35 отзывов
+380444500745
+380
44
501-37-59
+380
44
501-37-59
+380
44
450-37-15
+380
44
450-07-45
+380
98
133-33-86
Киевстар
+380
93
133-33-86
Лайф
Технические масла и смазки в Киеве.
Дизельные двигатели CRDi (Common Rail) - что это, плюсы и минусы.

Дизельные двигатели CRDi (Common Rail) - что это, плюсы и минусы.

Дизельные двигатели Common Rail (CRDi) - Какой общий принцип работы? Чем отличается эта система от простой, какие у ней достоинства и недостатки, плюсы и минусы?

29.10.12

Двигатели внутреннего сгорания системы Common Rail - это самый современный тип дизельных двигателей с прямым впрыском топлива. Отличие его от традиционных дизелей, с низким давлением подачи топлива, заключается в наличии общей рампы (Common Rail), куда под большим давлением (более 1000бар) подается дизельное топливо, которое далее распределяется между электрическими форсунками с соленоидными клапанами.

Третье, современное, поколение систем Common Rail имеет следующие отличия от предыдущих поколений:

используются пьезоэлектрические инжекторы, существенно увеличивающие точность впрыска;

увеличено количество фаз впрыска;

еще большее давление подачи топлива в рампу (до 1800бар).

 

Что такое Common Rail (Каммон Райл)? Какой общий принцип работы? Чем отличается эта система от простой, какие у ней достоинства и недостатки, плюсы и минусы?

  Ещё до сих пор многие автолюбители считают, что некая экзотическая и  малораспространённая, а потому ненадёжная система питания двигателей. Это ошибочное заблуждение. На самом деле, эту систему используют на многих своих машинах самые разные производители, только называют её по разному.:

Например:

- Daimler: CDI, CRD;

- Fiat: JTD, Ecotec CDTi, TTiD , DDiS;

- Ford Motor: TDCi;

- General Motors: CDTi, VCDi;

- Hyundai и Kia: CRDi (Common Rail Direct Injection);

- Volkswagen Group: TDI;

 Также, двигатели с такой системой, широко используются в судостроении и на ЖД  локомотивах.

 

   COMMON RAIL - это, если переводить с английского дословно,"Общая рейка» (Общая  магистраль).

 

 

   Принцип работы этой системы основан на подаче топлива к форсункам от общего  аккумулятора высокого давления – топливной рампы («Общей рейки»). Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива.

  Это первое главное отличие от традиционных дизелей с ТНВД с кулачковым приводом и низким давлением подачи топлива.

  Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством

встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.

Упрощённо общая схема выглядит так:

Топливо, готовое для впрыска, постоянно находится под высоким давлением в рампе, куда оно нагнетается специальным насосом сразу же, как только двигатель начинает совершать первые обороты. Далее по топливопроводам топливо под общим давлением постоянно поступает к форсунками.

Это второе главное отличие системы Common Rail (CRDi) от двигателей с обычным ТНВД кулачкового типа - подъём иглы форсунки осуществляется посредством соленоида, а не просто давлением топлива. Сама  же цикловая подача топлива (количество) определяется действиями водителя, а угол опережения и давление впрыска - программой, заложенной в блок управления (ЭБУ). Создание давления и непосредственный процесс впрыска в аккумуляторной топливной системе CR полностью разделены. В этом случае главное преимущество - возможность формировать процесс двухфазного и многофазного впрыска, а так же в соответствии давления впрыска скоростному и нагрузочному режимам двигателя. Кроме того, это позволяет применять несколько фаз впрыска за один рабочий такт.  В ранних системах применялся двойной впрыск - пилотный и основной для предотвращения детонации. В более современных системах используется до 9 (девяти) фаз впрыска.

   В чём же преимущество Common  Rail перед прежними системами «обычных» дизелей? Почему автопроизводители  все новые модели автомобилей применяют её?

   Преимущество и выбор обусловлены сразу несколькими факторами. Основные из них:

Во-первых, жёсткие требования к двигателям по экономичности и экологичности, которые повышаются с каждым годом. Дизельные двигатели со старой системой питания принципиально неспособны укладываться в рамки предъявляемых требований по защите окружающей среды от вредных выбросов.

 

Во-вторых, Система Common  Rail обеспечивает экономию топлива за счет повышенного

давления топлива и, значит, более тончайшего распыла топлива в камере сгорания. Чем под более высоким давлением можно подать топливо в камеру сгорания, тем более тонкого его распыла можно добиться. Это, в свою очередь, ведёт к более полному и эффективному сгоранию смеси с наименьшим выбросом вредных веществ и возрастанию мощности при меньших расходе топлива уровне шума. В тоже время, на протяжении всей длительности впрыска (т. е. времени, когда форсунка открыта) постоянное высокое давление в магистрали позволяет получить точное дозирование топлива. Создать «повышенное» давление в системе с «обычном» ТНВД принципиально невозможно. При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают  «волны» давления, «пульсирующие» по топливопроводу. Такое возникающее «волновое гидравлическое  давление» неизбежно приведёт к разрушению топливопроводов. В силу этого ограничения ТНВД, развивающих давление на форсунки более 300 бар ( это  чуть более 300 кг\см2 ) не существует.  Система

же CRDi развивает давление в несколько раз больше (до 2000 бар), а вся работа происходит внутри форсунки и без значительных разрушительных колебаний давления.

 

   Условные минусы и недостатки Система Common  Rail (CRDi):

 

1. Повышенная требовательность к чистоте и качеству дизельного топлива. Элементы

топливной системы выполненные с прецизионной точностью при попадании даже мелких

посторонних частиц под действием высокого давления повреждаются и выходят из строя. В первую очередь это касается управляемых электроникой форсунок с электромагнитными или пьезоэлектрическими клапанами. Попытки использовать низкокачественное топливо или неподходящие топливные фильтры могут привести к преждевременному дорогому ремонту или даже к замене системы.

 

2. Использование в системе большого числа разного рода датчиков, активаторов и иных

элементов управления: датчик давления в рампе, датчик потока воздуха, датчики положений распредвала и коленвала, температурные датчики двигателя и входящего воздуха, датчик положения педали акселератора, датчик системы подогрева, соленоиды, клапан регулятор давления в рампе, клапан турбонадува и клапана рециркуляции выхлопных газов.

 

3. Относительно высокая стоимость деталей и запасных частей системы.

 

4. Затруднение или невозможность произвести ремонт или настройку системы собственными силами, т.к. требуется специальный стенд и  инструменты.

 

5. Всё ещё недостаточный уровень квалификации персонала для диагностики, ремонта и

настройки систем Common  Rail во многих специализированных сервисах.

 

Причины вытеснения традиционных дизелей системами Common Rail:

 

Лучшие экологические данные по выхлопу, меньший расход топлива, меньший шум, более дешевое производство компонентов.

 

Информация подготовлена по материалам сайта www.common-rail.ru

Источник: www.common-rail.ru

Предыдущие статьи