Наши статьи

Common rail – революция в мире дизелей!

На смену старым системам питания дизелей с рядным топливным насосом высокого давления пришла более совершенная конструкция – «коммон рейл» (Common Rail, CR), что в переводе означает «общий путь».

Первые серийные автомобили с этой системой,  выпущенные компанией «Bosch», появились в 1996 году. Название она получила благодаря единой рампе, откуда горючее поступает к форсункам. Главное достоинство системы –  высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что способствует полному сгоранию. Дизель CR лучше отвечает экологическим нормам, причем такой автомобиль зачастую динамичнее бензинового и почти так же малошумен.

Сердце системы – топливный насос высокого давления, компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Корпус ТНВД – из алюминиевого сплава, гильзы плунжеров стальные. Чтобы на холостом ходу и при малых нагрузках насос не гонял топливо зря, на некоторых трех-плунжерных автоматически отключается одна секция, а двух- плунжерные регулируются дозирующими устройствами. К самому же ТНВД топливо подается из бака под давлением 6–7 бар подкачивающим насосом. Он либо шестеренчатый и встроен в корпус ТНВД, либо электрический – в модуле топливозаборника или в магистрали.

Уже в режиме прокрутки коленвала стартером ТНВД создает пусковое давление 350–400 бар. На минимальных оборотах холостого хода – до 500–600 бар, а при максимальной нагрузке – до 1300–1500 бар. Есть насосы с давлением и до 2000 бар. Его величину задает регулятор, расположенный на корпусе ТНВД либо на рампе и подчиненный электронному блоку управления двигателем. Выдавая команды, ЭБУ опирается на сигналы датчика давления в рампе.

По трубкам высокого давления топливо подается к форсункам, открывающимся под действием электрического сигнала. Есть два варианта конструкции – электромагнитная либо с пьезоэлементом. Первая поначалу не отличалась быстродействием, что и вынудило конструкторов искать альтернативу. В пьезофорсунке напряжение подается на пьезокристалл, который мгновенно расширяется. Золотник сжимает пружину, игла форсунки открывает путь топливу – и оно впрыскивается в камеру сгорания. Впрочем, конструкторы продолжают совершенствовать и электромагнитные устройства, – на современных двигателях успешно работают оба варианта.

О том, с какой тщательностью специалисты доводили рабочий процесс дизеля, говорит его малошумность. Так, предварительный впрыск перед основной дозой ощутимо смягчил воспламенение смеси – одно это сделало дизели CR молчаливее предшественников. Есть в дизелях CR и «послевпрыск». Его роль служебная – очищать сажевый фильтр. Дополнительная порция топлива, не сгорая в цилиндрах, поступает в фильтр и разогревает его до температур, при которых сажа полностью выжигается.