Устройство и принцип действия форсунки Common Rail.
Система впрыска Common Rail является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (Common Rail в переводе общая рампа).
Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Система впрыска Common Rail конструктивно составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя.
Система Common Rail имеет следующее устройство:
-топливный насос высокого давления;
-клапан дозирования топлива;
-регулятор давления топлива (контрольный клапан);
-топливная рампа;
-форсунки;
-топливопроводы.
Схема системы впрыска Common Rail
Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления впрыскиваемого топлива. 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. О устанавливается в топливной рампе.
Топливная рампа служит для накопления топлива.
Форсунки непосредственно осуществляют впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Различают следующие конструкции форсунок:
-электромагнитные форсунки;
-пьезофорсунки.
Впрыск топлива электромагнитной форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.
Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления двигателем, которая включает:
-датчики;
-блок управления двигателем;
-исполнительные механизмы систем двигателя.
Система управления двигателем включает следующие датчики:
-датчик оборотов двигателя;
-датчик холла;
-датчик положения педали газа;
-расходомер воздуха;
-датчик температуры охлаждающей жидкости;
-датчик давления воздуха;
-датчик температуры воздуха;
-датчик давления топлива;
-кислородный датчик (лямбда-зонд);
-ряд других датчиков.
Исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются:
-форсунки;
-клапан дозирования топлива;
-регулятор давления топлива.
Принцип действия системы впрыска Common Rail
На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество подаваемого топлива. В топливный насос высокого давления необходимое количество топлива подается за счет управления клапаном 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. При необходимости блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска. В зависимости от давления впрыска различают следующие конструкции системы Common Rail:
-первого поколения – 100 МПа;
-второго поколения – 135 МПа;
-третьего поколения – 160 МПа;
-четвертого поколения – 180 МПа.