Mga tampok ng aparato at mga pakinabang ng Common Rail fuel system

Sa modernong mga sasakyan, ginagamit ang mga fuel injection system. Kung mas maaga ang naturang pagbabago ay nasa mga yunit lamang ng diesel power, ngayon maraming mga gasolina engine ang tumatanggap ng isa sa mga uri ng iniksyon. Ang mga ito ay inilarawan nang detalyado sa isa pang pagsusuri.

Ngayon ay magtutuon kami sa pag-unlad, na tinatawag na Common Rail. Tingnan natin kung paano ito lumitaw, ano ang kakaibang katangian nito, pati na rin kung ano ang mga kalamangan at kalamangan.

Ano ang Karaniwang Rail Fuel System

Isinalin ng diksyunaryo ang konsepto ng Common Rail bilang "accumulator fuel system". Ang pagiging kakaiba nito ay ang isang bahagi ng diesel fuel na kinuha mula sa isang tanke kung saan ang fuel ay nasa ilalim ng mataas na presyon. Ang ramp ay matatagpuan sa pagitan ng injection pump at mga injection. Isinasagawa ang iniksyon ng iniksyon ng iniksyon na balbula at ang may presyon na gasolina ay inilabas sa silindro.

Ang ganitong uri ng fuel system ay ang pinakabagong hakbang sa ebolusyon ng mga diesel powertrains. Kung ikukumpara sa katapat ng gasolina, ang diesel ay mas matipid, dahil ang fuel ay direktang na-injected sa silindro, at hindi sa manifold ng paggamit. At sa pagbabago na ito, ang kahusayan ng yunit ng kuryente ay tumataas nang malaki.

Ang karaniwang pag-iniksyon ng fuel fuel ay napabuti ang kahusayan ng kotse ng 15%, depende sa mga setting ng panloob na mode ng operating engine ng pagkasunog. Sa kasong ito, karaniwang isang masamang epekto ng ekonomiya ng motor ay isang pagbawas sa pagganap nito, ngunit sa kasong ito, ang lakas ng yunit, sa kabaligtaran, ay tumataas.

Ang dahilan para dito ay nakasalalay sa kalidad ng pamamahagi ng gasolina sa loob ng silindro. Alam ng lahat na ang kahusayan ng isang engine nang direkta ay hindi nakasalalay sa dami ng papasok na gasolina tulad ng sa kalidad ng paghahalo nito sa hangin. Dahil sa panahon ng pagpapatakbo ng engine, ang proseso ng pag-iniksyon ay nagaganap sa isang piraso ng mga segundo, kinakailangan na ang gasolina ay ihalo sa hangin nang mabilis hangga't maaari.

Ginagamit ang fuel atomization upang mapabilis ang prosesong ito. Dahil ang linya sa likod ng fuel pump ay may mataas na presyon, ang diesel fuel ay isinasabog sa pamamagitan ng mga iniksyon nang mas mahusay. Ang pagkasunog ng pinaghalong air-fuel ay nangyayari na may higit na kahusayan, kung saan ipinapakita ng engine ang pagtaas ng kahusayan nang maraming beses.

Kuwento

Ang pagpapakilala ng pag-unlad na ito ay ang paghihigpit ng mga pamantayan sa kapaligiran para sa mga tagagawa ng kotse. Gayunpaman, ang pangunahing ideya ay lumitaw sa pagtatapos ng dekada 60 ng huling siglo. Ang prototype nito ay binuo ng Swiss engineer na si Robert Huber.

Makalipas ang kaunti, ang ideyang ito ay natapos ng isang empleyado ng Swiss Federal Institute of Technology na si Marco Ganser. Ang pagpapaunlad na ito ay ginamit ng mga empleyado ng Denzo at lumikha ng isang fuel rail system. Ang bagong bagay o karanasan ay nakatanggap ng hindi kumplikadong pangalan na Common Rail. Sa huling mga taon ng 1990s, lumitaw ang pag-unlad sa mga komersyal na sasakyan sa mga motor ng EDC-U2. Ang mga trak ng Hino (modelo ng Rising Ranger) ay nakatanggap ng gayong isang fuel system.

Sa ika-95 na taon, ang pag-unlad na ito ay naging magagamit din sa iba pang mga tagagawa. Binago ng mga inhinyero ng bawat tatak ang system at inangkop ito sa mga katangian ng kanilang sariling mga produkto. Gayunpaman, isinasaalang-alang ni Denzo ang kanyang sarili na isang tagapanguna sa aplikasyon ng iniksyon na ito sa mga kotse.

Ang opinyon na ito ay pinagtatalunan ng isa pang tatak, FIAT, na noong 1987 ay nag-patente ng isang prototype diesel engine na may direktang iniksyon (modelo ng Chroma TDid). Sa parehong taon, ang mga empleyado ng pag-aalala ng Italyano ay nagsimulang magtrabaho sa paglikha ng elektronikong iniksyon, na may katulad na prinsipyo ng trabaho sa isang karaniwang riles. Totoo, ang sistema ay pinangalanang UNIJET 1900cc.

Ang modernong variant ng iniksyon ay gumagana sa parehong prinsipyo tulad ng orihinal na pag-unlad, hindi alintana kung sino ang itinuturing na imbentor nito.

Konstruksiyon

Isaalang-alang ang aparato ng pagbabago na ito ng fuel system. Ang circuit ng mataas na presyon ay binubuo ng mga sumusunod na elemento:

• Isang linya na may kakayahang makatiis ng mataas na presyon, maraming beses ang ratio ng compression sa engine. Ginawa ito sa anyo ng mga piraso ng tubo kung saan nakakonekta ang lahat ng mga elemento ng circuit.
• Ang injection pump ay isang bomba na lumilikha ng kinakailangang presyon sa system (depende sa operating mode ng engine, ang tagapagpahiwatig na ito ay maaaring higit sa 200 MPa). Ang mekanismong ito ay may isang kumplikadong istraktura. Sa modernong disenyo nito, ang gawain nito ay batay sa isang pares ng plunger. Inilarawan ito nang detalyado sa isa pang pagsusuri... Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng fuel pump ay inilarawan din hiwa-hiwalay.
• Ang isang fuel rail (riles o baterya) ay isang maliit na reservoir na may makapal na pader na kung saan nag-iipon ang fuel. Ang mga injection na may mga atomizer at iba pang kagamitan ay nakakonekta dito sa tulong ng mga linya ng gasolina. Ang isang karagdagang pag-andar ng rampa ay upang mabasa ang mga pagbabagu-bago ng gasolina na nagaganap sa panahon ng pagpapatakbo ng bomba.
• Fuel pressure sensor at regulator. Pinapayagan ka ng mga elementong ito na makontrol at mapanatili ang ninanais na presyon sa system. Dahil ang bomba ay patuloy na tumatakbo habang ang makina ay tumatakbo, ito ay patuloy na pump ng diesel fuel sa linya. Upang maiwasan ito mula sa pagsabog, pinalalabas ng regulator ang sobrang medium na nagtatrabaho sa linya ng pagbalik, na konektado sa tangke. Para sa mga detalye sa kung paano gumagana ang pressure regulator, tingnan dito.
• Ang mga injector ay nagbibigay ng kinakailangang bahagi ng gasolina sa mga silindro ng yunit. Nagpasya ang mga developer ng diesel engine na ilagay ang mga elementong ito nang direkta sa ulo ng silindro. Ang nakabubuo na diskarte na ito ay naging posible upang sabay na malutas ang maraming mga mahirap na isyu. Una, pinapaliit nito ang pagkalugi ng gasolina: sa manifold ng paggamit ng multipoint injection system, isang maliit na bahagi ng fuel ang nananatili sa sari-sari na pader. Pangalawa, ang isang diesel engine ay nag-aapoy hindi mula sa isang glow plug at hindi mula sa isang spark, tulad ng sa isang gasolina engine - ang numero ng oktano nito ay hindi pinapayagan ang paggamit ng naturang pag-aapoy (ano ang numero ng oktano, basahin dito). Mabilis na pinipiga ng piston ang hangin kapag isinagawa ang compression stroke (ang parehong mga balbula ay sarado), na nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura ng daluyan sa ilang daang degree. Sa sandaling ang atom ng nozel ay ang gasolina, kusang nag-aapoy mula sa mataas na temperatura. Dahil ang prosesong ito ay nangangailangan ng perpektong katumpakan, ang mga aparato ay nilagyan ng solenoid valves. Ang mga ito ay napalitaw ng isang senyas mula sa ECU.
• Sinusubaybayan ng mga sensor ang pagpapatakbo ng system at nagpapadala ng mga naaangkop na signal sa control unit.
• Ang gitnang elemento sa Common Rail ay ang ECU, na sinabay sa mga talino ng buong onboard system. Sa ilang mga modelo ng kotse, isinama ito sa pangunahing yunit ng kontrol. Maaaring maitala ng electronics hindi lamang ang pagganap ng makina, kundi pati na rin ng iba pang mga bahagi ng kotse, dahil kung saan ang dami ng hangin at gasolina, pati na rin ang sandali ng pag-spray, ay mas tumpak na kinakalkula. Ang electronics ay naka-program na pabrika. Kaagad na natanggap ng ECU ang kinakailangang impormasyon mula sa mga sensor, ang tinukoy na algorithm ay naaktibo, at ang lahat ng mga actuator ay tumatanggap ng naaangkop na utos.
• Ang anumang sistema ng gasolina ay may isang filter sa linya nito. Naka-install ito sa harap ng fuel pump.

Ang isang diesel engine na nilagyan ng ganitong uri ng fuel system ay nagpapatakbo ayon sa isang espesyal na prinsipyo. Sa klasikong bersyon, ang buong bahagi ng gasolina ay na-injected. Ang pagkakaroon ng isang fuel nagtitipon ginagawang posible upang ipamahagi ang isang bahagi sa maraming mga bahagi habang ang engine ay gumaganap ng isang ikot. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na maraming iniksyon.

Ang kakanyahan nito ay kumukulo sa katotohanan na bago ang pangunahing halaga ng diesel fuel ay ibinibigay, isang paunang pag-iniksyon ay ginawa, na nagpapainit pa sa silid na nagtatrabaho, at nagdaragdag din ng presyon dito. Kapag ang natitirang fuel ay na-spray, mas mabilis itong nag-aapoy, na nagbibigay sa karaniwang riles ng ICE na mataas na metalikang kuwintas kahit mababa ang RPM.

Nakasalalay sa operating mode, bahagi ng gasolina ay ibibigay minsan o dalawang beses. Kapag ang engine ay nagpapabaya, ang silindro ay pinainit ng isang dobleng paunang pag-iniksyon. Kapag tumaas ang karga, isinasagawa ang isang paunang pag-iniksyon, na nag-iiwan ng mas maraming gasolina para sa pangunahing siklo. Kapag tumatakbo ang engine sa maximum na pagkarga, walang pre-injection na ginaganap, ngunit ginagamit ang buong fuel load.

prospects

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na ang fuel system na ito ay napabuti bilang ang compression ng mga yunit ng kuryente ay tumataas. Ngayon, ang ika-4 na henerasyon ng Common Rail ay inaalok na sa mga may-ari ng kotse. Sa loob nito, ang gasolina ay nasa ilalim ng presyon ng 220 MPa. Ang pagbabago na ito ay na-install sa mga kotse mula pa noong 2009.

Ang nakaraang tatlong henerasyon ay may mga sumusunod na parameter ng presyon:

1. Mula noong 1999, ang presyon ng riles ay 140MPa;
2. Noong 2001, ang bilang na ito ay nadagdagan ng 20MPa;
3. Matapos ang 4 na taon (2005), ang mga kotse ay nagsimulang nilagyan ng pangatlong henerasyon ng mga fuel system, na may kakayahang lumikha ng presyon ng 180 MPa.

Ang pagdaragdag ng presyon sa linya ay nagbibigay-daan para sa pag-iniksyon ng isang mas malaking dami ng diesel fuel sa parehong tagal ng panahon tulad ng sa mga nakaraang pag-unlad. Alinsunod dito, pinatataas nito ang kola ng kotse, ngunit ang pagtaas ng lakas ay kapansin-pansin na tumaas. Para sa kadahilanang ito, ang ilang mga nakaayos na mga modelo ay tumatanggap ng isang motor na magkapareho sa naunang isa, ngunit may mas mataas na mga parameter (kung paano naiiba ang pag-aayos sa susunod na modelo ng henerasyon hiwa-hiwalay).

Ang pagpapabuti ng kahusayan ng naturang isang pagbabago ay isinasagawa dahil sa mas tumpak na electronics. Ang estado ng mga pangyayaring ito ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na ang ika-apat na henerasyon ay hindi pa ang tuktok ng pagiging perpekto. Gayunpaman, ang pagtaas sa kahusayan ng mga sistema ng gasolina ay pinukaw hindi lamang ng pagnanais ng mga automaker na masiyahan ang mga pangangailangan ng mga matipid na motorista, ngunit pangunahin sa pamamagitan ng pagtaas ng mga pamantayan sa kapaligiran. Ang pagbabago na ito ay nagbibigay ng isang mas mahusay na pagkasunog ng diesel engine, salamat kung saan ang kotse ay nakapagpasa ng kontrol sa kalidad bago umalis sa linya ng pagpupulong.

Mga Karaniwang Rail Advantage at Disadvantage

Ang modernong pagbabago ng sistemang ito ay naging posible upang madagdagan ang lakas ng yunit sa pamamagitan ng pag-spray ng mas maraming gasolina. Dahil sa modernong mga tagagawa ng auto i-install ang isang malaking bilang ng lahat ng mga uri ng mga sensor, nagsimula ang electronics na mas tumpak na matukoy ang halaga ng diesel fuel na kinakailangan upang mapatakbo ang panloob na engine ng pagkasunog sa isang tukoy na mode.

Ito ang pangunahing bentahe ng karaniwang riles sa klasikong mga pagbabago sa sasakyan na may mga injection unit. Ang isa pang plus na pabor sa isang makabagong solusyon ay mas madali itong ayusin, dahil mayroon itong isang mas simpleng aparato.

Kasama sa mga hindi maganda ang mataas na gastos ng pag-install. Nangangailangan din ito ng mas mataas na kalidad na gasolina. Ang isa pang kawalan ay ang mga injector ay may isang mas kumplikadong disenyo, kaya't mayroon silang isang mas maikling buhay sa pagtatrabaho. Kung ang alinman sa kanila ay nabigo, ang balbula sa ito ay patuloy na bukas, na kung saan ay masira ang higpit ng circuit at ang system ay isara.

Higit pang mga detalye tungkol sa aparato at iba't ibang mga bersyon ng high-pressure fuel circuit ay tinalakay sa sumusunod na video:

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga bahagi ng fuel circuit ng Common Rail system. Bahagi 2

Mga Tanong at Sagot:

Ano ang presyon sa Common Rail? Sa fuel rail (accumulator tube), ang gasolina ay ibinibigay sa ilalim ng mababang presyon (mula sa vacuum hanggang 6 atm.) At sa pangalawang circuit sa ilalim ng mataas na presyon (1350-2500 bar.)

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng Common Rail at fuel pump? Sa mga sistema ng gasolina na may high-pressure pump, ang bomba ay agad na namamahagi ng gasolina sa mga injector. Sa sistema ng Common Rail, ang gasolina ay pumped sa isang accumulator (tube), at mula doon ay ipinamamahagi ito sa mga injector.

Sino ang nag-imbento ng Common Rail? Isang prototype na common rail fuel system ang lumitaw noong huling bahagi ng 1960s. Ito ay binuo ng Swiss Robert Huber. Kasunod nito, ang teknolohiya ay binuo ni Marco Ganser.