Система питания Common Rail

Наиболее известная система управления дизельным двигателем является система Common Rail.

Дизельные двигатели не имеют дроссельной заслонки. Вместо этого процесс сгорания контролируется следующими факторами:

• • синхронизация впрыска;
• • продолжительность впрыска;
• • карта впрыска по инжекторам.

С помощью электронного блока управления в системах Common Rail можно контролировать каждый фактор индивидуально.

Система Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков.

В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.

Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным (внутренний слой изготовлен из химически инертного материала).

Электронный блок управления системы Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленчатого вала, положения распределительного вала, перемещения педали газа, давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, массового расхода воздуха и давления топлива в аккумуляторном узле.

Датчики определяют значения соответствующих физических величин, а ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.

В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.

В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 МПа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак.

Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан). При получении командного электрического сигнала от ЭБУ форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается до тех пор, пока электромагнитный клапан форсунки

Рис. 3.8. Пример системы питания дизельного двигателя Common Rail [5]

Рис. 3.9. Топливный насос высокого давления |5]:

I — вал привода; 2 — кулачок; 3 — насосный элемент с плунжером; 4 — впускной клапан, 5 — выпускной клапан; 6 — вход топлива

Рис. 3.10. Элементы системы Common Rail [3]

не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и сравнивая полученные значения со специальной программой, заложенной в памяти компьютера. Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы.

Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.