Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai
Straipsniai,  Transporto priemonės įtaisas

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Šiuolaikinėse transporto priemonėse naudojamos kuro įpurškimo sistemos. Jei anksčiau tokia modifikacija buvo tik dyzeliniuose agregatuose, šiandien daugelis benzininių variklių gauna vieną iš įpurškimo tipų. Jie išsamiai aprašyti dar viena apžvalga.

Dabar daugiausia dėmesio skirsime plėtrai, kuri vadinama „Common Rail“. Pažiūrėkime, kaip jis pasirodė, koks jo ypatumas, taip pat kokie yra jo pranašumai ir trūkumai.

Kas yra „Common Rail“ kuro sistema

Žodyne „Common Rail“ sąvoka išversta kaip „akumuliatorinė degalų sistema“. Jo ypatumas yra tas, kad dyzelino dalis paimama iš bako, kuriame degalai yra aukšto slėgio. Rampa yra tarp įpurškimo siurblio ir purkštukų. Įpurškimas atliekamas purkštuku atidarius vožtuvą, o suslėgtas kuras išleidžiamas į cilindrą.

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Tokio tipo degalų sistema yra paskutinis dyzelinių jėgainių evoliucijos žingsnis. Lyginant su kolega benzinu, dyzelinas yra ekonomiškesnis, nes kuras įpurškiamas tiesiai į cilindrą, o ne į įleidimo kolektorių. Atlikus šią modifikaciją, energijos bloko efektyvumas žymiai padidėja.

„Common rail“ degalų įpurškimas padidino automobilio efektyvumą 15%, atsižvelgiant į vidaus degimo variklio darbo režimo nustatymus. Šiuo atveju paprastai šalutinis variklio ekonomiškumas yra jo našumo sumažėjimas, tačiau šiuo atveju agregato galia, atvirkščiai, didėja.

To priežastis yra degalų paskirstymo cilindre kokybė. Visi žino, kad variklio efektyvumas tiesiogiai priklauso ne tiek nuo gaunamo kuro kiekio, kiek nuo jo maišymo su oru kokybės. Kadangi variklio veikimo metu įpurškimo procesas vyksta per kelias sekundės dalis, būtina, kad degalai kuo greičiau susimaišytų su oru.

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Šiam procesui paspartinti naudojamas kuro purškimas. Kadangi už kuro siurblio esanti linija turi aukštą slėgį, dyzelinis kuras efektyviau purškiamas per purkštukus. Oro ir kuro mišinio degimas vyksta efektyviau, o tai rodo, kad variklis kelis kartus padidina efektyvumą.

Istorija

Įvedus šią plėtrą, buvo sugriežtinti aplinkos standartai automobilių gamintojams. Tačiau pagrindinė idėja pasirodė praėjusio amžiaus 60-ųjų pabaigoje. Jo prototipą sukūrė šveicarų inžinierius Robertas Huberis.

Šiek tiek vėliau šią idėją užbaigė Šveicarijos federalinio technologijos instituto darbuotojas Marco Ganseris. Šia plėtra pasinaudojo „Denzo“ darbuotojai ir sukūrė kuro bėgių sistemą. Naujovė gavo nesudėtingą pavadinimą „Common Rail“. Paskutiniais dešimtojo dešimtmečio metais komercinių transporto priemonių plėtra atsirado naudojant EDC-U1990 variklius. Tokią kuro sistemą gavo sunkvežimiai „Hino“ (modelis „Rising Ranger“).

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

95-aisiais metais ši plėtra tapo prieinama ir kitiems gamintojams. Kiekvieno prekės ženklo inžinieriai pakeitė sistemą ir pritaikė ją savo produktų savybėms. Tačiau Denzo laiko save pradininku taikant šią injekciją automobiliams.

Šią nuomonę ginčija kitas prekės ženklas FIAT, 1987 m. Užpatentavęs tiesioginio įpurškimo dyzelinio variklio prototipą („Chroma TDid“ modelis). Tais pačiais metais Italijos koncerno darbuotojai pradėjo kurti elektroninį įpurškimą, kuris turi panašų darbo principą su „common rail“. Tiesa, sistema buvo pavadinta UNIJET 1900cc.

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Šiuolaikinis įpurškimo variantas veikia tuo pačiu principu kaip ir originalus kūrinys, neatsižvelgiant į tai, kas laikomas jo išradėju.

dizainas

Apsvarstykite šios kuro sistemos modifikacijos įrenginį. Aukšto slėgio grandinę sudaro šie elementai:

  • Linija, galinti atlaikyti aukštą slėgį, daug kartų viršijančią variklio suspaudimo laipsnį. Jis pagamintas iš vientisų vamzdžių, prie kurių prijungti visi grandinės elementai.
  • Įpurškimo siurblys yra siurblys, sukuriantis reikiamą slėgį sistemoje (atsižvelgiant į variklio darbo režimą, šis indikatorius gali būti didesnis nei 200 MPa). Šis mechanizmas turi sudėtingą struktūrą. Modernaus dizaino darbas pagrįstas stūmoklio pora. Jis išsamiai aprašytas dar viena apžvalga... Taip pat aprašytas kuro siurblio įtaisas ir veikimo principas atskirai.
  • Kuro bėgis (bėgis arba akumuliatorius) yra mažas storasienis rezervuaras, kuriame kaupiasi kuras. Injektoriai su purkštuvais ir kita įranga yra prijungti prie jo kuro linijų pagalba. Papildoma rampos funkcija yra degalų svyravimų, atsirandančių veikiant siurbliui, slopinimas.
  • Kuro slėgio jutiklis ir reguliatorius. Šie elementai leidžia valdyti ir palaikyti norimą slėgį sistemoje. Kadangi siurblys nuolat veikia, kol veikia variklis, jis nuolat pumpuoja dyzelinį kurą į liniją. Kad būtų išvengta jo sprogimo, reguliatorius perteklinį darbinį terpę išleidžia į grįžtamąją liniją, kuri yra prijungta prie bako. Išsamesnės informacijos apie slėgio reguliatoriaus veikimą žr čia.
  • Purkštuvai tiekia reikiamą degalų dalį į įrenginio cilindrus. Dyzelinių variklių kūrėjai nusprendė šiuos elementus įdėti tiesiai į cilindro galvutę. Šis konstruktyvus požiūris leido vienu metu išspręsti kelis sudėtingus klausimus. Pirma, tai sumažina degalų nuostolius: daugiataškio įpurškimo sistemos įsiurbimo kolektoriuje nedidelė kuro dalis lieka ant kolektoriaus sienelių. Antra, dyzelinis variklis užsidega ne nuo kaitinimo žvakės ir ne nuo kibirkšties, kaip benzininiame variklyje - jo oktaninis skaičius neleidžia naudoti tokio uždegimo (koks yra oktano skaičius, skaitykite čia). Stūmoklis stipriai suspaudžia orą, kai atliekamas suspaudimo smūgis (abu vožtuvai yra uždaryti), todėl terpės temperatūra pakyla iki kelių šimtų laipsnių. Kai tik purkštukas purškia kurą, jis savaime užsidega nuo aukštos temperatūros. Kadangi šis procesas reikalauja tobulo tikslumo, prietaisuose yra elektromagnetiniai vožtuvai. Juos suveikia ECU signalas.
  • Jutikliai stebi sistemos veikimą ir siunčia atitinkamus signalus į valdymo bloką.
  • Pagrindinis „Common Rail“ elementas yra ECU, kuris sinchronizuojamas su visos borto sistemos smegenimis. Kai kuriuose automobilių modeliuose jis yra integruotas į pagrindinį valdymo bloką. Elektronika gali užfiksuoti ne tik variklio rodiklius, bet ir kitus automobilio komponentus, dėl kurių tiksliau apskaičiuojamas oro ir degalų kiekis, taip pat purškimo momentas. Elektronika yra užprogramuota gamykloje. Kai tik ECU gauna reikalingą informaciją iš jutiklių, suaktyvinamas nurodytas algoritmas ir visi pavaros gauna atitinkamą komandą.
  • Bet kurios kuro sistemos linijoje yra filtras. Jis sumontuotas priešais kuro siurblį.

Dyzelinis variklis, kuriame įrengta tokio tipo kuro sistema, veikia pagal specialų principą. Klasikinėje versijoje įpurškiama visa kuro dalis. Kuro akumuliatoriaus buvimas leidžia paskirstyti vieną dalį į kelias dalis, kol variklis atlieka vieną ciklą. Ši technika vadinama daugkartine injekcija.

Jo esmė susiveda į tai, kad prieš tiekiant pagrindinį dyzelinio kuro kiekį, atliekamas išankstinis įpurškimas, kuris dar labiau įkaitina darbo kamerą ir padidina joje esantį slėgį. Kai purškiami likę degalai, jie užsidega efektyviau, todėl „Common Rail ICE“ sukimo momentas yra didelis net ir esant mažam sūkių skaičiui.

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Priklausomai nuo darbo režimo, dalis kuro bus tiekiama vieną ar du kartus. Varikliui dirbant tuščiąja eiga, cilindras pašildomas dvigubu išankstiniu įpurškimu. Kai apkrova kyla, atliekamas vienas išankstinis įpurškimas, todėl pagrindiniam ciklui lieka daugiau degalų. Varikliui dirbant maksimalia apkrova, išankstinis įpurškimas neatliekamas, tačiau sunaudojamas visas degalų kiekis.

perspektyvos

Verta paminėti, kad ši kuro sistema buvo patobulinta didėjant jėgainių suspaudimui. Šiandien automobilių savininkams jau siūloma 4-oji „Common Rail“ karta. Jame kuras yra 220 MPa slėgio. Ši modifikacija automobiliuose įdiegta nuo 2009 m.

Ankstesnės trys kartos turėjo šiuos slėgio parametrus:

  1. Nuo 1999 m. Bėgio slėgis buvo 140MPa;
  2. 2001 m. Šis skaičius padidėjo 20MPa;
  3. Po 4 metų (2005 m.) Automobiliuose pradėta montuoti trečios kartos kuro sistemos, kurios sugebėjo sukurti 180 MPa slėgį.

Padidinus slėgį linijoje, galima įpurkšti didesnį dyzelino kiekį per tą patį laikotarpį, kaip ir ankstesniuose pokyčiuose. Atitinkamai tai padidina automobilio apgaulingumą, tačiau pastebimai padidėja galios padidėjimas. Dėl šios priežasties kai kurie pertvarkyti modeliai gauna variklį, identišką ankstesniam, bet su padidintais parametrais (aprašyta, kaip pertvarkymas skiriasi nuo naujos kartos modelio) atskirai).

Įrenginio ypatybės ir „Common Rail“ kuro sistemos pranašumai

Šios modifikacijos efektyvumo didinimas atliekamas dėl tikslesnės elektronikos. Tokia padėtis leidžia daryti išvadą, kad ketvirtoji karta dar nėra tobulumo viršūnė. Tačiau kuro sistemų efektyvumo padidėjimą išprovokuoja ne tik automobilių gamintojų noras patenkinti ekonomiškų vairuotojų poreikius, bet visų pirma keliant aplinkos standartus. Ši modifikacija užtikrina geresnį dyzelinio variklio degimą, kurio dėka automobilis gali pereiti kokybės kontrolę prieš išvažiuodamas iš surinkimo linijos.

„Common Rail“ privalumai ir trūkumai

Šiuolaikinė šios sistemos modifikacija leido padidinti įrenginio galią purškiant daugiau degalų. Kadangi šiuolaikiniuose automobilių gamintojai įdiegia daugybę visų rūšių jutiklių, elektronika pradėjo tiksliau nustatyti dyzelinio kuro kiekį, reikalingą vidaus degimo varikliui valdyti tam tikru režimu.

Tai yra pagrindinis „common rail“ pranašumas, palyginti su klasikinėmis transporto priemonės modifikacijomis su agregatų purkštukais. Kitas pliusas už naujovišką sprendimą yra tai, kad jį lengviau taisyti, nes jis turi paprastesnį įrenginį.

Trūkumai apima didelę įrengimo kainą. Tai taip pat reikalauja aukštesnės kokybės kuro. Kitas trūkumas yra tas, kad purkštukų konstrukcija yra sudėtingesnė, todėl jų tarnavimo laikas yra trumpesnis. Jei kuri nors iš jų sugenda, joje esantis vožtuvas bus nuolat atidarytas, o tai sulaužys grandinės sandarumą ir sistema išsijungs.

Daugiau informacijos apie įrenginį ir įvairias aukšto slėgio kuro grandinės versijas aptariame šiame vaizdo įraše:

„Common rail“ kuro grandinės komponentų veikimo principas. 2 dalis

Klausimai ir atsakymai:

Koks yra Common Rail spaudimas? Kuro bėgyje (akumuliatoriaus vamzdyje) kuras tiekiamas žemu slėgiu (nuo vakuumo iki 6 atm.), o antrajame kontūre - aukštu slėgiu (1350-2500 bar.)

Kuo skiriasi Common Rail ir kuro siurblys? Kuro sistemose su aukšto slėgio siurbliu siurblys iš karto paskirsto kurą į purkštukus. Common Rail sistemoje degalai pumpuojami į akumuliatorių (vamzdelį), o iš ten paskirstomi į purkštukus.

Kas išrado „Common Rail“? Degalų sistemos „common Rail“ prototipas pasirodė septintojo dešimtmečio pabaigoje. Jį sukūrė šveicaras Robertas Huberis. Vėliau technologiją sukūrė Marco Ganser.

Vienas komentaras

Добавить комментарий