Kenmerke van die toestel en voordele van die Common Rail-brandstofstelsel

In moderne voertuie word brandstofinspuitingstelsels gebruik. As vroeër net so 'n verandering in dieselkrageenhede was, ontvang baie petrolenjins vandag een van die soorte inspuiting. Hulle word in detail beskryf nog 'n resensie.

Nou sal ons fokus op die ontwikkeling, wat Common Rail heet. Kom ons kyk hoe dit verskyn het, wat die eienaardigheid daarvan is, asook wat die voor- en nadele daarvan is.

Wat is Common Rail-brandstofstelsel?

Die woordeboek vertaal die konsep van Common Rail as 'accumulator brandstofstelsel'. Die eienaardigheid daarvan is dat 'n gedeelte diesel uit 'n tenk geneem word waarin die brandstof onder hoë druk is. Die oprit is geleë tussen die inspuitpomp en die inspuiters. Die inspuiting word gedoen deur die injektor wat die klep oopmaak en die brandstof onder druk word in die silinder vrygestel.

Hierdie tipe brandstofstelsel is die nuutste stap in die ontwikkeling van dieselkragstasies. In vergelyking met die petrolen eweknie, is die diesel goedkoper, omdat brandstof direk in die silinder ingespuit word en nie in die inlaatspruitstuk nie. En met hierdie wysiging verhoog die doeltreffendheid van die kragbron aansienlik.

Brandstofinspuiting deur gewone spore het die doeltreffendheid van die motor met 15% verbeter, afhangende van die instellings van die werking van die binnebrandenjin. In hierdie geval is die newe-effek van die motor se ekonomie gewoonlik 'n afname in sy werkverrigting, maar in hierdie geval neem die krag van die eenheid toe, inteendeel.

Die rede hiervoor lê in die gehalte van die brandstofverspreiding binne die silinder. Almal weet dat die doeltreffendheid van 'n enjin direk nie soseer afhang van die hoeveelheid brandstof wat inkom nie, maar ook van die kwaliteit van die vermenging met lug. Aangesien die inspuitingsproses binne 'n kwessie van 'n sekonde tydens die werking van die enjin plaasvind, is dit nodig dat die brandstof so vinnig as moontlik met lug meng.

Brandstof atomisering word gebruik om hierdie proses te bespoedig. Aangesien die lyn agter die brandstofpomp 'n hoë druk het, word diesel doeltreffender deur die inspuiters gespuit. Die verbranding van die lug-brandstofmengsel vind met groter doeltreffendheid plaas, waaruit die enjin 'n toename in doeltreffendheid toon.

Story

Die bekendstelling van hierdie ontwikkeling was die verskerping van die omgewingstandaarde vir motorvervaardigers. Die fundamentele idee het egter aan die einde van die 60's van die vorige eeu verskyn. Die prototipe daarvan is ontwikkel deur die Switserse ingenieur Robert Huber.

'N Rukkie later is hierdie idee afgehandel deur 'n werknemer van die Switserse Federale Instituut vir Tegnologie, Marco Ganser. Hierdie ontwikkeling is deur werknemers van Denzo gebruik en het 'n brandstofspoorstelsel geskep. Die nuutheid het die ongekompliseerde naam Common Rail ontvang. In die laaste jare van die negentigerjare verskyn die ontwikkeling in kommersiële voertuie op EDC-U1990-motors. Hino-vragmotors (model Rising Ranger) het so 'n brandstofstelsel gekry.

In die 95ste jaar het hierdie ontwikkeling ook beskikbaar geword vir ander vervaardigers. Die ingenieurs van elke handelsmerk het die stelsel aangepas en aangepas volgens die eienskappe van hul eie produkte. Denzo beskou homself egter as 'n baanbreker in die toepassing van hierdie inspuiting op motors.

Hierdie mening word betwis deur 'n ander handelsmerk, FIAT, wat in 1987 'n prototipe-dieselenjin met direkte inspuiting (Chroma TDid-model) gepatenteer het. In dieselfde jaar het werknemers van die Italiaanse onderneming begin werk aan die skepping van elektroniese inspuiting, wat 'n soortgelyke beginsel het van werk met 'n common rail. Die stelsel is weliswaar UNIJET 1900cc genoem.

Die moderne weergawe van die inspuiting funksioneer op dieselfde beginsel as die oorspronklike ontwikkeling, ongeag wie as die uitvinder beskou word.

ontwerp

Beskou die toestel vir hierdie verandering van die brandstofstelsel. Die hoëdrukkring bestaan ​​uit die volgende elemente:

• 'N Lyn wat bestand is teen hoë druk, baie keer die drukverhouding in die enjin. Dit word gemaak in die vorm van buise uit een stuk waarop alle stroombaanelemente gekoppel is.
• Inspuitingspomp is 'n pomp wat die vereiste druk in die stelsel skep (afhangende van die werkswyse van die enjin, kan hierdie aanwyser meer as 200 MPa wees). Hierdie meganisme het 'n ingewikkelde struktuur. In sy moderne ontwerp is die werk gebaseer op 'n plunjerpaar. Dit word breedvoerig beskryf in nog 'n resensie... Die toerusting en werking van die brandstofpomp word ook beskryf afsonderlik.
• 'N Brandstofrail (spoor of battery) is 'n klein dikwandige reservoir waarin brandstof ophoop. Inspuiters met verstuivers en ander toerusting word daaraan gekoppel met behulp van brandstoflyne. 'N Bykomende funksie van die oprit is om die skommelinge van die brandstof wat tydens die werking van die pomp voorkom, te demp.
• Brandstofdruksensor en reguleerder. Met hierdie elemente kan u die gewenste druk in die stelsel beheer en handhaaf. Aangesien die pomp voortdurend loop terwyl die enjin loop, pomp dit voortdurend diesel in die lyn. Om te verhoed dat dit bars, laai die reguleerder die surpluswerkmedium in die retourleiding, wat aan die tenk gekoppel is. Vir meer inligting oor hoe die drukreguleerder werk, sien hier.
• Die inspuiters voorsien die benodigde hoeveelheid brandstof in die silinders van die eenheid. Ontwikkelaars van dieselenjins het besluit om hierdie elemente direk in die silinderkop te plaas. Hierdie konstruktiewe benadering het dit moontlik gemaak om gelyktydig verskeie moeilike kwessies op te los. Eerstens verminder dit brandstofverliese: in die inlaatspruitstuk van die meervoudige inspuitstelsel bly 'n klein deel van die brandstof op die spruitstukwande. Tweedens ontsteek 'n dieselenjin nie van 'n gloeibou en nie van 'n vonk nie, soos in 'n petrolenjin - sy oktaangetal laat die gebruik van sulke ontsteking nie toe nie (wat is die oktaangetal, lees hier). Die suier druk die lug sterk saam wanneer 'n kompressieslag uitgevoer word (albei kleppe is toe), wat die temperatuur van die medium tot 'n paar honderd grade laat styg. Sodra die spuitkop die brandstof atomiseer, ontbrand dit spontaan van die hoë temperatuur. Aangesien hierdie proses perfekte presisie benodig, is die toestelle toegerus met solenoïde kleppe. Dit word veroorsaak deur 'n sein van die ECU.
• Sensors monitor die werking van die stelsel en stuur gepaste seine na die beheereenheid.
• Die sentrale element in Common Rail is die ECU, wat gesinchroniseer word met die brein van die hele boordstelsel. In sommige motormodelle is dit in die hoofbeheereenheid geïntegreer. Elektronika kan nie net die aanwysers van die enjin opneem nie, maar ook ander komponente van die motor, waardeur die hoeveelheid lug en brandstof, sowel as die oomblik van bespuiting, akkurater bereken word. Die elektronika is in die fabriek geprogrammeer. Sodra die ECU die nodige inligting van die sensors ontvang, word die gespesifiseerde algoritme geaktiveer, en al die aandrywers ontvang die toepaslike opdrag.
• Enige brandstofstelsel het 'n filter in sy lyn. Dit word voor die brandstofpomp geïnstalleer.

'N Dieselenjin wat met hierdie tipe brandstofstelsel toegerus is, werk volgens 'n spesiale beginsel. In die klassieke weergawe word die hele brandstofgedeelte ingespuit. Die teenwoordigheid van 'n brandstofakkumulator maak dit moontlik om een ​​gedeelte in verskeie dele te versprei terwyl die enjin een siklus uitvoer. Hierdie tegniek word veelvuldige inspuiting genoem.

Die essensie daarvan kom neer op die feit dat voordat die belangrikste hoeveelheid diesel voorsien word, 'n voorlopige inspuiting gedoen word wat die werkkamer nog meer verhit en die druk daarin verhoog. As die res van die brandstof bespuit word, brand dit doeltreffender, wat die Common Rail ICE 'n hoë wringkrag gee, selfs wanneer die toeren min is.

Afhangend van die werkswyse, sal 'n deel van die brandstof een of twee keer voorsien word. As die enjin draai, word die silinder opgewarm deur 'n dubbele voorinspuiting. As die las styg, word een voorinspuiting gedoen, wat meer brandstof vir die hoofsiklus laat. As die enjin op maksimum lading werk, word geen voorinspuiting gedoen nie, maar die hele brandstoflading word gebruik.

Vooruitsigte vir ontwikkeling

Dit is opmerklik dat hierdie brandstofstelsel verbeter is namate die kompressie van die krageenhede toeneem. Vandag word die 4de generasie Common Rail reeds aan motoreienaars aangebied. Daarin is die brandstof onder 'n druk van 220 MPa. Hierdie aanpassing is sedert 2009 op motors geïnstalleer.

Die vorige drie generasies het die volgende drukparameters gehad:

1. Sedert 1999 was die spoordruk 140MPa;
2. In 2001 het hierdie syfer met 20MPa toegeneem;
3. 4 jaar later (2005) het motors met die derde generasie brandstofstelsels toegerus, wat 'n druk van 180 MPa kon skep.

Deur die druk in die lyn te verhoog, kan 'n groter volume diesel in dieselfde tyd as in vorige ontwikkelings ingespuit word. Gevolglik verhoog dit die vraatsug van die motor, maar die toename in krag word merkbaar verhoog. Om hierdie rede ontvang sommige herstylmodelle 'n motor identies aan die vorige, maar met verhoogde parameters (hoe die restyling van die volgende generasie-model verskil, word beskryf afsonderlik).

Die verbetering van die doeltreffendheid van hierdie wysiging word gedoen as gevolg van meer akkurate elektronika. Hierdie toedrag van sake laat ons aflei dat die vierde geslag nog nie die toppunt van volmaaktheid is nie. Die toename in die doeltreffendheid van brandstofstelsels word egter nie net uitgelok deur die begeerte van motorvervaardigers om in die behoeftes van ekonomiese motoriste te voorsien nie, maar veral deur die verhoging van omgewingstandaarde. Hierdie aanpassing bied 'n beter verbranding van die dieselenjin, waardeur die motor die gehaltebeheer kan slaag voordat hy die monteerbaan verlaat.

Algemene spoor- en nadele

Die moderne aanpassing van hierdie stelsel het dit moontlik gemaak om die krag van die eenheid te verhoog deur meer brandstof te spuit. Aangesien in moderne motorvervaardigers 'n groot aantal allerhande sensors geïnstalleer word, het elektronika die hoeveelheid diesel wat nodig is om die binnebrandenjin in 'n spesifieke modus te gebruik, akkurater te bepaal.

Dit is die grootste voordeel van die common rail bo die klassieke voertuigaanpassings met eenheidsinjekteerders. Nog 'n voordeel ten gunste van 'n innoverende oplossing is dat dit makliker is om te herstel, omdat dit 'n eenvoudiger toestel het.

Die nadele sluit in die hoë koste van die installasie. Dit benodig ook brandstof van hoër gehalte. Nog 'n nadeel is dat die inspuiters 'n meer ingewikkelde ontwerp het en dus 'n korter werkduur het. As een van hulle misluk, sal die klep daarin voortdurend oop wees, wat die spanning van die stroombaan sal verbreek en die stelsel sal afskakel.

Meer besonderhede oor die toestel en verskillende weergawes van die hoëdruk-brandstofkring word in die volgende video bespreek:

Die werkingsbeginsel van die brandstofkringkomponente van die Common Rail-stelsel. Deel 2

Vrae en antwoorde:

Wat is die druk op die Common Rail? In die brandstofspoor (akkumulatorbuis) word brandstof voorsien onder lae druk (van vakuum tot 6 atm.) En in die tweede stroombaan onder hoë druk (1350-2500 bar.)

Wat is die verskil tussen Common Rail en brandstofpomp? In brandstofstelsels met ’n hoëdrukpomp versprei die pomp die brandstof dadelik na die inspuiters. In die Common Rail-stelsel word brandstof in 'n akkumulator (buis) gepomp, en van daar word dit na die inspuiters versprei.

Wie het die Common Rail uitgevind? 'n Prototipe gewone spoorbrandstofstelsel het in die laat 1960's verskyn. Dit is ontwikkel deur die Switser Robert Huber. Daarna is die tegnologie ontwikkel deur Marco Ganser.