Большинство дизельных автомобилей оборудовано топливной системой Common Rail. В свое время эта система сделала настоящую революцию. До её изобретения на автомобили устанавливался большой топливный насос плунжерного типа. Он приводился в движение ременной передачей и подавал топливо в каждый цилиндр отдельной трубкой.
Основная проблема была невозможность настроить количество топлива, подаваемого в двигатель в зависимости от различных факторов:
- Скорости вращения коленвала;
- Температуры;
- Давления;
- и т.д.
Другими словами, не удавалось точно регулировать подачу солярки в заданный цилиндр. Для увеличения эффективности дизельного двигателя была разработана система Common Rail, которая переводится «Общая магистраль».
Что изменилось
Суть её в том, что топливный насос стал меньшего размера. Он не подает топливо в каждый цилиндр, а нагнетает его в общую магистраль, топливную рампу – это большая трубка, в ней поддерживается высокое давление, а из неё идут топливные трубки на каждую форсунку. Да, теперь солярка подается в каждый цилиндр своей топливной форсункой.
Отличительной особенностью Common Rail является то, что форсунки управляются блоком двигателя, то есть электронным путем. Таким образом, получилось учитывать различные факторы, и в зависимости от них, регулировать подачу топлива в каждый цилиндр дизельного двигателя.
Эта система позволила увеличить эффективность дизельного двигателя, его мощность, снижать количество вредных выбросов и экономить топливо.
А теперь о форсунках
В зависимости от поколения на систему Common Rail устанавливается два типа форсунок:
- Электрогидравлические;
- Пьезоэлектрические.
Основным элементом первого типа форсунок является электромагнитный клапан, который есть и у бензиновых моторов. Она за один такт работы двигателя подает топливо не однократно, а впрыскивает его 2-3 раза. Со временем поняли, что этого недостаточно.
Позже была разработана пьезоэлектрическая форсунка. Её особенностью является скорость работы. Она в несколько раз быстрее может открывать клапан, а значит, за один такт работы двигателя может впрыскивать топливо в цилиндр до 9 раз.
Устройство пьезоэлектрической форсунки
Она состоит из корпуса. Внутри её находится пьезоэлектрический элемент, клапан. Внизу находится распылитель с иглой. Из него происходит распыление солярки в цилиндр.
В верхней части есть канал для подвода топлива и слива его излишки – «обратка». Сбоку разъем для подключения кабеля управления от блока двигателя.
Основой пьезоэлектрической форсунки является пьезоэлектрический элемент. Под действием электрического тока он расширяется. Изменения в размерах небольшие – 0,1 мм, но скорость расширения – 0,1 мс. Именно это показатель позволяет так быстро клапану открываться и вспрыскивать солярку в мотор до 9 раз за цикл.
Пьезоэлектрические форсунки стали новым этапом развития системы Common Rail, но и цена стала соответствующей – до 300 долларов за штуку. А их нужно минимум 4 для обычного двигателя.
Недостатки
Каждая форсунка имеет свой ресурс. Она может выйти из строя. Основная причина – засорение. Внутри её маленькие каналы. Активный элемент внутри её удлиняется всего 0,1 мм, соответственно все подвижные части имеют такие же размеры. Они засоряются при использовании некачественного топлива, присадок.
Специалисты утверждают, что пьезоэлектрические форсунки имеют ресурс 200 тысяч километров. Самое интересное начинается после этого пробега. Разработчики утверждают, что они неремонтопригодные, одноразовые.
Перечислим основные недостатки:
- Стоимость. Если одна стоит около 300 долларов, а их нужно четыре, значит, после 200 тыс. км. готовим 1200 долларов только за комплект форсунок;
- Вероятность «убить» форсунки некачественным топливо значительно выше;
- Неремонтопригодные;
- Промывки на специальных стендах не дают стопроцентного результата восстановить работоспособность.
Как вам статья? Постарался простыми словами и вкратце объяснить, что такое Common Rail и пьезоэлектрические форсунки. Оцените её, пожалуйста, буду весьма благодарен.