Основные сведения. 4.1 Общее устройство и принцип работы аккумуляторной системы питания дизельного двигателя Common Rail

4.1 Общее устройство и принцип работы аккумуляторной системы питания дизельного двигателя Common Rail

Главной отличительной особенностью аккумуляторных топливных систем с электронным управлением является разделение узла создающего давление (топливный насос высокого давления – аккумулятор) и узла впрыска (форсунки). Аккумуляторные топливные систе­мы применялись еще в 50-е годы на двигателях морских судов. Первым промышленным образцом аккумуляторной топливной систе­мы с электронным управлением без мультипликаторов давления, названный коммон рейл (Common Rail) (общий путь, т.е. общая для форсунок магистраль, аккумуля­тор), явилась совместная разработка фирм Robert Bosch GmbH, Fiat, Elasis. В настоящее время работы по применению систем «коммон рейл» ведутся практически во всех фирмах-производителях ТПА (R.Bosch, Lucas, Siemens, L'Orange). На серийных автомобилях с применением электронного управления они появи­лись в 1997 году. По сравнению с обычным дизелем система «коммон рейл» позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на 10 %.

На рисунке 1 показана схема системы Common Rail.

Принцип работы системы заключается в следующем. С помощью топливоподкачивающего насоса топливо прокачивается через фильтр с влагоотделителем и подается в радиально-плунжерный насос высокого давления, который с помощью эксцентрикового вала приводит в дви­жение три плунжера. В нем размещают также регулятор производительности и подкачивающий насос. От топливного насоса высокого давления топливо под давлением 1350…1800 кгс/см² поступает в гидроаккумулятор, откуда под высоким давлением поступает на электро или пьезогидравлические форсунки. Излишки топлива от форсунок и насоса высокого давления сливаются в топливный бак через топливопроводы слива. Блок управления, получая информацию по входным параметрам (с датчиков), задает значения выходных параметров используя заложенную программу (воздействует на исполнительные механизмы), что в целом необходимо для получения требуемых характеристик двигателя.

Количество топлива подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки зависит от сигнала электронного блока управления, в зависимости от режима работы двигателя. В блок управления поступает информация от различных датчиков: температуры двигателя, температуры поступающего воздуха, датчика частоты вращения и положения коленчатого вала двигателя, датчика положения педали акселератора, датчика расходомера воздуха, датчика давления воздуха и др.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.

1 ­– ТНВД; 2 – впускной электрический клапан; 3 – электрический клапан перепуска топлива на слив; 4 – гидроаккумулятор; 5 – датчик давления; 6 – реле свечи накаливания; 7 – электронный блок управления; 8 – датчик температуры топлива; 9 – аварийный ограничитель подачи топлива; 10 – предохранительный клапан; 11 – форсунка впрыска; 12 – свеча накаливания; 13 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала; 15 – датчик температуры воздуха; 16 – датчик давления воздуха; 17 – расходомер воздуха; 18 – турбокомпрессор; 19 – электромеханический преобразователь регулятора рециркуляции отработавших газов; 20 – электромеханический преобразователь регулятора наддува; 21 – компрессор: 22 – разъем для электронного тестера; 23 – сигнализатор самодиагностики; 24 – датчик кондиционера; 25 – компрессор кондиционера; 26 – датчик скорости; 27 – датчик и указатель скорости; 28 – датчики трансмиссии и др.; 29 – датчик педали акселератора; 30 – панель приборов; 31 – АКБ; 32 – топливный бак с электрическим топливоподкачивающим насосом; 33 – фильтр тонкой очистки

Рисунок 1 – Схема системы Common Rail