Из каких компонентов состоит cистема Common Rail

second[1]

Насос высокого давления
Высокое давление до 2000 бар создается насосом ТНВД. Насос приводится в движение коленвалом обычно представляет собой радиально расположенные цилиндры. Насос смазывается топливом и потребляет 3,8Ватт мощности. Поэтому поток топлива может различаться в зависимости от нагрузки на двигатель, а каждый поршень насоса может выключаться. Это возможно с помощью соленоида, который держит клапан поршня в открытом состоянии. Однако, когда один из поршней выключается, подача топлива становится более неустойчива, чем когда работают все три цилиндра.

Регулятор давления топлива
Регулятор давления представляет собой соленоидный клапан, который охлаждается топливом. Степень открытия клапана регулируется шириной импульса на частоте 1KHz. Если регулятор не активирован, внутренняя пружина держит давление на уровне 100Бар. Если регулятор активирован, то сила электромагнита давит на пружину и клапан закрывается, давление увеличивается. Этот клапан также играет роль механического демпфера, который смягчает импульсы высокого давления, когда на насосе ТНВД работает менее трех поршней.

Рампа
Рампа направляет топливо к инжекторам. Она довольно массивна, чтобы внутреннее аккумулированное давление было независимо от открытия инжекторов. На раме устанавливается датчик давления, который предохраняет от излишне высокого давления, которое может быть опасно, а также перепускной клапан сброса давления.

Инжектора (Injector) в переводе на Русский ФОРСУНКА
Внешне инжектора похожи на стандартные инжектора от бензинового двигателя, но они сильно отличаются внутри. Для работы инжекторов используется гидравлическая система, поскольку они работают под большим давлением. Обмотка соленоида контролирует не иглу открытия, а движение небольшого шарика, который регулирует поток топлива от контрольной камеры внутри всего корпуса инжектора. Продолжительность жизни инжектора в системах common rail это очень важный фактор. Bosch определяет ее как 1 млн. открытий и закрытий.

Выхлоп
Для сокращения выхлопа используются пять компонентов:

1. Устройство двигателя
Форма двигателя, камеры сгорания, расположение инжекторов, микроскопические отверстия для впрыска – все это призвано сократить производство загрязняющих атмосферу компонентов. Точный контроль скорости двигателя, количество топлива в впрыске, время впрыска, давление, температура и соотношение топливо к воздуху необходимы для снижения показателей NOx, частиц, гидрокарбонов и моноксида карбона.

2. Рециркуляция выхлопа
В процессе рециркуляции часть выхлопного газа подается обратно в камеру сгорания. Это необходимо для сокращения Nox. В камере сгорание сокращается концентрация кислорода, меньше газа идет в выхлопную трубу и понижается температура выхлопа. Рециркуляция может достигать 50% выхлопного газа.

3. Катализатор
Катализатор используется для снижения выброса СО и СН, расщепляя их на воду и диоксид карбона. Катализатор должен быстро нагреваться, поэтому он располагается близко к двигателю. Также используется аккумулятор NOx. В зависимости от дизайна, частицы NOx могут сохраняться в нем от 30секунд до нескольких минут. NOx взаимодействует с металлом поверхности аккумулятора и формирует нитраты, когда двигатель работает на бедной смеси (меньше воздуха). Однако хранение может происходить только в короткий промежуток времени и затем необходима регенерация фильтра. Для этого двигатель начинает работать на богатой смеси (примерно отношение 13,8:1). Определение времени регенерации и ее завершения – комплексное. Она может быть измерена по количеству аккумулированного NOx по температуре катализатора или с помощью специального датчика, который располагается ниже катализатора и следит за его эффективностью. Окончание регенерации определяется по датчику кислорода – изменение сигнала от высокого содержания кислорода до низкого дает сигнал о завершении регенерации. Для нормальной работы в холодных условиях используется подогреватель.

4. Выборочное сокращение выброса
Один из самых интересных подходов к сокращения выброса – использование специального вещества, например, мочевины, для впрыска его в выхлоп. В специальном катализаторе мочевина превращается в аммиак который реагирует с NOx и расщепляет его на азот и воду. Эта система настолько эффективна, что NOx сокращается до таких размеров, когда более бедная смесь может использоваться. Это экономит топливо. Резервуар с мочевиной необходимо пополнять во время сервисных работ.

5. Фильтры частиц
Фильтр выхлопных частиц создаются из специальных керамических материалов. По мере накопления осадка они регенерируются под температурой 600 градусов. Эта температура превышает обычную температуру выхлопа. Для ее достижения используется замедление зажигания и уменьшение потока воздуха, чтобы повысить градус выхлопа.