Современные дизельные двигатели. Топливная система | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №29 (133) декабрь 2016 г.

Дата публикации: 27.12.2016

Статья просмотрена: 115 раз

Библиографическое описание:

Довыдовский В. А. Современные дизельные двигатели. Топливная система // Молодой ученый. — 2016. — №29. — С. 73-75. — URL https://moluch.ru/archive/133/37172/ (дата обращения: 22.09.2018).



Топливная система предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.

Конструкция топливной системы автомобиля включает топливный бак, топливный насос, топливный фильтр,систему впрыска, которые последовательно соединены топливопроводами.

Топливная система бензинового и дизельного двигателей имеет, в основном, аналогичное устройство. Принципиальные отличия имеет система впрыска.

Наиболее современной системой топливоподачи для дизельных двигателей является система непосредственного впрыска СOMMON RAIL. Рассмотрим подробнее её устройство.

Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива, а мощность двигателя вырастает.

Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль сдизельным двигателемоснащен этой системой впрыска.

К недостаткам системы относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.

Принцип работы

Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления — топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.

Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания

C:\Users\234567890Ъ\Desktop\800px-Common_Rail_95.jpg

Рис. 1. Принципиальная схема системы CRDI

Устройство системы

Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.

Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.

Электронный блок управления Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости,массового расхода воздухаи давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.

В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.

В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).

При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.

Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.

Форсунки CRDI.

C:\Users\234567890Ъ\Desktop\shema_nf_cumm.jpg

Рис. 2. Устройство форсунки

Форсунки включаются по команде контроллера — блока EDC (ЭБУ) посредством магнитного соленоида или пьезоэлемента. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать форсунку, однако активация происходит с блока управления. Если форсунка с пьезокристаллом, то в ней под влиянием магнитного поля кристалл увеличивается в своих физических размерах, мгновенно изменяя гидравлическое равновесие внутри форсунки и тем самым поднимая иглу. В форсунке типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для поднятия иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до семи фаз впрыска, в самых современных с поддержкой стандарта Евро 6 и до девяти. Каждая форсунка производится и тестируется в лаборатории, где ей присваивают определенный код по измеренным данным её работы. После замены форсунок код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.

Основные термины (генерируются автоматически): высокое давление, аккумуляторный узел, CRDI, топливо, топливная система, форсунка, EDC, топливный бак, система, контрольный клапан.


Похожие статьи

Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых...

Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы...

Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности системы питания...

компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.

Анализ методик диагностики топливной системы двигателя...

блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.

Ремонт топливопроводов высокого давления топливной...

высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.

Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания...

Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.

Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу...

Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)...

Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя...

топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.

Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых...

Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы...

Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности системы питания...

компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.

Анализ методик диагностики топливной системы двигателя...

блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.

Ремонт топливопроводов высокого давления топливной...

высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.

Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания...

Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.

Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу...

Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)...

Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя...

топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых...

Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы...

Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности системы питания...

компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.

Анализ методик диагностики топливной системы двигателя...

блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.

Ремонт топливопроводов высокого давления топливной...

высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.

Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания...

Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.

Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу...

Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)...

Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя...

топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.

Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых...

Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы...

Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности системы питания...

компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.

Анализ методик диагностики топливной системы двигателя...

блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.

Ремонт топливопроводов высокого давления топливной...

высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.

Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания...

Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.

Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу...

Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)...

Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя...

топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.

Задать вопрос