Управление системой
В отличии от традиционной топливной системы, которая является полностью механической, коммон рейл представляет собой механическую систему с электронным управлением впрыска. Контроль и команды на подачу топлива в цилиндры осуществляется электронной системой управления двигателем, где учитываются и корректируются все переменные параметры впрыска в соответствии с режимами работы дизеля на основе считываемых параметров через соответствующие датчики. То есть сами команды на выполнение впрыска форсунками, а также регулировка подачи количества топлива осуществляется при действии программного электронного блока в место механического всережимного регулятора в составе традиционного ТНВД.
Датчики
Стандартно управление двигателем осуществляется через передачу параметров следующими датчиками: положение коленчатого вала и распредвала, давление топлива в рампе, поток воздуха, температура воздуха и топлива, датчик положения педали газа, датчик системы подогрева топлива.
Типы управления
В зависимости от мощности двигателя его конструкции и стоимости автомобиля топливные common rail имеют три типа управления:
- Управление давлением осуществляется с помощью встроенного, электронно-управляемого, дозирующего клапана в контуре низкого давления, который регулирует количество топлива подаваемого в область сжатия ТНВД.
- Дозирующее устройство размещено в контуре высокого давления, где регулировка производительности ТНВД осуществляется перепусканием части топлива в сливную магистраль низкого давления.
- Третий тип объединяет в себе оба способа регулирования, где электронная система управления самостоятельно выбирает режим дозирования, ориентируясь на режим работы двигателя.
Таким образом, система защищается от негативного перегрева топлива и снижает потребляемую мощность на работу ТНВД на режиме холостого хода, и увеличивает подачу при увеличении нагрузок на двигатель.
Параметры и преимущества работы системы
В зависимости от версии системы коммон рейл топливный насос создаёт давление в рампе топливного аккумулятора: на стадии пуска от 200 до 600 кгс/см², а в рабочем режиме от 1350 до 2500 кгс/см². Что в 2-2.5 раза больше в сравнении с обычной системой, где традиционный ТНВД максимально развивает давление от 400 до 1100 кгс/см².
Такое отличительное высокое давление позволяет получать более мелкодисперсное распыление дизельного топлива форсункой, что кратно увеличивает площадь испарения взвешенных в сжатом воздухе цилиндра двигателя капель горючего, и обеспечивает более полное сгорание с максимальным выделением энергии в рабочем цикле цилиндра.
Результатом работы системы является снижение удельного расхода топлива на 15-20 % с одновременным повышением уровня экологичности двигателя и выдаваемой мощности. Особую эффективность топливная коммон рейл показала на двигателях, с применением, в комплексе, турбонддува и промежуточного охлаждения воздуха (интеркулера).
Дополнительно полностью электронное управление впрыском и регулирование количества подаваемого топлива в цилиндры компьютерным блоком управления даёт более ровную, менее шумную работу двигателю, исключая механическую зависимость параметров и качества подачи топлива от технического секций традиционного состояния ТНВД.
Одним из немногих недостатков работы топливного оборудования коммон рейл является высокая требовательность к качеству используемого дизельного топлива, где горючее с примесями вызывают сбои в работе силовых установок.
Параметры ТНВД производства Bosch для топливных систем коммон рейл
