Информация подготовлена по материалам сайта www.common-rail.ru
Двигатели внутреннего сгорания системы Common Rail — это самый современный этап эволюции бензиновых* и дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. Отличие его от традиционных дизелей, с низким давлением подачи топлива, заключается в наличии общей рампы (Common Rail), куда под большим давлением (более 1000бар) подается дизельное топливо, которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами.
Третье, современное, поколение систем Common Rail имеет следующие отличия от предыдущих поколений:
- используются пьезоэлектрические инжекторы, существенно увеличивающие точность впрыска;
- увеличено количество фаз впрыска;
- еще большее давление подачи топлива в рампу (до 1800бар).
———————————————————————————
* — Современные бензиновые двигатели, использующие принципы Common Rail, называются двигателями «Прямого впрыска» (FSI,GDI и т.п.).
История разработки систем Common Rail
Прототип системы Common Rail был разработан в конце 60-х годов Робертом Хубером в Швейцарии. Далее его технология была развита Марко Гансером из Швейцарского Федерального Института Технологии в Цюрихе. В середине 90-х годов Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Корпорации DENSO, Япония, разработали систему Common Rail для коммерческого транспорта и воплотили ее в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках HINO Rising Ranger, а потом в 1995году продали технологию другим производителям. Поэтому DENSO считается пионером в адаптации системы Common Rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы Common Rail работают по тому же принципу. Они управляются Блоком Электронного Управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как FIAT разработал дизайн и концепцую системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для последующего завершения разработки массового продукта. В целом, это стало большим просчетом компании FIAT, поскольку новая технология стала очень выгодна. Но итальянский концерн был в то время в удручающем финансовом состоянии и не имел ресурсов для завершения выполненых работ. Тем не менее итальянцы первые применили систему Common Rail в 1997 на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.
Двигатели Common Rail используются также в судостроении и для локомотивов. Система Cooper-Bessemer GN-8, новейший представитель модифицированной системы Common Rail, где используется гидравлический контроль.
Принцип работы систем Common Rail
Английское выражение COMMON RAIL обозначает одинаково высокое давление в трубке-аккумуляторе(рампе), которое распределяется по всем цилиндрам. Погружной электрический или вакуумный насос поставлет дизельное топливо из бака через подогреватель топлива и фильтр к насосу высокого давления. Он приводится в работу двигателем и направляет топливо под высоким давлением в рампу. Для нормальной работы некоторых типов систем необязательно поддерживать постоянно самое высокое давление. Трубки рампы имеют одинаковую длину и оканчиваются инжекторами. На рампе также расположен регулятор давления, который отправляет лишнюю часть топлива обратно в бак через охладитель. С помощью датчика давления в рампе Блок Управления Двигателем может получать информацию о давлении в рампе и контролировать его.
Датчики:
Основными датчики, которые используются в системе — это датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики положений распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали аккселератора, система подогрева.
Активаторы:
Соленоидны в системе Common rail должны реагировать в течение полсекудны: это инжектора, клапан регулятор давления в рампе, клапан турбонадува и клапана рециркуляции выхлопных газов.
Инжектора:
Инжектора включаются по команде контроллера блока EDC, посредством магнитного соленоида. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать инжектор, однако активация происходит с блока управления. Некоторые инжектора имеют пьезокристаллы. Под влиянием магнитного поля они увеличиваются в размерах. В инжекторе типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для включения иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до шести фаз впрыска. Каждый инжектор производится и тестируется в лаборатории, где ему присваивают определенный код по измеренным данным его работы. После замены инжекторов код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.
Причины вытеснения традиционных дизелей системами Common Rail:
Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший расход топлива, меньший шум, более дешевое производство компонентов.
Common Rail сегодня:
В настоящее время каждый Автопроизводитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает дизель-систему с принципом работы COMMON RAIL, например:
- Daimler: CDI, CRD;
- Fiat: JTD, Ecotec CDTi, TTiD , DDiS;
- Ford Motor: TDCi;
- General Motors: CDTi, VCDi;
- Hyundai и Kia: CRDi;
- Volkswagen Group: TDI;
Еще более подробно:
Открыть/Скачать
Аккумуляторная топливная система Common Rail (Bosch).
(Источник: santafe-autoclub.ru/files/CR-Bosch.pdf)
(pdf, 2.2MБ, 02/2009)
Вернуться назад
Источник: //www.koreamotor.ru/service/TO/CRDi_repair/Common-Rail/