Акумуляторна система вприску Common Rail
Однією з високорозвинених систем вприскування є акумуляторна система Common Rail (CR).
Основна перевага цієї системи — можливість виконання широкого діапазону змін тиску та моменту початку вприскування. Це досягається шляхом розділення процесів створення тиску (паливний насос високого тиску) та забезпечення вприскування (форсунки). Акумулює тиск паливна рампа (яка називається акумулятором тиску), з’єднана з форсунками магістралями високого тиску.
Акумуляторна система Common Rail дозволяє забезпечити ширші, на відміну від варіантів із механічним приводом ПНВТ, вимоги до вприскування палива, а саме:
- високий тиск вприскування — до 1800 бар (форсунки з електромагнітним клапаном) або до 1800 бар (п’єзоелектричні форсунки);
- регулювання тиску вприскування (200...1800 бар) залежно від умов експлуатації автомобіля;
- змінюваний момент початку вприскування;
- забезпечення попереднього та додаткового вприскування (навіть дуже пізнього).
При цьому акумуляторна система дозволяє покращити питому потужність і знизити витрату палива, а також зменшити рівні шуму та емісії ОГ. Система Common Rail сьогодні найчастіше використовується на сучасних високооборотних двигунах із прямим вприскуванням палива (DI), які застосовуються на легкових автомобілях.
Конструкція акумуляторної системи вприскування Common Rail
Акумуляторна система Common Rail включає:
- контур низького тиску з компонентами системи подачі палива;
- контур високого тиску, включаючи ПНВТ, паливний акумулятор високого тиску, форсунки та магістралі високого тиску;
- електронну систему управління двигуном (EDC) із системними блоками, що включають датчики управління та виконавчі механізми.
До основних компонентів акумуляторної системи Common Rail належать форсунки. Вони оснащені швидкодіючим електромагнітним клапаном (або п’єзозадавачем), який відкриває та закриває розпилювач. Таким чином, можна керувати процесом вприскування палива в кожному циліндрі.
Усі форсунки приєднані до акумулятора високого тиску (паливній рампі). Звідси й назва Common Rail – спільна направляюча. Характерним для акумуляторної системи Common Rail є те, що тиск у системі може налаштовуватися залежно від робочого режиму двигуна. Регулювання тиску виконується за допомогою клапана регулювання тиску або дозуючого пристрою. Модульна конструкція акумуляторної системи Common Rail полегшує адаптацію до різних двигунів.
Акумуляторна паливна система — принцип дії
Паливопідкачувальний насос нагнітає паливо через фільтр із вологовідділювачем в автономний ПНВТ, який забезпечує постійний необхідний тиск палива в магістралі високого тиску.
Тривалість вприскування та кількість вприскувального палива, а також тиск у магістралі високого тиску розраховуються електронною системою управління двигуном (EDC - Electronic Diesel Control) залежно від режиму роботи двигуна та навколишніх умов.
Дозування палива відбувається регулюванням тривалості та тиску вприскування. За допомогою встановленого в акумуляторі тиску (паливній рампі) клапана регулювання тиску, який направляє надлишкову кількість палива в паливний бак, задається необхідний тиск. У нових поколіннях акумуляторних систем CR застосовуються ПНВТ із дозуючим пристроєм.
Форсунка з’єднується з акумулятором за допомогою короткої магістралі високого тиску. Якщо в перших поколіннях акумуляторних систем CR використовувалися форсунки з електромагнітним клапаном, то в нових системах застосовуються п’єзоелектричні форсунки. Вони забезпечують вищу швидкість спрацьовування та точніше дозування палива. Це позитивно впливає на вміст шкідливих речовин в ОГ.
