Common Rail: Компоненты, принцип работы и функции

Jun 19, 2023

Пожалуйста, поделитесь этой историей:

Кунле Шонаике

Компания Bosch выпустила первую систему Common Rail в 1997 году. Система названа в честь общего резервуара высокого давления (common Rail), который снабжает топливом все цилиндры. В обычных дизельных системах впрыска давление топлива должно создаваться индивидуально для каждого впрыска. Однако в системе Common Rail создание давления и впрыск разделены, а это означает, что топливо всегда доступно под давлением, необходимым для впрыска.

Системы Common Rail имеют модульную конструкцию. Каждая система состоит из насоса высокого давления, форсунок, рейки и электронного блока управления.

Common Rail является одним из наиболее важных компонентов в системе непосредственного впрыска дизельных и бензиновых двигателей. Основное различие между прямым и стандартным впрыском заключается в подаче топлива и способе его смешивания с поступающим воздухом. В системе прямого впрыска топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, минуя период ожидания во впускном коллекторе. Под контролем электронного блока топливо впрыскивается непосредственно туда, где камера сгорания наиболее горячая, что обеспечивает более равномерное и тщательное сгорание.

Основные преимущества системы непосредственного впрыска топлива Common Rail можно свести к уменьшению выбросов выхлопных газов и шума, повышению эффективности использования топлива и улучшению общих характеристик двигателя. Система состоит из насоса высокого давления, форсунок, рейки и электронного блока управления.

Common Rail представляет собой длинный металлический цилиндр. Он получает топливо от насоса и распределяет его по форсункам под чрезвычайно высоким давлением. Увеличение давления топлива является результатом новейшей конструкции двигателей. И дизельные, и бензиновые двигатели имеют тенденцию становиться меньше и легче для повышения топливной эффективности и улучшения производительности, что увеличивает давление топлива и устанавливает совершенно новые стандарты для производства высококачественной системы Common Rail.

Во-первых, решающее значение имеет геометрическая точность детали. Точная конструкция способствует улучшению характеристик Common Rail. Даже минимальное изменение размера или формы может привести к поломке. Определение правильных параметров на этапе проектирования имеет важное значение, но что действительно важно, так это строгое следование им в процессе производства.

Выбор материала также является моментом, который не следует недооценивать. Хорошие механические свойства обеспечивают прочность и предотвращают коррозию. В качестве материалов обычно используются сталь и нержавеющая сталь. Common Rail для дизельного двигателя изготовлен из стали, а Common Rail для бензинового двигателя - из нержавеющей стали, поскольку топливо слишком агрессивно, а нержавеющая сталь обладает лучшей устойчивостью к коррозии, чем сталь.

Непосредственный впрыск Common Rail

Топливные системы большинства современных двигателей используют передовую технологию, известную как CRDi или непосредственный впрыск Common Rail. И бензиновые, и дизельные двигатели используют общую «топливную рампу», которая подает топливо к форсункам. Однако в дизельных двигателях производители называют эту технологию CRDi, тогда как в бензиновых двигателях ее называют непосредственным впрыском бензина или послойным впрыском топлива. Обе эти технологии имеют схожую конструкцию, поскольку состоят из «топливной рампы», подающей топливо к форсункам. Однако они существенно отличаются друг от друга по таким параметрам, как давление и тип используемого топлива.

При прямом впрыске Common Rail сгорание происходит непосредственно в основной камере сгорания, расположенной в полости над головкой поршня. Сегодня производители используют технологию CRDi, чтобы преодолеть некоторые недостатки обычных дизельных двигателей, которые при внедрении были вялыми, шумными и плохими в работе, особенно в легковых автомобилях.

Технология CRDi работает в тандеме с ЭБУ двигателя, который получает данные от различных датчиков. Затем он рассчитывает точное количество топлива и время впрыска. Топливная система включает в себя более интеллектуальные по своей природе компоненты и управляет ими электрически/электронно. Кроме того, обычные форсунки заменяются более совершенными электромагнитными форсунками с электроприводом. Они открываются по сигналу ЭБУ в зависимости от таких переменных, как частота вращения двигателя, нагрузка, температура двигателя и т. д.