, injectorul se deschide și combustibilul este injectat în cilindru.
Astfel, principala caracteristică a sistemului este o procese comune de separare pe calea ferată și presurizarea injecția de combustibil, ceea ce permite să se obțină o serie de avantaje în exploatare.
Aplicarea sistemului de reducere a consumului de combustibil, emisiile de gaze de eșapament, motor diesel nivel de zgomot, și de a îmbunătăți foarte mult caracteristicile dinamice. Comparativ cu diesel conventional sistem Common Rail reduce consumul de combustibil la 40%, în timp ce reducerea emisiilor de noxe și reduce zgomotul atunci când se lucrează la 10%.
Principalul avantaj al sistemului este capacitatea mijloacelor de calculator de control al carburantului Common Rail (ECU), care permite o gamă largă de control al presiunii, cantitatea și începerea injecției de combustibil.
Sistemul de injecție a carburantului Common Structural Rail este un motor diesel clasic sistem de combustibil de înaltă presiune. Sistemul utilizează o injecție directă de combustibil, adică combustibil diesel este injectat direct în camera de ardere.
Sistemul Common Rail cuprinde o pompă de carburant de înaltă presiune, supapa de dozare a combustibilului, regulatorul de presiune a carburantului (supapa de comandă), șina de combustibil și injectoare. Toate elementele combustibile sunt combinate.
Pompa de carburant de înaltă presiune (pompa de combustibil) este utilizat pentru a crea un combustibil de înaltă presiune și acumularea acestuia în șina de combustibil. În cazul motoarelor diesel moderne sistem de alimentare cu combustibil echipat Common Rail a folosit o pompă de înaltă presiune sau radial tip plonjor plunger.
valvă de dozare a combustibilului regleaza cantitatea de combustibil din pompa de combustibil de mare presiune în funcție de cerințele motorului. Supapa este integrată structural cu pompa de combustibil.
Regulatorul de presiune a carburantului proiectat pentru a controla presiunea combustibilului în sistem, în funcție de sarcina motorului. Acesta este instalat în șina de combustibil.
Injector - un element cheie al sistemului efectuează direct de injecție de combustibil în camera de ardere a motorului. Duzele sunt conectate cu conductele de combustibil de înaltă presiune pe șine. Sistemul utilizează electro-hidraulice sau piezo injectoare duză.
injecție de combustibil Electro-injector este efectuată de către supapa de comandă al solenoidului. Elementul activ al piezoinjectoare sunt piezocrystals, sporind foarte mult viteza duzei.
lucra Common Rail de control al sistemului de injecție a carburantului asigură un sistem de control al motorului diesel care combina senzorii, unitatea de comandă a motorului și actuatoare sisteme ale motorului. Principalele Servomotoarele sisteme de injecție Common Rail sunt injectoare, supapa de dozare a combustibilului și regulatorul de presiune a carburantului.
Principiul de acțiune al sistemului de injecție Common Rail
Principiul de funcționare al aprovizionării cu sistem Common Rail este destul de simplu, iar încercările de aplicare a acesteia sunt cunoscute o lungă perioadă de timp - mai mult de o jumătate de secol în urmă. Cu toate acestea, efectul maxim din utilizarea unui astfel de sistem de alimentare cu energie poate fi obținută numai prin intermediul calculatorului de control al motorului de lucru, astfel încât pe scară largă aceste sisteme au doar recent. Să luăm în considerare activitatea Common Rail.
Folosind pompa de transfer 6 este pompat prin filtrul de combustibil 7 este alimentat cu separator umed și o pompă de înaltă presiune radial-piston 3, care prin arborele excentric conduce trei piston.
Pompa de carburant de înaltă presiune este conectat direct cu un arbore cu came și livrează combustibil în porțiunea de rampă fiecărei revoluții, dar nu la fel de mult ca și într-un motor convențional o dată pe două rotații.
De la pompa de injecție sub presiune ridicată în acumulator 8 unde o presiune ridicată este alimentat electric sau pezogidravlicheskie duzei 11. Calculatorul controlat. Excesul de carburant de injectoare si pompa de combustibil sunt unite în rezervorul de combustibil 1 prin deversarea combustibilului (de retur) 2.
La momentul potrivit unitatea de control 15 instruiește duzele respective la începutul injectării și oferă o anumită lungime de deschidere a supapei duzei. În funcție de condițiile de funcționare a motorului unitatea de comandă a motorului reglează parametrii de funcționare ai sistemului de injecție.
timp și cantitatea de injecție de combustibil furnizat motorului prin duza Pornirea depinde de începutul și durata unității de control electronic 15. Semnalul generat pe baza informațiilor de la senzori. Acest semnal depinde de mai mulți parametri, în primul rând - modul de funcționare a motorului.
Sistemul de control include un motor diesel cu senzori de turație, poziția arborelui cotit (senzor Hall), poziție a pedalei de accelerație, debitmetrului de aer, temperatura agentului de răcire, presiunea aerului, temperatura aerului, presiunea carburantului, un senzor de oxigen (sonda lambda), și altele.
Presiunea sistemului este reglată printr-un semnal de comandă, prin intermediul unității de comandă 4. La ralanti este minimă, ceea ce reduce zgomotul și injectoare pompa, iar la accelerație maximă pentru a asigura o mai bună injectivitate.
injecție multiplă în sistemul Common Rail
Deoarece presiunea de injecție independentă de turația motorului și de sarcină, începerea efectivă a presiunii și durata injecției poate fi selectată în mod liber într-o gamă largă de valori.
În plus, devine posibilă utilizarea injecției pilot (injecție sau chiar mai multe), controlată în funcție de cerințele de motor, ceea ce conduce la o reducere substanțială a zgomotului motorului îmbunătățind în același timp de ardere și reducerea emisiilor nocive din gazele de eșapament.
Pentru a îmbunătăți funcționarea eficientă a motorului în sistemul Common Rail implementat de injecție multiplă de carburant în cadrul unui ciclu al motorului. Astfel disting: pre-injecție, injecție principală și o injecție suplimentară.
Pre-injectarea unei cantități mici de combustibil înainte de injectare principal este realizată pentru a crește temperatura și presiunea din camera de ardere, realizându-se astfel autoaprinderea a principalelor emisii de accelerare de încărcare, de reducere a zgomotului și de evacuare. În funcție de punctul de funcționare se face:
- Două injecție preliminare - mers în gol;
- o singură injecție preliminară - cu încărcătură în creștere;
- injecție pilot nu este efectuată - la sarcină maximă;
- injecție principală prevede modul de funcționare a motorului și sarcini nominale parțiale.
injecție suplimentară se efectuează pentru a crește și a gazelor de eșapament arderea particulelor de funingine din DPF (filtru de particule diesel de regenerare) temperatura.
Avantaje și dezavantaje de sistem Common Rail
După cum sa menționat mai sus, utilizarea diesel sistem common-rail în loc de sistemul clasic de alimentare cu energie oferă o creștere considerabilă a puterii, de mediu și de motoare economice. Consumul redus de combustibil, emisii, zgomot, îmbunătățind în același timp performanțele dinamice se realizează prin abilitatea de a controla întregul proces de injecție de calculator, care nu se poate face în sistemele tradiționale de putere, chiar și cele mai complexe și sofisticate.
Dezavantajele esențiale ale sistemului Common Rail ar trebui să includă complexitatea serviciilor solicitate de către personalul tehnic de calificare înaltă și necesitatea unor echipamente speciale pentru a testa sistemul. Prin urmare, în cazul în care vehiculul este exploatat în condiții de serviciu tehnic limitat de nivel scăzut, este mai sigur de a utiliza sistemul de alimentare clasic.
Trebuie remarcat faptul că uleiul de sistem de alimentare cu energie a motorului Common Rail expune sarcini termice semnificative. Datorită mai intensă ardere partea superioară (cap) a pistoanelor este încălzit mult mai puternic decât motorul diesel clasic. Dacă capul pistonului motor diesel cu injecție directă clasic este încălzit la 320-350 ° C atunci când se lucrează cu sistemul de alimentare cu Common Rail - peste 400 ° C
Ca rezultat, arsuri ulei de motor și oxidează mult mai intensă. Din acest motiv, în sistemul de ungere al motoarelor diesel cu injecție Common Rail de tip pe care doriți să utilizați uleiuri de motor sintetice sau semi-sintetice.
Perspectivele de dezvoltare a sistemului de alimentare cu energie Common Rail
Îmbunătățirea sistemului de alimentare Common Rail efectuate pe căi de creștere a presiunii de injecție. Evident, mai mare presiunea din sistem la momentul injectării, cu atât mai mult combustibil are timp pentru a intra în cilindru pentru o perioadă de timp egală și, în consecință, pentru a realiza o mai mare putere a motorului. Mai mult, o injecție de înaltă presiune asigură atomizare calitate ridicată a injectorului de combustibil, care are un efect benefic asupra proceselor de amestecare și de ardere.
La motoarele cu injecție moderne, creșterea presiunii carburantului este limitată la rezistența bateriei (rampe) și conducte de înaltă presiune, care sunt expuse la pulsare și vibrații în timpul funcționării motorului și se poate prăbuși.
Cu toate acestea, pentru o duzină de ani soluții de inginerie capabile să crească presiunea asupra injectarea de mai mult de o data si jumatate - de la motoarele diesel moderne, dotate cu sistem de alimentare cu energie Common Rail aceasta ajunge la 220 MPa sau mai mare.
Presiunea ridicată de injecție pentru a oferi mai fiabil, cu ajutorul unei pompe-injector de tip sistem de combustibil, care va fi povestea în articol următor.