Особливості паливної апаратури common rail

Існують різні паливні системи, але common rail (коммон рейл) дозволяє заощаджувати пальне, збільшує потужність двигуна і відповідає останнім екологічним вимогам. Поки що common rail — найсучасніша система подавання пального, яка застосовується на дизельних двигунах. Кожен другий дизельний автомобіль обладнаний цією паливною системою

Що таке паливна система common rail

У дослівному перекладі словосполучення common rail означає “загальна магістраль”. І дійсно, у конструкції системи є загальний акумулятор високого тиску — паливна рампа, де тиск підтримується постійно і його можна налаштовувати в залежності від режимів роботи двигуна. Це і є основна відмінність комон рейл від традиційних систем вприску.

Паливна рампа, форсунки

Завдяки конструктивним особливостям цієї системи витрати дизеля зменшуються на 15%, а потужність двигуна збільшується до 40%. За рахунок цього common rail виграє у інших систем.

Давайте розберемося, як влаштована і працює система і чому вона дозволяє економити пальне.

Влаштування паливної системи коммон рейл

Складається з контурів високого і низького тиску, системи датчиків.

Контур високого тиску містить:

• ПНВТ з контрольним клапаном;
• паливну рампу з датчиком (датчик контролює тиск у рампі);
• форсунки;
• з’єднувальний трубопровід.

Контур низького тиску — цей той самий ПНВТ, фільтр, паливний бак.

Система common rail, схема

В системі вприску common rail рампа відіграє дуже важливу роль: вона накопичує пальне і підтримує його постійний тиск, розподіляє дизель по форсункам, пом’якшує пульсацію від перепадів тиску у ПНВТ.

Завдяки тому, що процеси створення тиску і вприску розділені, досягається головна перевага common rail — можливість змінювати тиск у широкому діапазоні і керувати вприском у кожному циліндрі.

Система керування дизелем (EDC) керує роботою паливної системи комон рейл. До неї входять датчики:

• положення педалі газу;
• обертів двигуна;
• датчик Холла;
• витратомір повітря;
• температури охолоджувальної рідини;
• лямбда-зонд;
• тиску повітря і тиску пального та інші.

Виконавчі механізми — форсунки, регулятор тиску і клапан дозування пального.

Форсунки common rail

Принцип роботи системи common rail

Орієнтуючись на сигнали датчиків, блок управління дизелем визначає необхідну кількість пального і передає команду на ПНВТ. Насос накачує дизель у рампу під тиском, а регулятор тиску підтримує його на постійному рівні.

Коли необхідна кількість пального у рампі, ЕБУ віддає команду відкрити форсунки. EDC контролює тиск у магістралі і тривалість вприску у залежності від режиму роботи двигуна.

Вприск пального common rail

Через те, що пальне у рампі знаходиться під постійним і високим тиском, вприск протягом одного циклу роботи двигуна багаторазовий і складається з трьох етапів

• попередній — підвищує температуру і тиск у камері згоряння. Таким чином, основна порція пального запалюється швидше, ефективніше, а токсичність газів, що відпрацювали, знижується. На холостому ходу відбувається 2 попередніх вприски, при підвищеному навантаженні — один. Якщо двигун навантажений по повній, попереднього вприску не буде;
• основний — забезпечує роботу мотора;
• додатковий — забезпечує відповідність газів, що відпрацювали, екологічним вимогам. При додатковому вприску їх температура підвищується, і сажа у сажовому фільтрі згорає.

Переваги і недоліки комон рейл

Ця система вприску вважається найпрогресивнішою серед систем, що існують для дизельних двигунів.

Common rail:

• забезпечує високий і постійний тиск пального;
• дозволяє регулювати тиск у діапазоні 200-1800 бар;
• керує початком моменту вприску.

Ці особливості дозволили збільшити об’єм пального, який вприскується до циліндрів за один цикл, і, відповідно, збільшити потужність дизельних двигунів.

Багаторазовий вприск підвищує ефективність дози пального, що надходить до циліндру, чим знижує загальну витрату. А також гарантує, що показники токсичності газів, що відпрацювали, не перевищують припустимі.

При цьому всьому система більш вибаглива до якості пального. Конструктивно вона складніша, для ремонта і обслуговування потрібні майстри з відповідною кваліфікацією, а значить,ремонтувати і налаштовувати систему дорожче.

Тим не менш, більшість крупних автовиробників обрали саме комон рейл для своїх дизельних автомобілів у різних цінових сегментах.