Комон рейл система – Система Common Rail — бортжурнал Toyota Land Cruiser Юбиляр с пейджером 2011 года на DRIVE2

Система Common Rail — бортжурнал Toyota Land Cruiser Юбиляр с пейджером 2011 года на DRIVE2

Здравствуйте, дорогие друзья!Данным постом хотелось бы разьяснить все непонятности и осветить тёмные стороны систем Common Rail, так как очень много споров, вопросов.а толком я так понял мало кто может сказать что то более менее вразумительное.ну вот и решил выложить данную информацию.может кому то действительно поможет.кому то просто удовлетворит любопытство, ну а кому осветит тёмные уголки знаний и восполнит пробелы.
Итак, поехали. . .
Дизель 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 в наличии рампы, куда под большим давлением(более 1000бар) подается дизельное топливо, которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами. Третье поколение систем Common Rail отличается применением пьезоэлектрических инжекторов для увеличения точности впрыска, количественное увеличение фаз впрыска, а также повышения давления подачи топлива в рампу(до 1800бар). Разновидность для бензиновых двигателей называется Прямой впрыск (FSI, GDI и т.п.)
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 в судостроении и для локомотивов. Система Cooper-Bessemer GN-8 представитель модифицированной системы Common Rail, где используется гидравлический контроль.
Английское слово 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 Упрвления Двигателем может получать информацию о давлении в рампе и контролировать его.
Основными датчики, которые используются в системе — это датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали аккселератора, система подогрева.
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 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:

Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший шум, более дешевое производство компонентов.
Common Rail сегодня:

В настоящее время каждый производитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает систему COMMON RAIL:
— BMW: D-двигатели (также используются Land Rover Freelander как TD4)
— Cummins и Scania: XPI (Совместная разработка)
— Cummins: CCR (Насос Cummins с инжекторами Bosch)
— Daimler: CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
— Fiat: Fiat, Alfa Romeo and Lancia — JTD (также называется MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
— Ford Motor: TDCi Duratorq и Powerstroke
— General Motors: Opel/Vauxhall — CDTi (производится Fiat и GM Daewoo) и DTi для Isuzu
— General Motors: Daewoo/Chevrolet — VCDi (лицензирован от VM Motori также имеет брэнд Ecotec CDTi)
— Honda: i-CTDi
— Hyundai и Kia: CRDi
— Mahindra: CRDe
— Maruti Suzuki: DDiS (производится по лицензии Fiat)
— Mazda: CiTD
— Mitsubishi: DI-D (недавно разработано новое поколение 4N1 с давлением
— в системе впрыска до 2000 bar)
— Nissan: dCi
— PSA Peugeot Citroen: HDI или HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели от PSA 1,6D & 2,0D, также используется брэнд JTD)
— Renault: dCi
— SsangYong: XDi (двигатели собираются по лицензии Daimler AG)
— Subaru Legacy: TD (с января 2008)
— Tata: DICOR
— Toyota: D-4D
— Volkswagen Group: Двигатель 4.2 V8 TDI и самые последние 2.7 и 3.0 TDI(V6) сменили старые электронные дизеля. Двигатель 2.0 TDI используется на Volkswagen Tiguan и Audi A4. Новые 2.0 TDI скоро также будет доступен для Passat и в 2009 для Jetta.
— Volvo: 2.4D и D5
— Skoda: TDI

www.drive2.ru

Системы Common Rail — DRIVE2

www.abw.by/news/147851/
Враги системы Common Rail: рассказывают специалисты
Новости Беларуси
Враги системы Common Rail: рассказывают специалисты Мнение о том, что Common Rail — это дорого и проблемно, превалирует среди большинства дизелистов. Однако мало кого интересуют регламентные сроки замены фильтрующих элементов или элементарные правила эксплуатации автомобиля. Сегодня вместе со специалистами СТО «Common Rail Service» обсуждаем наиболее часто встречающиеся проблемы данной системы.

— Пожалуй, самым распространенным явлением, с которым сталкиваются владельцы машин с Common Rail, причем независимо от того, система впрыска какого производителя используется в автомобиле, становится «закоксовывание» форсунок, клапана EGR, — начинает Павел Николаевич Колос, директор ООО «Белтехнодизель». — Но причин тому может быть несколько. Во-первых, изношенные форсунки увеличивают подачу топлива, что приводит к повышенному сажеобразованию. Здесь, даже при условии грамотной эксплуатации, время берет свое — естественный механический износ никто не отменял. Во-вторых, порой сам автовладелец значительно помогает «коксу» накапливаться. Медленная езда на низких оборотах двигателя и вялый разгон способствуют засорению клапана EGR и сажевого фильтра. Люди отказываются понимать, что в таких режимах не достигается необходимая температура в камере сгорания. Привычка ездить практически на холостых осталась в наследство от дизелей 90-х годов. Кажущаяся экономия топлива потом оборачивается в лучшем случае чисткой или заменой клапана EGR и сажевого фильтра. Случалось, что проповедники такого «пенсионного» стиля езды чуть ли не с кулаками бросались на наших мастеров, когда те в ходе диагностики «раскручивали» двигатель до более 3000 оборотов в минуту: «Что вы ломаете машину!»

Еще одна часто встречающаяся проблема — механический износ всей форсунки. Здесь снова речь может идти как об объективном износе от времени, так и об ускоренном режиме, который определяется повышенным количеством посторонних частиц грязи в системе: баке, топливопроводах и т.д. Понятно, что к этому приводит использование некачественных фильтров, пренебрежение интервалами замены, а также желание сэкономить на дизтопливе, когда в бак попадает жидкость непонятного происхождения.

— Наши специалисты однажды столкнулись со случаем, когда затруднились даже определить, что же было залито в бак, — от запаха состава резало в глазах, — подтверждает Павел Николаевич. — О чем думал владелец, когда решил поэкспериментировать, непонятно. Как бы странно это ни звучало, но не менее важной является правильная установка фильтрующего элемента: на многих автомобилях, оснащенных системой впрыска CR Bosch, неквалифицированная замена может привести к тому, что неочищенное топливо будет попадать дальше в топливную систему. Другая крайность гаражного сервиса — использование старых огнеупорных шайб после демонтажа форсунок или применение старых фиксирующих болтов, которые не могут обеспечить нужную герметичность.

— Всем нашим клиентам мы советуем при малейших подозрениях на проблемы в топливной системе обращаться на специализированные СТО. Первые «звоночки» — повышенная дымность, расход топлива, провалы в тяге, специфическое цоканье форсунок, — объясняют специалисты crs.by. — И делаем мы это отнюдь не из желания больше заработать. Вовремя продиагностированная проблема может сэкономить клиенту не одну тысячу долларов. На многих двигателях мы постоянно сталкиваемся с ситуацией, когда выкрутить «закоксованную» форсунку чрезвычайно сложно, не помогают даже спецсъемники с силой более 20 тонн. Иногда удается, разламывая форсунку, по частям доставать ее из посадочного. Однако бывали особо запущенные случаи, когда клиенту ничего не оставалось, как распилить головку блока цилиндров. Так получалось проще и дешевле.

На этом Jeep Grand Cherokee установлен двигатель производства Mercedes-Benz. На нескольких СТО уже пытались демонтировать форсунки, вырезали лючок в кузове со стороны лобового стекла, чтобы не снимать двигатель, но все безуспешно. Владелец привез машину к нам. Если бы обратились вовремя, решить проблему можно было намного скорее и дешевле. Будем воевать!

По сути, первичная диагностика, если машина продолжает ездить, обычно не занимает много времени. В зависимости от указанных владельцем признаков специалист может оценить дымность, динамические характеристики, послушать работу форсунок. После этого подключат компьютер, а при необходимости отправят форсунки и топнасос на стенд, чтобы проверить, соответствуют ли показатели тест-планам. Если с механической частью все в порядке, поиски перекинутся на электрику.

— Одни из самых сложных в диагностике — проблемы в электрической части. Зачастую неисправность может быть приходяще-уходящей: человек мучается несколько дней, а когда приезжает к нам, машина как назло начинает идеально работать. Нередки случаи выхода из строя блока управления, когда требуется его перепрошивка или замена. Но «веселее» всего, когда владельцы обращаются за помощью и при этом недоговаривают всей правды относительно условий эксплуатации и обслуживания… — говорит директор ООО «Белтехнодизель». — Этот фильтр «был заменен буквально несколько дней назад». По словам владельца, разумеется. Но по цвету фильтрующей бумаги все сразу становится понятно. Не признаются, что сами пытались выкручивать форсунки, ставят фильтры другого типа, отрезая лишнее, отрицают, что пытались завести машину с буксира. Чего только не насмотришься! Или попадаются так называемые «экономщики»: иногда чистка топливной системы, в том числе бака, просто обязательна, а клиент ни в какую — не доверяет словам специалистов. Не проехав и сотни километров на отремонтированных форсунках, возвращается с опущенной головой, машина на эвакуаторе — скупой платит дважды, как говорится. На втором фото — расплавленный фильтр: владелец просто забыл выключить подогреватель топлива. И такое бывает!

А как происходит переход на Common Rail для белорусов?

— После VW T4 1998 года выпуска c простым дизельным двигателем 2.5 TDI купил Opel Vivaro 1.9 CDTi с Common Rail. Мне хватило месяца и 400 долларов, отданных на доведение двигателя до ума, чтобы поменять стиль езды и отношение к качеству запчастей, — делится соображениями наш постоянный читатель Дмитрий. — Когда начал менять «расходники», понял, что предыдущий владелец на машине не ездил — он ее просто доезжал. Мой Transporter мог «переварить» любую солярку, какие угодно фильтры, но Vivaro — это другая история: срок замены «топливника» я сократил до 8 тысяч километров, топливо — только с заправки, периодически кручу мотор до 3000 оборотов на тахометре. Как следствие — беспроблемная эксплуатация вот уже 2 года. Большой радости от такого перехода я не испытываю, но выбора уже нет: единственный выход — научиться грамотно ездить и обслуживать Common Rail.

Как показывает практика специалистов, занимающихся ремонтом топливных систем Common Rail, помимо естественного износа и отдельных слабых мест едва ли не главный их враг — невежественный автовладелец. Низкая культура эксплуатации и банальное незнание элементарных требований к обслуживанию сводят на нет главный козырь дизеля — его топливную экономичность. Кстати, качество этого самого топлива также вносит свои коррективы. Пора понять, что современные автомобили не терпят наплевательского к себе отношения, а ресурс многих узлов, в том числе двигателя, особенно зависим от качества применяемых запчастей и соблюдения рекомендованных интервалов их замены.

Алексей ХВОЩИНСКИЙ
Фото Глеба МАЛОФЕЕВА и из архива СТО «Common Rail Service»
ABW.BY

Всю техническую информацию о системах Common Rail можно найти в цикле материалов Егора Алесина «Общая перекладина, или Немного правды о Common Rail», выходивших на страницах газеты «Автобизнес» в 2010 году в рубрике «Дело техники»:

www.drive2.ru

common rail Википедия

Аккумуляторная топливная система или система типа «коммон рэйл» (англ. common rail — общая магистраль) — система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 300 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор)[1].

Схема топливной системы в двигателях common rail
Вид конструкции common rail на BMW N47D20
Форсунка системы common rail

Управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают дизельное топливо под высоким давлением в цилиндры. В зависимости от конструкции форсунок и класса двигателя, может впрыскиваться до 9 порций топлива за 1 цикл.

Одной из ключевых особенностей систем common rail является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала и от режима работы двигателя, что делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах, что необходимо для удовлетворения современных и перспективных экологических требований.

Конструкция и принцип действия

Топливо из топливного бака забирается топливоподкачивающим насосом (низкого давления), и через топливный фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.

Сравнение с другими системами подачи топлива

Особенности:

  • В отличие от традиционной системы подачи топлива, используется одноканальный ТНВД, постоянно подающий топливо в магистраль;
  • Необходимо корректировать цикл работы исходя из пропускной способности каждой форсунки, из-за чего требуется настройка электронного блока после каждой замены форсунок.

Преимущества:

  • Давление, при котором происходит впрыск топлива, можно поддерживать вне зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя и оно остаётся практически постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива, что особенно важно для стабилизации горения на холостом ходу и на малых оборотах при работе с частичной нагрузкой;
  • При использовании аккумуляторной системы подачи топлива момент начала и конца подачи может в широких пределах регулироваться ЭБУ. Это позволяет более точно дозировать топливо, а также осуществлять подачу топлива несколькими порциями в течение рабочего цикла — для более полного сгорания топлива;
  • Конструкция common rail проще, чем у системы ТНВД с форсунками, её ремонтопригодность выше.

Недостатки:

  • Более сложные форсунки, которые требуют относительно частой замены, по сравнению с традиционной системой подачи топлива;
  • Система перестаёт работать при разгерметизации любого элемента высокого давления, например, при неисправности одной из форсунок, когда её клапан постоянно находится в открытом положении;
  • Более высокие требования к качеству топлива, чем у традиционных систем.

Таким образом, для удовлетворения перспективных экологических нормативов, таких как Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для тяжёлых дизелей, системы common rail были признаны наиболее подходящими для дизелей всех классов.

Носители системы

На данный момент до 70 % всех выпускаемых дизельных двигателей оснащается системами common rail, и эта доля растёт[2]. По прогнозам компании Robert Bosch GmbH доля системы CR на рынке к 2016 году достигнет 83%, а в 2008 году их число составляло лишь 24%. Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем.

Среди производителей топливоподающей аппаратуры и систем common rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. Bosch, Denso, Delphi, L’Orange, Scania.

История

Впервые система непосредственного впрыска топлива на дизельных двигателях была разработана и внедрена в 1939 году советскими инженерами при создании двигателя семейства В-2 на Харьковском паровозостроительном заводе.

Прототип системы common rail был создан в конце 1960-х годов Робертом Хубером в Швейцарии, далее технологию разрабатывал доктор Марко Гансер из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

В середине 1990-х годов доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из корпорации Denso разработали систему common rail для коммерческого транспорта и воплотили её в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках Hino Rising Ranger; в 1995 году они 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 усилиями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как Fiat разработал дизайн и концепцию системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для разработки массового продукта. Это оказалось большим просчетом Fiat, поскольку новая технология стала очень выгодна, но в то время итальянский концерн не имел финансовых ресурсов для завершения работ. Тем не менее, итальянцы первые применили систему common rail в 1997 году на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.

Интересные факты

  • Разработки аккумуляторных систем питания проводились ещё в середине XX века в СССР на Коломенском Заводе, однако ввиду недостаточного развития электроники в те времена удачных реализаций подобных систем не было [3].
  • В настоящее время подавляющее большинство производителей дизельных двигателей используют аппаратуру common rail ввиду того, что предыдущие поколения топливных аппаратур не в состоянии обеспечить современные жёсткие экологические требования.
  • В 1934-35 гг. был сконструирован, а в 1936 г. был показан на авиашоу в Париже дизельный двигатель Коатален (L.Coatalen). Отличием дизеля Коаталена от иных дизелей был впрыск топлива в цилиндры не гидравлическим открыванием клапана форсунки, а механическим открыванием и применением гидроаккумулятора, топливо в который нагнетается независимым от распределительной системы ТНВД. Фактически был показан работоспособный двигатель, на котором применили прообраз системы common rail. Такой системой впрыска топлива Луи Коатален обогнал время на 60 лет[4][5][6].

Примечания

  1. Грехов Л. В., Иващенко Н. А., Марков В. А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: Учебник для вузов. — М.: Легион-Автодата, 2004. — 344 с. — 2500 экз. — ISBN 588850187-5.
  2. ↑ Large Engine Injection Systems for Future. Christoph Kendlbacher, Peter Mueller, Martin Bernhaupt, Gerhard Rehbichler. Bergen : CIMAC, 2010. Full paper #50.
  3. А.Д.Блинов, П.А.Голубев и др. под ред. В.С.Папанова И А.М.Минеева. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков. — М.: НИЦ, 2000. — С. 124. — 332 с. — ISBN 5-8208-0027-3.
  4. Мелькумов Т. М., Авиационные дизели. Москва, 1940, стр.198-205
  5. ↑ http://www.oldengine.org/members/diesel/Duxford/aviat7.htm
  6. ↑ Хронология изобретений танков страница 29 — Guns.ru Talks

wikiredia.ru

Common Rail система впрыска — DRIVE2

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.


Принцип:
Дизель 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 в наличии рампы, куда под большим давлением(более 1000бар) подается дизельное топливо, которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами. Третье поколение систем Common Rail отличается применением пьезоэлектрических инжекторов для увеличения точности впрыска, количественное увеличение фаз впрыска, а также повышения давления подачи топлива в рампу(до 1800бар). Разновидность для бензиновых двигателей называется Прямой впрыск (FSI, GDI и т.п.)

Английское слово 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 Упрвления 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 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.

Плюсы:
Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший шум, более дешевое производство компонентов.

В настоящее время каждый производитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает систему COMMON RAIL:
— BMW: D-двигатели (также используются Land Rover Freelander как TD4)
— Cummins и Scania: XPI (Совместная разработка)
— Cummins: CCR (Насос Cummins с инжекторами Bosch)
— Daimler: CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
— Fiat: Fiat, Alfa Romeo and Lancia — JTD (также называется MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
— Ford Motor: TDCi Duratorq и Powerstroke
— General Motors: Opel/Vauxhall — CDTi (производится Fiat и GM Daewoo) и DTi для Isuzu
— General Motors: Daewoo/Chevrolet — VCDi (лицензирован от VM Motori также имеет брэнд Ecotec CDTi)
— Honda: i-CTDi
— Hyundai и Kia: CRDi
— Mahindra: CRDe
— Maruti Suzuki: DDiS (производится по лицензии Fiat)
— Mazda: CiTD
— Mitsubishi: DI-D (недавно разработано новое поколение 4N1 с давлением
— в системе впрыска до 2000 bar)
— Nissan: dCi
— PSA Peugeot Citroen: HDI или HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели от PSA 1,6D & 2,0D, также используется брэнд JTD)
— Renault: dCi
— SsangYong: XDi (двигатели собираются по лицензии Daimler AG)
— Subaru Legacy: TD (с января 2008)
— Tata: DICOR
— Toyota: D-4D
— Volkswagen Group: Двигатель 4.2 V8 TDI и самые последние 2.7 и 3.0 TDI(V6) сменили старые электронные дизеля. Двигатель 2.0 TDI используется на Volkswagen Tiguan и Audi A4. Новые 2.0 TDI скоро также будет доступен для Passat и в 2009 для Jetta.
— Volvo: 2.4D и D5
— Skoda: TDI

www.drive2.ru

Система впрыска Common Rail | World Of Man Dreams

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

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.

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 обеспечиваетсистема 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:

  • два предварительных впрыска – на холостом ходу;
  • один предварительный впрыск – при повышении нагрузки;
  • предварительный впрыск не производится – при полной нагрузке.

Основной впрыск обеспечивает работу двигателя.

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

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

  • первое поколение – 140 МПа, с 1999 года;
  • второе поколение – 160 МПа, с 2001 года;
  • третье поколение – 180 МПа, с 2005 года;
  • четвертое 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

wofmd.com

Система Common Rail: достоинства и недостатки


 

Топливная аккумуляторная система Common Rail, что переводе с английского языка означает: «общая магистраль» — это система для подачи дизельного топлива в двигателях, в которой используемое топливо подаётся специальным ТНВД под высоким давлением, достигающим 3 тыс. атмосфер в общий топливный аккумулятор большого объёма, откуда оно, в свою очередь, впрыскивается с помощью пьезогидравлических или электрофорсунок в цилиндры. Основной особенностью Common Rail является то, что процесс впрыска не зависит от режима работы двигателя и угла поворота коленвала, что даёт возможность реализовать довольно высокое впрысковое давление на частичных режимах, необходимое для соблюдения современных требований экологии.

Самый первый прототип такой системы был реализован ещё в 1934 году в авиационном дизельном двигателе, ну, а первый такой двигатель с этой системой — В-2, был создан серийно в СССР на Харьковском паровозостроительном заводе в 1939 году для использования на танках Т-34.

Система Common Rail является принципиально иной, в отличие от традиционной — с ТНВД, обеспечивая отличный распыл топлива и высокоточное многократное его дозирование в процессе рабочего цикла. Так как у систем с «обыкновенным» ТНВД создать такое большое давление в невозможно в принципе, из-за того, что форсунки в них открываются под давлением используемого топлива, и от топливного насоса высокого давления к форсункам в трубопроводах появляются гидравлические «волны», вызывающие разрушение рукава высокого давления при достижении критического порога. В силу этого ограничения «классических» ТНВД с давлением, превышающим 300 атмосфер, не существует. Common Rail функционирует без значительных колебаний давления, развивает его до 3000 атмосфер.

 

Плюсы и минусы системы Common Rail

К достоинствам можно отнести:

  • неизменно высокое давление при подаче топлива, обеспечивающее его полное сгорание на малых оборотах с частичной нагрузкой и также на холостом ходу;
  • начало и окончание подачи топлива контролируется электроникой, изменяясь в довольно больших пределах, что даёт возможность точной дозировки топлива и подачи его порциями в течение всего рабочего цикла, обеспечивая его полное сгорание;
  • наличие предварительного топливного впрыска до основной дозы приводит к улучшению воспламенения топливной смеси, существенно понижая шумность двигателя;
  • наличие «послевпрыска» предоставляет возможность качественной очистки сажевого фильтра;
  • общее снижение шума и расхода дизельного топлива при одновременном приросте крутящего момента и мощности;
  • упрощённая, по сравнению с системой ТНВД, конструкция Common Rail имеет более высокую ремонтопригодность.

К отрицательным сторонам относятся:

  • большая его стоимость, ввиду сложных конструкций форсунок для Common Rail относительно традиционных;
  • невозможность настройки или ремонта своими силами, так как для этого требуются специализированные инструменты и стенд, также высокая профессиональная квалификация;
  • для достижения максимума эффекта требуется много различных активаторов, датчиков и иных управляющих элементов;
  • сложность настройки системы для пропускной способности каждой отдельной форсунки;
  • в случае разгерметизации какого-либо элемента высокого давления – происходит отказ всей системы;
  • требуется высокое качество дизельного топлива.

 

dizel-ryazan.ru