Устройство системы коммон рейл, Устройство системы питания автомобиля
У поршневого демпфера принцип работы аналогичный. Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора. Следует учитывать, что между выходным напряжением и массовым расходом воздуха имеется нелинейная зависимость, которая и учитывается блоком управления двигателя. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать.
Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем. Среди производителей топливоподающей аппаратуры и систем common rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. В — годах был сконструирован, а в году показан на авиашоу в Париже дизельный двигатель Коатален L.
Отличием дизеля Коаталена от иных дизелей был впрыск топлива в цилиндры не гидравлическим открыванием клапана форсунки, а механическим открыванием и применением гидроаккумулятора, топливо в который нагнетается независимым от распределительной системы ТНВД. Фактически был показан работоспособный двигатель, на котором был применён прообраз системы common rail. Такой системой впрыска топлива Луи Коатален обогнал время на 60 лет [4] [5]. Впервые система непосредственного впрыска топлива на дизельных двигателях была разработана и внедрена в году советскими инженерами при создании двигателя семейства В-2 на Харьковском паровозостроительном заводе.
Причем, изначально разрабатывалась именно аккумуляторная топливная система по схеме Коаталена так как двигатель В-2 унифицировался с авиационным АЧ , но уровень техники тех лет не позволил выйти за пределы опытных образцов и в серию двигатель пошел с классическим блочным ТНВД. Не получил, в итоге аккумуляторную систему и АЧ Прототип системы common rail был создан в конце х годов Робертом Хубером в Швейцарии, далее технологию разрабатывал доктор Марко Гансер из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.
Разработки электронно-управляемых аккумуляторных систем питания дизельных двигателей и электро-гидравлических форсунок [6] проводились ещё в годах XX века в СССР в лаборатории автоматики и систем питания ДВС Коломенского филиала ВЗПИ под руководством профессора д.
Феликса Ильича Пинского — Коллективом сотрудников лаборатории было разработано семейство электронно-управляемых форсунок с гидравлическим запиранием и с приводом от мощных электромагнитов, ТНВД с повышенным давлением впрыска и увеличенными цикловыми подачами, а также блоки электронного управления дизельными двигателями с аккумуляторными топливными системами топливоподачи.
Первые в мире работоспособные электронно-управляемые аккумуляторные топливные системы дизелей были реализованы на дизелях Коломенского Завода и дизель-генераторах СПКБ ПО Звезда г. По результатам работ лаборатории получено несколько десятков Авторских Свидетельств СССР и Патентов, а также защищено 5 кандидатских и докторская диссертация.
Отсутствие производства в СССР малогабаритных электромагнитных исполнительных устройств для форсунок не позволило применить тогда эти системы на автомобильных дизелях. Электронно-управляемые аккумуляторные топливные системы дизелей в документах для служебного пользования фирмы R.
Bosch до года имели обозначение «русские топливные системы», так как описание таких систем, разработанных в Коломне, существовало только на русском языке [7] [8]. В середине х годов доктор Сёхэй Ито и Масахико Мияки из корпорации Denso разработали систему common rail для коммерческого транспорта и воплотили её в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках Hino Rising Ranger; в году они продали технологию другим производителям.
Поэтому Denso считается пионером в адаптации системы common rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы common rail работают по тому же принципу. Они управляются блоком электронного управления, который открывает каждый инжектор электрически, а не механически. При этом различают такие варианты впрыскиваний:.
Предварительный впрыск необходимого, но небольшого, количества топливной жидкости производится перед основным впрыском для того, чтобы повысить t и p в камере сгорания. Следственно, достигают ускорения самовоспламенения основного заряда, снижения шума и токсичности отработанных газов. Дополнительный впрыск производят для повышения t отработавших газов и сгорания частичек сажи в сажевом фильтре иными словами - регенерация сажевого фильтра.
Развитие с-мы впрыска Common Rail Коммон Рэйл идёт по пути увеличения р впрыска:. Чем выше р в системе впрыска, тем больше топливной жидкости можно впрыснуть в цилиндр за равные промежутки времени и, в соответствии с этим, получить большую мощность.
Топливный насос высокого р является одним из основных ко элементов в конструкции с-мы впрыска диздвигателя. Он выполняет, как правило, 2 важнейшие функции : 1-нагнетание под р определенного количества топливной жидкости;2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу топливного насоса высокого р составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень другое название- плунжер и цилиндр другое название - втулка совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью.
Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор сопряжение прецизионное. По конструкции выделяют следующие разновидности топливных насосов высокого р :. В первом из вышеперечисленных насосов нагнетание топливной жидкости в цилиндр производят отдельной плунжерной парой. Второй вид насосов имеет 1 или несколько плунжеров. Они обеспечивают нагнетание и распределение топливной жидкости по всем цилиндрам.
Топливный насос высокого р используют также в осуществлении впрыска бензинового двигателя, но его рабочее р на порядок ниже,чем в дизнасосе. Имеет плунжерные пары, сопоставимые с числом цилиндров. Они установлены в корпусе насоса, где также имеются каналы для подвода и отвода топливной жидкости.
Движение плунжера идёт от кулачкового вала.
А тот, в свою очередь, приводится в движение коленчатым валом двигателя. Плунжеры константно прижимаются к кулачкам с помощью пружин. Таким образом, при вращении кулачкового вала кулачок непосредственно набегает на толкатель плунжера. А плунжер двигается вверх по втулке, при этом последовательно одно за другим закрываются выпускное и впускное отверстие.
Создается р, при котором открывается нагнетательный клапан, и топливная жидкость по топливопроводу перетекает к соответствующей форсунке. Схема рядного топливного насоса высокого р приведена сбоку. Регулировка количества подаваемой топливной жидкости и момента начала его подачи может осуществляться как механическим путем, так и с помощью электроники. Механическое регулирование происходит за счёт поворота плунжера во втулке. Для выполнения этого действия на плунжере предусмотрена шестерня, тесно соединённая с зубчатой рейкой, которая связана с педалью газа.
Верхняя часть плунжера имеет наклонную поверхность, исходя из этого, при повороте отсечка топливной жидкости и, соответственно, его количество будут меняться. Изменение времени начала подачи топливной жидкости необходимо при изменении частоты вращения коленчатого вала. Механическая регулировка момента подачи топливной жидкости происходит с помощью центробежной муфты, которая располагается на кулачковом валу. Внутри неё находятся небольшие грузы, которые при начавшемся увеличении оборотов двигателя расходятся в стороны под действием центробежных сил и тем самым поворачивают кулачковый вал относительно привода.
При увеличении количества оборотов двигателя обеспечивается раннее впрыскивание топливной жидкости, при уменьшении — позднее. Конструкция рядных топливных насосов высокого р обеспечивает достойную надежность. Насосы смазывают ещё в заводских условиях моторным маслом с-мы смазки двигателя, в результате чего они могут работать на топливе достаточно низкого качества.
Рядные топливные насосы высокого р применяются в двигателях средних и тяжелых грузовых автомобилей с раздельно расположенными камерами сгорания и с непосредственным впрыском. В легковых дизелях эта разновидность насосов применялась до г. В отличие от рядных насосов, они имеют 1 или 2 плунжера, обслуживающих все цилиндры, имеющиеся в двигателе. Распределительные насосы обладают существенно меньшей массой и габаритными параметрами, и обеспечивают большую равномерность подачи топливной жидкости.
С другой стороны, их отличает низкая долговечность работы сопряженных деталей.
Все вышеизложенное и определяет область применения данных насосов — почти всегда на двигателях легковых автомобилей. Основная конструкция распределительных топливных насосов высокого р может иметь различный привод плунжера:. В плане эксплуатации предпочтение стоит отдать первым двум типам , так как в них нет силовых нагрузок, создаваемых давлением топливной жидкости на узлы приводного вала и в пезультате повышается долговечность.
Схема распределительного топливного насоса высокого р приведена выше. Основным элементом распределительного топливного насоса высокого р с торцевым кулачковым приводом плунжера Bosch Бош VE является плунжер-распределитель , совершающий возвратно-поступательные и вращательные движения, тем самым обеспечивая нагнетание и распределение топливной жидкости по цилиндрам.
Возвратно-поступательные движения плунжера происходят при вращении кулачковой шайбы , обегающей недвижимое кольцо по роликам. Она нажимает на плунжер, и за счет этого действия создается р топлива. К исходному положению плунжер возвращается с помощью пружины. Вращение плунжера происходит благодаря приводному валу. При этом топливная жидкость распределяется по цилиндрам.
Регулировка величин подачи топливной жидкости осуществляется автоматически. Используются специальные механические или электронные устройства. Механический регулятор включает центробежную муфту с грузиками, та через систему рычагов действует на дозатор, который в свою очередь изменяет величину топливоподачи. Электронный же регулятор представляет собой электромагнитный клапан.
Регулировка величин опережения впрыскивания топлива в распределительном насосе происходит путем поворота недвижимого кольца на определенный угол. Рабочий ход распределительного насоса включает впуск топливной жидкости в надплунжерное пространство, нагнетание её и распределение в соответствующие цилиндры.
Схема распределительного насоса роторного типа приведена ниже. В распределительном насосе роторного типа нагнетание и распределение топливной жидкости по цилиндрам осуществляется различными по своей функции устройствами - плунжером и распределительной головкой. Нагнетание топливной жидкости осуществляется с помощью 2-х противолежащих плунжеров, которые расположены на распределительном валу.
Плунжеры посредством роликов обегают профиль кулачковой обоймы и делают возвратно-поступательные движения. При движении плунжеров друг к другу фиксируется рост р топливной жидкости, после чего она по каналам распределительной головки , а также нагнетательным клапанам доставляется к форсункам соответствующих цилиндров. Топливная жидкость к плунжеру либо плунжерам подается под сравнительно небольшим давлением р , которое создается топливоподкачивающим насосом.
Он, в свою очередь, в распределительных насосах установлен на приводном валу в корпусе насоса. Смазка распределительного насоса высокого p производится дизтопливом, которое заполняет собой корпус насоса. Данный тип насоса используется в аккумуляторной с-ме впрыска топливной жидкости Common Rail Коммон Рэйл , где он выполняет функцию по нагнетанию топливной жидкости в топливную рампу. Магистральные топливные насосы высокого р в итоге обеспечивают более высокое р топливной жидкости в современных системах впрыска оно равно МПА и более.
С конструктивной точки зрения магистральный насос может иметь 1 один , 2 два или 3 три плунжера.
Приводы плунжеров осуществляются с помощью использования кулачкового вала либо кулачковой шайбы. Схема магистрального топливного насоса высокого р приведена выше. При вращательном движении кулачкового вала эксцентрика кулачковой шайбы под действием возвратной пружинки плунжер двигается вниз.
Увеличивается объем V компрессионной камеры и уменьшается давление р в ней. Под воздействием разряжения воздуха открывается клапан впуска, и топливная жидкость поступает в камеру.
При движении плунжера вверх происходит возрастание р в камере, клапан впуска закрывается. При создании определенного р открывается клапан выпуска и топливная жидкость поступает в рампу. Управление подачей топливной жидкости производится в зависимости от потребностей двигателя и осуществляется с помощью устройства дозирования топливной жидкости.
В исходном обычном положении этот клапан открыт. Но по сигналу электронного блока управления он закрывается на определенную ширину, тем самым регулируется количество затекающей в компрессионную камеру топливной жидкости. Форсунка иное название - инжектор , являясь элементом конструкции системы впрыскивания, предназначена для того,чтобы качественно дозировать подачу топливной жидкости, его распыление в камере сгорания коллекторе впуска и образование топливно-воздушной смеси.
Форсунки используются в с-мах впрыска как бензо-, так и диздвигателей. На современных вариантах двигателей устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыскивания. В зависимости от того, каким способом осуществляется впрыскивание, различают нижеприведённые виды форсунок :. Устанавливается, как правило, на бензиновые двигатели, в том числе оборудованные с-мой непосредственного впрыска.
Имеет достаточно простое устройство. Оно включает электромагнитный клапан с иголкой и сопло. Работа электромагнитной форсунки осуществляется так: в соответствии с заложенным в него алгоритмом электронный блок управления точно обеспечивает подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана в нужный момент. При увеличении оборотов насоса его производительность увеличивается, давление повышается и механический регулирующий клапан открывается, сливая излишек топлива обратно на вход насоса низкого давления.
Клапан SCV соленоидного типа. ЭБУ контролирует силой тока работу клапана и тем самым регулирует уровень давления в рампе. Контроль объема передаваемого топлива для сжатия позволяет также регулировать нагрузку на ТНВД, улучшая экономичность двигателя.
При подачи сигнала тока на катушку, игольчатый клапан поднимается вверх и топливо подаётся для сжатия к плунжерам. При отключении сигнала тока, игла закрывается и подача топлива останавливается.
Распределительный вал насоса интегрирован в приводной вал и их обороты пропорциональны. Внутри кольца распредвала вращаются ролики, которые нажимают на плунжеры, расположенные в тандеме. Плунжер 1 расположен горизонтально, а плунжер 2 вертикально. Их впускные и выпускные каналы находятся в противоположных сторонах. Во время одного оборота распределительного вала плунжер срабатывает два раза. Поэтому при одном обороте топливо подается в рампу четырьмя последовательными сжатиями.
На пути из насоса в рампу находится выпускной клапан, который имеет два шарика. Они закрывают два канала с плунжеров и последовательно открывают путь топливу в обратку, когда давление в плунжерах становится больше, чем в топливной рампе. Датчик температуры топлива находится на стороне подачи топлива в ТНВД и представляет собой обычный термистор, сопротивление которого меняется с изменением температуры топлива.
Он открывается после открытия клапана SCV и пропускает топливо к плунжерам. После того, как клапан SCV закрывается, сила давления закрывает Контрольный клапан, предотвращая слив топлива обратно.
В системе НР2 используется пара Контрольных клапанов для каждого плунжера. Она была представлена в году. Два компактных плунжера находятся симметрично сверху и снизу пружинной втулки. Клапан SCV может быть двух типов: открывающего в закрытом состоянии топливо сливается в обратку и закрывающего типов, когда слив в обратку невозможен при отсутствии электрической нагрузки на клапан SCV. Система и принцип работы Подающего насоса идентичны системе НР0 с роторным типом, который состоит из двух зубчатых шестерней со смещенным центром для закачки топлива из бака.
Регулирующий клапан предотвращает повышение давления механического насоса выше определенного уровня и сливает часть топлива на вход насоса низкого давления с помощью пружины. Он управляется сигналом скважности. Катушка соленоида двигает иглу клапана, контролируя поток топлива относительно того состояния, когда проход клапана будет полностью заполнен топливом для достижения оптимального давления в рампе.
Это позволило снять лишнюю нагрузку с клапана. Два вида клапана работают в реверсном режиме по отношению к друг другу. Они отличаются по размерам и внутренней конструкции. В клапане Открытого типа в отключенном состоянии пружина полностью открывает иглу клапана и топливо свободно поступает к плунжерам. При активации соленоида игла перекрывает клапан, который сжимает пружину и закрывает клапан.
В соленоиде компактного типа пружина находится не впереди, а в задней части клапана. Она притягивает иглу, которая закрывает клапан. В клапане SCV Закрытого типа при активации соленоида игла двигается корпусом соленоида, полностью открывая проход для топлива.
После прекращения подачи сигнала на клапан возвратная пружина ставит иглу клапана обратно в исходное положение, закрывая проход. Уровень открытия клапана регулируется с помощью сигнала скважности. Эти клапана также могут быть Стандартного и Компактного типов. Принцип создания высокого давления в этом типе ТНВД следующий: эксцентрик на приводном валу вращается и двигает плавающую втулку квадратной формы вверх и вниз. Втулка двигает два закрепленных на ней под углом в градусов плунжера вверх и вниз.
Плунжер двигается вниз вместе с плавающей втулкой и тем самым засасывает топливо в цилиндр от клапана SCV, который строго регулирует количество подаваемого топлива то к верхнему, то к нижнему плунжеру. Плунжеры двигаясь сжимают топливо, которое под действием давления направляется к Подающему клапану, а шарики закрывают обратный канал с плунжеров на клапан SCV в момент, когда топливо выталкивается на рампу через Подающий клапан.
В системе НР3 этот клапан является интегрированным в насос элементом и состоит из контрольного шарика, пружины и корпуса. Когда давление топлива с плунжеров превышает давление в рампе, клапан открывается и выпускает топливо.
Датчик температуры находится на стороне подачи топлива и имеет конструкцию термистера. Основное наличие типа НР4 в использовании трех плунжеров, которые расположены под углом в градусов по отношению у друг другу вокруг плавающей втулки. Мощность насоса увеличена по отношению к НР3 в полтора раза. Принцип работы насоса такой же как и у НР3, но плавающая втулка имеет форму треугольника и ходит не вверх-вниз, а по окружности последовательно нажимая на каждый из трех плунжеров.
Роторный насос низкого давления подает топливо через клапан контроля на SCV клапан, который дозирует нужное количество топлива к плунжерам.
После сжатия топливо через выпускной клапан направляется в рампу. Клапан SCV также управляется сигналом скважности. Задача насосов - поддержка более строгих норм Евро 6 и Евро 7 с возможностью создания давления в рампе до бар.
Насос имеет компактный размер с вертикально расположенным плунжером.
Приводной вал насоса имеет эксцентрик, который при вращении нажимает на ролик, который в свою очередь надавливает на поршень плунжера для сжатия топлива. Контрольный клапан PCV и механический подкачивающий роторный насос остались без изменения.
- Шины На Ниссан Х Трейл
- Как Промыть Систему Охлаждения Двигателя
- Защита Бампера Ниссан Икс Трейл
- Ниссан Х Трейл Модельный Ряд
- Опель Вектра А Система Охлаждения
- Система Смазки Компрессора Газ 66
- Зарядное Устройство Auto Welle Aw05 1204 Инструкция По Эксплуатации
- Зарядное Устройство Maxinter Plus 15ct Инструкция
- Форум Ниссан Икс Трейл Т30
