Изначально дизельные двигатели предназначались для грузовиков, но позднее стали активно использоваться и на легковых автомобилях. Этому способствовало развитие технологий, которые сделали дизель компактнее, мощнее, надежнее и экологичнее. Одним из таких прорывов стала топливная система Common Rail.
Как устроена топливная система common rail
Топливная система common rail условно делится на три части: контур низкого давления, контур высокого давления и электронная система управления. В контур низкого давления входят топливный насос, грубый и тонкий фильтры, а в контур высокого давления — топливный насос, аккумулятор и форсунки.
ТНВД нагнетает топливо в топливную рампу, которая является общим аккумулятором для всех топливных форсунок. Аккумулятор обеспечивает запас топлива под давлением, готовым поступить в форсунку. Это избавляет систему от колебаний давления за счёт отсутствия пульсации топлива при его большом расходе.
Благодаря топливному аккумулятору форсунки получают топливо под нужным давлением и могут несколько раз подавать солярку в цилиндр за один цикл работы дизеля common rail. Это позволяет реализовать предварительный впрыск, который увеличивает температуру и давление в камере сгорания, ускоряя воспламенение основной порции топлива.
За ним следует основной впрыск, который обеспечивает непосредственно работу двигателя. И завершает процесс при необходимости дополнительный впрыск, повышающий температуру выхлопных газов и запускающий процесс сгорания частиц в сажевом фильтре. Многоразовый впрыск делает работу дизеля «мягче» — мотор меньше шумит и вибрирует.
В процессе развития дизельных двигателей постоянно увеличивается давление впрыска. У современных common rail оно составляет до 300 МПа. Чем выше давление, тем больше солярки можно подать в цилиндр за тот же промежуток времени. Это позволяет точнее настроить оптимальный момент впрыска, увеличить обороты и отдачу дизеля. Это приводит к повышению плавности работы мотора и снижению вредных выбросов.
Достоинства системы common rail:
🔹 Высокая топливная эффективность. Гибкая регулировка подачи топлива снижает расход солярки и повышает характеристики двигателя в зависимости от режима работы.
🔹 Снижение вредных выбросов и шума. При оптимизации впрыска топлива уменьшается токсичность выхлопных газов и сокращается шум и вибрация в процессе работы двигателя.
🔹 Система впрыска с аккумулятором конструктивно проще, чем традиционная система с топливным насосом, подключенным к отдельным форсункам.
Недостатки системы «коммон рейл».
🔹 Система common rail очень требовательна к качеству топлива, которое может переварить менее технологичные двигатели.
🔹 Любая поломка в контуре высокого давления приводит к выходу из строя всей топливной системы.
🔹 Топливные форсунки системы common rail стоят дороже и сложнее в ремонте, чем форсунки традиционной топливной системы.
🔹 Двигатели с системой common rail чувствительны к оборудованию и квалификации специалистов по ремонту и обслуживанию.
