"Механик" ремонт и запчасти
работает с 2002 года


О ПРОЕКТЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ КАТАЛОГ СТАТЬИ ФОРУМ ССЫЛКИ
about manufacturers companies articles forum links
Забыли пароль?/Forgot password?
Регистрация/Sign up


Loading






Система впрыска
    Развитие современного двигателестроения происходит по пути поиска технических решений, обеспечивающих высокую производительность и долговечность. Основное исследования проводятся в целях изучения структуры и методов управления впрыском топлива дизельных двигателей, т.к. их рабочие параметры определяются в процессе формирования и горения топливно-воздушной смеси. Известно, что работу двигателя внутреннего сгорания достаточно просто описать следующим перечнем операций.
·  подача топлива в камеру сгорания
·  сжатие воздуха с целью получения температуры, превышающей температуру самовоспламенения топлива.
·  подача необходимо количества топлива  и подготовка соответствующей структуры топливно-воздушной смеси.
·  воспламенение смеси и преобразование давление сгораемого газа в механическую  работу.
 
Подачу топлива необходимого количества топлива, его впрыск и распространение в камере сгорания обеспечивает система впрыска, которая отвечает за качество смеси, скорость ее горения. В свою очередь на этот процесс влияют ряд факторов – давление и скорость впрыска топлива, начало, продолжительность и окончание впрыска, расположение струи впрыска и его распыление в камере сгорания и пр. Современные требования к системе впрыска включают в себя
·  возможность управления процессом впрыска в зависимости от нагрузки, оборотов и температуры двигателя;
·  возможность адаптивного изменения количества топлива в зависимости от нагрузки, оборотов и температуры двигателя;
·  обеспечение оптимальной скорости открытия и закрытия сопла форсунки в зависимости от динамически меняющихся условий работы двигателя;
·  возможность создания достаточно высокого давления впрыска топлива в зависимости от условий работы двигателя и пр.
 
В настоящее время к двигателям внутреннего сгорания предъявляются высокие требования относительно содержания вредных веществ в выхлопных газах, что напрямую зависит от работы системы впрыска. Поэтому моменты впрыска должны быть очень точными, в противном случае даже небольшие отклонения могут привести к значительному потреблению топлива, выбросу токсичных веществ, повышенному шуму. Давление впрыска должно также точно соответствовать рабочей точке двигателя, которая определятся скоростью двигателя и крутящим моментом.  Кроме того,  в зависимости от условий эксплуатации двигателя систем впрыска должна иметь возможность делать предварительный впрыск при двухфазном впрыске топлива, что обеспечивает снижение NOx в выхлопных газах, вариацию давления впрыска и другие характеристики. Давление впрыска является очень важным параметром и его величина должна быть тщательно оптимизирована, т.к. при высоком давлении уменьшается выброс сажи, но в тоже время растет содержание NOx. Поэтому должна быть найдена компромиссная величина давления впрыска.
 
Существует несколько основных конструкций топливных насосов – рядный,  
распределительный, Common Rail (магистральный). В 1927 году Robert Bosch выпустил первый топливный насос, пригодный для практического применения, который имел рядную конструкцию. Этот топливный насос имел картер, в котором установлены цилиндры (гильзы) с плунжерами. В рядном ТНВД плунжеры устанавливаются на каждый цилиндр двигателя. Привод плунжеров осуществляется распределительным валом. Управление подачей топлива производится механически с помощью говернера или электрическим приводом. Распределительный топливный насос имеет один плунжер для создания необходимого давления топлива во всех цилиндрах двигателя. В аксиально-поршневом топливном ТНВД топливо подается с помощью насоса лопастного типа. Затем это созданное давление распределяется центральным поршнем на отдельные цилиндры двигателя, привод которого осуществляется от кулачка.  Существует также и радиально-поршневой распределительный насос.
 

nozzle

 
Сейчас все более широкое распространение получают системы, где форсунка и насос объединены в единый модуль, которые устанавливаются в головке блока цилиндров над каждым цилиндром двигателя. Такой модуль получил название насос-форсунка. Насос-форсунка обеспечивает более высокое давление, более быстрый впрыск топлива, а также производит распыление топлива на большою поверхность через меньшее отверстие сопла. Новатором в разработке подобной системы стала компания Cummins. Преимуществом насос-форсунки является также тои, что исключается возможность подачи топлива под давлением по трубопроводам от ТНВД до форсунки. Однако, такое техническое решение является более дорогим.
 
            В отличие от обычных систем впрыска в системе Common Rail процесс генерации давления и впрыск отделены друг от друга. Давление топлива для впрыска создается вне зависимости от оборотов двигателя, а также количества поступаемого топлива. Топливо для впрыска аккумулируется в специальной рампе («rail» по-английски) в виде специальной трубки, которая устанавливается на уровне головки цилиндров. Сам момент впрыска и количество топливо рассчитывается ECU (электронным модулем управления) и производится форсункой в каждый цилиндр по срабатыванию электромагнитного клапана.
 

Common Rail

 
          Еще в далекие 60-годы прошлого века инженеры оценили широкие перспективы, которые открываются при использовании форсунок Common Rail с компьютерным управлением, обеспечивающих сверхвысокое давление. Конструкция такой системы обеспечивает скорость впрыска вне зависимости от процесса подачи топлива лишь по сигналу электроники, который открывает электромагнитный клапан, что дает возможность интеграции с другими системами автомобиля.    Первая экспериментальная электронная система электронным управлением впрыском появились в средине 70-х годов прошлого века в компании Detroit Diesel. В дальнейшем известные компании, такие как Lucas, Bosch, Nippon Denso предложили свои технологические решения  управления впрыском топлива.
 
Сегодня микропроцессоры широко используются для управления двигателем (EDC - Electronic Diesel Control). В отличие от дизельных двигателей с рядным или распределительным ТНВД, водитель в транспортном средстве, оснащенным EDC, не имеет возможности, например, с помощью педали акселератора влиять на количество выпрыскиваемого топлива. Количество выпрыскиваемого топлива в том случае определяется множеством факторов – температурой двигателя, рабочим состоянием, заданными характеристиками токсичности выхлопных газов и пр. EDC может не только вычислять количество впрыскиваемого топлива, но и варьировать его в момент впрыска. EDC позволяет осуществлять обмен данными с системой контроля тяги (TCS), с системой управления трансмиссией, электронной системой контроля устойчивости (ESP). Система EDC полностью интегрированы в систему диагностики автомобиля и поддерживает стандарты OBD (On-Board Diagnostics) и EOBD (European On-Board Diagnos­tics). EDC конструктивно включает в себя три типа устройств – датчики, электронный модуль управления (ECU), электромагнитные приводы. ECU оценивает сигналы внешних датчиков и вычисляет время впрыска и количество топлива. Связь между другими системами осуществляется посредством шины CAN.
 


НОВОСТИ
28.06.2013 На Fuso Canter будет использоваться солнечная энергия.
20.06.2013 Scania представила первый грузовик на газе стандарта Euro 6
29.04.2013 Выходит новый Mercedes-Benz Sprinter
29.04.2013 Daimler начинает производство новой трансмиссии DT12
23.04.2013 Гибридные грузовики Volvo также надежны, как дизельные
Архив новостей
info@mehanik.ru   



© 2002-2010. mehanik.ru Все права защищены. Карта сайта