УСТРОЙСТВО КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ COMMON RAIL

В качестве подкачивающего насоса используются электрические насосы, которые могут устанав­ ливаться как внутри бака, так и в трубопроводе между баком и фильтром. Конструкция таких насо­ сов сходна с электрическими бензонасосами, которые применяют в системах впрыска. При отклю­ чении питания электродвигателя насоса топливо перестает поступать к двигателю и он глохнет.

Топливоподкачивающий насос объединяет в себе электродвигатель и роликовый насос. Топливо протекает через электродвигатель и охлаждает его. Насосы, расположенные внутри бака, лучше охлаждаются и, как правило, имеют меньшие размеры. На выходе из насоса имеется обратный клапан, необходимый для обеспечения стекания топлива из трубопрово­ да обратно в бак. В системе могут использоваться и другие топливоподкачивающие насосы, например шестеренные.

Насос высокого давления этой системы располагается в подкапотном пространстве ав­ томобиля, обычно в том же месте, где и ТНВД. Насос создает высокое давление, необходи­ мое для впрыска топлива на всех режимах работы дизеля.

Рис. 2.96. Схема устройства ТНВД: а — продольный разрез:1 — вал привода; 2 — эксцен­ триковый кулачок; 3 — плунжер со втулкой; 4 — камера над плунжером; 5 — впускной кла­ пан; 6 — электромагнитный клапан отключения плунжерной секции; 7 — выпускной клапан; 8 — уплотнение; 9 — штуцер магистрали, ведущей к аккумулятору высокого давления; 10 — кла­ пан регулирования давления; 11 — шариковый клапан; 12 — магистраль обратного слива топлива; 13 — магистраль подачи топлива к ТНВД; 14 — защитный клапан с дроссельным от­ верстием; 15 — перепускной канал низкого давления; б— поперечный разрез:1 — вал при­ вода; 2 — эксцентриковый кулачок; 3 — плунжер с втулкой; 4 — впускной клапан; 5 — вы­ пускной клапан; 6 — подача топлива

Рис. 2.97. Аккумуляторный узел системыРис. 2.98. Клапан контроля давления Common Rail

Рис. 2.99. Форсунки системы Common Rail дизеля BMW

Насос высокого давления (рис. 2.96) приводится в действие от коленчатого вала двига­ теля посредством зубчатой, цепной или ременной передачи. Насос смазывается и охлажда­ ется самим топливом. На входе в насос установлен предохранительный клапан, не допуска­ ющий падения давления в системе.

Три плунжера приводятся в действие эксцентриком, установленным на вале насоса. При движении плунжера вниз под действием пружины открывается клапан и топливо заполняет пространство над плунжером. При ходе плунжера вверх клапан закрывается и топливо сжи­ мается плунжером.

Аккумуляторный узел (рис. 2.97) является общим для всех цилиндров двигателя. Примене­ ние аккумуляторного узла соответствующего объема снижает пульсации давления топлива. Для того чтобы максимально снизить пульсации давления, объем рампы должен быть как мож-

Рис. 2.100. Турбодизель Renault объемом 1,9 л с системой Common Rail был выпущен в 2000 г. Топливная «рейка» (обозначена желтым) установлена параллельно распреде­ лительному валу

но большим, хотя, с другой стороны, это может привести к задержке при заполнении этого уз­ ла топливом, а следовательно, к задержке пуска двигателя. В связи с этим конструкторам при­ ходится идти на определенный компромисс. Изготавливается узел из высокопрочной стали.

Контрольный клапан давления (рис. 2.98) управляется компьютером, входящим в блок управ­ ления, и поддерживает постоянное давление в аккумуляторном узле. Применяются два варианта установки клапана: на насосе высокого давления или непосредственно на аккумуляторном узле. Седло клапана закрыто шариком, на который с одной стороны воздействует давление то­ плива, а с другой — суммарная сила от пружины сердечника клапана и электромагнита. Электромагнит управляется переменным током от блока управления. При увеличении давле­ ния топлива сверх заданной величины клапан открывается и топливо сбрасывается в слив­

ную магистраль, уменьшая давление в аккумуляторном узле.

На основе сигнала от датчика давления ЭБУ определяет давление в аккумуляторном узле. В форсунках двигателя имеются электромагниты, которые управляют работой этих фор­

сунок, получая электрические сигналы от ЭБУ (рис. 2.99).

Распылитель форсунки закрыт иглой, которая прижимается к седлу распылителя за счет со­ вместного действия усилия сжатия пружины и силы давления топлива. Электромагнитный кла­ пан служит только для управления давлением топлива, и при подаче электрического тока на его обмотку уменьшает силу давления, препятствующую поднятию иглы форсунки и началу процесса впрыска. При отключении электромагнита форсунка закрывается и впрыск топлива прекращается. Топливо, просачивающееся из форсунки, попадает в сливную магистраль.

В последнее время все большее применение на грузовых автомобилях и автобусах нахо­ дит система подачи топлива HEUT (Hydraulically Actuated Unit Ignition) — электронная гидра­ влическая система впрыска. Основным узлом системы HEUT является насос-форсунка; кулачковый вал привода исполнительных механизмов насос-форсунок здесь заменен гидро­ приводом. Масло подается в насос-форсунку по специальной магистрали из системы смаз­ ки двигателя под давлением около 25 МПа. Попадая в насос-форсунку, масло воздействует на соответствующий масляный плунжер, перемещающий топливный плунжер. Этот плунжер из-за своего меньшего диаметра создает высокое давление впрыска (свыше 160 МПа), что дает возможность добиться лучшего распыления топлива и оптимизации его смешивания с воздухом. В отличие от других систем давление в системе HEUT абсолютно не зависит от ча­ стоты вращения двигателя и обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания в нужный мо­ мент времени и в оптимальном количестве.

§15