Эл схема ваз 2114 инжектор 8 клапанов. Система впрыска топлива Common Rail: устройство, принцип работы и компоненты

Как устроена система Common Rail. Какие основные компоненты входят в ее состав. Как регулируется давление топлива в рампе. Какие существуют способы дозирования топлива в насосе высокого давления.

Устройство и принцип работы системы Common Rail

Система впрыска Common Rail (CR) является одной из самых современных и эффективных систем подачи топлива в дизельных двигателях. Ее ключевые особенности:

• Наличие общей топливной рампы (аккумулятора), в которой поддерживается высокое давление топлива
• Электронное управление моментом и продолжительностью впрыска для каждой форсунки
• Возможность реализации многофазного впрыска
• Высокое давление впрыска (до 2500 бар и выше)

Основные компоненты системы CR:

1. Топливный насос высокого давления (ТНВД)
2. Общая топливная рампа
3. Электрогидравлические форсунки
4. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ)
5. Датчики (давления в рампе, положения коленвала и др.)
6. Исполнительные механизмы для регулирования давления

Способы регулирования давления в топливной рампе

Существует несколько подходов к контролю давления в общей топливной рампе CR:

1. Использование клапана регулировки давления (PCV)

При этом способе в рампу подается избыточное количество топлива, а лишнее сбрасывается через PCV обратно в бак. PCV может располагаться:

• На самой рампе (PCV-вне насоса)
• На выходе из ТНВД (PCV-встроенный насос)

Недостатки: низкая эффективность, перегрев топлива в обратке.

2. Дозирование топлива на входе в ТНВД

В этом случае в рампу подается только необходимое количество топлива. Дозирование осуществляется с помощью:

• Впускного дозирующего клапана (IMV)
• Изменения рабочего объема ТНВД

Преимущества: выше КПД, меньше нагрев топлива.

Клапан регулировки давления (PCV)

PCV является ключевым элементом для поддержания заданного давления в рампе. Его основные функции:

• Сброс избыточного давления из рампы
• Точная подстройка давления в соответствии с командами ЭБУ
• Быстрое снижение давления при выключении двигателя

PCV представляет собой электромагнитный клапан, управляемый ШИМ-сигналом от ЭБУ. Чем больше ток в обмотке клапана, тем сильнее он открывается, снижая давление в рампе.

Дозирование топлива на входе в ТНВД

Существует несколько подходов к измерению подачи топлива на входе в ТНВД:

Впускной дозирующий клапан (IMV)

IMV регулирует количество топлива, всасываемого в ТНВД. Он может быть выполнен в виде:

• Электромагнитного клапана
• Золотникового механизма с шаговым двигателем

IMV позволяет точно дозировать подачу топлива в соответствии с режимом работы двигателя.

Изменение рабочего объема ТНВД

В некоторых конструкциях ТНВД применяется механизм изменения рабочего объема плунжерных секций. Это позволяет регулировать производительность насоса без использования дозирующих клапанов.

Преимущества и недостатки различных способов регулирования давления

Рассмотрим основные плюсы и минусы описанных выше подходов:

Клапан регулировки давления (PCV)

Преимущества:

• Простота конструкции
• Высокое быстродействие
• Возможность быстрого сброса давления

Недостатки:

• Низкий КПД из-за перекачки лишнего топлива
• Сильный нагрев топлива в обратке
• Повышенные требования к производительности ТНВД

Дозирование на входе в ТНВД

Преимущества:

• Высокий КПД топливной системы
• Меньший нагрев топлива
• Снижение нагрузки на ТНВД

Недостатки:

• Сложность конструкции дозирующих механизмов
• Меньшее быстродействие по сравнению с PCV
• Необходимость точной калибровки дозаторов

Комбинированные системы регулирования давления

В современных системах CR часто применяется комбинированный подход, сочетающий дозирование на входе в ТНВД и использование PCV. Это позволяет:

• Повысить общий КПД топливной системы
• Обеспечить высокую точность регулирования давления
• Реализовать быстрый сброс давления при необходимости

При этом стратегия управления может меняться в зависимости от режима работы двигателя. Например, на холостом ходу и малых нагрузках основную роль играет дозирование на входе ТНВД, а на высоких нагрузках подключается PCV для более точного контроля давления.

Перспективы развития систем регулирования давления CR

Основные направления совершенствования систем управления давлением в CR:

• Повышение рабочего давления до 3000 бар и выше
• Применение пьезоэлектрических актуаторов в клапанах и форсунках
• Внедрение систем с несколькими уровнями давления
• Использование электронно-управляемых ТНВД без механического привода
• Интеграция функций управления давлением в «умные» форсунки

Эти инновации позволят еще больше повысить эффективность и экологичность дизельных двигателей с системой Common Rail.

D-Jetronic глава 5: Клапан впрыска (форсунка)

D-Jetronic, глава 5: Клапан впрыска (форсунка)

Пользовательский рейтинг: 5 / 5

Пожалуйста, оцените Голосовать 1Голосовать 2Голосовать 3Голосовать 4Голосовать 5

Глава 5 серии статей D-Jetronic от Dr-DJet описывает инжекторный клапан с электроприводом. Следите за советами по замене топливных шлангов. Если они протекут, вы рискуете возгореться в двигателе!

 

  Содержание для нажатия

• Глава 1: История
• Глава 2: Обзор функций
• Глава 3: Блок управления двигателем (ECU)
• Глава 4: Датчик давления во впускном коллекторе (MAP)
• Глава 5: Инжекторный клапан
•       5.1 Функция инжектора
•       5.2 Инжектор в деталях
•       5.3 Замена топливных шлангов
•       5.4 Испытание распылением форсунки
• Глава 6: Переключатель дроссельной заслонки
• Глава 7: Триггерные контакты
• Глава 8: Топливный насос и регулятор давления
• Глава 9: Клапан холодного пуска и вспомогательного воздуха (также известный как воздушная заслонка)
• Глава 10: Жгут проводов двигателя
• Глава 11: Обзор тестера
• Глава 12: Обслуживание и настройка
• Глава 13: Поиск и устранение неисправностей и ремонт
• Глава 14: Контрольный список устранения неполадок D-Jetronic
• Глава 15: Специальные модели Jaguar XJ12 и XJ-S
• Часть 16: Meine Fundgrube und Reparaturmöglichkeiten — in Vorbereitung
• Приложение A: Компоненты двигателя MB
• Приложение B: Распиновка ЭБУ по производителям автомобилей
• Anhang C: Literatur und Referenzen — in Vorbereitung

 

Поздняя и ранняя форсунка MB 350SLC

Еще у них есть игла, которая распыляет топливо в конусе.

Форсунки управляются триггерными контактами, блок управления двигателем (ЭБУ) через драйверы и силовые резисторы на радиаторах группами по 2 (4 и 8 цилиндров), 3 (6 цилиндров) или 6 (12 цилиндров). Время открытия находится в диапазоне от 2 до 10 миллисекунд. При постоянном давлении топлива обычно 2,0 +0,1 бар (имеется в виду от 2,0 до 2,1 бар), таким образом, время открытия и номинальный расход форсунок определяют количество впрыскиваемого топлива. Эти форсунки являются частью линейки Bosch EV1, а также позже использовались с другими уплотнениями и разъемами, например. в Л-Джетроник. Форсунки D-Jetronic варьируются от 0 280 150 001 до …049. Но производство форсунок D-Jetronic прекратилось в 2007 году. Очень ранние форсунки были полностью черными, и их нужно было отличать от Bosch №. Поскольку это создало много путаницы, их затем пометили цветными пятнами, и, наконец, их тело было окрашено, чтобы различать их. Существует 3 основных типа плюс прототип для D-Jetronic:

Типы форсунок D-Jetronic

Farbe	Статический расход при 2 бар	Примечание
черный		очень-очень ранние форсунки черные, вскоре следуют черные с цветными пятнами. Вы должны проверить Bosch нет. на черных форсунках.
черный желтый	265 см³/мин	ранние версии черные, поздние желтые
зеленый	318 см³/мин
синий	380 см³/мин
белый	480 см³/мин	Прототип для MB 450SE 6.9, производился с KA-Jetronic

 

Существует множество вариантов этих 3 основных типов с прямыми и изогнутыми шлангами, защитными колпачками, предотвращающими закоксовывание игл, и одной или двумя уплотнительными кромками с соответствующими втулками. Но это не меняет цветовую маркировку и соответствующие номинальные значения расхода. Только MB использовала все 3 скорости потока, в то время как большинство производителей автомобилей использовали только один или максимум два типа цвета. Бегло взглянув на ваш двигатель, вы узнаете их цветовой код, и вы сможете сравнить его со списком компонентов вашего автомобиля. В принципе, вы можете поменять местами все форсунки одного цвета (черный и желтый означают один цвет), но вам, возможно, придется заменить изогнутые шланги на прямые или наоборот, независимо от того, что говорят вам Bosch или ваша мастерская.

 

 

  Внимание! Они подтверждают правильный расход.

Никогда не включайте форсунки на 12В без последовательного резистора! Они работают при напряжении около 3В.

Никогда не позволяйте им работать в непрерывном режиме! Они всегда управляются ЭБУ в импульсном режиме. Допускается испытание статической скорости потока в течение 1 минуты.

Немедленно замените поврежденные или пористые топливные шланги, иначе вы рискуете возгореться!

Следите за иглой при вставке форсунок в коллектор! если он погнут, форсунка сломана.

Всегда заменяйте резиновые уплотнения между форсунками и впускным коллектором! Они являются слабым местом и источником лишнего воздуха.

С 2007 года Bosch больше не производит форсунки. Но их можно легко очистить.

Рабочие форсунки вибрируют во время работы. Если вибрации не упали, значит они пропали или не управляются ЭБУ.

При хранении форсунок закройте топливный шланг и иглу колпачками. В противном случае они высохнут и игла может повиснуть. Никогда не покупайте форсунки без колпачков!

 

Инжектор в деталях

5.2 Инжектор в деталях

Форсунка подсоединяется через несколько сантиметров стандартного топливного шланга диаметром 7 мм. Он соединен с ним втулкой. На ранних форсунках шланг надевается на единственную уплотнительную кромку форсунки и фиксируется напрессованной на него длинной втулкой. Поскольку у Bosch всегда были проблемы с утечкой топлива, они ввели на штуцере двойную уплотнительную кромку. Узнать это можно по короткой втулке, которая не прижимается к шлангу.

Верхняя часть форсунки изготовлена ​​из пластика и имеет указанную цветовую маркировку. Внутри штуцера вы найдете небольшую крышку фильтра. Bosch рекомендует не заменять фильтр. При замене фильтра вы рискуете попасть внутрь грязи и заблокировать иглу. Однако в США вы найдете сменные фильтры под названием корзина для фильтров для форсунок EV1, но я их тоже не заменяю. В верхней части корпуса есть 2-контактный разъем. Он подключается к катушке с сопротивлением 2,4 Ом, которая открывает иглу против пружины при подаче 3 В. Эта катушка управляется ЭБУ через силовые резисторы, установленные на радиаторе. Из-за индуктивности и сопротивления время открытия и закрытия находится в диапазоне 1/10 миллисекунды. Без напряжения игла удерживается пружиной. Форма иглы и пружина определяют номинальный расход форсунок. В качестве более поздней меры предосторожности на нижнюю часть форсунки была установлена ​​пластиковая крышка (не всегда того же цвета, что и форсунка). Он предназначен для предотвращения закоксовывания иглы и немного помогает предотвратить искривление игл при установке форсунок. Вы можете надеть этот защитный колпачок на другие иглы. У этих форсунок есть 2 большие проблемы. Одним из них является резиновое уплотнение впускного коллектора, которое разрушается при нагревании двигателя и было улучшено в форсунках L-Jetronic. Он просто удерживается кольцом или держателем, который прижимает весь инжектор без какой-либо уплотнительной кромки. Во-вторых, топливный шланг, который со временем становится пористым. Никогда не стесняйтесь заменить их!

Disassembled injector

Broken injector sealing

Injector with 1 (left) and 2 sealing edges (right)

5.

3 Замена топливных шлангов

При замене топливных шлангов на форсунках следует различать ранние версии с 1 уплотнительной кромкой и высокой втулкой, напрессованной на штуцер, или более позднюю версию с 2 уплотнительными кромками и только свободной низкой втулкой. Низкая втулка не напрессована на штуцер форсунки, она просто направляет шланг, который полностью уплотнен двумя уплотнительными кромками.

Форсунки с 1 уплотнительной кромкой и высокой втулкой, напрессованной на штуцер

Сначала необходимо отрезать старую втулку бокорезом или инструментом типа Dremel. Следите за тем, чтобы не порезать уплотнительную кромку! Я купил эти втулки новым и дорогим инструментом, чтобы напрессовать их на фитинг. Однако я не мог его использовать, так как электрический разъем не позволяет мне его использовать. Вот почему в таких случаях я заменяю старый шланг новым и использую гайки и болтовые хомуты с закругленными краями ленты (я использую ABA Mini 13 из нержавеющей стали). При использовании нового шланга не используйте шланги с текстильным покрытием снаружи. Используйте те, у которых есть усиление внутри резины, и туго затяните хомут.

Форсунки с 2 уплотнительными кромками и короткой втулкой

Это значительно облегчает жизнь. Оставьте втулку на месте и просто срежьте ножом старый шланг. Помните, что нельзя разрезать края уплотнения! Затем подготовьте новый шланг и вставьте его сверху через обе уплотнительные кромки в старую втулку, которая как раз и направляет шланг. Я создал инструмент для облегчения нажатия. ГОТОВЫЙ !

Некоторые производители даже предлагают ремкомплекты для замены этих топливных шлангов на форсунках. Но это всего лишь короткие стандартные топливные шланги и хомуты. Что вы можете сделать сами! Я предпочитаю хомуты из нержавеющей стали ABA Mini 13. Они создают достаточное давление для герметизации и имеют закругленные края, которые не врезаются в шланг. Не используйте слабые хомуты, они никогда не закроют инжектор. В качестве шланга можно использовать любой стандартный шланг диаметром 7 мм и внешним диаметром 13 мм. Обрезал до нужной длины и все. Вы даже должны быть в состоянии сделать это для изогнутых шлангов, как у вас на Porsche 9.14. Пока вы заменяете эти топливные шланги, не забудьте заменить остальные, подключенные к основной топливной магистрали, и шланг от впускного коллектора к датчику абсолютного давления.

При использовании Dremel следите за тем, чтобы стружка не попадала в инжектор. Пуристы попросят кого-нибудь напрессовать новую втулку на ранних форсунках. Пока у вас есть форсунки, это хорошая возможность провести с ними тест распыления. Некоторые люди также вытягивают топливный шланг, не открывая втулку, а затем пытаются вставить в старую втулку новый топливный шланг с маслом. Не забывайте о важности правильной герметизации, поэтому я не рекомендую этот метод.

5.4 Тест распыления форсунок

Когда вы, например, смотрите на цвет своих свечей зажигания и подозреваете распыление и утечку форсунок, или когда вы каким-то образом не принимаете во внимание форсунки, настало время для теста распыления. Конечно, вы можете отправить их на профессиональный тест, но вы все равно можете это сделать, когда этот тест покажет неисправность инжектора. Для этого теста снимите все форсунки с впускного коллектора, но оставьте их подсоединенными к главному топливопроводу. Затем подложите под каждую форсунку маленькие, но одинаковые стаканы. Теперь снимите контакт 15 катушки зажигания (чтобы не сжечь его). Теперь второй человек управляет стартером, пока вы смотрите на каждое стекло, есть ли у вас тонкий распыл конусного типа и нет ли утечки, когда стартер останавливается. Теперь соберите немного топлива в каждый стакан. Что мы хотим увидеть во время спрей-теста?

Spray test on 8-cylinder

 

  Injector spray test

• Do you see drops of leakage after valve should be closed?
• Спрей показывает хороший конус?
• Все форсунки распыляют одинаковое количество топлива?

 

Теперь вы кладете все стаканы на доску перед белым фоном и сравниваете, видите ли вы одинаковый уровень в каждом стакане. Если вы видите разницу, все равно пора отправлять форсунки на чистку. Я предпочитаю этот тест измерению статического расхода. Проверка форсунок на испытательном стенде выполняется таким же образом, конечно, стаканы заменяются градуированными мерными стаканами, и отклонения между форсунками можно легче измерить и задокументировать. Если вы хотите, вы можете использовать новый инжектор в качестве эталона. Но это не обязательно для короткого теста, поскольку вероятность того, что все форсунки будут показывать одинаковое отклонение, мала. Я работаю со всеми форсунками, подвешивая их в ультразвуковой очиститель, и позволяю им работать там. Очистка без операции не рекомендуется, так как грязь под иглой может быть удалена только при работе иглы. Таким образом можно нормально восстановить свои форсунки. Это не поможет, если игла погнута или катушки свернуты.

 

Ваш Dr-DJet (Volker)

---

Copyright © 2014 этого содержания и этой статьи Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Пожалуйста, задавайте вопросы на форуме, а не в личных сообщениях или по электронной почте. Я исключаю все обязательства, кроме тех, которые не могут быть исключены по закону.

Детали

Автор Dr-DJet

Так же доступно:

Создано: 25 декабря 2014 г.

Последнее обновление: 14 июля 2020 г.

Просмотров: 26654

• Д-Джетроник

Регулятор давления в системе впрыска Common Rail

Регулятор давления в системе впрыска Common Rail

Ханну Яаскеляйнен, Алессандро Феррари

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

Abstract : Существует несколько подходов к контролю давления в общей топливной рампе. Один из первых подходов заключался в том, чтобы подавать в общую топливную рампу больше топлива, чем необходимо, и использовать клапан регулирования давления, чтобы слить лишнее топливо обратно в топливный бак. Более предпочтительным подходом является дозирование топлива в насосе высокого давления, чтобы свести к минимуму количество топлива, нагнетаемого до давления в рампе. Для более поздних целей можно использовать различные виды учета топлива. В некоторых практических реализациях Common Rail используются оба подхода со стратегией управления в зависимости от условий работы двигателя.

• Введение
• Клапан регулировки давления
• Насос-дозатор
• Практический регулятор давления в рампе

Введение

Серийные топливные системы Common Rail оснащены замкнутой системой регулирования высокого давления, которая стабилизирует давление в рампе с относительно небольшим запасом до номинального значения, заданного электронным блоком управления для данного режима работы двигателя. Насос поддерживает давление в рампе, непрерывно подавая топливо в общую рампу. Это давление контролируется датчиком давления, и разница между номинальным значением давления в рампе и измеренным является входным сигналом для контроллера. В терминологии управления давление в рампе равно 9.0358 системный выход , в то время как положение привода, используемого для управления давлением в рампе, является системным входом .

Существует ряд подходов к контролю давления в общей топливной рампе. Одним из способов является подача большего количества топлива, чем необходимо, в общую топливную рампу и использование регулятора высокого давления, обычно называемого клапаном регулирования давления, в контуре высокого давления для сброса избыточного топлива обратно в топливный бак. При таком подходе положение клапана регулирования давления является входом системы управления. Хотя этот подход использовался исключительно в некоторых ранних системах впрыска топлива, таких как насосы Bosch CP1 (рис. 1 и рис. 2), это может привести к низкой эффективности и чрезмерно высокой температуре возврата топлива.

Другой подход заключается в измерении количества топлива на насосе высокого давления, чтобы обеспечить подачу в общую топливную рампу только того количества топлива, которое требуется форсункам. Возможен ряд подходов к измерению помпы. Один из распространенных подходов заключается в измерении количества топлива, всасываемого в насос (впускной дозатор), с помощью впускного дозирующего клапана (IMV) того или иного типа, иногда также называемого просто клапаном дозирования топлива (FMV). Другой подход заключается в том, чтобы позволить насосу всасывать неконтролируемое количество топлива и измерять поток нагнетания насоса (измерение на выходе) с помощью клапана, такого как дозирующий клапан на выходе (OMV). Другим средством является изменение рабочего объема насоса высокого давления. Тщательно контролируя количество топлива, поступающего в насос, и избегая сжатия избыточного топлива до высокого давления, можно повысить гидравлическую эффективность системы впрыска топлива и избежать чрезмерно высоких температур топлива. Следует отметить, однако, что дозирование топлива на ТНВД не может избежать необходимости в регуляторе высокого давления. Регулятор давления все еще можно использовать для некоторой регулировки давления в рампе.

Клапан регулировки давления

Клапан регулирования давления (PCV) для управления давлением в рампе может быть расположен на одном конце рампы (PCV-вне насоса), рис. 1, или на выходе из насоса (PCV-встроенный насос), рис. 2. PCV-вне насоса ведет к меньшие затраты на производство насоса, но близость регулятора к форсункам может вызвать дополнительные помехи в динамике форсунок. В решении PCV со встроенным насосом топливо, дросселируемое регулирующим клапаном, соединяется с потоком утечки из насосных камер, а также с топливом, текущим в контурах охлаждения и смазки насоса. Этот комбинированный поток выпускается из насоса и возвращается в топливный бак.

Рисунок 1 . Система впрыска дизельного топлива Common Rail с клапаном регулировки давления, расположенным на рампе

(Источник: Bosch)

Рисунок 2 .