Системы впрыска Common Rail фирмы Bosch

Система впрыска Common Rail оценивается специалистами, как система будущего. Она позволяет варьировать в широких пределах давление, а также, позволяет задавать любой закон впрыска. Благодаря этому, дизельные двигатели с аккумуляторной системой впрыска имеют большую мощность и топливую эффективность при низких уровнях шума и выбросах вредных веществ.

Системы Common Rail, устанавливаемые на различные марки автомобилей, в общем, практически идентичны.

В двигателях автомобилей Mercedes топливо из бака нагнетается в ТНВД под давлением 2,5-3,0 бар с помощью шестеренного подкачивающего насоса, смонтированного на ТНВД. Если давление превысит допустимое, откроется клапан, соединяющий подводящую и отводящую топливные магистрали низкого давления. Т.к. насосы высокого и низкого давления жестко связаны между собой, в магистраль низкого давления между баком и ТННД устанавливается электромагнитный клапан, который перекрывает подачу горючего и двигатель аварийно останавливается.

Другие производители, например BMW, устанавливают в баке шиберные элекронасосы, которые по конструкции идентичны бензонасосам.

Необходимо помнить, что вне зависимости от типа системы впрыска, дизельное топливо, поступающее в ТНВД смазывает и охлаждает его. Поэтому, категорически запрещено заправлять дизельный автомобиль бензином, практически не имеющим смазывающих свойств, а также, продолжительное время ?крутить? коленвал при пустом баке.

ТНВД прокачивает намного больше солярки, чем его непосредственно впрыскивается в камеры сгорания. Такая избыточная производительность позволяет быстро достичь высокого давления топлива в аккумуляторе при пуске, а также, резко увеличить мощность двигателя, например, при обгоне. Однако, прокачка большого количества топлива требует больших затрат мощности. Поэтому, современные ТНВД системы Common Rail ?могут? с помощью электромагнитных клапанов отключать одну из трех плунжерных секций. Отключение секции ощутимо снижает температуру топлива на сливе и энергетические затраты на работу самого ТНВД, что положительно сказывается на экономичности двигателя. К недостаткам такого подхода можно отнести колебания крутящего момента в приводе ТНВД и давления в рейке.

На топливной рейке Common Rail смонтированы датчик и клапан давления. Датчик измеряет давление в рейке и передает это значение в электронный блок управления двигателем. На основании сравнения измеренного давления с заданным, блок управления подает электрический сигнал на электромагнитный клапан, который либо закрывается, либо открывается на определенную величину и ?лишнее? горючее сливается из рейки в ?обратку?.

От аккумулятора к форсункам топливо подводится по коротким магистралям высокого давления. Каждая форсунка Common Rail содержит в себе систему управления впрыском. В нерабочем состоянии распылитель ?закрыт?. Благодаря этому при пуске двигателя попадание воздуха в форсунку исключено.

Давление солярки, подаваемой ТНВД в форсунку, одновременно воздействует на поршень управляющего клапана и на конусную поверхность иглы. Обычно, площадь конусной поверхности в полтора раза меньше площади управляющего клапана, вне зависимости от давления топлива, игла прижата к седлу и форсунка закрыта. Чтобы начать впрыск, необходимо уменьшить давление в камере управляющего клапана, что делается приподнятием специального шарика с помощью электромагнита или, в современных высокоскоростных форсунках, пьезоэлемента. Для окончания впрыска шарик опускают, давление в камере управляющего поршня возрастает и игла распылителя гидравлически запирается. Благодаря такому конструкторскому решению, время впрыска может быть очень маленьким, что позволяет выполнять несколько впрысков за один цикл, делая работу двигателя более мягкой, менее шумной, особенно на холостом режиме. Например, наиболее скоростные современные пьезофорсунки позволяют делать до 9 впрысков.

Как уже отмечалось, большая часть горючего, прокачиваемого ТНВД, поступает по обратной магистрали низкого давления в топливный бак. Т.к. температура этого топлива может достигать 140 градусов Цельсия, на автомобилях с пластиковыми топливными баками обязательно устанавливаются охладители, соединенные с системой охлаждения двигателя. В некоторых случаях перед охладителями монтируется дополнительный радиатор.