Дизельные форсунки common rail: Принцип работы форсунки Common Rail

Принцип работы форсунки Common Rail

      Форсунки Common Rail связаны с топливным аккумулятором высокого давления  магистралями из толстостенных трубок, способных выдерживать давление до 2 500 бар. Форсунки системы Common Rail по аналогии с форсунками на дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива устанавливаются с зажимными скобами в головке цилиндра. Тем самым допускается возможность установки форсунок указанной системы на дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива без кардинальной модернизации головки блока цилиндров.

Необходимые время начала впрыска и величина подачи топлива (продолжительность впрыска) обеспечиваются открытием электромагнитного клапана каждой форсунки посредством команды от электронного блока управления ДВС, получающего сигналы о положении коленчатого вала и частоты его вращения через соответствующие датчики.  Форсунка состоит из следующих основных функциональных блоков:

• распылительный узел
• система гидропривода
• клапанный узел

Принцип действия форсунки

А – форсунка в состоянии покоя

B – форсунка открыта

C – форсунка закрыта

1 – обратная топливная магистраль; 2 – катушка электромагнита; 3 – якорь электромагнита; 4 – шарик клапана; 5 – камера управляющего давления; 6 – конус иглы распылителя; 7 – сопловые отверстия распылителя; 8 – дроссельное отверстие отвода топлива; 9 – магистраль высокого давления; 10 – дроссельное отверстие подачи топлива; 11 – мультипликатор;

Форсунка в «состоянии покоя» (Рис А).

Топливо подается по магистрали 9 высокого давления (см. рис. А) через подводящий канал к распылителю форсунки, а также через дроссельное отверстие 10 подачи топлива — в камеру 5 управляющего клапана. Через дроссельное отверстие 8 отвода топлива, которое может открываться электромагнитным клапаном, камера соединяется с обратной топливной магистралью 1. При закрытом дроссельном отверстии 8 гидравлическая сила, действующая сверху на мультипликатор 11 управляющего клапана и усилие пружины (ориентировочно, в зависимости от моделей ~30Н), превышает силу давления топлива снизу на конус 6 иглы распылителя. Вследствие этого игла прижимается к седлу распылителя и плотно закрывает сопловые отверстия 7 распылителя. В результате топливо в камеру сгорания не попадает.

Форсунка открыта, процесс впрыска (Рис В). При срабатывании электромагнитного клапана якорь электромагнита сдвигается вверх (на рис. 8), открывая дроссельное отверстие. Соответственно снижаются как давление в камере управляющего клапана, так и гидравлическая сила, действующая на мультипликатор. Под действием давления топлива на конус 6 игла распылителя отходит от седла и топливо через сопловые отверстия 7 впрыскивается в камеру сгорания цилиндра. Применение такого непрямого управления иглой вызвано тем, что непосредственного усилия электромагнитного клапана для быстрого подъема распылителя недостаточно. Также дополнительно для увеличения моментов (уменьшения времени срабатывания) применяются промежуточные вставки между мультипликатором и иглой распылителя — упругие стержни, способные сжиматься-распрямляться. А для исключения явления «отскока» шарика клапана в форсунках применяются демпфирующие устройства.

Форсунка закрывается/ закрыта (Рис. С). После закрытия клапана давление над мультипликатором повышается, вследствие чего он перемещается вниз и через упругий стержень воздействует на иглу распылителя. Благодаря упругому стержню (за счет его распрямления) скорость перемещения иглы увеличивается, а время опускания уменьшается. Игла полностью опускается и перекрывает доступ к сопловым отверстиям распылителя.

Более подробно и наглядно принцип работы форсунки Common Rail описан в анимационном ролике «Как работает форсунка Common Rail», размещенном на сайте нашей компании в разделе «Видеотека».

Компоненты системы common rail — Denso

Дизельные компоненты DENSO обеспечивают стабильную подачу топлива высокого давления в точном количестве и в точное время.

Типы

Компания DENSO поставляет следующие компоненты:

• ТНВД типов HP2, HP3, HP4
• Форсунки common rail
• Электро-магнитные клапаны для ТНВД типов HP2,HP3,HP4

Насосы ТНВД

Насосы ТНВД для систем common rail разработаны в соответствии со строгими требованиями по ограничению вредных выбросов в атмосферу. Дизельная система common rail состоит топливного насоса высокого давления, топливной рампы, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для наблюдения за текущими параметрами двигателя и блока управления всеми этими устройствами.

Насос ТНВД приводится в движение двигателем и подает топливо под высоким давление в топливную рампу. На топливной рампе смонтированы форсунки, по одной на каждый цилиндр двигателя, которые подают топливо в камеру сгорания.

Дизельные инновации DENSO

Находясь на острие дизельных технологий, научно-исследовательские подразделения DENSO позволяют разрабатывать и выпускать все более эффективные, мощные и надежные дизельные двигатели с низким уровнем загрязнения окружающей среды. 

Наши достижения:

• 1995: DENSO разработала первую в мире дизельную систему сommon rail
• 2002: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар
• 2005: DENSO представила первую в мире дизельную систему сommon rail с давлением впрыска 1800 бар и пьезоэлектрическими высокоточными форсунками, которые обеспечивают лучшие характеристики сгорания, экономичности и безопасности для дизельных двигателей

форсунки common rail

Форсунки common rail, которые начали устанавливаться на дизельные иномарки ещё с 90-х годов прошлого века, заменили со временем более простые механические дизельные форсунки, срабатываемые от давления топлива. И сейчас под капотом почти любой дизельной иномарки (кроме более старых машин) установлены форсунки такого типа. В этой статье будет подробно описан принцип работы и устройство современных дизельных форсунок системы common rail, какие они бывают и другие нюансы.

Для начала следует сказать, что инженеры многих автомобильных держав ещё в 70 годах начали разрабатывать форсунки подобного типа, причём довольно успешные работы проводились и в Советском Союзе. Но первые промышленные образцы, которые удалось поставить на поток примерно в 1997 году, удалось разработать фирме «Robert Bosch», причём совместно с фирмами GmbH, Elasis и Fiat.

Если быть точным, то форсунки для дизелей с системой common rail бывают двух основных типов: электро-гидравлические и пьезо-электрические. Оба типа применяются на современных дизелях и оба типа форсунок будут подробно описаны ниже.

Устройство и принцип работы форсунки common rail.

Устройство электро-гидравлической форсунки показано на рисунке 1. Из топливной рампы (рейки) дизельное топливо поступает по трубопроводу высокого давления в форсунку через входной штуцер 4. Затем через канал 10 и жиклер 7 топливо поступает в так называемую камеру гидро-управления 8. Эта камера соединяется с линией обратки через жиклер 6, который открывается и закрывается с помощью селеноидного электро-клапана.

Рис. 1 — электро- гидравлическая форсунка . А — форсунка закрыта, Б — форсунка открыта (впрыск). 1 — сливной канал обратки, 2 — клемма (электроразъём), 3 — электромагнитный клапан (селеноид), 4 — впускной канал (штуцер трубопровода высокого давления), 5 — шариковый клапан, 6 — жиклер, 7 — жиклер впускного канала, 8 — гидрокамера, 9 — плунжер, 10 —  топливный канал, 11 — запорная игла форсунки.

Если жиклер 6 перекрыт, то силы давления топлива, которые воздействуют на управляющий плунжер 9, гораздо больше силы давления, приложенного к конусу в средней части запорной иглы 11 (давление давит на иглу снизу, и стремиться приподнять её, но это давление пока меньше давления, воздействующего сверху на плунжер 9 и иглу 11).

От этого запорный конус иглы достаточно плотно прижат к своему седлу и надёжно перекрывает поступление топлива, находящегося под большим давлением, в камеру сгорания двигателя.

Но когда подаётся электро-сигнал на управляющий селеноид электроклапана, жиклер 6 тут же открывается, при этом давление в камере гидро-управления мгновенно снижается и сила давления топлива, давящая на плунжер 9 сверху тоже снижается. И теперь сила давления, действующая на плунжер 9 сверху, становится меньше, чем сила давления топлива, воздействующего на запорную иглу снизу.

При этом сила давления, действующего на запорную иглу снизу, ещё и преодолевает сопротивление пружины, указанной красной стрелкой на рисунке 1 а. А значит в этот момент конус иглы отделяется от своего седла и топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя.

Описанное выше воздействие на запорную иглу форсунки, с помощью разности давления (так называемая мультипликаторная система, работающая с помощью управляющей дозы топлива), позволяет мгновенно воздействовать на иглу, очень быстро отрывая конус иглы от её седла, для возникновения впрыска топлива, что невозможно было бы сделать с помощью прямого воздействия электрического клапана на иглу (селеноид электроклапана срабатывает гораздо медленнее).

При этом так называемая управляющая доза топлива, с помощью которой игла открывается мгновенно, не впрыскивается в камеру сгорания, а направляется обратно, через жиклер 6 гидро-управляющей камеры в трубопровод обратки (указан белой стрелкой) и далее в топливный бак.

Теперь немного опишу работу форсунки common rail в процессе четырёх этапов её работы.

• Исходное состояние, когда форсунка закрыта с приложенным высоким давлением от рампы — это первый этап работы.
• Затем второй этап, когда форсунка открывается и происходит начало впрыска.
• Третий этап, когда форсунка полностью открыта (запорная игла приподнята над отверстиями распылителя).
• Ну и четвёртый этап, когда конус запорной иглы садится на своё место в седле и игла перекрывает отверстия распылителя, то есть форсунка закрывается (конец впрыска).
  Эти четыре рабочих этапа являются результатом действия сил давления, приложенных к внутренним деталям форсунки.

А теперь все эти 4 этапа поподробнее, в процессе работы форсунки:

При исходном состоянии форсунка закрыта (смотрите рисунок А), то есть её запорный конус плотно прижат к своему седлу ещё и с помощью пружины и перекрывает поток топлива в камеру сгорания (разумеется впрыск невозможен). При этом дизельное топливо из топливной рампы по трубопроводу высокого давления при давлении примерно не менее 300 кг/см² поступает через входной штуцер 4 и полость указанную чёрной стрелкой во внутрь форсунки.

В определённый нужный момент впрыска топлива, от ЭБУ на селеноид 3 поступает импульс напряжения, при этом электро-магнитный клапан открывается (см. рисунок Б), шарик 5 тоже приподнимается над выходным отверстием и открывает выход топливу, ну и топливо начинает стравливаться в обратку (по белой стрелке на рисунке).

От этого давление топлива в управляющей камере снижается, а давление топлива, давящее на иглу снизу увеличивается и преодолевая усилие пружины, давление приподнимает иглу, отрывая её конус от седла распылителя и открывая распыляющее отверстие распылителя для впрыска топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, под давлением, практически равным давлению в топливной рейке (рампе).

Как только ЭБУ отключит управляющее напряжение от клеммы 2 селеноида электро-клапана, он тут же закрывается и давление в камере управления тут же увеличивается, от давления создаваемого в рампе и поступающего по трубопроводу высокого давления в форсунку, и опять создаётся внутреннее давление, давящее на плунжер 9 сверху через жиклер 7.

И соответственно плунжер давит на иглу сверху, и совместно с пружиной плотно прижимает запорный конус иглы к своему седлу, перекрывая отверстие распылителя. И далее всё повторяется, когда ЭБУ опять в нужный момент подаст управляющее напряжение (импульс) на клемму 2 селеноида электро-клапана форсунки. Если внутреннее давление внутри форсунки отсутствует, то игла запирает отверстие распылителя только от воздействия запорной пружины (указана красной стрелкой на рисунке).

Ремонт и доступность запчастей для электро-гидравлических форсунок гораздо проще, чем ремонт пьезо-форсунок, которые будут описаны ниже. И технические возможности многих специализированных центров в крупных городах, позволяют восстановить практически все электро-гидравлические форсунки от известной фирмы «Bosch», чуть сложнее с запчастями для фирмы «Delphi» (новые корпуса форсунок, наконечники, запорные клапаны, катушки селеноидов порой очень трудно найти для этой фирмы, но в крупных городах или через интернет сейчас уже всё возможно).

Ну, а оригинальные запчасти для форсунок японской фирмы «Denso»найти нереально (хотя постепенно интернет налаживает ситуацию), ну разве что подделки от какой то азиатской фирмы. Сколько проработают такие запчасти неизвестно. Стоимость ремонта естественно зависит от региона, где находится СТО, а так же от количества заменяемых деталей, ну и от производителя этих деталей и самой форсунки. И разумеется, чем больше изношенных деталей заменено, тем дороже ремонт форсунки, поэтому точную цифру не берусь озвучивать.

Потолок ремонта бошевских форсунок составляет примерно сто пятьдесят $, а максимальная стоимость ремонта форсунок «Denso» или «Delphi обойдётся примерно на сотню $ дороже (на «Denso» в большинстве случаев будут установлены неоригинальные запчасти).

Надеюсь устройство и принцип работы электро-гидравлической форсунки common rail понятно новичкам, и ниже будет описан второй тип форсунки, которая называется пьезо-электрической.

Устройство пьезо-электрической форсунки показано на рисунке 2. Пьезо-форсунки сейчас являются более совершенными форсунками современных дизельных автомобилей с системой common rail. Причём пьезоэффект заключается в изменении длины пьезокристалла, под действием напряжения, поступающего из блока управления.

Форсунка пьезо-гидравлическая 1 — игла форсунки, 2 — уплотнение, 3 — пружина иглы, 4 — блок дросселей, 5 — переключающий клапан, 6 — пружина клапана, 7 -поршень клапана, 8 — поршень толкателя, 9 — пьезоэлемент, 10 — сливной канал, 11 — сетчатый фильтр 12 — электрический разъем, 13 — нагнетательный канал.

И пьезоэлемент таких форсунок срабатывает примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан вышеописанных электро-гидравлических форсунок. Это основное преимущество даёт возможность осуществлять многократный впрыск топлива за один цикл работы форсунки и это позволяет более точно дозировать порцию впрыскиваемого в камеру сгорания топлива.

Но принцип работы у пьезо-форсунки также основан на гидравлической системе, то есть от действия стравливания и уменьшения давления топлива над запорной иглой, но об этом подробнее ниже. Когда на клемму 12 пьезо-форсунки не подаётся электрическое напряжение, запорная игла своим конусом перекрывает отверстия распылителя за счёт высокого давления топлива, воздействующего на поршень (а так же от воздействия запорной пружины 3, которая давит на иглу даже когда нет давления топлива в системе).

Когда необходимо произвести впрыск топлива, в нужный момент от ЭБУ на клемму 12 пьезоэлемента 9 подаётся напряжение, от которого увеличивается длина пьезокристала и он начинает давить на поршень толкателя 8, а тот в свою очередь давит и открывает переключающий клапан 5, и через этот уже открытый клапан, дизельное топливо начинает поступать в топливо-провод обратки (сливного канала 10).

При этом давление топлива, давящее сверху на запорную иглу 1 ощутимо снижается, и от этого давление топлива, давящее на иглу снизу, уже способно приподнять иглу и открыть отверстия распылителя для осуществления впрыска. Причём количество впрыскиваемого в камеру сгорания дизельного топлива зависит от длительности воздействия напряжения на пьезоэлемент форсунки (длительность определяется ЭБУ), а также зависит от созданного давления в топливной рейке (рампе) топливной системы современного дизеля.

Плюсы пьезо-форсунок были описаны выше, а основной их минус это то, что полноценный их ремонт нереален (особенно форсунок от фирм «Denso», «Bosch» и фирмы «Delphi»). С электро-гидравлическими форсунками этих фирм и с запчастями для них гораздо проще, чем с пьезо-форсунками. Чуть проще с запчастями для некоторых пьезо-форсунок от фирмы Siemens (сейчас Continental).

Можно конечно частично восстановить их работоспособность и устранить последствия нашего ужасного топлива, сняв наконечники и промыв их на ульразвуковом стенде. Ну и затем проверить работу форсунок на специальном диагностическом стенде, если отвезти их в какой нибудь специализированный центр.

Мы рассмотрели оба типа форсунок common rail, их устройство и принцип работы, а также основные плюсы и минусы форсунок каждого типа. И теперь перейдём более подробно к их производителям, которые немного были описаны выше.

Производители форсунок common rail и их ремонтопригодность.

Bosch, Delphi, Continental (бывший Siemens) и Denso — четвёрка мировых производителей форсунок для современных дизелей с системой common rail.

Всем известный Bosch является пионером производства форсунок ещё со времён первых дизельных двигателей и аппаратуры к ним и несомненно является лидером в этой области, в том числе и в производстве самых современных форсунок common rail.

К тому же с ремонтом электро-гидравлических форсунок этой знаменитой фирмы способны справиться практически все СТО, да и с запчастями проблем нет. А вот пьезо-электрические форсунки этой фирмы в большинстве случаев неремонтопригодны (ну только лишь восстановить ультразвуком их наконечники, как было описано выше, способны проработать примерно 200 тысяч, а новые можно найти примерно за 300$).

Разобрать и восстановить работоспособность электро-гидравлической бошевской форсунки для грамотного специалиста проблем не составляет (если хотите стать таким и зарабатывать приличные деньги, то кликайте на баннер под этой статьёй), а переборка и проверка форсунок на диагностическом стенде может потребоваться после двухсот тысяч км пробега, при более менее нормальном топливе. А на качественном европейском топливе бошевские форсунки способны проработать до 500 тысяч км. Стоимость ремонта, как было сказано выше, в пределах 150$.

Японская корпорация Denso производит самые качественные форсунки common rail. К тому же нехватка запасных частей для форсунок этой японской фирмы постепенно уходит в прошлое и в крупных городах уже можно купить практически все нужные запчасти. Ремонт и проверка на диагностическом стенде в специализированном центре может обойтись примерно в 150$, но ведь это дешевле, чем покупать новую форсунку за 400 — 450$ (может быть и дороже у некоторых «дилеров» где нибудь в глубинке).

Что касается восстановления пьезо-электрических форсунок фирмы Denso, то они как и бошевские неразборные и ремонту не подлежат. Но пьезо-электрические форсунки этой фирмы достаточно надёжные (способны проработать до 500 тысяч на европейском топливе и до 200 тысяч на нашем), и применяются они как правило на некоторых престижных автомобилях, таких как Лексус (ну и на некоторых джипах Таёта).

Ну а если возникнет необходимость заменить пьезоэлектрические форсунки на вашей машине (например после определённого пробега) то придётся потратиться на 2000 зелёных денег, так как цена новой форсунки примерно 500$. Ну а если ваш дизельный двигатель имеет не 4 цилиндра, а больше (например если под капотом вашей машины живёт шести, или восьми цилиндровый V-твин, то придётся потратиться в два раза больше. Поэтому если надумаете покупать себе машину с многоцилиндровым двигателем, то приобретайте дизельную иномарку с электрогидравлическими форсунками, ремонт которых обойдётся гораздо дешевле (примерно 150$ за шт).

Производитель форсунок фирма Delphi так же выпускает качественные изделия, но форсунки этой фирмы как правило более чувствительны к качеству дизельного топлива и поэтому их ресурс на нашем топливе меньше, чем у форсунок того же Боша (примерно 150 тыс.км.).

Ну а что касается стоимости ремонта, то восстановление и проверка на стенде электро-гидравлической форсунки этой фирмы обойдётся чуть дороже, чем ремонт форсунок вышеописанных фирм, примерно 200$ (из-за необходимости прошивки кода, при замене нового распылителя).

Но разумеется цена может быть и другой, в зависимости от региона и крутизны СТО. Однако сейчас возможно найти новую форсунку примерно за 250 — 270$, а значит для многих гаражных мастеров есть смысл купить и установить новую форсунку, чем заморачиваться с ремонтом бэушной форсункой этой фирмы.

Что касается пьезоэлектрических форсунок этой фирмы, то распространены они мало (появились на некоторых Мерседесах, например  Mерседес E250 CDI), но при их дебюте в 2009 году из-за них часто появлялись перебои в работе дизеля и в последствии они были усовершенствованы. Насчёт ремонтопригодности пьезо-форсунок этой фирмы, впрочем как и других фирм, говорить не приходится в виду их не разборной конструкции. Немного продлить ресурс поможет очистка распылителей в ультразвуковом стенде.

Производитель форсунок Continental (бывший Siemens), так же производит достаточно долговечные форсунки (пробег достигает 200 тысяч, а на европейском топливе разумеется ещё больше), как электрогидравлические, так и пьезоэлектрические.

Даже электрогидравлические форсунки этой фирмы ещё совсем недавно считалось нереально восстановить, из-за недостатка запасных частей, но сейчас ситуация гораздо проще, к тому же этому способствует развитие интернет магазинов. И многие специализированные центры сейчас уже берутся за ремонт электрогидравлических форсунок этой фирмы (стоимость примерно 200$). А новая форсунка обойдётся примерно в 300 — 350$. Что касается пьезо-форсунок этой фирмы, то они как были, так и остаются неремонтопригодны.

Ну и напоследок несколько советов новичкам, точнее несколько причин, которые подтвердят вам, что форсунки вашего автомобиля требуют грамотной мастерской с диагностическим стендом в специализированном сервисе.

• Первая причина для переборки форсунок — это трудный запуск дизельного двигателя — почему не заводится машина можно уточнить вот в этой статье (разумеется трудный запуск может быть и по другим причинам, особенно при похолодании и подробнее об этом читаем вот здесь).
• Повышенный расход топлива двигателем.
• Чёрный дым (о диагностике мотора по цвету выхлопа читаем вот тут).
• Потеря мощности двигателем (ещё о других причинах потери мощности читаем вот здесь).
• Работа двигателя с перебоями.
• Троит дизельный двигатель (при выходе из строя одной форсунки).
• Перегрев дизельного двигателя.

Разумеется перечисленные выше причины могут быть не только из-за неисправных форсунок, но и из-за неисправностей в ТНВД (о его диагностике и ремонте читаем вот здесь), или от неисправностей регулятора давления топлива, или из-за выхода из строя какого то датчика, который должен был подавать информацию на электронный блок управления.

Нюансов сбоев в работе современного дизеля может быть несколько, и тут в пределах одной статьи всё описать невозможно. Потребуется диагностика двигателя, ну а кто хочет стать грамотным и высокооплачиваемым диагностом современных дизелей common rail, советую изучить полезный видеокурс, кликнув на баннер под этой статьёй.

Если же выяснится, что проблема именно в какой то форсунке, то следует её демонтировать с двигателя, затем проверить её работу на стенде. Ну а дальше потребуется разборка элементов форсунки, деффектовка деталей, замена негодных деталей и промывка годных, затем потребуется сборка и регулировка форсунки и измерение её параметров работы. Ну и для некоторых форсунок (например фирмы Delphi) потребуется перепрошивка кода в зависимости от установленного экземпляра).

Подробно о ремонте форсунок обычного типа я уже писал вот тут, но о ремонте форсунок common rail как нибудь по возможности напишу. Ну и напоследок ещё несколько советов новичкам: при установке отремонтированных форсунок на свой двигатель, обязательно замените их уплотняющие медные шайбы новыми (об этом я уже писал в статье про ремонт обычных форсунок, и как демонтировать форсунки тоже), а так же следует обязательно заменить все топливные фильтры, и обязательно промойте фильтр грубой очистки в топливном баке, и сам бак тоже. Ну и не помешает промыть все топливопроводы.

Также не помешает промывка топливной системы от продуктов износа  деталей ТНВД (от мелкой металлической пыли, которая постепенно образуется в процессе работы деталей насоса, особенно от кулачкового привода плунжера).

Вот вроде бы и всё, если что то вспомню, то обязательно допишу. Надеюсь эта статья была полезна начинающим дизелистам и теперь вы знаете, что не такие уж они и сложные форсунки common rail, успехов всем.

Common rail

Дизельный двигатель, как силовая установка, давно занял лидирующие позиции в сфере коммерческого транспорта. И не мудрено, что такие качества как мощность, экономичность и надежность дизельного двигателя стали востребованы и в легковом транспорте. Современные технологии и конструктивные решения позволили расширить модельный ряд легковых автомобилей, оснащённых дизельными двигателями. Одной из самых распространённых систем является common rail.

Применение технологии common rail позволяет обеспечить низкий расход топлива, снизить шум работы двигателя и повысить экологичность.

COMMON RAIL — что это

Топливная система common rail (дословно – «общая магистраль»). Конструктивно система common rail состоит из трех основных звеньев, каждая из которых включает в себя определенный набор компонентов.

Первое звено — система подачи топлива по магистрали низкого давления. Основными ее элементами являются топливный насос низкого давления и фильтры грубой и тонкой очистки.

Второе звено — линия высокого давления. Включает в себя: топливный насос высокого давления, аккумулятор топлива и форсунки.

Третье звено — электронная система управления, состоит из датчиков, электронного блока управления и исполнительных устройств.

Как работает система common rail

В традиционных системах впрыска давление топлива создается отдельно для каждого цикла впрыска. В системе Common Rail процессы создания давления топлива и собственно впрыска разделены, так что топливо всегда готово к подаче в цилиндр. Давление топлива создается топливным насосом высокого давления. Насос создает давление топлива и подает его по трубопроводу высокого давления к входу в рампу, которая выступает в роли общего резервуара для всех форсунок. Так и появилось название «общая топливная рампа» – Common Rail. Отсюда топливо подается к отдельным форсункам, которые впрыскивают его в камеры сгорания цилиндров.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С  электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

 Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена. Подробнее можно прочитать в этой статье.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для  систем автомобиля.

Итог

Современные дизельные топливные системы common rail позволяют качественно улучшить характеристики дизельного двигателя, но также и предъявляют более жесткие требования к обслуживанию. Надежность и большой ресурс системы common rail обеспечивается правильным уходом и применением правильных и высокачественных топливных присадок.

Рекомендации по демонтажу-монтажу форсунок Common Rail

Инструкция по демонтажу-монтажу форсунок системы Common Rail

На большинстве современных Дизельных двигателей устанавливается топливная аппаратура common-rail, которая очень капризна к попаданию внутрь абразива, который мгновенно выводит её из строя. Сами же двигатели стали многоклапанными, из-за чего стало сложнее размещать форсунки в камере сгорания, поэтому их приходится изготавливать длиннее, а сами крепления форсунок слабее, чтоб не деформировать длинные форсунки. Поэтому демонтаж-монтаж данных форсунок должен производится в соответствующей чистоте и по технологии производителя.

Демонтаж форсунок:

1. Перед демонтажем форсунок необходимо промыть топливную аппаратуру под струёй керхера, стараться особо не поливать проводку, а вычищать только топливную аппаратуру. Внимание! Во время мойки, в повреждённую изоляцию эл. проводки может проникнуть влага, которая приведёт к электрическим неисправностям. Поэтому, после мойки. необходимо продуть сжатым воздухом, запустить дизель, прогреть его полностью и сделать компьютерную диагностику на наличие электрических ошибок. Если таковые присутствуют – необходимо вначале их устранить , а потом уже приступать к демонтажу форсунок.

2. Перед демонтажем форсунок необходимо прогреть двигатель, и сразу начинать пробовать откручивать болты крепления кронштейнов форсунок. Если они не откручиваются от допустимого момента, необходимо обильно залить WD-40 и дать отстоятся 30 минут… и пробовать заново (если форсунки и крепежи ржавые, то сразу перед прогревом двигателя смело заливайте WD-40 и прогревайте). Если болты не откручиваются, оцените свои силы или ближайшие СТО (если Вы автовладелец), так как при откручивании болт может лопнуть и остаться в головке, для извлечения которого понадобятся профессиональные навыки и соответствующий инструмент.

3. Аналогичная ситуация и с демонтажём самих форсунок. Форсунки должны вытаскиваться строго по своей оси!. Если форсунки не идут – запрещается: по ним стучать, проворачивать их вокруг своей оси (расшивеливая) и применять наклонные действия! Если у Вас отсутствует оборудование по демонтажу форсунок, рекомендуем самим не рисковать, так как минимум вытащенная форсунка деформируется (без возможности восстановления) а в худшем случае – обломается в самой ГБЦ, что приведёт к поискам специалистов которые смогут её извлечь, или к демонтажу ГБЦ с дальнейшими последствиями (временными , финансовыми и качественными).

4. Итак форсунки сняли! Сразу одеваем колпачки на штуцера высокого давления! если таковых нет, тогда изготовьте их из обычной фольги. Дальше необходимо демонтировать все топливопроводы высокого давления, саму топливную магистраль (рейл) топливопровод от ТНВД к рейлу, топливопровод от топливного фильтра к ТНВД, и сам топливный фильтр. Всё это упаковать в каждый отдельный кулечек.

5. Итак пока двигатель остывает необходимо изучить состояние топливного фильта! Снимаем его и откручиваем сливной болт полностью. Сливаем отстой в чистую и прозрачную банку; в момент сливания встряхиваем фильтр, чтоб с него всё содержимое вылилось (Внимание: в момент сливания отстоя верхние штуцера топливного фильтра не должны быть закрыты, и верхняя полость топливного фильтра соединена с атмосферой (для того чтобы отстой вытекал под напором). Изучаем состояние слитого отстоя и, если отстой чистый или на дне присутствует несколько капелек воды и небольшая грязь, то нам достаточно установить новый оригинальный топливный фильтр; если же в отстое будет более 20% воды или стружки (которую можно обнаружить магнитом), то необходимо снимать топливный бак на чистку, а также снимать ТНВД и совместно с форсунками отправлять в специализированную ремонтную мастерскую по топливной аппаратуре .

6. Внимание! Если в топливную аппаратуру попала влага, и на стенде она будет работать отлично, её всё равно необходимо разбирать, чистить, проверять и собирать на новом ремкомплекте, так как даже маленькое пятнышко ржавчины приведет к катастрофическому износу!

7. Пока форсунки проверяются, необходимо изучить и подготовить посадочные места в ГБЦ под форсунки, которые должны быть чистые, ровные, без рваных следов инструментальной обработки, а также необходимо проверить расстояние от верхней плоскости ГБЦ до плоскости под форсунку (то есть глубину колодца), и сравнить с остальными цилиндрами. Очень часто остаются старые уплотнительные шайбочки, которые мотористы не замечают и устанавливают поверх новые шайбы, а также в некоторых случаях, при повреждении посадочного места, мотористы «шарошат» плоскость, которая становится ниже на миллиметр – из-за чего факел форсунки уже не будет попадать точно в камеру сгорания.

8. На нашем сервисе мы , убедившись в отсутствии дополнительных шайбочек и наличии стандартной длины колодца, проверяем ещё расстояние между плоскостью под форсунку и поршнем в верхней мертвой точке, что характеризует степень сжатия, и если она будет отличатся более чем на 0,5 мм, то уже этот цилиндр не будет нормально работать на холодную, и в таком случае мы устанавливаем шайбочку на эту же величину тоньше.

9. Ну и, соответственно, убедится в отсутствии механических неисправностей по двигателю, проверить все уровни технических жидкостей, состояние подтеков масла, ремня ГРМ и генератора.

Монтаж форсунок:

Итак мы отремонтировали форсунки или приобрели новые. ..

ПРАВИЛА! Распечатываем упаковки и снимаем защитные колпачки только перед самой установкой каждой детали! Следим за чистотой рук и условий в рабочем помещении, ни в коем случае эту работу не выполнять на улице! Где при малейшем дуновении ветра наносит абразива на поверхности топливной аппаратуры!. Крепежные болты форсунок и уплотнительные шайбы ставить только новые!

1. Если демонтировали ТНВД, необходимо в первую очередь установить его, чтоб можно было без сопротивления компрессии прокручивать коленвал и проверять метки газораспределения.

2. Устанавливем топливный фильтр и подключаем его топливопроводом к ТНВД.

3. Устанавливаем топливную рейку, подключаем её к ТНВД.

4. Устанавливаем форсунки по очереди, соблюдая моменты и порядок затяжки, а также их положение и направление.

5. После – устанавливаем топливопроводы высокого давления между рейлом и форсунками, штуцера на рейле затягиваем требуемым моментом, а на форсунках не накручиваем на пол оборота. Внимание! Обращайте на соосность наконечников топливопроводов и штуцеров! при перекосе не затягивайте! иначе произойдет деформация, которая приведет к утечкам топлива при высоком давлении!.

6. Далее необходимо прокачать всю топливную систему, если в баке установлен топливный насос то необходимо включать кратковременно зажигание, на момент когда срабатывает насос в баке до момента когда с незажатых гаек на форсунки потечёт топливо. После необходимо зажать гайки на форсунках, и запускать двигатель. Если же электроподкачивающий насос отсутствует, тогда необходимо подключить ручной насос подкачки (например мы используем грушу) перед топливным фильтром, и прокачать топливную систему до появления упругости в насосе, и потом крутить стартером (так как создаваемое давление ручной подкачки не продавит впускные клапана в ТНВД) до появления топлива на штуцерах форсунок, штуцера затянуть и запускать дизель.

7. Как только Дизель запустился, дать ему поработать минуту на холостых оборотах, одновременно наблюдая за отсутствием воздуха в системе (для чего мы рекомендуем устанавливать прозрачные топливопроводы). В случае наличия большого количества воздуха заглушить дизель и устранить подсос воздуха.

8. После того как дизель поработал на холостых оборотах, «погазуйте» плавно до 2500 об/мин, послушайте: нет ли подозрительных звуков. Затем «погазуйте» резко до 3000 об/мин ещё раз прислушайтесь к работе дизеля. Если всё нормально, прогревайте дизель до температуры 80℃ , подключайте диагностический прибор. Посмотрите наличие ошибок, удалите их и ещё раз посмотрите,– если ошибки отсутствуют, выполните все сбросы адаптации топливной аппаратуры и пропишите новые коды форсунок в ЭБУ автомобиля.

9. Осмотрите топливную аппаратуру на наличие подтёков, а сам двигатель на наличие подтёков масла и аномальных звуков, и выезжайте на трассу проверяя автомобиль на всех режимах. После поездки в разных режимах сделайте опять компьютерную диагностику, осмотрите двигатель и топливную аппаратуру, и если ошибок нет, и аномальной работы тоже нет, тогда начинайте эксплуатировать автомобиль по дорогам общего назначения, но(!) сначала аккуратно, без резких и провоцирующих обгонов, а если и резко стартовать, то по ровной прямой – даже если, вдруг, двигатель заглохнет, вы не создадите аварийную ситуацию.

10. Чтобы форсунки служили долго, необходимо соблюдать ряд простых правил. В первую очередь следует использовать исключительно качественное топливо, приобретенное не на единичных АЗС или у случайных людей, а на проверенных АЗС, имеющих положительную репутацию. Кроме того, необходимо своевременно менять фильтрующие элементы топливной системы ( каждые 8-10 тыс.км), регулярно производить слив воды и отстой из топливных фильтров, а также бака, если последнее предусмотрено его конструкцией. После каждой замены топливного фильтра необходимо его разрезать и изучать в каком состоянии топливо в баке и где вы заправлялись. Нормальный фильтр должен быть на 60% забитый. В случае если фильтр будет категорично забитый –необходимо чистить бак и менять заправку! А после чистки топливного бака подъехать на диагностику и проверить состояние топливной аппаратуры, чтоб в дальнем путешествии или командировке Ваш автомобиль Вас не подвёл!

на какой системе выгоднее содержать авто?

Современные дизельные автомобили практически в 2 раза экономичнее своих бензиновых собратьев. И это неудивительно, ведь КПД бензинового двигателя редко дотягивает до 30%, в то время как турбированный дизель выдает 50% и больше. Залог такой эффективности (кроме турбокомпрессора) — современная система впрыска.

Самые популярные сегодня системы питания — Common Rail и насос-форсунки. Принцип их работы отличается кардинально, но схожая эффективность заставляет многих водителей раздумывать, на какой системе выгоднее содержать авто? Давайте разбираться.

Плюсы и минусы форсунок Common Rail

Эта система питания имеет наибольшее распространение во многом благодаря тому, что постоянно развивается и с каждым годом становится все производительнее. С момента первого запуска в 1997 году, сменилось уже несколько поколений Коммон Рэйл, каждое из которых работает под большим давлением. Четвертое поколение устройств способно развивать 220 МПа.

Достоинства Common Rail:

— работает очень экономично и тихо. Впрыск топлива, благодаря постоянному давлению в рампе, разбивается на несколько этапов. Это обеспечивает плавную работу двигателя, меньшую шумность и сгорание сажи;

— производит малое количество выбросов;

— форсунки хоть и имеют сложную конструкцию, но поддаются ремонту.

Недостатки:

— солярка должна быть очень чистой, особенно важно отсутствие воды;

— дороговизна обслуживания и замены системы;

— если одна форсунка вышла из строя, система полностью останавливается.

Плюсы и минусы двигателя с насос-форсунками

Вторая популярная система прямого впрыска, которая используется в современных дизельных двигателях — насос форсунка. Такое устройство совмещает в себе сразу два узла: и насос высокого давления, и форсунку. Принцип её работы следующий:

— устанавливается отдельно на каждый цилиндр;

— подключается к распредвалу и набирает необходимое давление от него в камеру высокого давления с помощью плунжерного насоса;

— при помощи электромагнитного или пьезоэлектрического клапана регулируется дозированная подача топлива.

Плюсы этой системы в гибком управлении сгорания топлива и отсутствии дополнительного насоса. Работая под давлением 200-220 МПа, насос-форсунка обеспечивает очень высокую экономичность и чистоту выхлопа. При этом двигатель работает также тихо и ровно, как бензиновый.

Но система имеет и явные недостатки:

— быстрый износ насосной части. По статистике сервисного центра Турбомикрон, который занимается обслуживанием системы питания дизелей, ремонт насос форсунок требуется чаще, чем Коммон Рэйл;

— высокие требования к качеству солярки;

— плохая ремонтопригодность. Восстановлению поддаются насосные секции и плунжерные пары. Если проблема сложнее, придется купить достаточно дорогую новую насос-форсунку.

Словом, каждая из систем имеет свои достоинства и недостатки. Но благодаря постоянному развитию Common Rail и разработке 4 поколения насосов, развивающих давление в 220 МПа, рынок дизельных автомобилей на 80% состоит именно из таких представителей. Однако, окончательный выбор за вами!

Форсунки Common Rail. Посмотрите, как они устроены.

Технология Common Rail (CR) завоевала дизельный мир уже более десяти лет тому назад. Сегодня тяжело найти легковой автомобиль с дизельным двигателем, который оснащен другой системой впрыска топлива. Ключом к продуктивной работе двигателя являются исправные форсунки CR.

Система полная преимуществ и …. недостатков
Рейка с форсунками Common Rail дебютировала в 1997 году в двигателях Alfa Romeo. Данное решение было мгновенно применено другими автопроизводителями. Причины были просты. По сравнению со старыми конструкциями, двигатели с Common Rail характеризировались более низким уровнем выброса выхлопных газов, более ровной и более тихой работой, высоким КПД и меньшим расходом топлива. Можно сказать, что «общая магистраль» (дословный перевод Common Rail) изменила дизеля навсегда. Их перестали считать громкими и некомфортными. Одновременно развеялся также миф о безотказности этих конструкций.

Правильная работа системы Common Rail основывается на исправности расположенных в магистрали форсунок. Эти небольшие подузлы отвечают за дозировку соответствующих порций топлива в цилиндры. Их характеризирует высокая точность и работа под высоким давлением. К сожалению, любое загрязнение в подаваемом дизельном топливе может привести к неисправностям. Почему?

Точность, прежде всего
Хотя сама форсунка – небольшая деталь, но ее устройство сложное. Она состоит из около 30 элементов. Некоторые из них, такие как прокладки, шайбы, шплинты или пружинки – очень мелкие детали.

Производители систем впрыска создали длинную и детальную инструкцию демонтажа и монтажа форсунок. Это процедура, которая требует большой точности, связанная с риском повреждения форсунки или других элементов двигателя. Правильное выполнение этой операции дает шанс отремонтировать форсунку. К сожалению, проведение данной процедуры в стандартных условиях автомастерской заранее обречено на неудачу. Для каждого типа форсунки производитель указывает соответствующий момент и угол закручивания  затяжки элементов, размеры подкладок и шайб (они могут отличаться на сотые миллиметра). Восстановление заводской работоспособности форсунки Common Rail – задача, которая требует применения профессиональных инструментов. Процесс, который полностью гарантирует успех, называется не ремонтом, а восстановлением.

Почему восстановление лучше?
— Восстановления форсунки Common Rail многоэтапный процесс. Он начинается с полного демонтажа и разделения всех элементов, а затем исключения элементов, которые не пригодны к повторному применению. Затем проводится промывка, которая также делится на несколько этапов, и которая позволяет получить чистоту поверхности форсунки согласно со стандартом.

Поврежденные детали заменяются новыми, а затем все монтируется с соблюдением параметров, указанных производителем. Однако наиболее важным является третий этап восстановления, то есть регулировка элементов форсунки, чтобы получить технические параметры, которые соответствуют параметрам новой заводской форсунки – говорит Томаш Сорока из фирмы Lauber, которая занимается профессиональным восстановлением форсунок.

Восстановление является комплексной работой, которая заключается в проверке всех элементов форсунки, из-за которых она может неправильно работать. Попытка отремонтировать только отдельные элементы является рискованной и часто невыгодной из-за большой вероятности, что операция будет неудачной. Также, учитывая время и расходы на демонтаж и повторный монтаж форсунки, специалисты отговаривают от подобного решения. Рискованно также устанавливать бывшие в употреблении форсунки, снятые с двигателей других автомобилей. Риск заключается, прежде всего, в невозможности правильно оценить работоспособность данных подузлов. Речь идет не только о потенциальных повреждениях, возникших ранее, когда форсунка работала в двигателе, но и о повреждениях, которые могли возникнуть в процессе демонтажа. Необходимо также учитывать ограниченный ресурс форсунки. Если она работала некоторое время в одном двигателе, то мы не в состоянии предвидеть, как долго она будет работать в другом.

Сложная конструкция форсунок Common Rail способствует тому, что их поломка может подорвать бюджет водителя. Цены на новые форсунки не такие уж и доступные. Однако можно рассчитывать на значительное уменьшение расходов без компромиссов относительно срока службы и гарантии правильной работы. Выбирая восстановленные форсунки, мы получим полноценную заводскую деталь, которая готова к длительной и безотказной работе.

Устройство форсунки Common Rail

Элементы, отмеченные красным цветом, используются для регулировки работы форсунки.

Система впрыска топлива Common Rail

Система впрыска топлива Common Rail

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В системе Common Rail топливо распределяется по форсункам от аккумулятора высокого давления, называемого рампой. Рельс питается от топливного насоса высокого давления.Давление в рампе, а также начало и конец сигнала, активирующего форсунку для каждого цилиндра, контролируются электроникой. Преимущества системы Common Rail включают гибкость в управлении как моментом впрыска, так и скоростью впрыска.

Введение

Достоинства архитектуры системы впрыска Common Rail были признаны с момента разработки дизельного двигателя. Ранние исследователи, в том числе Рудольф Дизель, работали с топливными системами, которые содержали некоторые важные особенности современных систем впрыска дизельного топлива с общей топливной магистралью.Например, в 1913 году патент на систему впрыска Common Rail с механически управляемыми форсунками был выдан компании Vickers Ltd. из Великобритании [2092] . Примерно в то же время в Соединенных Штатах был выдан еще один патент Томасу Гаффу на топливную систему для двигателя с искровым зажиганием с прямым впрыском в цилиндр, использующего электромагнитные клапаны с электрическим приводом. Дозирование топлива производилось путем контроля времени, в течение которого клапаны были открыты [2085] . Идея использования клапана впрыска с электрическим приводом на дизельном двигателе с топливной системой Common Rail была разработана Бруксом Уокером и Гарри Кеннеди в конце 1920-х годов и применена к дизельному двигателю Atlas-Imperial Diesel Engine Company в Калифорнии в начале 1930-х годов. [2184] [2183] [2178] [2182] .

Работа над современными системами впрыска топлива Common Rail была начата в 1960-х годах компанией Societe des Procedes Modernes D’Injection (SOPROMI) [2086] . Однако пройдет еще 2–3 десятилетия, прежде чем регулирующее давление подстегнет дальнейшее развитие и технология станет коммерчески жизнеспособной. Технология SOPROMI была оценена компанией CAV Ltd. в начале 1970-х годов, и было обнаружено, что она малоэффективна по сравнению с существующими системами P-L-N, которые использовались в то время. По-прежнему требовалась значительная работа для повышения точности и производительности соленоидных приводов.

Дальнейшая разработка дизельных систем Common Rail началась в 1980-х годах. К 1985 году Industrieverband Fahrzeugbau (IFA) из бывшей Восточной Германии разработал систему впрыска Common Rail для своего грузовика W50, но прототип так и не поступил в серийное производство, и проект был заброшен через пару лет [2096] . Примерно в то же время General Motors также разрабатывала систему Common Rail для применения в своих легких двигателях IDI [2174] .Однако с отменой их программы по производству легких дизельных двигателей в середине 1980-х годов дальнейшее развитие было остановлено.

Спустя несколько лет, в конце 1980-х — начале 1990-х, производители двигателей начали ряд проектов по развитию, которые позже были приняты производителями оборудования для впрыска топлива:

• Компания Nippondenso доработала систему Common Rail для грузовых автомобилей [2093] [2094] , которую они приобрели у Renault и которая была запущена в производство в 1995 году на грузовиках Hino Rising Ranger.
• В 1993 году Bosch — возможно, из-за некоторого давления со стороны Daimler-Benz — приобрел технологию UNIJET, первоначально разработанную усилиями Fiat и Elasis (дочерняя компания Fiat), для дальнейшей разработки и производства [2099] . Система Common Rail для легковых автомобилей Bosch была запущена в производство в 1997 году для автомобилей Alfa Romeo 156 [194] 1998 модельного года и Mercedes-Benz C-класса.
• Вскоре после этого Лукас объявил о контрактах на Common Rail с Ford, Renault и Kia, производство которых начнется в 2000 году.
• В 2003 году Fiat представил систему Common Rail нового поколения, способную производить 3-5 впрысков / цикл двигателя для двигателя Multijet Euro 4.

Дополнительную информацию об истории систем Common Rail можно найти в литературе [2178] [2940] .

Целью этих программ развития, начатых в конце 1980-х — начале 1990-х годов, была разработка топливной системы для будущего легкового автомобиля с дизельным двигателем. На начальном этапе этих усилий было очевидно, что в будущих дизельных автомобилях будет использоваться система сгорания с прямым впрыском из-за явного преимущества в экономии топлива и удельной мощности по сравнению с преобладающей в то время системой сгорания с непрямым впрыском.Цели разработок включали комфорт вождения, сравнимый с бензиновыми автомобилями, соответствие будущим ограничениям выбросов и улучшенную экономию топлива. Рассматривались три группы архитектур топливных систем: (1) распределительный насос с электронным управлением, (2) насос-форсунка с электронным управлением (EUI или насос-форсунка) и (3) система впрыска Common Rail (CR). Хотя усилия по каждому из этих подходов привели к созданию коммерческих топливных систем для серийных автомобилей, система Common Rail обеспечила ряд преимуществ и в конечном итоге станет доминирующей в качестве основной топливной системы, используемой в легковых автомобилях.Эти преимущества включали:

• Давление топлива не зависит от оборотов двигателя и условий нагрузки. Это позволяет гибко контролировать как количество впрыскиваемого топлива, так и время впрыска, а также обеспечивает лучшее проникновение и перемешивание распылителя даже при низких оборотах двигателя и нагрузках. Эта особенность отличает систему Common Rail от других систем впрыска, в которых давление впрыска увеличивается с увеличением числа оборотов двигателя, как показано на Рисунке 1 [289] . Эта характеристика также позволяет двигателям создавать более высокий крутящий момент на низких оборотах, особенно если используется турбонагнетатель с изменяемой геометрией (VGT).Следует отметить, что, хотя системы Common Rail могут работать с максимальным давлением в рампе, поддерживаемым постоянным в широком диапазоне оборотов двигателя и нагрузок, это делается редко. Как обсуждается в другом месте, давление топлива в системах Common Rail можно регулировать в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя, чтобы оптимизировать выбросы и производительность, обеспечивая при этом долговечность двигателя. Рисунок 1 . Взаимосвязь между давлением впрыска и частотой вращения двигателя в различных системах впрыска
• Понижены требования к пиковому крутящему моменту топливного насоса. По мере развития двигателей с высокоскоростным прямым впрыском (HSDI) большая часть энергии для смешивания воздуха с топливом поступала от импульса распыления топлива, в отличие от вихревых механизмов, используемых в более старых системах сгорания IDI. Только системы впрыска топлива под высоким давлением были способны обеспечить энергию смешивания и хорошую подготовку к распылению, необходимую для низких выбросов ТЧ и УВ. Для выработки энергии, необходимой для впрыска топлива примерно за 1 миллисекунду, обычный распределительный насос должен обеспечивать почти 1 кВт гидравлической мощности за четыре (в 4-цилиндровом двигателе) 1 мс скачков за один оборот насоса, что создает значительную нагрузку на приводной вал [922] .Одна из причин тенденции к использованию систем Common Rail заключалась в том, чтобы минимизировать требования к максимальному крутящему моменту насоса. В то время как требования к мощности и среднему крутящему моменту и для насоса Common Rail были схожими, подача топлива под высоким давлением осуществляется в аккумулятор, и, таким образом, пиковый расход (и пиковый крутящий момент, необходимый для привода насоса) не обязательно должен совпадать с событие впрыска, как в случае с распределительным насосом. Нагнетательный поток насоса может быть распределен на более длительную часть цикла двигателя, чтобы поддерживать более равномерный крутящий момент насоса.
• Улучшено качество шума. Двигатели DI характеризуются более высоким пиковым давлением сгорания и, следовательно, более высоким уровнем шума, чем двигатели IDI. Было обнаружено, что улучшенный шум и низкие выбросы NOx лучше всего достигаются за счет введения пилотного (ых) впрыска (ов). Это было проще всего реализовать в системе Common Rail, которая была способна обеспечивать стабильную подачу небольшого количества пилотного топлива во всем диапазоне нагрузки / скорости двигателя.

###

Разница между Common Rail и насос-форсунками

Топливная форсунка — это топливная форсунка.Все они одинаковые, правда? Ну не очень. На самом деле существует множество различных методов, позволяющих осуществить процесс сгорания, но, пожалуй, наиболее популярными являются два: насос-форсунки и форсунки Common Rail.

Оба этих типа топливных систем в той или иной форме существуют уже много лет. В частности, насос-форсунки на протяжении десятилетий были популярным выбором для дизельных двигателей. Хотя ранние разработки систем впрыска Common Rail существуют почти столько же, их популярность только недавно начала расти.Частично это вызвано новыми стандартами выбросов, которым форсунки Common Rail могут соответствовать гораздо легче, чем форсунки других типов.

Хотите больше отличного контента? Загрузите эту бесплатную электронную книгу о топливных форсунках от HHP!

Загрузить мою электронную книгу !!

Характеристики насос-форсунок и форсунок Common Rail

Хотя их основная функция одинакова — впрыск топлива в цилиндр во время процесса сгорания, эти типы систем работают совершенно по-разному, и точно так же сами форсунки состоят из разных частей.Ниже мы рассмотрим различные функции и проблемы обеих систем.

Насос-форсунка

В насос-форсунках (также обычно называемых «насос-форсунки») каждая форсунка работает независимо, полагаясь на распределительный вал для правильного выбора времени. Инжектор и насос представляют собой единый компонент, что позволяет поддерживать давление топлива внутри самого инжектора перед его впрыскиванием в цилиндр для сгорания.

Из-за того, что она полагается на распределительный вал, эта система не обладает таким же уровнем гибкости, как другие типы впрыска, при которых синхронизация управляется контроллером ЭСУД.Насосные форсунки бывают как электронными, так и механическими, в зависимости от типа двигателя. Поскольку форсунки представляют собой как инжектор, так и насос в одной части, отдельные компоненты сами по себе немного сложнее.

В системе насос-форсунок топливо не поддерживается под постоянным высоким давлением перед подачей в форсунки. Скорее, он находится под гораздо более низким давлением при движении через двигатель. Это сами форсунки, которые повышают давление топлива перед каждым впрыском из-за их двойной производительности как форсунок и насосов.

Насос-форсунки используют меньшее количество топлива в начале процесса, в результате чего получается высокоэффективный двигатель с более низкими уровнями сажи и выбросов, чем мог бы быть достигнут с помощью других систем впрыска (за исключением, возможно, системы Common Rail). Но из-за растущей популярности системы Common Rail по какой-то причине маловероятно, что мы увидим много изменений или улучшений в конструкции и работе насос-форсунок в будущем.

Форсунка Common Rail

В форсунках

Common Rail используется топливная рампа высокого давления, которая подает топливо к отдельным форсункам.В отличие от насос-форсунок, рампа поддерживает постоянное высокое давление топлива, необходимое для впрыска. Форсунки сами по себе не изменяют давление топлива, так как оно готово к впрыску, когда втягивается в форсунку. Из-за этого насос представляет собой отдельный компонент, а не часть самого инжектора. Сам инжектор в этом случае имеет немного более простую конструкцию, чем насос-форсунка.

Форсунки в системе Common Rail являются, по большей части, электронными, в них используются соленоиды, и контроллер ЭСУД контролирует их синхронизацию.В этой системе небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр перед полным впрыском для оптимизации времени и количества топлива. Это помогает сделать двигатель более экономичным в целом. В результате вы также получите больше мощности, уменьшив при этом количество шума и вибраций, производимых двигателем.

Возможности более высокого давления также позволяют повысить эффективность и уменьшить выбросы. Некоторые даже отмечают, что все возможности этой технологии еще не реализованы, что ведет к вероятности дальнейших улучшений общего дизайна и функций в будущем, особенно по мере того, как правила продолжают меняться.

Хотя система впрыска Common Rail находится в производстве гораздо меньше времени, чем другие типы впрыска, ее популярность выросла, и, похоже, это не замедляется. Однако он несет с собой свой уникальный набор проблем.

Это более сложная система в целом, что может привести к более высокой цене, когда дело доходит до замены компонентов. Поскольку он дольше поддерживает топливо под более высоким давлением, это давление влияет на большее количество компонентов. Это может привести к повышенному риску повреждения других компонентов.Он очень чувствителен к загрязнениям, в большей степени, чем другие типы инжекторов. Фактически, одной из основных причин отказа в системах Common Rail является загрязнение топлива, но это одна из наиболее часто игнорируемых. Если вы заметили снижение экономии топлива и думаете, что это может быть связано с проблемой с топливными форсунками Common Rail, вы можете проверить качество топлива.

В конце концов, ваш тип впрыска топлива определяется типом вашего двигателя, и вы ограничены модификациями, внесенными в этот двигатель и его компоненты.Однако хорошо знать, что это за топливная система, чтобы убедиться, что вы получаете для нее подходящие детали.

Если вы покупаете новый двигатель, это важное соображение, которое следует принять во внимание, потому что, хотя двигатель с насос-форсункой может быть дешевле изначально, он может в конечном итоге обойтись вам дороже, поскольку компоненты перестают развиваться и их становится труднее найти. С другой стороны, инжекторный двигатель Common Rail обойдется вам дороже, однако он сэкономит вам деньги на насосе, и все время разрабатываются усовершенствования.

Есть вопросы по форсункам? У нас есть ответы! Позвоните нам по телефону 844-304-7688, чтобы поговорить с одним из наших сертифицированных специалистов по продажам! Мало времени? Вы также можете запросить расценки онлайн.

Изменено 16 августа 2019 г.

Что такое дизельная система Common Rail? Откройте для себя компоненты и преимущества

ЧТО ТАКОЕ ОБЫЧНАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДИЗЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ?

Common Rail — это система прямого впрыска топлива, используемая в дизельных двигателях .Дизельные системы Common Rail теперь могут обеспечивать максимальную производительность и надежность автомобильных двигателей, снижая уровень шума и вредных выбросов.

Система состоит из ТНВД, рампы, форсунок и датчиков , которые определяют рабочие условия двигателя для централизованного электронного блока (ЭБУ), который управляет всеми компонентами.

ОБЩИЙ РЕЛЬС

ОБЩИЙ РЕЛЬС

КАК РАБОТАЕТ ОБЩАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ СИСТЕМА?

Насос высокого давления нагнетает топливо и передает его в магистраль, общий трубопровод, служащий аккумулятором давления и резервуаром.Давление регулируется клапаном с электронным управлением, так что рейка поддерживает правильное давление, требуемое ЭБУ.

Топливо попадает в форсунки, заполняя два пространства, одно над и одно под иглой форсунки. Эти две силы уравновешивают друг друга, и игла удерживается закрытой благодаря пружине. Верхнее пространство, называемое камерой управления, может вентилироваться при открытии соленоидного или пьезоэлектрического клапана.

Когда электронный блок управления открывает клапан, это верхнее пространство опорожняется. Давление в нижней камере поднимает иглу вверх, открывая форсунку, и топливо впрыскивается в камеру сгорания до тех пор, пока сигнал на клапан не исчезнет и клапан снова закрывается; в этот момент давление в камере управления заставляет иглу закрыться.

ОБЩИЙ РЕЛЬС

ПРЕИМУЩЕСТВА

• Жидкость и высокая производительность двигателя с низким расходом топлива и выбросами.
• Множественные близкие впрыски увеличивают эффективность .
• Модульная конструкция может быть адаптирована ко всем современным автомобилям.
• Более низкий уровень шума по сравнению с обычными дизельными системами.

ОБЩИЙ РЕЛЬС

ОБЩИЙ РЕЛЬС

Запасные части для впрыска дизельного топлива

Редат С.П.А. работает более 50 лет на международном рынке т с 5 филиалами в мире и широчайшим ассортиментом запчастей для впрыска дизельного топлива. Профессионализм, надежность, компетентность, преимущество цены и качества, специализированные операторы и опыт — основы культуры нашей компании.

Наши каталоги , всегда актуальные и отсортированные по категориям и брендам, опубликованы на нашем веб-сайте и доступны для всех наших клиентов, а также в нашем запасе запчастей для дизельных двигателей Redat, подходящих для всех основных мировых брендов.Все наши запасные части для дизельных форсунок, насос-форсунок и насосов доступны в нашем интернет-магазине.

ОБЩИЙ РЕЛЬС

ПРЕИМУЩЕСТВА REDAT

• Специализированные операторы
• Дизайн, исследования и разработки
• Внимание к деталям
• Качество и инновации
• Конкурентные цены
• Техническая поддержка
• Электронная коммерция с обновленными интерактивными каталогами

ОБЩИЙ РЕЛЬС

Для дополнительной информации:

011 969 1111

e-mail: sales @ redat.com

ОБЩИЙ РЕЛЬС

НАШИ ТОВАРЫ

Подающие клапаны — Ремонтные комплекты дизельных форсунок — Электроклапаны и соленоиды — Соединения и гайки — Ультразвуковые баки — Поршневые насосы подачи — Форсунки — Элементы — Запасные части для топливных насосов — Мембранные насосы подачи — Ремкомплекты дизельных форсунок — Опоры фильтров — Форсунки — Держатель форсунок запчасти — Запасные части форсунок Common Rail — Запасные части форсунок — Ремкомплекты ТНВД — Регулировочные прокладки — Запасные части Common Rail — Запасные части насосов Common Rail — Запасные части VP Pumps — Ручные капсюли — Запасные части насос-форсунок.

Технология форсунок Common-Rail — Diesel World

Прошлое, настоящее и будущее дизельных двигателей

Когда в 2001 году на LB7 Duramax дебютировала система Common Rail высокого давления, это изменило наше отношение к дизелям. Сверхвысокое давление впрыска, соленоидные форсунки с множественным переключением и полный электронный контроль над системой обеспечили максимальную производительность дизельного двигателя, которую мы когда-либо видели, наряду с более тихой и чистой работой двигателя. Когда в 2003 году компания Cummins перешла на подножку системы Common Rail, в результате получился самый тихий, чистый и мощный двигатель 5.9L он когда-либо производил. Но как только вторичный рынок заполучил систему Common Rail высокого давления с электронным управлением, ее истинный неиспользованный потенциал был реализован. Только за счет настройки ECM можно было добавить еще 200–250 л.с. к чистой прибыли грузовика, во многом благодаря заводским форсункам и топливному насосу высокого давления, способным поддерживать его. Затем пришло время выяснить, на что способен модифицированный инжектор Common Rail, что, следовательно, открыло целый новый мир.

Сегодня Common Rail доминирует в ландшафте — будь то улица, стенд или трасса — поэтому само собой разумеется, почему так много компаний послепродажного обслуживания строят для них более крупные форсунки.Инжектор на любой вкус — от 15% сверх запасов до 500% и более. Но как точно узнать, что вы получаете, покупая послепродажные форсунки? Чтобы ответить на этот вопрос, мы проконсультировались с некоторыми из крупнейших производителей дизельной промышленности: Dynomite Diesel Products, Exergy Performance, RCD Performance и S&S Diesel Motorsport. От модификаций форсунок до внутренней работы кузова, объяснения разницы между соленоидными и пьезоинжекторами и помощи в понимании технических характеристик — вот что они сказали.

Форсунки Common Rail высокого давления почти единолично отвечают за поддержание дизельного двигателя в условиях жестких выбросов вредных веществ. Слева направо вы можете увидеть все марки и модели форсунок, на которых специализируются специалисты по Common Rail в S&S Diesel Motorsport: BMW M57 (пьезо), 6,4-литровый двигатель Power Stroke (пьезо), 6,7-литровый двигатель Power Stroke ’11-1919 (пьезо) ), ’20 6.7L Power Stroke (пьезо), LB7 Duramax SAC00 (соленоид), LLY Duramax (соленоид), LBZ Duramax (соленоид), LMM Duramax (соленоид), LML Duramax (пьезо), L5P Duramax (соленоид), ранний 5.Cummins 9 л (соленоид), Cummins позднего выпуска 5,9 л (соленоид), 6,7 л Cummins ’07 .5 — ’18 (соленоид) и Cummins 6,7 л (соленоид) нынешнего 1919 г. В мире дизельных форсунок Common Rail есть два типа: соленоид и пьезо (здесь показан тип соленоида). Первый тип имеет две камеры давления и получает питание через соленоид, который принимает команды от блока управления двигателем. Электромагнитный инжектор, присутствующий в двигателях Duramax ’01–’10, ’17 — нынешних Duramax, и ’03 — действующих электростанциях Cummins, является наиболее часто используемым (и модифицируемым) в отрасли.Что касается пьезоинжекторов (присутствующих в LML Duramax и 6.7L Power Stroke), пьезокристаллы возбуждаются быстрым электрическим импульсом, и инжектор открывается быстрее, чем его конкурент соленоидного типа. Однако, хотя пьезоинжекторы быстрее срабатывают (открываются), они медленнее закрываются (конец впрыска). Со временем и с увеличением рыночного спроса пьезотехнология может развиваться так же, как и в случае блоков соленоидного типа. Наиболее распространенной модернизацией форсунки Common Rail является установка более крупной форсунки с более высокой пропускной способностью.Наиболее распространенный метод открытия отверстий в сопле — это процесс электроэрозионной обработки (EDM). Он выполняется с использованием электрического тока высокого напряжения в сочетании с тонким электродом и хорошо известен своей точностью — что жизненно важно, когда точное (и равное) количество жидкости должно проходить через компонент. проходя через процесс электроэрозионной обработки в S&S Diesel Motorsport, каждое устройство проходит абразивную обработку потоком (AFM).Это проталкивает абразивный материал через сопло под экстремальным давлением, и во время процесса он удаляет нежелательный материал со стенок сопла (а также увеличивает и завершает проходы сопла). Как вы могли представить, не все сопла инжекторов исправны. равный. Фактически, количество и расположение отверстий сопла, расход и угол распыления — все это составляет рецепт его сгорания. На заводе каждый двигатель имеет свою собственную схему распыления, которая идеально гармонирует с топливным баком в поршне под ним.В соревнованиях угол распыления может повлиять на производительность любого двигателя. В определенный момент (или, скорее, при определенном размере форсунки) изменения должны происходить внутри самого корпуса форсунки. Понятно, что большая часть этой работы остается собственностью, но ребята из S&S Diesel Motorsport разгласили пару вещей. 1. Эти модификации корпуса необходимы, потому что сопло конкурирующего размера приведет к уменьшению давления в области SAC, чтобы поднять иглу с ее гнезда, и 2) Давление в верхней части инжектора должно быть уменьшено, чтобы использовать высокий расход форсунки.Любой производитель инжекторов с хорошей репутацией будет включать в себя блок-схему или технический паспорт с инжекторами, в которых будут указаны их пропускные способности, эффективность и степень их сбалансированности по отношению друг к другу. Exergy Performance называет их сводкой по калибровке, и, как вы можете видеть, она довольно исчерпывающая. В таблице перечислены использованные контрольные точки и характеристики каждой форсунки во время испытаний. Эта конкретная диаграмма представляет результаты тестирования набора пьезо-форсунок, оснащенных форсунками на 60% выше, чем для 6-цилиндрового двигателя.7L Power Stroke. На этой сводке калибровки, также полученной от Exergy и полученной в результате тестирования набора 60-процентных пьезоинжекторов, предназначенных для LML Duramax, вы можете увидеть измерение расхода сопла 1370 мл / мин. Измерение расхода через сопло производится на измерительном стенде с использованием калибровочной жидкости Viscor 1487 AW / 2 (SAE J967) при заданном давлении (100 бар) и постоянной температуре (40 градусов C). Все форсунки Exergy сбалансированы с точностью до 1 процента друг от друга. Контрольная точка для форсунки состоит из определенного давления в рампе и ширины импульса (также известной как продолжительность форсунки или время включения форсунки).Однако важно отметить, что разные типы форсунок работают при разном давлении в направляющей и разной длительности импульса. Показанные здесь контрольные точки являются типичными для модифицированного пьезоинжектора в LML Duramax. Выходные данные инжектора измеряются при различных значениях давления в направляющей и длительности импульса. Как вы можете видеть здесь, один из 60-процентных значений максимального расхода форсунки Exergy, превышающего LML, при 180 МПа (примерно 26 000 фунтов на кв. Дюйм) и длительности импульса 2000 микросекунд (µSec представляет микросекунды) составляет 290 мм3. Независимо от производительности форсунок и расхода форсунок, важно помнить, что каждый из производителей форсунок, упомянутых в этой статье, в настоящее время находится на вершине своей игры, и у всех трех есть различные клиенты, производящие к северу от 2000 л.с.Exergy измеряет стабильность своих форсунок от цикла к выстрелу и отображает ее в процентах, чтобы выявить любые внутренние проблемы с форсунками. Если внутри форсунки присутствуют микроскопические загрязнения, лак или износ, это может привести к тому, что каждая отдельная порция топлива будет сильно отличаться друг от друга. Данные обратного потока в сводке калибровки форсунки — это возвратный поток каждой форсунки, измеренный в мл. / мин. Число 20 мл / мин, которое вы видите здесь, находится на нижней границе среднего значения от 20 до 22 мл / мин, которое большинство инжекторов LML видят при номинальной мощности.Благодаря чрезвычайно низкому обратному потоку форсунок Common Rail по сравнению с форсунками старых моделей, можно использовать ТНВД меньшего объема для достижения желаемой производительности. Этот раздел данных, предоставленных Exergy, представляет собой баланс между форсунками. при заданных средних и высоких количествах топлива. В высокой контрольной точке при давлении в рампе 180 МПа и длительности импульса 2000 микросекунд разброс составляет 2,03 процента. В нижней контрольной точке ширины импульса 1000 микросекунд разброс меньше этого.Форсунки Exergy всегда сбалансированы с 4-процентным разбросом, но обычно они более жесткие, чем это, как видно здесь. Чтобы избежать необходимости изменять коды регулировки количества форсунок (IQA), всегда разумно маркировать форсунки на основе номера цилиндра, в котором они находятся. были удалены перед отправкой на изменение. Exergy также предпримет дополнительный шаг по каталогизации серийных номеров каждой форсунки (при условии, что они все еще видны) для дальнейшего использования и поиска неисправностей. Не заблуждайтесь, форсунки для вторичного рынка — это гораздо больше, чем номера расхода.Используемое испытательное оборудование также используется для проверки правильности работы соленоида, проведения испытаний на герметичность и выполнения базовых испытаний полученных основных блоков. На этой фотографии вы можете увидеть самое современное испытательное оборудование, используемое на предприятии S&S Diesel Motorsport. Вы когда-нибудь задумывались, почему производитель инжекторов предпочел бы продать вам полный набор рабочих характеристик, а не просто отправить вам комплект насадок? Одна из важных причин — подъем иглы, который необходимо согласовать с соплом.Установив набор форсунок с более высоким потоком на стандартные корпуса без увеличения подъема иглы, вы не сможете использовать весь потенциал потока больших форсунок. Помимо обеспечения полного расхода топлива (за что вы платите), уважаемый строитель захочет убедиться, что вы получаете сбалансированный набор форсунок. давление. Вначале это означало добавление второго (стандартного объема) топливного насоса высокого давления к вашим Duramax, Cummins или Power Stroke.Однако в последние годы технология строкерных насосов достигла огромных успехов. В то время как двойной комплект CP3 обычно использовался для сборки на 1000 л.с., сегодня одиночный 12-миллиметровый CP3 может легко удовлетворить потребности конечного пользователя. И благодаря всем исследованиям и разработкам, которые были вложены в эти большие поршневые насосы таких компаний, как Exergy Performance и S&S Diesel Motorsport, надежность и долговечность не являются проблемой. Номенклатура 10 мм, 12 мм и 14 мм проистекает из хода поршня высокого давления. распредвал топливного насоса.Распределительный вал — это то, что приводит в движение лопатки в соответствующих отверстиях плунжера. При увеличении хода ковши необходимо полностью модифицировать или модернизировать. В своих насосах CP3 10 мм S&S Diesel Motorsport использует модифицированную версию заводского ковша (слева), в то время как полностью переработанная версия используется в насосах диаметром 12 и 14 мм. В то время как Bosch CP3 является предпочтительным насосом для приложений с большой мощностью, большой В последние годы платформа Bosch CP4.2 была усовершенствована. Двухпоршневой насос использовался на Ford 6.7L Power Stroke с момента своего создания, ’11–’16 LML Duramax, а теперь присутствует на мельницах Cummins объемом 6,7 литра, выпущенных на 1919 новых. Для владельца любого из этих двигателей последней модели, которому требуется от 650 до 850 л.с., строковые версии CP4.2, предлагаемые Exergy Performance и RCD Performance, являются хитом. 10-миллиметровый двигатель Exergy CP4.2 поддерживает скорость к северу от 800 об / ч, а насос Thumper от RCD, имеющий ход 10,3 мм и вытесняющий на 33 процента больше топлива, чем стандартный 6,7-литровый Ford CP4.2 2015-17 годов, поддерживает то же самое. S&S Diesel Motorsport предлагает неоценимые диаграммы на своем веб-сайте, чтобы новичок создал идеальную топливную систему для достижения своей цели в лошадиных силах.Эти разработчики топливной системы покажут вам размер сопла форсунки и CP3, которые вам понадобятся для выработки от 500 л.с. до 2700 л.с. Показанная здесь версия применима к 5.9-литровому двигателю Cummins с общей топливораспределительной рампой. Обратите внимание, что его одиночный 10-миллиметровый CP3 может справиться со всем, что может дать ему набор его 80-процентных форсунок, что является популярным комбо для уличных грузовиков в диапазоне от 750 до 800 л.с. Для сравнения, и благодаря заводским форсункам с более высокой производительностью (а также топливной рампе) такой же уровень мощности может быть достигнут с набором 45-процентных форсунок и 10-миллиметрового CP3 в 6.Применение 7L Cummins. В поддержку конфигураций с двойным топливным насосом высокого давления Exergy Performance производит 6,7-литровую топливную рампу Cummins с двойной подачей. Он обеспечивает 10-процентное увеличение объема по сравнению с заводской рампой 6,7 л, предлагает дополнительную подачу для вашего второго насоса, а также вмещает желаемый одноступенчатый предохранительный клапан. Его направляющие для заготовок могут поставляться с датчиком на 2000 бар и одноступенчатым предохранительным клапаном на 2200 бар или без него. S&S предлагает несколько клапанов сброса давления с регулировочными шайбами ​​для открытия при более высоком давлении, чем на складе (мы также отметим, что компания никогда не рекомендует использовать железнодорожная заглушка).Внезапные скачки и скачки давления в рампе возникают, когда водитель поднимает дроссельную заслонку, и работающий предохранительный клапан жизненно важен для сброса избыточного давления. S&S также рекомендует своим клиентам использовать предохранительный клапан с регулировочными прокладками, открывающий на 200 бар (2900 фунтов на кв. Дюйм) сверх максимального заданного давления в рампе. Здесь изображены одноступенчатые предохранительные клапаны компании для двигателей Cummins, LB7 Duramax и LLY Duramax объемом 5,9 л. Важно помнить, что, хотя увеличение давления в рампе за пределы спецификаций OEM — простой способ увеличить мощность, дополнительное давление сложнее. на форсунках.По опыту S&S Diesel Motorsport, чем дальше вы выходите за пределы заводского давления, тем быстрее изнашиваются форсунки. Другим следствием превышения номинальных значений OEM является чрезмерная утечка (возвратный поток), которая быстро увеличивается до тех пор, пока топливный насос (-ы) высокого давления не перестанет работать или форсунки не будут повреждены. Избыточное давление в рампе должно быть зарезервировано для соревнований, где долговечность форсунок не так важна, как в повседневном транспортном средстве. Более жесткие допуски и компоненты, которые зависят от сверхвысокого давления для правильной работы, создают такие загрязнения, как коррозия, мусор и вода. совершенно невыносимо для системы Common Rail.Лучшая защита от загрязнения — всегда хранить в баке высококачественное чистое топливо, следить за тем, чтобы вода не проникала в топливную систему, и следите за соблюдением надлежащих интервалов замены топливного фильтра. И последнее, но не менее важное: соблюдайте крайнюю чистоту при замене любых компонентов топливной системы.

ИСТОЧНИКИ

Промышленная инъекция
877.971.0271
industrialinjection.com

Exergy Performance
616.551.4330
exergyperformance.com

Характеристики УЗО
309.822.0600
rcdperformance.com

S&S Diesel Motorsport
ssdiesel.com

S&S Diesel Motorsport Early 03-04 5.9L Cummins Common Rail Injectors Fleece Performance Engineering, Inc .: Innovating Diesel Performance

S&S Diesel Motorsport Early 03-04 5.9L Cummins Common Rail Injectors Fleece Performance Engineering, Inc: Innovating Diesel Performance

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

S&S Diesel Motorsport Early 03-04 5.9L Cummins Common Rail Форсунки

** Сердечники форсунок необходимо вернуть в течение 30 дней, чтобы получить кредит на ядро ​​**

Это НОВЫЕ S&S Diesel Motorsport 5.Форсунки Common Rail 9 л, разработанные для максимально эффективного использования дизельного топлива Cummins. От корпуса инжектора до сопла этот инжектор был разработан для максимальной производительности. Форма и угол распыления форсунки были оптимизированы, чтобы превзойти стандартную хонингованную форсунку с той же скоростью потока, а материал корпуса форсунки был улучшен для повышения надежности по сравнению с форсункой оригинального производителя. Это форсунки высочайшего качества и с лучшими характеристиками на рынке.

Внимание к деталям

Модель

03-04 года выпуска оснащалась другим корпусом поршня и соответствующим углом распыления форсунки, чем модели 06-07.S&S гарантирует, что правильный угол распыления используется для каждого стиля поршневого стакана для оптимальной производительности!

Prop 65 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: рак и вред репродуктивной системе — P65Warnings.ca.gov

Мы нашли другие продукты, которые могут вам понравиться!

© 2021 Fleece Performance Engineering, Inc.Все права защищены.

Чувствительность дизельных двигателей Системы впрыска Common Rail под высоким давлением

Двигатели, оснащенные HPCR, обеспечивают более чистый выхлоп, имеют большую мощность и более эффективны, чем предыдущие модели

Кейт Крамлих, национальный менеджер по продуктам и обучению, Takeuchi

Топливные системы Common Rail под высоким давлением (HPCR) сегодня входят в стандартную комплектацию почти всех дизельных двигателей, от тяжелого оборудования до грузовых автомобилей повышенной проходимости, легких грузовиков, больших генераторов и т. Д.Топливные системы HPCR имеют много преимуществ, но они также вызывают недоумение среди операторов. Операторы слишком часто заправляют свои машины загрязненным топливом, которое может разрушить топливную систему.

Чтобы двигатель продолжал гудеть в течение нескольких часов, важно понимать сами топливные системы, их преимущества и недостатки, их чувствительность, степень воздействия загрязненного топлива и предупреждающие знаки, на которые следует обращать внимание.

Преимущества и недостатки

Система HPCR состоит из топливной рампы высокого давления, общей для всех форсунок.Подача топлива в топливную рампу высокого давления осуществляется подающим насосом высокого давления. В зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя давление в рампе может превышать 30 000–40 000 фунтов на квадратный дюйм. Форсунки имеют электронное управление, и каждая имеет свой пусковой механизм или соленоид.

Takeuchi оснащает свои машины одним или двумя топливными фильтрами и водоотделителем для удаления загрязнений и воды, которые могут повредить чувствительные системы HPCR. Благодаря своей конструкции системы HPCR также обеспечивают лучшее распыление топлива при впрыске, обеспечивая более чистое и чистое топливо. более мощное и более полное сгорание.Двигатели, оснащенные HPCR, обеспечивают более чистый выхлоп, обеспечивают большую мощность и топливную экономичность на рабочий объем по сравнению с предыдущими моделями.

Кто-то может сказать, что основным недостатком систем HPCR является сложность электрических компонентов. Есть множество датчиков, жгутов проводов и электрических компонентов, которые необходимо добавить, чтобы двигатель работал должным образом. Еще один воспринимаемый недостаток — насколько эти системы могут быть чувствительны к загрязненному топливу.

До требований Tier 4 по выбросам в дизельных двигателях внедорожной техники использовалась система механического впрыска.Эти системы не были столь чувствительны к загрязнению. Из-за этого многие операторы ошибочно полагают, что топливные системы HPCR также не слишком чувствительны. На самом деле, это далеко от истины. Грязное или неподходящее топливо, вода в топливе и воздух в системе могут вызвать повреждение новых дизельных двигателей.

Системы очень подвержены повреждению при несоблюдении надлежащего ухода. Это связано с тем, что чем выше давление впрыска, тем более жесткие допуски должны быть между сопрягаемыми деталями в компонентах, работающих с топливом, таких как насосы, клапаны и форсунки.Более жесткие допуски делают эти прецизионные поверхности чрезвычайно уязвимыми для повреждения почти всем, кроме топлива. Таким образом, хотя определенное количество загрязнений или воды не причинит вреда механическим форсункам старой конструкции, то же самое топливо нанесет ущерб топливной системе Common Rail.

Загрязнение водой наносит ущерб дизельным топливным системам

Воздействие загрязненного топлива

Наиболее частой причиной повреждения является вода в топливе, которая часто поступает из перегрузочных баков, которые не обслуживаются должным образом.У этих резервуаров есть несколько проблем:

• В некоторых случаях они редко опорожняются.
• В баке скапливается вода из-за конденсации.
• Из-за расположения резервуаров и окружающей среды грузовики могут собирать тяжелый мусор. Поэтому перед заполнением перекачивающего бака важно очистить крышку топливного бака и прилегающую территорию.
• Если бак не обслуживается, содержание воды будет продолжать увеличиваться, что может привести к появлению ржавчины внутри бака и трубопроводов.

Чтобы решить эту проблему, производители оборудования включают в свои машины водоотделитель. Однако само по себе это не полное решение. Его нужно проверять и сливать ежедневно. Если это не так, и уровень воды достигает верхней части сепаратора, вода будет продавливаться через сепаратор и обратно в топливную систему, достигая жизненно важных компонентов.

Вода в топливе может влиять на несколько различных аспектов машины:

• Чаще всего она снижает смазывающую способность топлива.Это приводит к повреждению игольчатого клапана внутри форсунки, который становится липким, что приводит к большому обратному потоку или большой подаче топлива.
• Игольчатый клапан также может быть поврежден до такой степени, что он больше не закрывается должным образом, что приведет к утечке наконечника инжектора.
• Металл из-за повреждения игольчатого клапана или из-за повреждения других компонентов может засорить форсунки, что приведет к искажению формы распыления. Это приведет к разбрызгиванию топлива непосредственно на поверхность поршня или стенку цилиндра.
• Топливо, впрыскиваемое непосредственно в стенку цилиндра, вызывает промывку цилиндра, когда топливо вымывает смазочное масло. В результате возникает плохая смазка между поршнем и стенкой цилиндра, что приводит к износу. Это неизбежно приводит к низкой компрессии, разбавлению масла и отказу двигателя.
• В некоторых случаях в инжектор может попасть свободная вода. Избыточное нагревание инжектора приведет к тому, что эта вода превратится в пар и расширится, что приведет к поломке наконечника инжектора.
• Избыточный нагрев форсунки приведет к превращению воды в пар и расширению, вызывая выход из строя наконечника форсунки.
• Повреждение игольчатого клапана может помешать правильному закрытию клапана в закрытом состоянии. Это позволяет нераспыленному топливу вытекать на поверхность поршня, что приводит к расплавлению поршня.
• Другие загрязнения, такие как частицы пыли и некачественное дизельное топливо с низкими смазывающими свойствами, также могут повредить топливную систему.

Обеспечение использования чистого топлива — самый простой и самый важный шаг в обслуживании HPCR.Это включает использование надежного источника, который обеспечивает чистое и отфильтрованное топливо.

По всем этим причинам очень важно поддерживать чистоту топливной системы и часто менять топливные фильтры. В случае Takeuchi каждая машина имеет от одного до двух топливных фильтров и водоотделитель. Но хотя топливные фильтры очень эффективны при удалении вредных загрязнений и воды, они не могут работать эффективно, если их не обслуживать регулярно.

Обеспечение использования чистого топлива — самый простой и самый важный шаг.Это включает использование надежного источника с чистым и отфильтрованным топливом. Во время наполнения также необходимо установить сетку наливной горловины, чтобы предотвратить попадание крупного мусора в резервуар. Крупный мусор может ограничить поток топлива из бака или, в зависимости от материала, может сломаться и стать достаточно маленьким, чтобы вызвать проблемы с топливной системой.

Дизельное топливо Уборка сокращает простои строительного оборудования

Предупреждающие знаки

Чаще всего первым признаком отказа двигателя из-за загрязнения топлива является несколько неисправных форсунок.Хотя это одни и те же компоненты, они работают по отдельности и имеют только одно общее: источник топлива.

Если оператор начинает замечать плохую работу двигателя, чрезмерный дым, ненужные запросы на регенерацию или что-то еще ненормальное, лучше всего остановить двигатель до того, как произойдет катастрофическое повреждение. Владелец или оператор машины меньше всего хочет простоя из-за поломки. Некоторые вещи легко исправить, но двигатель — нет — неисправный двигатель будет стоить намного дороже, чем незначительное прерывание работы.

Использование чистого и отфильтрованного топлива высшего качества имеет первостепенное значение и может сэкономить владельцу тысячи на ремонтных расходах.

Связанное содержимое

Советы по приобретению и хранению DEF для сохранения качества

Выбор топливного бака для строительных площадок

Системы Common Rail | Cummins Inc.

Cummins обеспечивает большее время безотказной работы вашего автопарка при низких затратах на техническое обслуживание. Как единственная организация по топливным системам, основанная на опыте глобального поставщика двигателей, Cummins предлагает ряд различных систем, соответствующих потребностям вашего автомобиля или автопарка.

Топливная система XPI среднего класса

Этот пакет топливной системы, воплощающий технологию сверхмощной топливной системы в двигателях среднего класса, гарантирует, что насос и форсунки работают идеально согласованно. Предлагаемая как с масляной, так и с топливной смазкой, система обеспечивает лучшее в отрасли давление впрыска и, как специализированная система, обеспечивает оптимальные характеристики двигателя и улучшенную экономию топлива для двигателей среднего класса.

Системы могут быть полезны благодаря одноцилиндровому насосу высокой производительности, способному удовлетворить потребности в лошадиных силах, минимизируя при этом занимаемое пространство и общую стоимость владения.Кроме того, модуль управления Cummins контролирует и регулирует параметры топливной форсунки и насоса, чтобы обеспечить стабильную производительность впрыска топлива в течение всего срока службы двигателя. Лучшая в отрасли конструкция форсунок обеспечивает общее повышение топливной экономичности двигателя автомобиля.

Технология смазывания маслом

Модульная конструкция с масляной смазкой доступна для двигателей 5–12 л, обеспечивая максимальную устойчивость к топливу.

Оптимальная конструкция обеспечивает низкую передачу масла в топливо, максимизируя срок службы сажевого фильтра для повышения долговечности за счет уменьшения повреждения форсунок из-за высокого давления и утечки горячего топлива.

Технология смазки топливом

Модульная конструкция с топливной смазкой для двигателей 5L-12L позволяет создать компактный насос с высокой топливной экономичностью, который можно адаптировать к широкому спектру двигателей, обеспечивая при этом самые высокие в мире стандарты выбросов топлива.

Помимо уменьшения занимаемой площади, что обеспечивает большую гибкость, также имеется минимальная утечка и отсутствие давления передачи масла в топливо, что приводит к уменьшению повреждения форсунок из-за высокого давления и утечки горячего топлива.

Топливная система XPI для тяжелых условий эксплуатации

Система Cummins HD XPI — это система Common Rail, обеспечивающая самое высокое давление впрыска по сравнению с любой другой системой Common Rail.Система XPI, в первую очередь предназначенная для средних и тяжелых условий эксплуатации, является результатом передовых технологий Cummins. XPI обеспечивает лучшее в отрасли давление впрыска и, как специализированную систему, обеспечивает оптимальную производительность двигателя и улучшенную экономию топлива для приложений среднего класса.

Преимущества Common Rail:

• Лучшее в отрасли давление впрыска с большим объемом топлива под давлением в форсунке для улучшения возможности многократного впрыска, оптимального сгорания и экономии топлива
• Конструкция инжектора и насоса с малой утечкой для минимизации обратного потока нагретого топлива — для повышения экономии топлива и максимальной долговечности топливной системы
• Конструкция топливного насоса с масляной смазкой и привода форсунок с повышенным давлением для дополнительной устойчивости к повреждениям от мусора и повышенной устойчивости к свойствам топлива
• Насос доступен в двух- и трехцилиндровых моделях с множеством конфигураций, обеспечивающих гибкость применения и установки
• Максимальное давление 2600 бар

Форсунки Common Rail

Cummins предлагает топливные форсунки мощностью от 1600 до 2600 бар.

Преимущества:

• Конструкция, работающая под давлением, более устойчива к повреждениям от мусора, переносимого топливом, чем система со сбалансированным давлением. Чтобы избежать обратного потока нагретого топлива и необходимости в системе охлаждения топлива, топливные форсунки Cummins имеют полости для пружин под давлением, которые обеспечивают минимальную утечку или ее отсутствие, устраняют необходимость в дополнительном охлаждении и улучшают общую экономию топлива.
• Cummins предлагает систему с герметичными форсунками, обеспечивающую надежность и долговечность продукта.
Форсунки
• адаптированы для соответствия рабочим циклам и обеспечивают лучшую в отрасли экономию топлива, обеспечивая повышение эффективности до 5% по сравнению с нашими конкурентами.
Форсунки
• без утечек способствуют снижению паразитного энергопотребления топливной системы более чем на 25% по сравнению с типичными форсунками среднего класса для общего повышения экономии топлива двигателем.

CRFI 5	CRFI 5
CRFI 4	CRFI 4

Форсунки Common Rail (CRFI)
Название платформы	CRFI 2	CRFI 3	CRFI 4	CRFI 5	CRFI 8V
Максимальное рабочее давление (бар)	1600	1800	2200	2600	2200
Максимальное количество импульсов впрыска	6	6	6	5	5
Совместимость с адаптивными характеристиками форсунок (AIC)	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть

Топливные насосы Common Rail
Название платформы	ФЛП 1	OLP 1	OLP 2	OLP 3
Количество цилиндров	2	1	2	2
Рабочий объем (куб.см / об)	1.2	1,8	3,6	2,4
Макс.давление в рампе (бар)	2000	1800	2200	2600
Макс.скорость (об / мин)	4500	1500	1500	2100
Смазка	Топливо	Масло	Масло	Масло
Тип подшипника	Обычная	Ролик	Ролик	Обычная
Тип подачи топлива	Механическая передача	Механическая передача	Механическая передача	Механическая передача
Применения двигателя	MD / HD	MD / HD	MD / HD	MD / HD

.