Карактеристики на уредот и предности на системот за гориво на Common Rail

Во современите автомобили се користат системи за вбризгување на гориво. Ако порано таквата модификација беше само во дизел енергетските единици, денес многу бензински мотори добиваат еден од видовите на вбризгување. Тие се детално опишани во друг преглед.

Сега ќе се фокусираме на развојот, кој го доби името Common Rail. Ајде да видиме како се појави, каква е неговата особеност, како и кои се неговите предности и недостатоци.

Што е заеднички железнички систем за гориво

Речникот го преведува концептот на Common Rail како „систем за акумулаторско гориво“. Неговата особеност е дека дел од дизел гориво се зема од резервоар во кој горивото е под висок притисок. Рампата се наоѓа помеѓу пумпата за вбризгување и инјекторите. Вбризгувањето се изведува со инјекторот што го отвора вентилот и горивото под притисок се ослободува во цилиндерот.

Овој тип на систем за гориво е најновиот чекор во еволуцијата на дизел погонските единици. Во споредба со бензинскиот, дизелот е поекономичен, бидејќи горивото се инјектира директно во цилиндерот, а не во влезниот колектор. И со оваа модификација, ефикасноста на енергетската единица значително се зголемува.

Вбризгувањето на гориво од шинска шина ја подобри ефикасноста на возилото за 15%, во зависност од поставките на режимот на работа со моторот со внатрешно согорување. Во овој случај, обично несакан ефект на економичноста на моторот е намалување на неговите перформанси, но во овој случај, моќноста на единицата, напротив, се зголемува.

Причината за ова лежи во квалитетот на дистрибуцијата на гориво во цилиндерот. Секој знае дека ефикасноста на моторот директно не зависи од количината на влезно гориво, отколку од квалитетот на неговото мешање со воздухот. Бидејќи за време на работата на моторот, процесот на вбризгување се случува во дел од секундата, потребно е горивото да се меша со воздухот што е можно побрзо.

Атомизацијата на горивото се користи за забрзување на овој процес. Бидејќи линијата зад пумпата за гориво има висок притисок, дизел горивото се прска низ млазниците поефикасно. Согорувањето на смесата воздух-гориво се случува со поголема ефикасност, од која моторот демонстрира зголемување на ефикасноста неколку пати.

Приказна

Воведувањето на овој развој беше заострување на еколошките стандарди за производителите на автомобили. Сепак, основната идеја се појави кон крајот на 60-тите години на минатиот век. Неговиот прототип е развиен од швајцарскиот инженер Роберт Хубер.

Малку подоцна, оваа идеја беше финализирана од вработен во Швајцарскиот федерален институт за технологија, Марко Гансер. Овој развој беше искористен од вработените во Дензо и создаде систем за шини за гориво. Новината го доби некомплицираното име Common Rail. Во последните години на 1990-тите години, развојот се појави во комерцијалните возила на моторите EDC-U2. Хино камионите (модел Rising Ranger) го добија овој систем за гориво.

Во 95-та година, овој развој стана достапен и за другите производители. Инженерите на секоја марка го модифицираа системот и го прилагодуваа на карактеристиките на нивните сопствени производи. Сепак, Дензо се смета себеси за пионер во користењето на оваа инјекција на автомобилите.

Ова мислење е оспорено од друга марка, FIAT, која патентираше прототип на дизел мотор со директно вбризгување (модел Chroma TDid) во 1987 година. Во истата година, вработените во италијанскиот концерн започнаа да работат на создавање на електронска инјекција, која има сличен принцип на работа со заедничка шина. Точно, системот го доби името UNIJET 1900 кубика.

Модерната варијанта на вбризгување функционира на истиот принцип како и оригиналниот дизајн, без оглед на тоа кој се смета за негов пронаоѓач.

Изградба

Размислете за уредот на оваа модификација на системот за гориво. Колото за висок притисок се состои од следниве елементи:

• Линија способна да издржи висок притисок, многу пати повеќе од односот на компресија на моторот. Направен е во форма на едноделни цевки на кои се поврзани сите елементи на колото.
• Инјекциска пумпа е пумпа која го создава потребниот притисок во системот (во зависност од режимот на работа на моторот, овој индикатор може да биде повеќе од 200 MPa). Овој механизам има комплексна структура. Во неговиот модерен дизајн, неговата работа се базира на пар клипови. Детално е опишано во друг преглед... Опишан е и уредот и принципот на работа на пумпата за гориво одделно.
• Шина за гориво (шина или батерија) е мал резервоар со дебели ledидови во кој се акумулира гориво. Млазниците со распрскувачи и друга опрема се поврзани со него користејќи линии за гориво. Дополнителна функција на рампата е да ги придушува флуктуациите на горивото што се јавуваат за време на работата на пумпата.
• Сензор и регулатор на притисок на гориво. Овие елементи ви овозможуваат да го контролирате и одржувате посакуваниот притисок во системот. Бидејќи пумпата работи постојано додека работи моторот, таа постојано пумпа дизел гориво во водот. За да спречи да пукне, регулаторот го испушта вишокот на работен медиум во повратната линија, која е поврзана со резервоарот. За детали за тоа како работи регулаторот на притисокот, видете тука.
• Инјекторите го снабдуваат потребниот дел од горивото до единичните цилиндри. Производителите на дизел мотори одлучија да ги постават овие елементи директно во главата на цилиндерот. Овој конструктивен пристап овозможи истовремено да се решат неколку сложени прашања. Прво, ги минимизира загубите на гориво: во влезниот колектор на системот за вбризгување со повеќе точки, мал дел од горивото останува на wallsидовите на колекторот. Второ, дизел моторот не се пали од светилка и не од искра, како кај бензински мотор - неговиот октански број не дозволува употреба на такво палење (кој е октанскиот број, прочитајте тука) Клипот силно го компресира воздухот кога ќе се изврши ударот на компресија (двата вентили се затворени), предизвикувајќи температурата на медиумот да се искачи на неколку стотици степени. Штом млазницата го атомизира горивото, тој спонтано се запали од високата температура. Бидејќи овој процес бара совршена прецизност, уредите се опремени со електромагнетни вентили. Тие се активираат со сигнал од ECU.
• Сензорите ја следат работата на системот и испраќаат соодветни сигнали до контролната единица.
• Централниот елемент во заедничката шина е ECU, кој е синхронизиран со мозокот на целиот систем на брод. Во некои модели на автомобили, тој е интегриран во главната контролна единица. Електроника може да ги забележи не само перформансите на моторот, туку и другите компоненти на автомобилот, поради што попрецизно се пресметува количината на воздух и гориво, како и моментот на прскање. Електрониката е програмирана во фабриката. Веднаш штом ECU ги добие потребните информации од сензорите, се активира наведениот алгоритам и сите погони ја добиваат соодветната команда.
• Секој систем за гориво има свој филтер. Инсталиран е пред пумпата за гориво.

Дизел мотор опремен со ваков систем на гориво работи според посебен принцип. Во класичната верзија, се инјектира целиот дел од горивото. Присуството на акумулатор на гориво овозможува дистрибуција на еден дел на неколку делови додека моторот работи еден циклус. Оваа техника се нарекува повеќекратно вбризгување.

Неговата суштина се сведува на фактот дека пред да се испорача главната количина дизел гориво, се прави прелиминарна инјекција, што уште повеќе ја загрева работната комора, а исто така го зголемува притисокот во неа. Кога ќе се попрска остатокот од горивото, тој поефикасно се запали, давајќи му на обичната шина ICE голем вртежен момент дури и кога брзината на моторот е мала.

Во зависност од режимот на работа, дел од горивото ќе се снабдува еднаш или двапати. Кога моторот работи во мирување, цилиндерот се загрева со двојно претходно вбризгување. Кога товарот се зголемува, се врши една претходна инјекција, што остава повеќе гориво за главниот циклус. Кога моторот работи со максимално оптоварување, не се врши претходно вбризгување, туку се користи целиот товар на гориво.

Изгледите за развој

Вреди да се напомене дека овој систем за гориво е подобрен со зголемувањето на компресијата на енергетските единици. Денес на сопствениците на автомобили им се нуди 4-та генерација на Компјутерска железница. Во него, горивото е под притисок од 220 MPa. Оваа модификација е инсталирана на автомобили од 2009 година.

Претходните три генерации ги имаа следниве параметри на притисок:

1. Од 1999 година, притисокот на шините е 140MPa;
2. Во 2001 година, оваа бројка се зголеми за 20MPa;
3. 4 години подоцна (2005 година) автомобилите започнаа да бидат опремени со третата генерација на системи за гориво, кои беа способни да создадат притисок од 180 MPa.

Зголемувањето на притисокот во линијата овозможува вбризгување на поголем волумен на дизел гориво во истиот временски период како и во претходните случувања. Соодветно на тоа, ова ја зголемува ненаситноста на автомобилот, но зголемувањето на моќноста е значително зголемено. Поради оваа причина, некои рестилизирани модели добиваат мотор идентичен со претходниот, но со зголемени параметри (како што е опишано рестилирањето се разликува од моделот од следната генерација) одделно).

Подобрување на ефикасноста на оваа модификација се врши поради поточна електроника. Ваквата состојба ни овозможува да заклучиме дека четвртата генерација сè уште не е врв на совршенството. Сепак, зголемувањето на ефикасноста на системите за гориво е предизвикано не само од желбата на производителите на автомобили да ги задоволат потребите на економичните возачи, туку првенствено со подигање на еколошките стандарди. Оваа модификација обезбедува подобро согорување на дизел моторот, благодарение на што автомобилот е во состојба да помине контрола на квалитетот пред да ја напушти монтажната линија.

Вообичаени предности и недостатоци на шините

Современата модификација на овој систем овозможи да се зголеми моќноста на единицата со прскање повеќе гориво. Бидејќи во современите автопроизводители инсталираат голем број секаков вид сензори, електрониката започна попрецизно да ја одредува количината на дизел гориво потребна за работа на моторот со внатрешно согорување во специфичен режим.

Ова е главната предност на обичната шина во однос на класичните модификации на возилата со единечни инјектори. Друг плус во прилог на иновативно решение е што е полесно да се поправи, бидејќи има поедноставен уред.

Недостатоците вклучуваат висока цена на инсталацијата. Потребно е и повисоко квалитетно гориво. Друг недостаток е тоа што инјекторите имаат посложен дизајн, затоа имаат пократок работен век. Ако некој од нив не успее, вентилот во него ќе биде постојано отворен, што ќе ја прекине затегнатоста на колото и системот ќе се исклучи.

Подетално за уредот и различните верзии на колото за гориво под висок притисок, видете го следното видео:

Принцип на работа на компонентите на колото за гориво на системот Заедничка шина. Дел 2

Прашања и одговори:

Каков е притисокот врз Common Rail? Во шината за гориво (цевката на акумулаторот), горивото се снабдува под низок притисок (од вакуум до 6 атм.) И во второто коло под висок притисок (1350-2500 бари.)

Која е разликата помеѓу Common Rail и пумпата за гориво? Во системите за гориво со пумпа под висок притисок, пумпата веднаш го дистрибуира горивото до инјекторите. Во системот Common Rail, горивото се пумпа во акумулатор (цевка), а од таму се дистрибуира до инјекторите.

Кој ја измислил Common Rail? Во доцните 1960-ти се појави прототип на системот за гориво Common Rail. Развиен е од Швајцарецот Роберт Хубер. Последователно, технологијата беше развиена од Марко Гансер.