Местоположение на елементите на инжекционната система «Common Rail» на дизелов 4-цилиндров двигател
1 - разходомер на въздуха; 2 - ECU; 3 - горивна помпа за високо налягане; 4 – акумулатор за високо налягане; 5 - горивни инжектори; 6 - сензор за скорост на коляновия вал; 7 - сензор за температура на охлаждащата течност; 8 - горивен филтър; 9 - датчик за положение на педала за управление на подаването на гориво
Основният елемент на системата за впръскване на гориво е горивната помпа, която е монтирана на всички дизелови двигатели. За увеличаване на мощността до 160 kW на цилиндър е необходимо налягане на впръскване до 1350 бара.
През последните години бяха разработени много системи за впръскване на дизелово гориво, по-специално директно впръскване (Dl). В същото време задачата беше не само да се увеличи мощността на двигателя, но и да се намали разходът на гориво и шумът и да се намали токсичността на отработените газове. В сравнение с предишните системи, системата за впръскване на гориво на Bosch «Common Rail» (обща железопътна система) за директно впръскване на гориво (Dl) осигурява повече гъвкавост при адаптиране към захранващата система на дизеловия двигател, например:
- широка гама от приложения (за леки и товарни автомобили с изходна мощност от 30 kW на цилиндър, както и за тежкотоварни камиони, локомотиви и кораби с изходна мощност от 200 kW на цилиндър;
- високо налягане на впръскване на гориво до 1400 bar;
- промени в инжекцията при стартиране на двигателя;
- възможност за контрол, основно и късно инжектиране;
- гарантира, че налягането на впръскване съответства на работния режим на двигателя.
Функция на инжекционната система
Отличителна характеристика на общата тръбопроводна система «Common Rail» (обща железопътна система) се състои в разделяне на блока за генериране на налягане и блока за впръскване на гориво.
Основата на системата е резервоарът (батерия). Налягането на впръскване не зависи от количеството впръскано гориво и оборотите на двигателя. Захранването с гориво под налягане е в акумулатора за високо налягане «Common Rail» и готов за пръскане. Количеството впръскано гориво се определя по желание на водача, а налягането на впръскване се изчислява от контролния блок (ECU) въз основа на информация от различни сензори. ECU изпраща сигнал за възбуждане към соленоида на инжектора в точното време, показвайки началото на подаването на гориво. Количеството впръскано гориво се определя от периода на отваряне на дюзата и налягането в системата. ECU и сензорите за впръскване на гориво включват:
- ECU;
- сензор за скорост на коляновия вал;
- датчик за положение на разпределителния вал;
- сензор за положение на педала на газта;
- сензор за налягане в система с общ тръбопровод;
- сензор за температура на охлаждащата течност;
- разходомер на въздуха.
Въз основа на информацията от горните сензори и изискването на водача (положение на педала на газта) ECU определя моментните работни характеристики на двигателя и автомобила като цяло. Устройството обработва сигналите, генерирани от сензорите и предавани по комуникационните линии, и въз основа на тази информация управлява инжекционната система в режим на отворен или затворен контур. Оборотите на двигателя се измерват от сензора за скорост на коляновия вал, а сензорът за положение на разпределителния вал определя последователността на впръскване на гориво (дължина на фазата). Електрическият сигнал от потенциометъра за положение на педала на газта изпраща сигнал до ECU за това колко водачът натиска педала на газта.
Масомерът на въздуха предава сигнал към ECU с данни за моментния въздушен поток, което ви позволява да изчислите процеса на пълно изгаряне на горивото с минимално съдържание на вредни вещества в отработените газове. Тъй като двигателят е оборудван с турбокомпресор и бууст контрол, допълнителен сензор също измерва това налягане. Когато външната температура е ниска и двигателят е студен, ECU определя момента на впръскване и други параметри, подходящи за конкретния режим на работа. В зависимост от превозното средство и нарастващите изисквания за безопасност и комфорт, могат да се използват допълнителни сензори за предоставяне на информация на ECU. Фигурата показва пример за дизелов 4-цилиндров двигател със система за впръскване на гориво «Common Rail».
внимание! Показаното разположение на елементите не отговаря на действителното им разположение.
Основни функции
Основните функции на системата са да осигури впръскването на необходимото количество гориво в строго определен момент и под необходимото налягане. Това осигурява не само гладка работа на дизеловия двигател, но и икономичен разход на гориво.
Допълнителни функции
Допълнителните функции при работа в затворена верига и функциите за управление в отворена верига служат за намаляване на емисиите на отработени газове и разхода на гориво и се използват за подобряване на безопасността, комфорта и удобството.
Например: рециркулация на отработените газове (EGR), регулиране на налягането при усилване, превключване на скоростите, електронен имобилайзер и др. CAN системата комуникира с други системи на автомобила. Диагностичната проверка на автомобила може да извлече данните, които са в системния резерв на данни.