Современные системы дизельного впрыска - Common Rail

Прототип системы Common Rail был разработан в конце 60-х годов Робертом Хубером в Швейцарии. Далее его технология была развита Марко Гансером из Швейцарского Федерального Института Технологии в Цюрихе. В середине 90-х годов Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Корпорации DENSO, Япония, разработали систему Common Rail для коммерческого транспорта и воплотили ее в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках HINO Rising Ranger, а потом в 1995году продали технологию другим производителям. Поэтому DENSO считается пионером в адаптации системы Common Rail к нуждам автомобилестроения. Современные системы Common Rail работают по тому же принципу. Они управляются Блоком Электронного Управления, который открывает каждый инжектор электронно, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того, как FIAT разработал дизайн и концепцую системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для последующего завершения разработки массового продукта. В целом, это стало большим просчетом компании FIAT, поскольку новая технология стала очень выгодна. Но итальянский концерн был в то время в удручающем финансовом состоянии и не имел ресурсов для завершения выполненых работ. Тем не менее итальянцы первые применили систему Common Rail в 1997 на Alfa Romeo 156 1.9 JTD и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.
Двигатели Common Rail используются в судостроении и для локомотивов. Система Cooper-Bessemer GN-8 представитель модифицированной системы Common Rail, где используется гидравлический контроль. 

• Технология Common Rail для всех классов грузовых автомобилей

• Системы Common Rail с давлением впрыска до 2200 бар

• Системы «насос-форсунка» (UIS) и Unit Pump (UPS)

Грузовые автомобили еще никогда не были настолько экологичными и экономичными, как сегодня – и решающий вклад в это достижение внесли системы прямого дизельного впрыска Bosch различных модификаций.

Высокое давление впрыска и точная дозировка горючего позволяют добиться сверхэффективного сгорания с очень низкими уровнями вредных выбросов и расхода топлива

Common Rail – революционная система впрыска топлива в цилиндры, через общую магистраль, под высоким давлением. Ее появление было вызвано ужесточением законодательных экологических требований, предъявляемых к дизельным двигателям. Применение системы Common Rail, в свою очередь, в среднем, уменьшило потребление топлива на 10 – 15 %, а мощность увеличила на 40%.

Также дизельные двигатели, оснащенные Common Rail, имеют повышенный крутящий момент двигателя, причем одновременно с уменьшением шума и эмиссии. Своему появлению данная система обязана компании Bosch, которая разработала и запустила ее на рынок дизельных двигателей в 1997 году. С того времени выпущено более 30 млн. дизельных двигателей оснащенных системой Common Rail.

Первыми моделями, оснащенными этой технологией, стали Alfa Romeo 156 JTD и Mercedes-Benz 220 CDI. На сегодняшний день все ведущие автопроизводители используют преимущества данной технологи и поэтому практически все новые дизельные двигатели оснащены системой Common Rail. Данная технология дала мощный толчок к развитию производства дизельных двигателей, что на данный момент, каждый второй новый регистрируемый в Западной Европе легковой автомобиль оснащен дизельным двигателем.

Принцип работы дизельного двигателя с Common Rail

Сommon rail (в переводе с английского — общая магистраль), даже своим названием указывает на различие способов подачи топлива в старых и новых конструкциях дизельных двигателей. Так новая система разрабатывалась на базе двигателя с непосредственным впрыском топлива, что уже позволило стать дизельному двигателю более экономичным и избавится от повышенного уровня вибрации и шума. Также был создан блок управления, который с помощью своих многочисленных программ, позволил качественно улучшить работу всей системы питания. И, наконец, был изменен сам принцип работы всей этой системы. В системе Сommon rail топливо постоянно находится под высоким давлением в общей для всех форсунок топливной магистрали.

Блок управления дизельным двигателем поддерживает, меняя производительность насоса, высокое давление, при различных режимах работы двигателя, то есть независимо от его оборотов и нагрузки при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Форсунки оснащены специальными электромагнитными (или пьезоэлектрическими) клапанами и управляются электроникой, в соответствии с разработанными алгоритмами, в зависимости от конкретных условий работы дизельного двигателя. Высокое давление, под которым топливо впрыскивается в цилиндр, создается уже при самом малом числе оборотов коленчатого вала.

Высокое давление и электронное управление процессом впрыска позволяют лучше подготовить смеси в цилиндрах, из-за чего происходит уменьшение расхода топлива и снижение токсичности выхлопа. Оптимальные результаты на каждом конкретном режиме работы дизельного двигателя достигаются благодаря тому, что электроника регулирует момент впрыска, количество впрыскиваемого топлива и саму его подачу. Общая магистраль снабжена датчиком давления и обратным клапаном, перепускающим топливо обратно в бак.

Common Rail – перспектива дизельных двигателей

Common Rail обладает значительным потенциалом с точки зрения развития технологий дизельных двигателей. С каждым годом все более ужесточаются требования к выбросам вредных веществ в окружающую среду. Также происходит рост цен на топливо. Все эти глобальные проблемы только будут способствовать дальнейшему распространению дизельных двигателей на системе Common Rail. В связи с этим, сейчас в мире, а особенно в Западной Европе, наметился бурный всплеск производства биодизельного топлива, который является неисчерпаемым источником экологически чистого топлива, что еще более усилит позиции дизельных двигателей.

Лидером в использовании биодизельного топлива является Германия, где его уже продают 12% заправочных станций. К тому же идет постоянное усовершенствование технологий, применяемых при производстве дизельных двигателей с системами Common Rail, что еще более позволяет увеличить их эффективность.

Источник http://moderntruck.livejournal.com/ ,http://common-rail.ru, www.­alexdiesel.­com/­produkciya/­