Рассмотрим преимущества и недостатки обеих систем впрыска топлива
Решили поговорить о двух разных системах впрыска дизельного топлива. Вроде бы тема не новая, а где-то даже избитая, но мы будем все рассматривать через призму тракторостроения. Насколько надежней обычная механика, какие основные отличия у систем, какие требования к топливу и т.д. и т.п.
Когда мы говорим "обычная механика" подразумеваем, что начиная от ТНВД и заканчивая форсунками - все элементы обходятся без электронных/ электрических систем, приводов и управления. Всё исключительно жестко-механическое, даже управление системой подачи.
Подробнее
Классическая механика. Часто-густо некоторые продавцы и мастера называют такую системы "с непосредственным впрыском топлива". Неправильное применение терминологии. Ведь все дизельные двигатели имеют непосредственный впрыск топлива (экзотику рассматривать не будем). Давайте вспомним как устроена топливная система дизельного двигателя.
В первую очередь она разделена на две части: низкого и высокого давления. К части низкого давления относится все элементы от топливного бака и до топливоподкачивающего насоса включительно. То есть сам бак, топливные магистрали, фильтры грубой/ тонкой очистки топлива и собственно насос. Сам насос низкого давления зачастую установлен на корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД).
Начиная с ТНВД и до форсунок тянется линия высокого давления. В данной системе главный именно ТНВД - он контролирует количество впрыскиваемого топлива и момент впрыска, чем собственно и регулируется работа двигателя в целом. И глушится мотор именно с помощью ТНВД, благодаря перекрытию подачи топлива.
Вот так - никаких датчиков и электронного блока управления, все на механике.
При желании можно разобрать и собрать в полевых условиях. За что собственно подобные системы и любят мастера. В гараже форсунки можно "перебрать" не прибегая к помощи узкоспециализированных специалистов, а ТНВД - разобрать, все что нужно заменить и собрать. Однако в этом случае необходимо все таки иметь опыт в проведении подобных работ. Разобрать-то разберете, а вот собрать... да и собрать можно в принципе, но потом нужно будет отрегулировать его - здесь могут возникнуть подводные камни.
Тем не менее при помощи интернета и не цензурной брани выполнить
все необходимые работы можно. Но за все нужно платить. Простота конструкции влечет за собой определенные издержки. К примеру, исключительно механически тяжело контролировать равномерность
впрыска топлива в цилиндры, точность дозировки, время и давление впрыска. Ни о каких нормах выбросов не стоит даже вспоминать. Полнота сгорания топлива, оптимальный факел распыла форсунки, эффективность смесеобразования - понятия которые слабо применимы к моторам с механической топливной системой.
Плюс ко всему низкая мощность, которую компенсируют установкой турбокомпрессора. Вообще первые дизели, появившиеся в автопроме тем и отпугивали производителей - маломощность, шумность, вибронагруженность. Однако в тракторостроении, как раз шумность и мощность были не на первом месте, главное - дешевое дизельное
топливо и низкооборотистость.
Но время шло, технологии развивались и эффективность сельхозмашин росла, вслед за этим становились строже стандарты изготовления техники.
Возросли требования к комфорту механизатора, к мощности и экономичности силовых установок. Поэтому топовые производители начали отказываться от механической топливной системы в пользу новинки - Common Rail. Простота и надежность по сей день в почете у инженеров и механизаторов. А в последнее время одним из
решающих факторов стала и стоимость техники.
Теперь рассмотрим Common Rail
Моторы с данной топливной системой появились в 1996 году. Первыми были легковые автомобили. Разработали Common Rail в компании Bosch.
На самом деле это был прорыв в дизелестроении. Так как двигатели получили 15-процентное снижение расхода топлива и 40-процентную прибавку в мощности.
"Очень заманчиво", - подумали тракторостроители. Особенно те, кто выпускал энергонагруженную технику. Решили попробовать и получилось очень достойно. Common Rail (CR) себя оправдал в плане улучшения эффективности и снижения расхода. Но, как говорится "есть одно НО". Цена. И простота конструкции, которой пришлось пожертвовать.
Конструктив. Система питания низкого давления осталась практически без изменений. Так как ее задача не поменялась - доставить топливо из бака к ТНВД. Топливный насос высокого давления, здесь предназначен для того, чтобы загнать горючку в топливную рампу под определенным давлением (ничего не регулирует и не распределяет). Из топливной рампы по трубкам высокого давления горючее подается к форсункам. Давление впрыска может достигать 1300 бар и выше. Фактически в цилиндре образуется топливный туман, заполняющий все пространство камеры сгорания.
Под контролем электроники дозировка топлива и время впрыска. Форсунки так же работают под контролем электронного блока управления (ЭБУ). Последний решает сколько и когда впрыснуть топлива в цилиндр. А ЭБУ "принимает решение" на основании данных, которые ему стекаются от датчиков: расхода воздуха, положения коленчатого вала и распредвала, температуры топлива, температуры воздуха, охлаждающей жидкости, температуры отработанных газов, давления в топливной рампе, положения педали акселератора, давления наддува (если есть турбокомпрессор).
Все элементы, несмотря на то, что изготовлены с запасом прочности из-за высокой нагруженности, все равно довольно нежны. Причем даже в заводских руководствах по ремонту четко указано - упустил ТНВД или рампу - замена. После снятия трубок высокого давления, использовать их повторно - запрещено.
Ремонт элементов Common Rail будет стоить намного дороже в сравнении с классической системой питания. И уровень квалификации мастера должен быть значительно выше. Плюс ко всему, чем сложнее система, тем у нее хуже с надежностью. Вот к примеру, есть один момент: медные шайбы под форсунками могут проседать из-за постоянных перепадов температур.
А это может провести к разгерметизации форсунки - все содержимое цилиндра начнет выдавливать под капот. Или еще вечные проблемы с регулятором давления топлива, что в рампе стоит. Сам по себе не ремонтируется - только под замену. А это дорого.
Вообще сложность и дороговизна ремонта - главные аргументы против CR в среде трактористов. Однако сравнительно низкий расход и высокая мощность часто перевешивают чашу в сторону приобретения трактора с новейшей системой впрыска. Но будущим и настоящим владельцам техники с системой CR нужно быть крайне внимательным к качеству дизельного топлива и своевременности обслуживания трактора.
Подведем итог
Механическая топливная система дизельных двигателей:
Радуемся
- Простоте конструкции.
- Простоте обслуживания и ремонта.
- Отсутствию дополнительных электронных элементов управления.
- Стоимости системы и стоимости ремонта.
- Низкому требованию к качеству топлива.
Огорчаемся
- Расходом топлива.
- Экологичностью (ага).
- Шумностью.
Топливная система Common Rail
Радуемся
- Низкому расходу топлива.
- Высокой мощности.
- Пониженному уровню шумности
- Плавности работы двигателя.
- Экологичности.
Огорчаемся
- Стоимостью системы и ее ремонта/обслуживания.
- Высокими требованиями к качеству топлива.
- Сложностью ремонта системы.
На этом собственно всё. Если есть вопросы или возражения - пишите в комментариях и мы обсудим вместе их. Если нашли ошибку - укажите на нее и будем благодарны.
Стало интересно - подписывайтесь на наш канал.