Пьезофорсунки в системе Common Rail

Система Common Rail

Сейчас большинство дизельных автомобилей оборудованы системой Common Rail. В свое время эта система сделала настоящую революцию. До ее изобретения на автомобилях устанавливался большой топливный насос, в котором были плунжерные пары. Из этого насоса выходили топливные трубки прямо к цилиндрам двигателя. Проблема была в том, что большой топливный насос регулировался механическим путем, из-за чего нельзя было настроить подачу топлива в зависимости от различных факторов:
— Скорости вращения;
— Температуры;
— Давления.
И вот на рынке появляется система Common Rail, которая переводится как «общая магистраль». Суть ее в том, что топливный насос стал значительно меньшего размера и теперь он не подает топливо каждому цилиндру двигателю. Теперь в системе появились топливные форсунки и топливная рампа. Топливная рампа — это такая большая трубка, которая называется еще аккумулятором и которая поддерживает высокое давление, а уже из нее идут патрубки к каждой форсунке.
Отличительной особенностью системы Common Rail является то, что форсунки управляются блоком управления двигателя, то есть электронным путем. Поэтому можно учитывать различные факторы, такие как показания различных датчиков: скорость вращения коленвала, распредвала, показатели давления и температуры.
Все это приводит к тому, что повышается эффективность двигателя, увеличивается его мощность, снижаются вредные выбросы и повышается топливная экономичность.
В зависимости от поколения, на систему Common Rail устанавливаются два вида форсунок:
— Электромагнитные;
— Пьезоэлектрические.
Основным элементом электромагнитных форсунок является электромагнитный клапан. Данная дизельная форсунка за один такт работы двигателя подает топливо не однократно, а несколько раз. За один такт она впрыскивает топливо в цилиндр два-три раза. Но после внедрения пьезофорсунок оказалось, что такого количества впрысков недостаточно.

Пьезоэлектрическая форсунка.

Форсунка с пьезоэлементом может работать в несколько раз быстрее, чем электромагнитная. Она позволяет впрыскивать топливо до 9 раз за один цикл работы двигателя.
Конструктивно форсунка состоит из корпуса, внутри которого есть пьезоэлектрический элемент, клапан, отверстия для впрыска и т.д. Внизу форсунки есть распылитель. Внутри распылителя есть игла, которая поднимается и опускается, производя распыление топлива. Топливо распыляется в виде конуса для образования топливовоздушной смеси.
Также в форсунке есть канал для подвода топлива, канал «обратки» и разъем для подключения штекера. По нему передается управляющий электрический сигнал от блока управления.

Основой пьезоэлектрической форсунки является пьезоэлектрический элемент. Это такое вещество, которое под действием электричества расширяется, то есть изменяет свои размеры. Конкретно в данной форсунке пьезоэлектрический элемент под воздействием тока удлиняется всего лишь на 0,1 мм это очень немного, зато это происходит всего за 0,1 мс, то есть очень быстро. Из-за этого топливо можно впрыскивать до 9 раз за цикл.
Все это повышает топливно-экономические показатели двигателя, а также снижает выбросы. Поэтому пьезоэлектрические форсунки стали новым этапом технологического развития системы Common Rail и цена у них соответствующая. Новая форсунка стоит порядка 300$.
Конечно, такая форсунка имеет свой ресурс и может выйти из строя. Основной причиной выхода из строя является ее засорение, поскольку внутри форсунки применяются очень маленькие каналы. Пьезоэлектрический элемент удлиняется на 0.1 мм, поэтому все размеры каналов и клапанов примерно такого же порядка. В связи с этим она очень легко может выйти из строя при использовании некачественного топлива, имеющего примеси. Аналогичная ситуация наблюдается при использовании некачественных присадок.
Специалисты утверждают, что пьезоэлектрические форсунки имеют ресурс в районе 200 тыс. км. пробега. Но самое интересное начинается, когда вы будете пытаться ее отремонтировать. Разработчики говорят, что эти форсунки вообще неремонтопригодны. По сути, они одноразовые. А теперь представьте, что одна форсунка стоит 300$, а их нужно, как минимум, 4. Итого 1200$.
Большинство техцентров по ремонту дизельной топливной аппаратуры форсунки данного типа не ремонтируют, в нашем же техцентре ремонт пьезофорсунок осуществляется при условии, что пьезоэлемент не поврежден. Ремонту подлежат клапан и распылитель форсунки. Ресурс форсунки после ремонта сопоставим с ресурсом новой форсунки. На ремонт предоставляется гарантия, как на новую форсунку.

Выводы.

Пьезоэлектрическая форсунка — это вершина технологического развития системы Common Rail. Она позволила повысить мощность дизельного двигателя, снизить его вредные выбросы в атмосферу, снизить шумность работы мотора. Но главное, что данная форсунка продлевает жизнь дизельному двигателю, так как в последнее время экологи развернули против их использования целую компанию. Это форсунка является весомым аргументом против тех, кто недолюбливает дизельные двигатели, поскольку ее использование позволяет снижать вредные выбросы в атмосферу.
Компания Bosch заявила, что продолжает развитие и совершенствование системы Common Rail в целом и пьезоэлектрических форсунок в частности.

Если остались вопросы – пишите комментарии под данной статьёй, либо звоните напрямую нашему мастеру по телефону 8 (495) 021-88-28.