Aðgerðir tækisins og kostir Common Rail eldsneytiskerfisins

Í nútíma bílum eru notuð innspýtingarkerfi. Ef fyrr var slík breyting aðeins í dísilrafstöðvum, í dag fá margar bensínvélar eina tegund af sprautu. Þeim er lýst ítarlega í önnur upprifjun.

Nú munum við einbeita okkur að þróuninni sem hlaut nafnið Common Rail. Við skulum sjá hvernig það birtist, hver er sérkenni þess, sem og hverjir eru kostir þess og gallar.

Hvað er Common Rail eldsneytiskerfi

Orðabókin þýðir hugtakið Common Rail sem „eldsneytiskerfi rafgeymis“. Sérkenni þess er að hluti dísilolíu er tekinn úr lóni þar sem eldsneytið er undir miklum þrýstingi. Skábrautin er staðsett milli sprautudælunnar og sprautunnar. Inndælingin fer fram með því að inndælingartækið opnar lokann og eldsneyti undir þrýstingi losnar í strokkinn.

Þessi tegund eldsneytiskerfis er nýjasta skrefið í þróun dísilrafmagns. Í samanburði við bensín hliðstæðu er dísilolían hagkvæmari, þar sem eldsneyti er sprautað beint í hólkinn, en ekki í inntaksrörið. Og með þessari breytingu eykst virkni aflstöðvarinnar verulega.

Inndæling fyrir common rail eldsneyti hefur bætt skilvirkni ökutækisins um 15%, allt eftir stillingum vinnsluháttar brunahreyfilsins. Í þessu tilfelli er venjulega aukaverkun hagkerfis hreyfilsins lækkun á afköstum hans, en í þessu tilfelli eykst kraftur einingarinnar þvert á móti.

Ástæðan fyrir þessu liggur í gæðum dreifingar eldsneytis innan strokka. Allir vita að virkni hreyfils beinlínis veltur ekki svo mikið á magni eldsneytis sem berst og á gæðum blöndunar hennar við loft. Þar sem vélin er í gangi fer innspýtingarferlið fram á sekúndubrotum er nauðsynlegt að eldsneytið blandist lofti eins hratt og mögulegt er.

Eldsneytisskemmtun er notuð til að flýta fyrir þessu ferli. Þar sem línan fyrir aftan eldsneytisdæluna er með háan þrýsting er díselolíu úðað með stútunum á skilvirkari hátt. Brennsla loft-eldsneytis blöndunnar á sér stað með meiri skilvirkni og þaðan sem vélin sýnir aukna skilvirkni nokkrum sinnum.

Story

Innleiðing þessarar þróunar var hert umhverfisstaðlar fyrir bílaframleiðendur. Grundvallarhugmyndin birtist þó seint á sjöunda áratug síðustu aldar. Frumgerð þess var þróuð af svissneska verkfræðingnum Robert Huber.

Litlu síðar var þessi hugmynd frágengin af starfsmanni svissnesku alríkisstofnunarinnar, Marco Ganser. Þessi þróun var notuð af starfsmönnum Denzo og skapaði eldsneyti járnbrautakerfi. Sú nýbreytni hefur hlotið óbrotna nafnið Common Rail. Á síðustu árum tíunda áratugarins birtist þróunin í atvinnubifreiðum á EDC-U1990 mótorum. Hino vörubílar (Rising Ranger gerð) fengu þetta eldsneytiskerfi.

Á 95. ári varð þessi þróun einnig aðgengileg öðrum framleiðendum. Verkfræðingar hvers vörumerkis breyttu kerfinu og aðlöguðu það að eiginleikum eigin framleiðslu. Denzo telur sig þó vera frumkvöðul í notkun þessarar sprautu á bíla.

Þessari skoðun er mótmælt af öðru vörumerki, FIAT, sem einkaleyfi á frumgerð beinnar innspýtingar dísilvélar (Chroma TDid gerð) árið 1987. Sama ár fóru starfsmenn ítalska áhyggjunnar að vinna að gerð rafrænnar innspýtingar, sem hefur svipaða meginreglu um vinnu með sameiginlegri járnbraut. Satt að segja, kerfið fékk nafnið UNIJET 1900cc.

Nútíma inndælingarafbrigðin virka á sömu meginreglu og upphaflega hönnunin, óháð því hver er talinn vera uppfinningamaður hennar.

Framkvæmdir

Hugleiddu tækið við þessa breytingu á eldsneytiskerfinu. Háþrýstingsrásin samanstendur af eftirfarandi þáttum:

• Lína sem þolir háan þrýsting, margfalt þjöppunarhlutfall vélarinnar. Það er gert í formi eins röra sem allir hringrásarþættir eru tengdir við.
• Inndælingardæla er dæla sem býr til nauðsynlegan þrýsting í kerfinu (fer eftir vélarháttum, þessi vísir getur verið meira en 200 MPa). Þessi vélbúnaður hefur flókna uppbyggingu. Í nútímalegri hönnun byggist verk þess á stimplapar. Það er lýst ítarlega í önnur upprifjun... Tæki og meginregla um notkun eldsneytisdælu er einnig lýst sérstaklega.
• Eldsneyti járnbrautir (járnbraut eða rafhlaða) er lítið þykkt veggjalón þar sem eldsneyti safnast fyrir. Stútar með sprautum og öðrum búnaði eru tengdir við það með eldsneytislínum. Viðbótaraðgerð rampsins er að draga úr sveiflum eldsneytisins sem verða við notkun dælunnar.
• Eldsneytisþrýstingsnemi og eftirlitsstofn. Þessir þættir gera þér kleift að stjórna og viðhalda viðkomandi þrýstingi í kerfinu. Þar sem dælan er stöðugt í gangi meðan vélin er í gangi dælir hún stöðugt dísilolíu í línuna. Til að koma í veg fyrir að það springi losar þrýstijafnarinn umfram vinnslumiðilinn í afturlínuna, sem er tengd við tankinn. Nánari upplýsingar um hvernig þrýstijafnarinn virkar, sjá hér.
• Sprauturnar veita nauðsynlegum hluta eldsneytis í strokka eininganna. Framkvæmdaraðilar dísilvéla ákváðu að setja þessa þætti beint í strokka höfuðið. Þessi uppbyggilega nálgun gerði kleift að taka á nokkrum flóknum málum samtímis. Í fyrsta lagi lágmarkar það eldsneytistap: í inntaksrörinu í fjölpunkta innspýtingarkerfinu er lítill hluti eldsneytisins eftir á margvíslegu veggjunum. Í öðru lagi kviknar dísilvél ekki frá glóðarokki og ekki af neista, eins og í bensínvél - oktantala hennar leyfir ekki notkun slíkrar kveikju (hvað er oktantala, lesið hér). Stimpillinn þjappar loftinu mjög saman þegar þjöppunarslagið er framkvæmt (báðir lokar eru lokaðir) og veldur því að hitastig miðilsins hækkar í nokkur hundruð gráður. Um leið og stúturinn sprengir eldsneytið, kviknar það sjálfkrafa frá háum hita. Þar sem þetta ferli krefst fullkominnar nákvæmni eru tækin búin segulloka. Þeir eru kallaðir af merki frá ECU.
• Skynjarar fylgjast með rekstri kerfisins og senda viðeigandi merki til stjórnbúnaðarins.
• Aðalþátturinn í Common Rail er ECU, sem er samstilltur við heila alls kerfisins um borð. Í sumum bílgerðum er það samþætt í aðalstýringareininguna. Rafeindatækni getur ekki aðeins skráð frammistöðu hreyfilsins, heldur einnig aðra íhluti bílsins, vegna þess að magn lofts og eldsneytis, svo og úðunarstundin, er nákvæmari reiknuð út. Rafeindatækið er forritað frá verksmiðjunni. Um leið og ECU fær nauðsynlegar upplýsingar frá skynjurunum er tilgreindur reiknirit virkjað og allir virkjunarvélarnar fá viðeigandi stjórn.
• Öll eldsneytiskerfi eru með síu í línunni. Það er sett fyrir framan eldsneytisdæluna.

Dísilvél búin þessari eldsneytiskerfi starfar samkvæmt sérstakri reglu. Í klassískri útgáfu er öllu eldsneytishlutanum sprautað. Tilvist eldsneytisgeymslu gerir það mögulegt að dreifa einum hluta í nokkra hluta meðan mótorinn sinnir einni lotu. Þessi tækni er kölluð margföld innspýting.

Kjarni þess snýst um það að áður en aðalmagni dísilolíu er komið á er gerð innspýting sem hitar vinnusalinn enn meira og eykur einnig þrýstinginn í því. Þegar restinni af eldsneytinu er úðað kveikir það á skilvirkari hátt og gefur Common Rail ICE mikið tog jafnvel þegar hreyfihraði er lítill.

Hluti eldsneytisins verður veittur einu sinni eða tvisvar, allt eftir því hvernig hann virkar. Þegar vélin er á lausagangi er hólkurinn hitaður upp með tvöfaldri forsprautun. Þegar álagið eykst er ein forsprautun gerð sem skilur meira eldsneyti eftir aðalhringrásina. Þegar vélin er í gangi með mesta álagi er engin forsprautun framkvæmd, heldur er allt eldsneytisálagið notað.

Horfur fyrir þróun

Vert er að hafa í huga að þetta eldsneytiskerfi hefur verið bætt þegar þjöppun orkueininganna eykst. Í dag býðst bíleigendum 4. kynslóð Common Rail. Í henni er eldsneytið undir 220 MPa þrýstingi. Þessi breyting hefur verið sett upp á bíla síðan 2009.

Þrjár kynslóðirnar á undan höfðu eftirfarandi þrýstingsbreytur:

1. Síðan 1999 hefur járnbrautarþrýstingur verið 140MPa;
2. Árið 2001 jókst þessi tala um 20MPa;
3. Fjórum árum síðar (4) fóru bílarnir að vera búnir með þriðju kynslóð eldsneytiskerfa sem gátu skapað 2005 MPa þrýsting.

Hækkun þrýstings í línunni gerir kleift að sprauta meira magni af dísilolíu á sama tíma og í fyrri þróun. Í samræmi við það eykur þetta gluttony bílsins en aukningin í krafti er áberandi aukin. Af þessum sökum fá sumar endurgerðar gerðir mótor eins og fyrri, en með auknum breytum (hvernig endurnýjun er frábrugðin næstu kynslóð líkans er lýst sérstaklega).

Að bæta skilvirkni þessarar breytingar er gerð vegna nákvæmari raftækja. Þetta ástand gerir okkur kleift að draga þá ályktun að fjórða kynslóðin sé ekki enn hápunktur fullkomnunar. Aukning á skilvirkni eldsneytiskerfa er ekki aðeins vakin af löngun bílaframleiðenda til að fullnægja þörfum hagkvæmra ökumanna, heldur fyrst og fremst með því að hækka umhverfisstaðla. Þessi breyting veitir betri brennslu dísilvélarinnar, þökk sé bílnum sem er fær um að standast gæðaeftirlit áður en hann yfirgefur færibandið.

Common járnbrautir kostir og gallar

Nútíma breyting á þessu kerfi hefur gert það mögulegt að auka afl einingarinnar með því að úða meira eldsneyti. Þar sem í nútíma bílaframleiðendum er settur upp fjöldi alls kyns skynjara fóru rafeindatækni að ákvarða nákvæmara magn dísilolíu sem þarf til að stjórna brunavélinni í ákveðnum ham.

Þetta er helsti kostur sameiginlegu járnbrautarinnar fram yfir sígildar breytingar á ökutækjum með inndælingartækjum. Annað plús í þágu nýstárlegrar lausnar er að það er auðveldara að gera við, þar sem það er með einfaldara tæki.

Ókostirnir fela í sér mikinn kostnað við uppsetningu. Það þarf einnig eldsneyti af meiri gæðum. Annar ókostur er að sprauturnar hafa flóknari hönnun, þess vegna hafa þær styttri starfsævi. Ef einhver þeirra brestur mun lokinn í honum vera stöðugur opinn, sem mun rjúfa þéttleika hringrásarinnar og kerfið lokast.

Nánar um tækið og mismunandi útgáfur af háþrýstingseldsneytisrásinni, sjáðu eftirfarandi myndband:

Meginreglan um notkun eldsneytisrásarhluta Common Rail kerfisins. 2. hluti

Spurningar og svör:

Hver er þrýstingurinn á Common Rail? Í eldsneytisbrautinni (rafsöfnunarrör) er eldsneyti veitt undir lágþrýstingi (frá lofttæmi til 6 atm.) Og í annarri hringrásinni undir háþrýstingi (1350-2500 bör.)

Hver er munurinn á Common Rail og eldsneytisdælu? Í eldsneytiskerfum með háþrýstidælu dreifir dælan eldsneytinu strax til inndælinganna. Í Common Rail kerfinu er eldsneyti dælt inn í rafgeyma (rör) og þaðan dreift til inndælinganna.

Hver fann upp Common Rail? Frumgerð common rail eldsneytiskerfis kom fram seint á sjöunda áratugnum. Það var þróað af Svisslendingnum Robert Huber. Í kjölfarið var tæknin þróuð af Marco Ganser.