Тнвд common rail: 403 — Доступ запрещён – Топливная система Common Rail: устройство и принцип работы

Содержание

Как работает тнвд common rail

Система Сommon Rail стала огромным шагом вперед в развитии дизельных двигателей. Рассмотрим принцип работы системы впрыска, а также преимущества и недостатки двигателей с Коммон рейл.

Принципиальное отличие

В отличие от системы распределительного типа, где форсунки открываются при определенном давлении и впрыскивают строго отведенную ТНВД порцию топлива, Сommon Rail предполагает подачу дизельного горючего ко всем форсункам от общего аккумулятора – топливной рамы (common rail с англ. – общая магистраль). Основная роль ТНВД – нагнетание горючего под высоким давлением в топливную рампу, тогда как за впрыск топлива отвечает ЭБУ двигателя. Момент начала впрыска, количество подаваемого топлива и количество впрысков за цикл регулируется моментом и временем открытия форсунок.

Устройство

Желтым цветом показан контур низкого давления, красным – контур высокого давления, коричневым – обратный слив топлива в бак.

Топливоподкачивающий насос.
Топливный фильтр.

Топливный насос высокого давления.
Клапан дозировки.
Датчик давлений топлива в рампе.
Аккумулятор высокого давления – топливная рейка.
Регулятор давления (контрольный клапан).
Инжекторы.

Расширенная схема системы питания позволяет понять, какие датчики, исполнительные механизмы и агрегаты задействованы в работе двигателя с системой впрыска Сommon Rail.

Сommon Rail в действии

Топливный насос низкого давления (его роль может выполнять подкачивающая секция, расположенная в корпусе ТНВД либо электрический насос в топливном баке) подает топливо под давлением 2,6-7 бар к ТНВД, в котором и происходит нагнетание давления топлива. При прокрутке двигателя стартером ТНВД способен создавать давление 500-600 бар. После запуска двигателя эта величина вырастает до 1300-2000 бар.

В рейке постоянно поддерживается оптимальное давление, величина которого контролируется с помощью датчика давления, лишнее топливо сбрасывается регулятором в магистраль обратного слива. Регулятор может располагаться в топливной рейке либо в корпусе ТНВД. Дополнительно в рейке может быть вмонтирован клапан экстренного сброса топлива, предотвращающий разрыв рейки в случае нештатной ситуации. Также для более точной работы в некоторых системах в топливную рампу вмонтирован датчик температуры топлива. В некоторых вариантах системы можно встретить отдельную форсунку, использующуюся для увеличения дозировки топлива и прожига сажевого фильтра, в других системах работа двигателя в режиме прожига достигается изменением ЭБУ момента впрыска и количества подаваемого в цилиндры дизеля.

Форсунки

Под давлением топливо подается к форсункам, которые могут быть 2 видов.

Электрогидравлические. Представляют собой обычные электромагнитные форсунки, поднятие иглы распылителя и подача топлива в которых осуществляется после подачи напряжения на электромагнитный клапан. Электромагнитные форсунки очень надежные и имеют высокий уровень ремонтопригодности.

Пьезоэлектрические. Пьезокристалл при подаче на него напряжение очень быстро расширяется, позволяя игле подыматься в 3-4 раза быстрее, нежели в случае с электромагнитной форсункой. Это повышает быстродействие форсунки, благодаря чему за такт можно осуществить большее количество впрыска дизеля в камеру сгорания, а также точнее отмерить подаваемую порцию горючего. Но сложность конструкции оборачивается меньшим ресурсом и трудностями в ремонте.

Топливная система Сommon Rail была разработана специалистами компании Bosch, которой и принадлежит основная доля рынка дизельных систем впрыска. На данный момент существует 5 генераций ТНВД Bosch системы Сommon Rail.

СР1 – трехплунжерный ТНВД с подкачивающей секцией, расположенной в баке. Насос лишен клапана дозирование топлива, его функцию выполняет регулятор давления, вмонтированный в рейку (отличительная черта систем с СР1). Чаще всего СР1 комплектуются электромагнитными форсунками.

СР1Н – усовершенствованный вариант СР1. Вместо подкачивающего насоса в баке, в корпус ТНВД вмонтирована механическая подкачивающая секция. Главная особенность – наличие клапана регулировки количества топлива, нагнетаемого в рейку. По сравнению с СР1, обеспечивает большое давление – 1600-1800 бар. Также большая эффективность достигается за счет возможности принудительного отключения одного из плунжеров, когда в большом количества горючего нет необходимости.
СР2 – ТНВД, предназначенные для тяжелого коммерческого транспорта.
СР3. Отличительная черта – количество нагнетаемого топлива регулируется не в контуре высокого давления, а еще на подходе к плунжерам путем контроля объема топлива, подаваемого к насосу. СР3 имеет механическую топливоподкачивающую секцию (варианты с электронасосами крайне редки). Двигатели с ТНВД СР3 оснащались только пьезоэлектрическими форсунками CRI 3.
СР4. ТНВД имеет две модификации: одноплунжерный CP 4.1 (создаваемое давление – 1800 бар) и 2-плунжерный CP 4.2 (максимальное давление – 2000 бар). ТНВД имеет встроенный регулятор давления и механическую секцию низкого давления (5 бар). Большинство двигателей с СР4 оснащаются пьезофорсунками, но существуют системы и с электрогидравлическими инжекторами.

Помимо Bosch, производством компонентов и усовершенствованием системы Сommon Rail занимаются Delfi (Lukas), Densо и др.

Управление

Посредством данных, полученных от датчика положения педали газа, ЭБУ понимает желаемый водителем уровень крутящего момента. Считывая данные с ДВКВ, ДВРВ, ДМРВ, ДТОЖ, датчика наддува, датчика температуры топлива в рампе, электронный блок управления двигателем оценивает фактическую режимную нагрузку на мотор и решает, в какой момент нужно подать сигнал на форсунки и сколько топлива впрыснуть в цилиндры за цикловую подачу.

В чем секрет эффективности

Разделение цикловой подачи на такты и впрыск топлива под большим давлением – два факторы, обеспечивающие дизельным двигателям с впрыском Сommon Rail мощность, экономичность и дружелюбность к окружающей среде.

ТНВД распределительного типа с электронным управлением, не говоря уже о полностью механических насосах, подавали дизель в цилиндры большими порциями и под сравнительно малым давлением (к примеру, ТНВД Bosch VE мог выдать всего 700 бар при 2400 об/мин). Увеличение давления при распылении позволяет разбить топливо на более мелкодисперсные частицы, увеличив тем самым площадь контакта частиц дизеля с окислителем – кислородом. Чем меньше распыляемые частицы топлива, тем они быстрее нагреваются и, как следствие, эффективней сгорают. В результате мы получаем большую мощность двигателя, как так топливо сгорает практически полностью, высвобождая большее количество энергии, и меньший расход топлива. В случае с единым аккумулятором нет прямой зависимости между оборотами двигателя и давлением топлива в рампе, поэтому даже на холостых оборотах давление достаточное для качественного распыления.

Деление цикловой подачи на такты означает, что за такт впуска форсунка успевает впрыснуть топливо не один, а несколько раз (от 2 до 7 в современных системах). Различают:

предварительный впрыск – предназначен для поднятия температуры в камере сгорания и лучшего возгорание основного впрыска, на который и приходится большая доля дизельного топлива;
основной впрыск;
дополнительный впрыск – может быть использован для прожига сажевого фильтра.

Разделение цикловой подачи позволяет уменьшить характерный шум работы дизельного двигателя, так как давление в камере сгорания нарастает постепенно, поэтому характерный взрыв ТПВС в камере происходит мягче. Количество впрысков определяется ЭБУ и зависит от многих параметров (режима работы двигателя, нагрузки, температуры ОЖ и т.д.).

Преимущества и недостатки

Основные достоинства дизельных ДВС с впрыском Сommon Rail:

экономичность;

приемистость двигателя (эластичность), мощность;
уменьшение вибраций, шума;
экологичность.

Как бы это странно не прозвучало, но система впрыска с топливной рейкой не имеет явных недостатков, так как назвать минусом требовательность к качеству топлива было бы неправильно. Согласитесь, что это скорее проблема АЗС и контролирующих органов, нежели системы впрыска дизельного двигателя. Отрицательными моментами могут стать лишь конструктивные особенности ТНВД, форсунки или датчиков той либо иной модели. К примеру, некоторые насосы имеют довольно мягкий алюминиевый корпус, поэтому со временем они начинают гнать стружку, появление которой чрева выходом из строя форсунок и ускоренным износом ТНВД. Также всем известно, что пьезоэлектрические форсунки имеют меньший ресурс и часто не поддаются ремонту.

При эксплуатации дизельного двигателя с системой Сommon Rail следует помнить о высоких требованиях к качеству топлива и строгом соблюдении периодичности замены фильтров.

Схема и детали системы

Высокое давление 230-1800 бар.

Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.

Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.

1. Подкачивающий топливный насос.
Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.

2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева.

Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.

3. Дополнительный топливный насос.
Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.

4. Сетчатый фильтр.
Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.

5. Датчик температуры топлива.
Измеряет текущую температуру топлива.

6. Насос высокого давления (ТНВД).
Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.

7. Клапан дозирования топлива.
Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.

8. Регулятор давления топлива.
Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.

9. Аккумулятор давления (топливная рампа).
Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.

10. Датчик давления топлива.
Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.

11. Редукционный клапан.
Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.

12. Форсунки.

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы
(аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.

В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД).
Топливо, находящееся под высоким давлением, накапливается в аккумуляторе давления (топливной рампе)
и через короткие топливопроводы высокого давления подаётся к форсункам.
Управление системой впрыска Common Rail осуществляется системой управления двигателя Bosch EDC.

Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.

В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.

Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.

Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.

Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:

* короткое время переключения
* возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта
* точность дозировки впрыска

Работа пьезофорсунки Common Rail

И для интереса. Как изготавливается форсунка Common Rail Piezo на заводе.

Процесс впрыска

Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент времени. За время такта может быть произведено до пяти отдельных впрысков.

ТНВД

Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления.
Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.

Устройство насоса высокого давления

Схематическое представление насоса высокого давления.

Система впрыска Common Rail является самой современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы, наподобие бензиновых ДВС (Common Rail в переводе означает общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

Наибольшее распространения получили четыре типа систем COMMON RAIL, названным по имени их производителя. BOSCH, DELPHI, DENSO и SIEMENS. Каждый автопроизводитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает как систему, так и ее отдельные элементы :

BMW : D-двигатели (также используются Land Rover как TD4)
Cummins и Scania : XPI
Cummins : CCR
Daimler : CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
Fiat : Fiat, Alfa Romeo и Lancia — JTD (MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
Ford Motor : TDCi Duratorq и Powerstroke
General Motors : Opel/Vauxhall — CDTi и DTi для Isuzu
General Motors : Daewoo/Chevrolet — VCDi (VM Motori — Ecotec CDTi)
Honda : i-CTDi
Hyundai и Kia : CRDi
Mahindra : CRDe
Maruti Suzuki : DDiS
Mazda : CiTD
Mitsubishi : DI-D (разработано новое поколение 4N1 с давлением в системе впрыска до 2000 bar)
Nissan : dCi
PSA Peugeot Citroen : HDI, HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели PSA 1,6D & 2,0D, JTD)
Renault : dCi
SsangYong : XDi
Subaru : TD
Tata : DICOR
Toyota : D-4D
Volkswagen Audi Group (Skoda) : TDI. CR в 2005 году пришла на смену насос-форсункам.
Volvo : D3, D4 и D5

Применение данной системы позволяет достигнуть 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, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

1. топливный бак
2. топливный фильтр
3. топливный насос высокого давления
4. топливопроводы
5. датчик давления топлива
6. топливная рампа
7. регулятор давления топлива
8. форсунки
9. электронный блок управления
10. сигналы от датчиков
11. усилительный блок (на некоторых авто)

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления — плунжерного типа. Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.
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: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам. Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки. Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системой 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 являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

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, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам 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 многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0(предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и улучшения сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 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.

ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции: 1- нагнетание определенного количества топливной жидкости; 2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail используется Магистральный ТНВД.

С конструктивной точки зрения магистральный насос может иметь 1(один), 2(два) или 3(три) плунжера. Приводы плунжеров осуществляются с помощью использования кулачкового вала либо кулачковой шайбы.

При вращательном движении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружинки плунжер двигается вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под воздействием разряжения воздуха открывается клапан впуска, и топливная жидкость поступает в камеру. При движении плунжера вверх происходит возрастание давления в камере, клапан впуска закрывается. При создании определенного давления открывается клапан выпуска и топливная жидкость поступает в рампу. Управление подачей топливной жидкости производится в зависимости от потребностей двигателя и осуществляется с помощью клапана дозирования топливной жидкости. В исходном (обычном) положении этот клапан открыт. Но по сигналу электронного блока управления он закрывается на определенную ширину, тем самым регулируется количество затекающей в компрессионную камеру топливной жидкости.

Форсунка (инжектор), являясь элементом конструкции системы впрыскивания, предназначена для того, чтобы качественно дозировать подачу топливной жидкости, его распыление в камере сгорания (коллекторе впуска) и образование топливно-воздушной смеси. Форсунки используются в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных вариантах двигателей устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыскивания. В зависимости от того, каким способом осуществляется впрыскивание, различают нижеприведённые виды форсунок:

1. электромагнитные
2. электрогидравлические
3. пьезоэлектрическая

Устанавливается, как правило, на бензиновые двигатели, в том числе оборудованные системой непосредственного впрыска. Имеет достаточно простое и надежное устройство. Оно включает электромагнитный клапан с иголкой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется так: в соответствии с заложенным в него алгоритмом электронный блок управления точно обеспечивает подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана в нужный момент. При всём этом создается электромагнитное поле, оно, преодолевая усилия пружинки, втягивает якорь с иголкой и освобождает сопло. В результате производится впрыск топливной жидкости. С исчезновением напряжения пружка возвращает иголку форсунки на седло.

Используется на дизельных двигателях, в том числе на оборудованных системой впрыскивания Common Rail. В конструкцию электрогидравлической форсунки входит электромагнитный клапан, камера управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы этой форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыскивании, так и при его прекращении. В начальном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, иголка форсунки прижата к седлу по средствам силы давления топливной жидкости на поршень в камере управления. Впрыскивание топливной жидкости не происходит. При этом давление топлива на иголку, ввиду разности площадей контакта, меньше давления на поршень. По точной команде электронного блока управления запускается работа электромагнитного клапана, открывая сливной дроссель. Топливная жидкость из камеры управления идёт через дроссель к сливной магистрали. Впускной дроссель при этом препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и в магистрали впуска. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не претерпевает изменений. Игла поднимается, происходит впрыск топливной жидкости.

Пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка)

Это самое совершенное устройство, обеспечивающее впрыск топливной жидкости. Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

К преимуществам пьезофорсунки относят: быстроту срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), как следствие этого, возможность многократного впрыскивания топливной жидкости в течение одного цикла работы, точную дозировку впрыскиваемой топливной жидкости. Всё вышеперечисленное стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой. Он основан на изменении длины пьезокристалла, которое происходит под действием напряжения. Конструкция самой пьезоэлектрической форсунки включает следующие элементы : пьезоэлемент, толкатель, клапан переключения и иголку. Все они помещены в корпус.

В работе форсунки данного вида, так же как и в электрогидравлическом аналоге, используют гидравлический принцип. В начальном положении иголка сидит на седле в результате высокого давления топливной жидкости. Во время подачи электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина. Передается усилие на поршень толкателя, открывается переключающий клапан и топливная жидкость поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы снижается. Иголка за счет давления в нижней части поднимается, таким образом производится впрыск топливной жидкости.

Топливная система common rail: что это и как работает,виды

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное — создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, пойдет речь далее.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

Особенности работы форсунок

Но форсунки в системе впрыска Common Rail функционируют не так, как на механической схеме. Если раннее их открытие осуществлялось за счет превышения определенного значения давления, то здесь этим процессом полностью управляет ЭБУ.

Электрогидравлическая форсунка

Принцип работы электрогидравлических форсунок следует рассмотреть несколько подробнее. Открытие для подачи топлива осуществляется все так же – за счет давления, но сам принцип работы несколько иной.

Суть такова: на запорной игле распылителя сделан ободок, который играет роль поршня. Топливо под давлением подается и под этот поршень, и над ним. За счет равности давления и усилия пружины игла прижата к седлу и распылитель закрыт.

Пространство над иглой объединено каналом с магистралью слива. Но в этом канале размещается электромагнитный или пьезоэлектрический клапан, который перекрывает его.

Срабатывание форсунки делается за счет подаваемого электрического сигнала с блока. Он, поступая на клапан, приводит к его открытию, при этом канал отпирается и топливо из пространства над иглой уходит в сливную магистраль. В результате появляется разница давления и дизтопливо, находящееся под иглой, преодолевая усилие пружинки, приподнимает ее, открывая отверстия распылителя – происходит впрыск. Как только сигнал с ЭБУ пропадет, давление сразу же выровняется, и форсунка закрывается.

Подача топлива

Уже упоминалось, что система впрыска Common Rail использует многократную подачу дизтоплива в цилиндр за один рабочий цикл мотора. Всего применяется три вида впрыска – предварительный, основной и дополнительный.

Предварительный впрыск «подготавливает» среду. Небольшое количество топлива, впрыснутое чуть раньше, приводит к возрастанию давления и температуры в камере сгорания. В дальнейшем это обеспечивает легкое и плавное воспламенение основной части горючей смеси. Благодаря этому впрыску шумность работы дизельной силовой установки снижается.

При основном впрыске в камеру сгорания подается рабочая порция дизтоплива, которая и обеспечивает работу силовой установки.

Дополнительный впрыск происходит уже на цикле рабочего хода, после того, как смесь сгорела. В задачу этого впрыска входит увеличение температуры отработанных газов, обеспечивая сгорание частиц сажи в сажевом фильтре. Тем самым повышается экологичность выхлопа.

График впрыска топлива

Интересно, что ЭБУ может регулировать многократный впрыск, подстраивая подачу под определенные условия работы силовой установки. К примеру, на холостом ходу предварительных впрысков топлива может быть два, чтобы обеспечить более лучшие условия для сгорания основной порции дизтоплива. При средней же нагрузке предварительно топливо подается только раз, а при максимальной подготовка уже не требуется.

Как видно, водитель на процесс работы системы Common Rail практически не влияет. Даже нажимая на педаль акселератора, он просто подает сигнал на ЭБУ, который затем обработается и учтется при формировании импульса на открытие форсунок. Вся работа системы питания полностью контролируется и регулируется электронной частью.

Преимущества и недостатки

Стоит отметить, что в 2008 году такая система устанавливалась только на 24% автомобилей, а к 2016 году их количество возросло до 83%. Такая большая популярность объясняется положительными характеристиками системы:

Расход горючего снижается на 15%, при этом мощность силового агрегата увеличивается на 40%.
Снижение уровня шума и вибраций несмотря на то, что крутящий момент увеличился.
Значительное снижение выхлопа, соответствие экологическому стандарту Евро-4.
Давление для подачи горючего не зависит от скорости вращения коленвала. Благодаря этому удалось добиться стабилизации горения на холостом ходу и малых оборотах.
Топливо подаётся несколькими порциями за цикл, что обеспечивает его полное сгорание.
По сравнению с классической системой, конструкция «коммон рэйл» проще, а её ремонтопригодность — выше.

Однако существуют и недостатки:

Если сравнивать с классическим агрегатом подачи горючего, форсунки имеют более сложную конструкцию и требуют более частой замены.
Высокое требование к качеству топлива, что особенно актуально в российских реалиях.
Если нарушена герметизация хотя бы одного элемента, вся система перестаёт работать.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для систем автомобиля.

Секрет эффективности Common Rail

Существует два главных фактора, которые обеспечивают высокую эффективность системы, это:

Разделение цикловой подачи на такты.
Впрыск горючего под высоким давлением.

В классических системах топливо подавалось большими порциями при низком давлении, которое редко превышало 700-800 бар. В результате дизель полностью не сгорал, что снижало эффективность двигателя. При использовании циклов, удалось поделить горючее на мелкодисперсные частицы — они активнее обогащаются кислородом и лучше сгорают. Благодаря такому принципу работы дизельного двигателя удалось повысить мощность силового агрегата без вмешательства в его конструкцию.

Цикловая подача горючего означает, что оно подаётся не одной большой порцией, а несколькими маленькими (от двух до семи). Можно выделить:

предварительный впрыск — увеличивает температуру камеры сгорания и подготавливает её для основной подачи горючего;
основной впрыск;
дополнительный впрыск — применяется для прожига сажевого фильтра.

Помимо экономии топлива получилось добиться уменьшения шума работы движка и снижения вибраций.

Причины и признаки поломки Common Rail

Стоит знать основные симптомы, которые говорят о неисправности системы:

после долгой стоянки заметно ухудшение пуска мотора;
мощность силового агрегата упала, что особенно заметно при большой нагрузке или попытке достичь максимальной скорости;
увеличился шум работы двигателя;
нехарактерные вибрации движка;
нехарактерный цвет выхлопа (черный или белый).

Основная причина неисправностей — низкое качество топлива. Обычно выходят из строя форсунки, ТНВД или насосы топливной подкачки.

неисправность форсунок — мотор глохнет даже при наборе скорости;
выход из строя датчиков или инжекторов ТНВД;
загрязнение насоса высокого давления;
подъём форсунки;
разгерметизация насоса или его поломка.

Недостаточно знать, как работает данная топливная система — для определения неисправности потребуется провести тщательную диагностику. Исследуется не только механическая часть устройства, но и электронная. Не рекомендуется самостоятельно пытаться отремонтировать «Коммон Рэйл» — без должных навыков и диагностического оборудования можно только навредить, после чего потребуется уже не косметический ремонт, а полная замена.

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Common rail

Дизельный двигатель, как силовая установка, давно занял лидирующие позиции в сфере коммерческого транспорта. И не мудрено, что такие качества как мощность, экономичность и надежность дизельного двигателя стали востребованы и в легковом транспорте. Современные технологии и конструктивные решения позволили расширить модельный ряд легковых автомобилей, оснащённых дизельными двигателями. Одной из самых распространённых систем является common rail.

Применение технологии common rail позволяет обеспечить низкий расход топлива, снизить шум работы двигателя и повысить экологичность.

COMMON RAIL — что это

Топливная система common rail (дословно – «общая магистраль»). Конструктивно система common rail состоит из трех основных звеньев, каждая из которых включает в себя определенный набор компонентов.

Первое звено — система подачи топлива по магистрали низкого давления. Основными ее элементами являются топливный насос низкого давления и фильтры грубой и тонкой очистки.

Второе звено — линия высокого давления. Включает в себя: топливный насос высокого давления, аккумулятор топлива и форсунки.

Третье звено — электронная система управления, состоит из датчиков, электронного блока управления и исполнительных устройств.

Как работает система common rail

В традиционных системах впрыска давление топлива создается отдельно для каждого цикла впрыска. В системе Common Rail процессы создания давления топлива и собственно впрыска разделены, так что топливо всегда готово к подаче в цилиндр. Давление топлива создается топливным насосом высокого давления. Насос создает давление топлива и подает его по трубопроводу высокого давления к входу в рампу, которая выступает в роли общего резервуара для всех форсунок. Так и появилось название «общая топливная рампа» – Common Rail. Отсюда топливо подается к отдельным форсункам, которые впрыскивают его в камеры сгорания цилиндров.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Профилактика работы системы common rail

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена. Подробнее можно прочитать в этой статье.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Итог

Современные дизельные топливные системы common rail позволяют качественно улучшить характеристики дизельного двигателя, но также и предъявляют более жесткие требования к обслуживанию. Надежность и большой ресурс системы common rail обеспечивается правильным уходом и применением правильных и высокачественных топливных присадок.

Дизельные топливные системы Common Rail

Common Rail — аккумуляторная топливная система

Для инженеров-проектировщиков двигателей «рельс» в системе Common Rail представляет собой трубчатый аккумулятор высокого давления, который поддерживает подачу топлива при постоянном высоком давлении. Рельс питается от насоса, приводимого в движение зубчатым колесом. Инжекторы соединены с общей направляющей короткими стальными трубами и открыты и закрыты электрическими импульсами.

Впрыск топлива Common Rail является единственной технологией, которая разделяет процессы повышения давления и впрыска. В то время как все другие системы создают давление последовательно для каждого такта впрыска, в системе Common Rail используется насос высокого давления, который, по существу, хранит резервуар топлива под высоким давлением. Таким образом, параметры впрыска можно свободно контролировать, предоставляя разработчикам двигателей свободу делить событие впрыска на несколько отдельных впрыскиваний, происходящих во время каждого оборота двигателя. Пилотные впрыскивания до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки в цилиндре, позволяют постепенно нарастить давление топлива, чтобы сгорание было тише. Последующие инъекции уменьшают выбросы и также используются для регенерации сажевого фильтра.

Системы Common Rail в настоящее время достигают системного давления до 2000 бар. Обычно они работают вместе с блоком предварительной подачи топлива.

Рекомплекты насос-форсунок BOSCH для двигателей 1.4, 1.9, 2.0 (rus.) Фотоотчет

Основы двигателей TDI (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Развитие блоков управления дизельных двигателей, TDI-двигатель, Процесс смесеобразования в двигателе 2.5 V6 TDI, Форсунки с 5 отверстиями, Основной впрыск, Принцип работы насос-форсунки.

Датчики дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик числа оборотов G28, Расходомер воздуха G70, G42 / G70, Расходомер воздуха, Датчик положения педали G79, Выключатель педали тормоза и стоп-сигнала F / F47, Датчик положения педали G79 с F8 и F60, Выключатель педали сцепления F36, Датчик температуры охл. жидкости G62, Датчик температуры засасываемого воздуха G72, Датчик температуры/ давления засасываемого воздуха G71/72, Датчик высоты F96, Температурный датчик охл.жидкости топлива G81/62, Датчик хода регулятора G149, Датчик хода иглы G80, Контроль уровня воды, AGR-клапан.

Системы управления дизельными двигателями (Bosch) (rus.) В книге представлены: системы наполнения цилиндров воздухом; рядные ТНВД; распределительные ТНВД; индивидуальные механические ТНВД; насос-форсунки; индивидуальные ТНВД с электромагнитным клапаном; система Common Rail; электронное управление работой дизельного двигателя — датчики и исполнительные механизмы, блок управления, электронное регулирование; электронная диагностика и оснащение станций технического обслуживания; методы снижения токсичности отработавших газов; стандарты, регламентирующие уровень вредных выбросов и др. 78 Мб.

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Бак для биодизельного топлива, 3 цилиндровый двигатель TDI, Электрический топливный насос, Датчик температуры топлива G81, Топливный насос роторно-пластинчатого типа, Топливный насос двигателя 2,0l TDI, Функционирование топливного насоса, Тандемный тасос, Топливная система с насос-форсунками, Топливная магистраль, Охлаждение топлива, наполнение, предварительный впрыск, Насос-форсунка TDI, 2,0l TDI двигатель, предварительный впрыск, Демпфирование движения иглы, Насос-форсунка TDI, Конец предварительного впрыска, Главный впрыск, продление интервалов сервисного обслуживания (WIV), Управление насос-форсункой, Датчик Холла G40, Насос-форсунка TDI, Сопоставление сигналов (4 цилиндровый двигатель), Сопоставление сигналов (3 цилиндровый двигатель)

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: ТНВД, Блок управления двигателем 2.5l TDI, Системный обзор, Регулирование массы топлива, Датчик хода регулятора G149, Регулирование начала впрыска, Внутренние функции, самодиагностика, Дополнительные сигналы

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик отсутствия топлива (Reed-контакт), Топливная система, Центробежный насос, Нагнетающий насос, Возможность проверки, VP 44, VP 44 S3, VP 44 S3.5, магнитный клапан с увеличивающейся динамикой, Подача топлива под высоким давлением, Форсунка высокого давления, Обзор системы предстартового подогрева, Обзор системы, Блок управления насосом, Специфические датчики, Датчик температуры масла G8, Регулирование количества топлива, Регулирование начала впрыска, Дополнительные сигналы

Насос-форсунка с пьезоэлектрическим клапаном (rus.) Конструкция и принцип действия. Пособие по программе самообразования 352 VW/Audi.
Применение насос-форсунок и постоянное улучшение их конструкции позволили повысить давления впрыска, точность дозирования топлива и улучшить КПД топливной аппаратуры дизелей и тем самым обеспечить их высокую конкурентоспособность. Разработанная совместно с фирмой Siemens VDO Automotive AG насос-форсунка не только сохраняет известные преимущества предыдущей конструкции, но и обладает рядом улучшенных характеристик в отношении формирования запальной, основной и дополнительных доз топлива. В результате применения в ее конструкции ряда перспективных технических решений удалось улучшить смесеобразование и повысить КПД ее привода, а также снизить шум, производимый при работе топливной аппаратуры.
Содержание: Введение, Общие сведения, Улучшенные характеристики новой насос-форсунки, Устройство насос-форсунки, Общая конструкция, Пьезоэлектрический клапан, Полость пружины форсунки, Процесс впрыска топлива, Впрыск запальной дозы, Впрыск основной дозы, Впрыск дополнительной дозы, Техническое обслуживание.

Диагностика дизельных двигателей. Системы с насос-форсунками Bosch (rus.) Контур низкого давления, Контур высокого давления, Проверка насос-форсунок, Демонтаж и монтаж насос-форсунок, Управление цикловой подачей топлива, Рециркуляция ОГ, Регулирование давления наддува. Руководство по диагностике и ремонту.

Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (rus.) В руководстве по самообразованию Bosch описаны дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail, область применения топливных систем дизелей, технические требования, конструкции ТНВД, обзор топливных систем, характеристики впрыска топлива, снижение токсичности ОГ, устройство и работа компонентов топливной системы, система электронного управления (EDC), обзор систем электронного управления, обработка данных в электронном блоке управления дизелей, передача данных другим системам, системы облегчения пуска двигателя. 38 Мб.
Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (CR) (rus.) Учебное пособие Bosch. Данное пособие содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы Common Rail, ее компонентов, устройства и функционирования.
Содержание: Применение топливных систем дизелей, Область применения, Технические требования, Конструкции ТНВД, Аккумуляторная топливная система Common Rail, Обзор топливных систем, Характеристики впрыска топлива, Снижение токсичности ОГ, Топливная система, Устройство и работа компонентов топливной системы, Система электронного управления дизелей (EDC), Электронное управление дизелей (EDC), Технические требования, Обзор систем электронного управления, Обработка данных в электронном блоке управления дизелей, Передача данных другим системам, Системы облегчения пуска двигателя. 1,5 Мб.

Аккумуляторная топливная система Common Rail (rus.) Техническое руководство компании Bosch.
Настоящая Техническая инструкция содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы «Common Rail», ее компонентов, устройства и функционирования вместе с детальным описанием того, насколько эта система эффективна в выполнении указанных выше требований. Новым подходом в этой системе является наличие аккумулятора топлива, находящегося под постоянным давлением, специальная система подачи топлива под высоким давлением, форсунки и система электронного управления, которая способна решать сложные задачи управления двигателем. Эта система не будет иметь проблем с все более ужесточающимся законодательством по эмиссии вредных веществ с ОГ и различными условиями в будущем.

Каталог повреждений инжектора системы Common Rail (rus.) Руководство Bosch GmbH.
В фирменном материале приведены практически все возможные неисправности и повреждения форсунок системы Common Rail (двигатели легковых и грузовых автомобилей). Информация дана в следующей последовательности: рекламация — картина неисправности — возможные причины — решение по гарантии. Пособие содержит прекрасные наглядные иллюстрации всех видов повреждений форсунок, а также краткое описание картины и причин неисправности. 8 Mb. 48 стр.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Базовая информация (rus.) Учебное руководство Ford.
Хорошее руководство для желающих понимать принципы работы современных дизельных двигателей и основы их диагностики. Руководство применимо к дизельным двигателям разных производителей.
Для удовлетворения требований по токсичности отработавших газов система впрыска должна впрыскивать топливо под высоким давлением в камеру сгорания для приготовления оптимальной рабочей смеси и при этом максимально точно дозировать количество впрыскиваемого топлива. Система Common-Rail фирмы Bosch обладает высоким потенциалом для дальнейшего развития, которому придается сегодня и на будущее большое значение. Благодаря разделению процесса нагнетания давления и процесса впрыска всегда создается оптимальное давление впрыска, вне зависимости от частоты вращения вала двигателя. Постоянно совершенствуемая система управления двигателем обеспечивает точный расчет момента впрыска и количества впрыскиваемого топлива, а также его подачу через топливные форсунки в цилиндры двигателя.
Данная информация для техников образует базу для изучения топливных систем высокого давления фирм: Bosch, Continental, Delphi, Denso.
90 страниц.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Системы впрыска Common-Rail (rus.) Учебное руководство Ford.
Хорошее руководство для желающих понимать принципы работы современных дизельных двигателей и основы их диагностики. Руководство применимо к дизельным двигателям разных производителей.
В настоящей технической информации описываются варианты системы Common-Rail
Содержание: Обзор систем, Процесс впрыска, Крутящий момент, Норма токсичности ОГ Евро IV с DPF и без него, Обеспечение чистоты при проведении работ на системе Common-Rail
Топливная система, Система низкого давления, Система Common-Rail фирмы Bosch, Система впрыска Common-Rail фирмы Siemens, Система Common-Rail фирмы Denso
Модуль (Блок) управления силовым агрегатом (РСМ), Входные сигналы, Выходные сигналы, Диагностика, PCM и периферия, Система управления холостым ходом, Расчет дозирования топлива, Система регулирования равномерности вращения (баланс мощности цилиндров), Внешнее воздействие на подачу топлива, Регулирование впрыска топлива, Регулирование давления топлива, Система EGR, Регулирование давления наддува, EOBD, Регистрация и хранение неисправностей. Датчики: Датчик CKP, Датчик CMP, Датчик MAP, Датчик IAT, Датчик MAPT, Датчик BARO, Датчик ECT, Датчик CHT, Комбинированный датчик IAT и датчик MAF, HO2S, Датчик положения турбокомпрессора, Сигнал скорости автомобиля, Датчик APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Датчик уровня моторного масла, Датчик давления масла, Выключатель стоп-сигналов/датчик BPP, Датчик CPP
Исполнительные устройства, Клапан дозирования топлива, Регулятор давления топлива, Топливные форсунки (электромагнитные), Топливные форсунки (пьезоэлектрические), Клапан EGR, Клапан регулирования давления наддува, Заслонка впускного коллектора и электромагнитный клапан заслонки впускного коллектора, Серводвигатель заслонки впускного коллектора, Электрическое исполнительное устройство регулировки направляющих лопаток турбокомпрессора, Электрический топливный насос
Уменьшение токсичности выхлопа двигателя, DPF (общие сведения), Регенерация DPF (общие сведения), DPF с системой подачи топливной присадки, Байпас охладителя наддувочного воздуха, Система подачи топливной присадки, Компоненты системы топливной присадки, Обзор компонентов системы управления, PCM, Блок управления топливной присадкой, Насосный блок подачи топливной присадки, Датчик крышки топливного бака, Датчик(и) температуры отработавших газов, Датчик дифференциального давления для DPF, Серводвигатели заслонки впускного коллектора (только система Bosch), Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Пассивная регенерация, Активная регенерация, Указание по интервалу замены масла, Контрольная лампа регенерации DPF, Заслонка выпускного коллектора, Компоненты управления токсичностью отработавших газов, Датчик(и) температуры отработавших газов, Датчик дифференциального давления для DPF, Датчик положения заслонки впускного коллектора, Блок управления заслонкой впускного коллектора, Система с топливным испарителем.
186 страниц.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система Common-Rail фирмы Bosch (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описываются варианты системы Common-Rail фирмы Bosch
Содержание: Введение, Краткий обзор систем,
Урок 1 — Топливная система, Система низкого давления, Топливный фильтр, Блок топливного насоса и указателя уровня топлива, Система высокого давления, Топливный насос, Форсунки с электромагнитными клапанами, Пьезоэлектрическая топливная форсунка,
Урок 2 — Система управления двигателем, PCM и периферия, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы: CKP-датчик, CMP-датчик, Датчик IAT, MAP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, Комбинированный датчик MAFT (массовый расход и температура воздуха), HO2S, Датчик положения турбокомпрессора, Датчик APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Датчик уровня моторного масла, Исполнительные механизмы, Клапан дозирования топлива, Регулятор давления топлива, Топливные форсунки (электромагнитные), Топливные форсунки (пьезоэлектрические), Электромагнитный клапан регулирования давления наддува, Электрическое исполнительное устройство привода направляющих лопаток турбокомпрессора, Клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов, Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 — Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Датчик относительного давления.
81 страница.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система впрыска Common-Rail фирмы Delphi (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описывается система Common-Rail фирмы Delphi.
Содержание: Введение, Краткий обзор систем, Предельные показатели токсичности отработавших газов и выброса вредных веществ,
Урок 1 — Топливная система, Общая информация, Топливный фильтр, Система высокого давления, Топливный насос, инжекторы.
Урок 2 — Система управления двигателем, Краткий обзор систем, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы, CKP-датчик, CMP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, MAFT (массовый расход и температура воздуха)-датчик, HO2S, Датчик положения TC, APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Давление топлива за пределами рабочего диапазона, Исполнительные механизмы, Клапан управления всасыванием топлива, Электромагнитный клапан форсунки, Электрический клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов (Евро V), Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 — Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Блок управления заслонкой впускного коллектора, Топливный насос системы испарения топлива, Топливный испаритель, Указание по периодичности замены масла.
52 страницы.

Замена свечей накала на дизельном двигателе AAZ (rus.) Фотоотчет!

Дизельные двигатели: Глава 1. Дизельные двигатели и системы впрыска топлива (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 2. Текущее обслуживание. Проверки и регулировки (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 3. Детали топливной системы и рекомендации по их замене (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 4. Технические данные (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 5. Диагностика неисправностей. Блоксхемы. (rus.) Полное руководство «Сделай сам».
Дизельные двигатели: Глава 6. Инструмент и оборудование (rus.) Полное руководство «Сделай сам».

Рядные многоплунжерные топливные насосы высокого давления дизелей (rus.) Учебное пособие Robert Bosch GmbH, 2009. Данная книга является частью серии «Технические инструкции», касающейся методов обеспечения впрыска топлива в дизелях. В ней находит объяснение каждый важный аспект множества конструкций ТНВД и их компонентов, таких как корпусы ТНВД и нагнетательные клапаны, также как и проникновение в принципы их работы. В книге имеются также главы, посвящённые регуляторам частоты вращения и системам автоматического регулирования и управления, описание функциональных режимов, таких как ограничение промежуточной и максимальной частоты вращения, конструктивных типов ТНВД и принципов действия. Приводятся также объяснения устройства и работы таких важных компонентов систем топливоподачи дизелей, как форсунки и распылители форсунок. В главе, посвящённой способам технического обслуживания, описываются методы испытаний и регулировок элементов топливных систем дизелей. Отдельно даются подробные объяснения принципов работы систем электронного управления дизелей (EDC).
Содержание: Обзор топливных систем дизелей, Технические требования, Обзор топливных систем с рядными многоплунжерными ТНВД, Области применения, Типы ТНВД, Состав системы, Регулирование, Система топливоподачи (линия низкого давления), Топливный бак, Топливные линии (трубопроводы топливоподачи), Фильтр дизельного топлива, Дополнительные клапаны рядных многоплунжерных ТНВД, Топливоподкачивающие насосы рядных многоплунжерных ТНВД, Применения, Устройство и принцип работы, Насосы ручной прокачки, Предварительный топливный фильтр, Система подачи топлива самотёком, Стандартные рядные многоплунжерные ТНВД «Тип РЕ», Установка и система привода, Устройство и принцип действия, Варианты конструкций ТНВД, Многоплунжерные рядные ТНВД типа РЕ для работы на альтернативных топливах, Работа рядных многоплунжерных ТНВД, Регуляторы и системы автоматического регулирования и управления рядных многоплунжерных ТНВД, Разомкнутые и замкнутые системы управления, Принцип действия регулятора частоты вращения/системы автоматического регулирования, Режимы работы (определения), Формирование регуляторных характеристик, Назначение регулятора/системы автоматического регулирования (управления), Типы регуляторов частоты вращения/систем автоматического регулирования (управления), обзор конструктивных типов регуляторов частоты вращения, Механические регуляторы частоты вращения, Регулировочные устройства, Пневматическое устройство остановки двигателя Тип PNAB, Муфты опережения впрыска топлива, Механизмы электромагнитного привода, Полудифференциальный датчик с кольцом замыкания, Рядные многоплунжерные ТНВД с управляющей муфтой, Устройство и принцип действия, Распылители форсунок, Штифтовые распылители форсунок, Распылители соплового типа, Дальнейшее развитие конструкций распылителей, Форсунки, Стандартные форсунки, Форсунки со ступенчатым упором, Двухпружинные форсунки, Форсунки сдатчиком подъёма иглы распылителя, Линии высокого давления, Арматура соединений линий высокого давления, Трубопроводы линий высокого давления, Электронное управление дизелей, Технические требования, Обзор систем управления, Системные блоки, Рядные многоплунжерные ТНВД, Технология технического обслуживания, Стенды для испытаний ТНВД, Испытание рядных многоплунжерных ТНВД, Испытание форсунок, Аббревиатуры. 154 стр. 70 Mb.

Диагностика дизельных двигателей (rus.) Автор: Г.Губертус. Книга содержит подробные описания диагностики систем впрыска топлива, механического и электронного регулирования дизельных двигателей, дает представление о методах поиска неисправностей и о специальном оборудовании для регулировок систем питания дизелей. Представлены новейшие узлы и агрегаты. Большое внимание уделено снижению токсичности отработавших газов.
Содержание: Стратегия поиска неисправностей и методы диагностики, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP37/36 с электронным управлением, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP30 и VP44 с электронным управлением, ТНВД Epic фирмы Lucas, аккумуляторная система впрыска топлива фирмы Bosch, система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi, система с насос-форсунками Bosch, рядный ТНВД с дополнительной втулкой. 177 стр. 149 Мб.

Дизельные топливные системы с электронным управлением (rus.)

Denso. Common rail system (eng.) Service manual
В фирменном руководстве Denso Corporation подробно описаны принципы работы, функции, конструкция, диагностика и техническое обслуживание распространенных систем топливоподачи Common Rail. Руководство хорошо иллюстрировано. 6 Mb. 185 стр.

Handbook of Diesel Engines (eng.) Справочник по дизельным двигателям. Это английское издание дает всесторонний обзор дизельных двигателей от малых одноцилиндровых двигателей до больших 2-х тактных судовых двигателей. Пятьдесят восемь известных специалистов помогали создавать эту книгу. В дополнение к основам дизельных двигателей, в руководстве подробно рассматриваются вопросы энергоэффективности, выбросы выхлопных газов, системы впрыска, электронное управление двигателем и традиционных и альтернативных видов топлива. 634 страниц, 25 Мб.

Система впрыскивания и разогрева (накаливания). Двигатель 1.9л/66кВт (rus.) Руководство по ремонту

Система впрыскивания и разогрева (накаливания). Двигатель 1.9л/81кВт (rus.) Руководство по ремонту

1.9 SDI Система впрыскивания и разогрева (накаливания) (rus.) Руководство по ремонту

Дизельный двигатель — Система питания и разогрева (накаливания) (rus.) Руководство по ремонту

Диагностика компонентов системы впрыска Bosch EDC 15v (rus.) Для автомобилей Volkswagen Passat 1.9D TDI 1997-2000 г.в.

Электронная система управления дизелем Bosch EDC 16 (rus.) Устройство и принцип действия. Пособие по программе самообразования

VW Passat B5 1997-2000: Системы топливопитания дизельных двигателей (rus.) Описаны автомобили с двигателями: AFN, AVG, AHU, AHH, AJM, ATJ.

VW Passat B5 1997-2000: Система предпускового подогрева дизельных двигателей (rus.)

Замена расходомера на турбодизеле VW Golf 4 / VW Bora (VW Passat B5) (rus.) Фотоотчет

Volkswagen Polo 1994- : Дизельная топливная система (rus.)

Разборка и чистка геометрии турбины двигателей AHH, AFN и др. (rus.) Фотоотчет

VW Golf III: Система впрыска дизельного двигателя (rus.) Диагностика и неисправности

VW Golf 3 / Vento 1992-1996: Топливная система — дизельные двигатели (rus.)

VW Golf I: Дизельная система впрыска (rus.) Диагностика и неисправности

Four cylinder diesel 1977-1983 (eng.) Учебник по поиску неисправностей в старых дизелях VW.

Volkswagen Sharan (Seat Alhambra, Ford Galaxy) 1995 ->: Системы питания и выпуска отработавших газов (rus.) Система питания, система впрыска топлива бензинового двигателя Motronic M3.8.1, Motronic M3.8.5, Motronic ME7.1, Motronic ME7.5, Simos, SEFI (ECC-V), система впрыска топлива дизельного двигателя, турбокомпрессор, система выпуска.

Diesel fuel injection system. Двигатель AAZ (eng.)

Diesel Turbo Direct Injection (TDI) system, servicing. Двигатель 1Z, AHU (eng.)

Volkswagen 2.0L Engine BHW: Fuel supply system components (eng.) Компоненты топливной системы
Volkswagen 2.0L Engine BHW: Diesel Direct Fuel Injection System, servicing (eng.) Обслуживание системы впрыска
Volkswagen 2.0L Engine BHW: Charge air system with turbocharger (eng.) Турбочарджер

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Common Rail — что это такое? Принцип работы

В последние годы все больше автомобилистов предпочитают использовать дизельные автомобили. Ранее такие моторы устанавливались лишь на коммерческую технику. Однако сейчас они активно используются и на легковых авто, особенно в странах Европы. Наверняка каждый из нас слышал о такой системе, как Common Rail. Что это такое и как она устроена, рассмотрим в нашей статье.

Характеристика

«Коммон Райл» — это система впрыска топлива для дизельных ДВС. Ее принцип работы основывается на подаче горючего к форсункам от общего давления рампы.

Система была разработана немецкими специалистами компании «Бош». Common Rail Bosch повсеместно используется на таких автомобилях, как «Вольво», «Мерседес», БМВ и прочих.

В чем особенность?

Главная отличительная черта системы – способность выдавать нужную мощность при минимальном потреблении топлива. Также топливная Common Rail способна снизить уровень токсичности выхлопных газов. Отзывы автомобилистов говорят, что машина с такой системой впрыска работает гораздо тише (нет такого характерного «рокота», как на старых дизелях). «Коммон Рейл» обладает широким диапазоном регулирования давления горючего и моментов начала впрыска.

Устройство

По своей конструкции система Common Rail представляет собой контур высокого давления. При работе двигателя осуществляется непосредственный впрыск топлива (то есть горючее поступает сразу в камеру цилиндров). Есть несколько элементов, которые связаны с работой системы Common Rail. Что это за составляющие? В первую очередь это топливный насос высокого давления. Также в работе используется клапан дозирования и регулятор давления.

Кроме этого, в конструкции есть топливная рампа и форсунки. Common Rail – достаточно сложная система, и чтобы понять ее принцип работы, рассмотрим особенности каждой составляющей.

Насос

Итак, ТНВД. Данный механизм служит для создания высокого давления жидкости. Уровень зависит от загруженности двигателя и оборотов коленчатого вала. Как известно, на дизелях обороты регулируются не открытием дроссельной заслонки, а именно порцией подаваемого топлива. За это и отвечает ТНВД. Устройство довольно сложное, поэтому данный элемент – самая дорогая составляющая в дизельном автомобиле (кончено, за исключением основных агрегатов, таких как ДВС и КПП).

Регулятор и клапан Common Rail

Что это за элемент? Клапан служит для регулировки количества топлива, которое подается к насосу.

Конструктивно элемент объединен с ТНВД. Существует также регулятор давления топлива. Он устанавливается в топливной рампе и управляет работой двигателя в зависимости от его нагрузки.

Рампа

Данный узел выполняет сразу несколько функций. Это накопление горючего под высоким давлением, смягчение колебаний давления и распределение топлива по форсункам. Является частью системы впуска.

Форсунки

Стоит отметить, что таковые устанавливаются как на бензиновые (инжектор), так и на дизельные двигатели. Однако их главное отличие – это давление, которое они создают. В нашем случае форсунка «Коммон Рейл» еще и управляет количеством топлива, что подается непосредственно в цилиндр. Элемент связан непосредственно с рампой. На данный момент используется два вида форсунок:

Пьезофорсунки («Бош»).
Электрогидравлические (основной производитель – «Дэлфи»).

В последнем случае подача топлива производится за счет работы электромагнитного клапана.

В пьезофорсунках за это отвечают специальные кристаллы. Скорость работы таких элементов на порядок выше, поэтому они более распространены. Однако ремонт Common Rail (форсунок) произвести своими руками невозможно из-за сложности конструкции и точных настроек. Поэтому все работы по обслуживанию системы осуществляются только на специализированных СТО. Это и есть главный недостаток таких автомобилей.

Как работает?

Работа системой впрыска контролируется системой управления дизелем. В последнюю входят исполнительные механизмы, датчики и ЭБУ. Учитываются все параметры – положение педали газа, температура охлаждающей жидкости, количество подаваемого воздуха и даже состав выхлопных газов (лямбда-зонд). Что касается исполнительных механизмов, ими и являются вышеперечисленные форсунки, рампа, ТНВД, регулятор и клапаны.

Итак, как действует данная система? На основании сигналов, что воспринимают контролирующие датчики, системой формируется нужное количество топлива. Оно подается через дозирующий клапан. Горючее попадет в насос, а затем под давлением идет на рампу. Нужное давление в ней удерживается специальным регулятором. В определенный момент от ЭБУ поступает сигнал на форсунки, и те осуществляют открытие каналов на определённый промежуток времени. В зависимости от режима работы двигателя, количество топлива и давление может автоматически меняться системой на основании данных из кислородного датчика. Однако разбег должен быть небольшим. Существенные отклонения говорят о неисправностях с системой «Коммон Рейл».

Типы впрыска Common Rail

Что это такое? Различают несколько типов впрыска топлива в системе:

Предварительный.
Основной.
Дополнительный.

Первый производится перед основным с целью повысить давление и температуру в камере сгорания. Так осуществляется ускоренное самовоспламенение основного заряда и снижение шума работы двигателя. Предварительный впрыск может быть разным, в зависимости от режима работы двигателя. Так, на холостом ходу он производится дважды. При повышении нагрузки – единожды. При полной нагрузке предварительный впрыск не осуществляется.

Цель основного впрыска – обеспечить непосредственно работу двигателя. На подтипы он не подразделяется. Дополнительный впрыск служит для снижения уровня токсичности отработавших газов. Так, с кислородного датчика поступает информация на ЭБУ, после чего подается еще одна порция топлива. Вредные вещества дожигаются в каталитическом нейтрализаторе (еще его называют сажевым фильтром).

Поколения «Коммон Рейл»

Стоит отметить, что первое поколение системы появилось в 1999-м году. Она выдавала давление в 145 МПа. Через два года появилось следующее поколение системы (160 МПа). Common Rail 3 разработано в 2005-м году. На данный момент автомобили оснащаются системой «Коммон Рейл» четвертого поколения. Форсунки работают под давлением 220 МПа. Почему такое внимание уделяется давлению? Чем выше данный показатель, тем больше горючего впрыскивается в цилиндр. Соответственно, за определенный промежуток времени реализуется больше мощности, возрастает КПД двигателя.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет система непосредственного впрыска, как она устроена и как работает. Стоит отметить, что «Коммон Рейл» используется на большинстве дизельных автомобилей, в частности, европейского производства. Система, несмотря на ее сложность, имеет огромный потенциал.

Как работает тнвд common rail

Принципиальное отличие

Устройство

Сommon Rail в действии

Форсунки

Управление

В чем секрет эффективности

Преимущества и недостатки

Топливная система common rail: что это и как работает,виды

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Особенности работы форсунок

Подача топлива

Преимущества и недостатки

Разновидности систем common rail.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Профилактика работы системы common rail

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Секрет эффективности Common Rail

Причины и признаки поломки Common Rail

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Common rail

Дизельные топливные системы Common Rail

Common Rail — что это такое? Принцип работы

Характеристика

В чем особенность?

Устройство

Насос

Регулятор и клапан Common Rail

Рампа

Форсунки

Как работает?

Типы впрыска Common Rail

Поколения «Коммон Рейл»

Заключение

Добавить комментарий Отменить ответ