Система Common Rail это технология впрыска топлива для дизельных силовых установок. Принцип действия основан на подаче топлива к форсункам под постоянным давлением от общей рампы. Данная технология была впервые разработана немецкими инженерами компании Bosch. Common Rail от компании Bosch повсеместно используется на транспортных средствах таких марок как:
— Volvo;
— Mercedes-Benz;
— BMW;
— Концерном VAG.
Топливная система Common Rail в переводе с английского языка означает общую магистраль топливного механизма автомобиля. Такая система характеризуется впрыском топлива в камеру сгорания цилиндров под высоким давлением.
Достоинства системы Common Rail
Благодаря подаче топлива под давлением в цилиндр, обеспечивается высокая эффективность работы силовой установки и сокращается расход топлива в среднем на 10-15%. А мощность мотора вырастает на 30-40%.
Кроме увеличения мощности силовой установки и снижения расхода топлива система впрыска Common Rail имеет еще ряд преимуществ:
— Уменьшение шума при работе мотора;
— Крутящий момент дизельного двигателя повышается в среднем на 5-10%.
Благодаря этим фактором система Common Rail получила всеобщую популярность. На сегодняшний день примерно каждый второй автомобиль на планете с дизельным двигателем оборудован этой технологией.
Недостатки системы Common Rail.
К недостаткам системы Common Rail можно отнести высокие нормы по качеству потребляемого дизельного топлива. Нужно заправлять автомобиль качественным топливом на проверенных АЗС.
Довольно часто в топливную систему попадают мелкие посторонние частицы в виде нерастворившегося парафина, входящего в состав самой солярки. Данные частицы довольно быстро выводят из строя форсунки, которые управляются электроникой и изготавливаются с высочайшей точностью. Именно поэтому в дизельных силовых установках системы Common Rail применение качественного дизельного топлива является самым главным и обязательным условием.
Принцип работы системы Common Rail
Основной принцип работы системы Common Rail состоит в подаче дизельного топлива к форсункам от общей рампы под высоким давлением. Давление в такой системе впрыска создается и поддерживается независимо от частоты вращения коленчатого вала силовой установки. Кроме того, давление в топливной системе такого типа также не оказывает никакого влияния на параметры объемов впрыскивания горючего в камеры цилиндров.
Процесс впрыска топлива осуществляется форсунками по специальной команде электронного блока управления системы. В каждую форсунку встроены магнитные соленоиды, включение которых происходит все с того же электронного блока управления системой впрыска.
Таким образом, при помощи «умных» форсунок образуется управляемый впрыск топлива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси, расположенных в цилиндрах двигателя.
Для повышения эффективности функционирования системы впрыска Common Rail было решено разработать и использовать специальный узел, который называется «аккумуляторный блок». В своем составе он содержит распределительный трубопровод, трубки подачи топлива и форсунки. Электронный блок управления по заложенной в нем программе передает управляющий сигнал к форсункам, точнее к их соленоидам.
Далее соленоиды по команде от блока управления производят подачу дизельного топлива в камеры сгорания топливно-воздушной смеси мотора при помощи исполнительных механизмов в виде форсунок. Вся процедура происходит по принципу разделения узла, который создает высокое давление и элементов впрыскивания, обеспечивающих повышение точности управления процессам сгорания смеси и увеличения силы подачи топлива.
Устройство и отличия системы Common Rail от классических топливных систем.
Система Common Rail по своему устройству значительно отличается от классических топливных систем, например, FSI и GDI.
Common Rail включает в свой состав три основных узла:
1. Контур низкого давления: топливный бак, подкачной насос, фильтрующий элемент и трубопроводы для соединения деталей системы;
- Контур высокого давления:
— Насос высокого давления, который заменяет классический ТНВД с контрольно-регистрирующим клапаном рампы высокого давления и датчиком для контроля в ней рабочего давления;
— Форсунки с соленоидами;
— Соединительные шланги с трубопроводами;
— Рампа высокого давления — длинная труба с поперечно установленными штуцерами для соединения с форсунками;
- Специальные датчики. Они располагаются по всей топливной системе для контроля регистрации и направления собранной информации на электронный блок управления. В системе Common Rail насчитывается около десятка таких датчиков. Электронный Блок системы Common Rail получает электрические сигналы от таких датчиков как:
— Положение коленчатого вала;
— Положение распределительного вала;
— Перемещение педали газа;
— Давление наддува;
— Температура атмосферного воздуха;
— Температура антифриза;
— Показания массового расхода воздуха;
— Давление горючей смеси;
— Прочие датчики.
Режимы работы системы Common Rail.
Электронный блок управления системы Common Rail на основе предоставленных ему сигналов и информации от всевозможных датчиков или сенсоров анализирует и вычисляет нужное количество подаваемой горючей смеси в цилиндры двигателя. После того, как происходит вычисление, блок управления подает команду о начале впрыска необходимого количества топлива на исполнительные элементы — форсунки. Включение форсунок производится через полученные сигналы на соленоиды. Кроме того, блок управления определяет продолжительность открытия форсунок, корректирует показатели впрыска, а также производит управление работой всей системы в целом.
Что касается контура низкого давления системы, то он обеспечивает при помощи специального насоса засасывание и подкачивание топлива из бензобака автомобиля. Далее происходит пропускание горючего через фильтрующий элемент, в котором оседают ненужные загрязнения в виде парафина. Затем осуществляется доставка отфильтрованной смеси контуру с высоким рабочим давлением.
При поступлении топлива в контур с высоким рабочим давлением насос направляет горючую смесь в аккумуляторный блок, где оно находится под давлением в диапазоне от 120 до 140 МПа при помощи контрольного клапана. В том случае, если данный клапан открывается по команде электронного блока, то далее топливо от насоса по сливному трубопроводу направляется в бензобак.
Каждая форсунка соединяется специальными трубками высокого давления с аккумуляторным блоком. Внутри самой форсунки располагается управляющий соленоид, он же – электромагнитный клапан. Далее по цепочке после получения электронного сигнала от блока управления системы Common Rail, форсунка осуществляет впрыскивание горючего в определенный цилиндр силовой установки.
Продолжительность впрыска топлива производится до тех пор, пока соленоид форсунки не выключится по команде, поступившей от блока управления. Блок, в свою очередь, вычисляет и определяет момент начала впрыска и количество горючего, получая информацию от разных датчиков и анализируя полученные показатели при помощи специального программного обеспечения, заложенного в память процессора или компьютера на заводе-изготовителе автомобиля.
Помимо всего прочего, электронный блок управления также систематически производит постоянный контроль работоспособности всей системы. Так как в аккумуляторном блоке горючее находится на стабильно высоком показателе давления, то это дает возможность впрыска малых и четко размеренных порций топлива.
Кроме того, в современных системах Common Rail появилась функция подачи предварительной части горючего перед основным впрыском. Эта возможность обеспечила улучшенный процесс сгорания топливовоздушной смеси в камерах цилиндров двигателя автомобиля.
Преимущества системы Common Rail.
Благодаря высокоточному электронному блоку управления и оптимальному давлению в системе впрыска топлива, в силовой установке сгорание горючего осуществляется с максимальной эффективностью, что обеспечивает комфортную работу мотора. На каждом из режимов силовой установки достигаются оптимальные показатели. Благодаря этим факторам сокращается расход топлива и происходит снижение токсичности отработанных газов выхлопной системы транспортного средства.
Таким образом топливная система впрыска горючего под высоким давлением Common Rail обеспечила развитие целого поколения дизельных двигателей. Потенциал ее далеко не исчерпан. Экологические нормы по токсичности ежегодно ужесточаются. Это, в первую очередь, и способствует дальнейшему бурному развитию топливных систем на базе технологии Common Rail.
Если остались вопросы – пишите комментарии под данной статьёй, либо звоните напрямую нашему мастеру по телефону 8 (495) 021-88-28.
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных. Политика конфиденциальности.