Төхөөрөмжийн онцлог, Common Rail түлшний системийн давуу талууд

Орчин үеийн тээврийн хэрэгсэлд түлш шахах системийг ашигладаг. Хэрэв өмнө нь ийм өөрчлөлт нь зөвхөн дизель түлшээр ажилладаг байсан бол өнөөдөр олон бензин хөдөлгүүрүүд тарилгын төрлүүдийн нэгийг авдаг. Тэдгээрийг нарийвчлан тайлбарласан болно өөр тойм.

Одоо бид Common Rail хэмээх бүтээн байгуулалтад анхаарлаа хандуулах болно. Энэ нь хэрхэн яаж гарч ирсэн, ямар онцлог шинж чанар, мөн давуу болон сул талуудтай юу болохыг харцгаая.

Нийтлэг төмөр замын түлшний систем гэж юу вэ

Толь бичигт Common Rail хэмээх ойлголтыг "аккумляторын түлшний систем" гэж орчуулсан болно. Үүний онцлог нь дизель түлшний нэг хэсгийг түлш өндөр даралттай савнаас авдаг. Налуу зам нь шахах насос ба форсункуудын хооронд байрладаг. Тарилгыг хавхлагыг онгойлгож, даралтат түлшийг цилиндрт оруулна.

Энэ төрлийн түлшний систем нь дизель хөдөлгүүрийн хөдөлгүүрийн хөгжлийн хамгийн сүүлийн алхам юм. Дизель түлшийг цилиндрт шууд шахахаас гадна цорго руу шахдаг тул бензин түлштэй харьцуулбал хэмнэлттэй байдаг. Энэхүү өөрчлөлтөөр эрчим хүчний нэгжийн үр ашиг мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Төмөр замын нийтлэг түлш шахах нь дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн ажиллагааны горимын тохиргооноос хамаарч автомашины үр ашгийг 15% -иар сайжруулсан байна. Энэ тохиолдолд ихэвчлэн хөдөлгүүрийн эдийн засгийн гаж нөлөө нь түүний гүйцэтгэл буурах боловч энэ тохиолдолд нэгжийн хүч нэмэгддэг.

Үүний шалтгаан нь цилиндр доторх түлшний хуваарилалтын чанарт оршдог. Хөдөлгүүрийн үр ашиг нь орж ирж буй түлшний хэмжээ, агаартай холилдох чанараас шууд хамаардаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Хөдөлгүүрийг ажиллуулах явцад шахах үйл явц нь хэдхэн секундын дотор явагддаг тул түлш агаартай аль болох хурдан холилдох шаардлагатай байдаг.

Энэ үйл явцыг хурдасгахын тулд түлшний атомчлалыг ашигладаг. Түлшний насосны арын шугам өндөр даралттай тул дизель түлшийг форсункаар илүү үр дүнтэй цацдаг. Агаарын түлшний хольцын шаталт нь илүү үр ашигтай байдаг бөгөөд үүнээс хөдөлгүүр нь үр ашгийг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлж байгааг харуулж байна.

түүх

Энэхүү хөгжлийг нэвтрүүлсэн нь автомашин үйлдвэрлэгчдийн байгаль орчны стандартыг чангатгах явдал байв. Гэсэн хэдий ч суурь санаа нь өнгөрсөн зууны 60-аад оны төгсгөлд гарч ирсэн. Түүний анхны загварыг Швейцарийн инженер Роберт Хубер боловсруулсан.

Хэсэг хугацааны дараа энэ санааг Швейцарийн Холбооны Технологийн Институтын ажилтан Марко Гансер эцэслэн шийджээ. Энэхүү хөгжүүлэлтийг Denzo-ийн ажилчид ашиглаж, түлшний төмөр замын системийг бий болгосон. Энэхүү шинэлэг зүйл нь Common Rail хэмээх нарийн төвөгтэй нэрийг авсан болно. 1990-ээд оны сүүлчийн жилүүдэд EDC-U2 хөдөлгүүр дээр арилжааны автомашинууд гарч ирэв. Hino ачааны машинууд (Rising Ranger загвар) ийм түлшний системийг хүлээн авсан.

95 дахь жилдээ энэхүү хөгжүүлэлт нь бусад үйлдвэрлэгчдэд нээлттэй болсон. Брэнд бүрийн инженерүүд системийг өөрчилж, өөрсдийн бүтээгдэхүүний онцлогт тохируулан өөрчилсөн. Гэсэн хэдий ч Дензо өөрийгөө энэхүү тарилгыг автомашинд түрхэхэд анхдагч гэж үздэг.

Энэ санааг өөр нэг FIAT компани 1987 онд шууд тарилга бүхий дизель хөдөлгүүрийн анхны загварыг патентжуулсан (Chroma TDid загвар) маргаж байна. Тэр жилдээ Италийн концерны ажилтнууд нийтлэг төмөр замтай ижил төстэй зарчимтай электрон тарилга бий болгохоор ажиллаж эхэлсэн. Үнэн хэрэгтээ энэ системийг UNIJET 1900cc гэж нэрлэсэн.

Орчин үеийн тарилгын хувилбар нь зохион бүтээгч гэж тооцогдохоос үл хамааран анхны хөгжлийн адил зарчмаар ажилладаг.

Барилга

Түлшний системийн энэхүү өөрчлөлтийн төхөөрөмжийг авч үзье. Өндөр даралтын хэлхээ нь дараахь элементүүдээс бүрдэнэ.

• Өндөр даралтыг тэсвэрлэх чадвартай шугам, хөдөлгүүрийн шахалтын харьцаанаас олон дахин их. Энэ нь бүх хэлхээний элементүүдийг холбосон нэг ширхэг хоолой хэлбэрээр хийгдсэн болно.
• Тарилгын насос нь системд шаардлагатай даралтыг бий болгодог насос юм (хөдөлгүүрийн ажиллагааны горимоос хамааран энэ үзүүлэлт 200 МПа-аас их байж болно). Энэ механизм нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг. Орчин үеийн дизайны хувьд түүний ажил нь поршений хос дээр суурилдаг. Үүнийг нарийвчлан тайлбарласан болно өөр тойм... Түлшний шахуургын төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчмыг мөн тайлбарласан болно тус тусад нь.
• Түлшний төмөр зам (төмөр зам эсвэл зай) нь түлш хуримтлагдах жижиг зузаан ханатай усан сан юм. Түлшний шугамын тусламжтайгаар атомчлагч болон бусад төхөөрөмж бүхий форсункуудыг түүнтэй холбодог. Налуугийн нэмэлт үүрэг бол насосыг ажиллуулах явцад үүсэх түлшний хэлбэлзлийг нам дарах явдал юм.
• Түлшний даралт мэдрэгч ба зохицуулагч. Эдгээр элементүүд нь систем дэх хүссэн даралтыг хянах, хадгалах боломжийг олгодог. Хөдөлгүүр ажиллаж байх үед насос байнга ажилладаг тул дизель түлшийг шугам руу байнга шахдаг. Тэсрэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зохицуулагч нь илүүдэл ажлын орчинг танктай холбогдсон буцах шугам руу хаядаг. Даралт зохицуулагч хэрхэн ажилладаг талаар дэлгэрэнгүйг үзнэ үү энд.
• Форсункууд нь түлшний шаардагдах хэсгийг нэгжийн цилиндрт нийлүүлдэг. Дизель хөдөлгүүр хөгжүүлэгчид эдгээр элементүүдийг цилиндрийн толгойд шууд байрлуулахаар шийдсэн. Энэхүү бүтээлч хандлага нь хэд хэдэн хүнд хэцүү асуудлыг нэгэн зэрэг шийдвэрлэх боломжийг олгосон. Нэгдүгээрт, энэ нь түлшний алдагдлыг багасгана: олон цэгийн шахах системийн хэрэглээний олон талт хэсэгт түлшний багахан хэсэг нь олон талт хананд үлддэг. Хоёрдугаарт, дизель хөдөлгүүр нь бензин хөдөлгүүртэй адил гэрэлтүүлгийн залгуураас биш, очоос гал авалцдаггүй - октан нь ийм гал асаахыг зөвшөөрдөггүй (октан тоо хэд вэ, уншина уу) энд). Шахалтын цус харвалт хийх үед поршений агаарыг хүчтэй шахаж (хавхлагын аль аль нь хаалттай) бөгөөд орчны температур хэдэн зуун градус хүртэл өснө. Цорго нь түлшийг атомчилмагц өндөр температураас аяндаа гал авалцдаг. Энэ процесс нь төгс нарийвчлалыг шаарддаг тул төхөөрөмжүүд нь цахилгаан соронзон хавхлагаар тоноглогдсон байдаг. Тэд ECU-ийн дохиогоор өдөөгддөг.
• Мэдрэгч нь системийн ажиллагааг хянаж, тохирох дохиог хяналтын хэсэгт илгээдэг.
• Common Rail-ийн гол элемент нь ECU бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн онгоцны системийн тархитай синхрончлогддог. Зарим автомашины загварт энэ нь хяналтын үндсэн хэсэгт нэгдсэн байдаг. Электроникууд нь зөвхөн хөдөлгүүрийн гүйцэтгэл төдийгүй машины бусад эд ангиудыг бүртгэх боломжтой бөгөөд ингэснээр агаар, түлшний хэмжээ, цацах мөчийг илүү нарийвчлалтай тооцдог. Электроникууд нь үйлдвэрт програмчлагдсан байдаг. ECU нь мэдрэгчээс шаардлагатай мэдээллийг хүлээн авмагц заасан алгоритмыг идэвхжүүлж, бүх гүйцэтгэгчид тохирох тушаалыг авна.
• Аливаа түлшний системд шүүлтүүр байдаг. Энэ нь түлшний насосны урд талд суурилагдсан.

Энэ төрлийн түлшний системээр тоноглогдсон дизель хөдөлгүүр нь тусгай зарчмаар ажилладаг. Сонгодог хувилбарт түлшний хэсгийг бүхэлд нь шахдаг. Түлшний аккумлятор байгаа нь хөдөлгүүр нэг циклийг хийж байх үед нэг хэсгийг хэд хэдэн хэсэгт хуваах боломжтой болгодог. Энэ аргыг олон удаагийн тарилга гэж нэрлэдэг.

Үүний мөн чанар нь дизель түлшний үндсэн хэмжээг нийлүүлэхээс өмнө урьдчилсан тарилга хийж, ажлын камерыг улам халааж, доторх даралтыг нэмэгдүүлдэгтэй холбоотой юм. Үлдсэн түлшийг шүршихэд илүү үр дүнтэй гал авалцдаг бөгөөд энэ нь RPM бага байсан ч гэсэн нийтлэг төмөр замын ICE өндөр эргэлт өгдөг.

Ашиглалтын горимоос хамааран түлшний нэг хэсгийг нэгээс хоёр удаа нийлүүлнэ. Хөдөлгүүр сул зогсох үед цилиндрийг давхар урьдчилан шахах замаар халаана. Ачаалал нэмэгдэх үед нэг урьдчилсан тарилга хийдэг бөгөөд энэ нь үндсэн мөчлөгт илүү их түлш үлдээдэг. Хөдөлгүүр хамгийн их ачаалалтай ажиллаж байх үед урьдчилан шахах ажил хийгддэггүй боловч түлшний ачааллыг бүхэлд нь ашигладаг.

Хөгжлийн хэтийн төлөв

Эрчим хүчний нэгжүүдийн шахалт нэмэгдэхийн хэрээр энэхүү түлшний системийг сайжруулсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Өнөөдөр Common Rail-ийн 4-р үеийг автомашин эзэмшигчдэд хэдийнээ санал болгож байна. Үүнд түлш нь 220 МПа даралттай байдаг. Энэхүү өөрчлөлтийг 2009 оноос хойш автомашинуудад суулгасан болно.

Өмнөх гурван үе нь дараахь даралтын параметрүүдтэй байв.

1. 1999 оноос хойш төмөр замын даралт 140МПа;
2. 2001 онд энэ үзүүлэлт 20MPa-ээр нэмэгдсэн;
3. 4 жилийн дараа (2005) автомашинууд 180 МПа даралтыг бий болгох чадвартай гуравдахь үеийн түлшний системээр тоноглогдож эхэлсэн.

Шугамын даралтыг нэмэгдүүлснээр өмнөх бүтээн байгуулалттай ижил хугацаанд илүү их хэмжээний дизель түлш шахах боломжийг олгодог. Үүний дагуу энэ нь автомашины хэт их сонирхлыг нэмэгдүүлдэг боловч хүч нэмэгдэх нь мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Энэ шалтгааны улмаас зарим загварыг өөрчилсөн загварууд нь өмнөх загвартай ижил мотор хүлээн авдаг боловч параметрүүд нь нэмэгдсэн (рестайлинг нь дараагийн үеийн загвараас хэрхэн ялгаатай болохыг тайлбарласан болно) тус тусад нь).

Ийм өөрчлөлтийн үр ашгийг дээшлүүлэх нь илүү нарийвчлалтай электроникийн ачаар хийгддэг. Энэ байдал нь дөрөв дэх үе нь төгс төгөлдөр байдлын оргил үе биш байна гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгож байна. Гэсэн хэдий ч түлшний системийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх нь зөвхөн автомашин үйлдвэрлэгчдийн эдийн засгийн жолооч нарын хэрэгцээг хангах хүсэл эрмэлзэл төдийгүй, байгаль орчны стандартыг нэмэгдүүлэх замаар өдөөж байна. Энэхүү өөрчлөлт нь дизель хөдөлгүүрийн шаталтыг илүү сайн хангаж өгдөг тул уг машин угсрах шугамаас гарахаасаа өмнө чанарын хяналтаас гарч чаддаг.

Нийтлэг төмөр замын давуу ба сул талууд

Энэхүү системийн орчин үеийн өөрчлөлт нь түлшийг илүү их хэмжээгээр цацах замаар төхөөрөмжийн хүчийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон. Орчин үеийн авто үйлдвэрлэгчдэд олон тооны бүх төрлийн мэдрэгч суурилуулдаг тул электроникууд нь дотоод шаталтын хөдөлгүүрийг тодорхой горимд ажиллуулахад шаардагдах дизель түлшний хэмжээг илүү нарийвчлалтай тодорхойлж эхэлсэн.

Энэ нь нэгж форсунк бүхий тээврийн хэрэгслийн сонгодог өөрчлөлтөөс илүү нийтлэг төмөр замын гол давуу тал юм. Шинэлэг шийдлийг дэмжих бас нэг давуу тал бол энгийн төхөөрөмжтэй тул засах нь илүү хялбар байдаг.

Сул талууд нь суурилуулалтын өндөр өртөг орно. Энэ нь илүү өндөр чанартай түлш шаарддаг. Өөр нэг сул тал бол форсункууд нь илүү нарийн хийцтэй тул ашиглалтын хугацаа нь богино байдаг. Хэрэв тэдгээрийн аль нэг нь эвдэрвэл түүний доторх хавхлага байнга нээлттэй байх бөгөөд энэ нь хэлхээний битүүмжлэлийг эвдэж, систем хаагдах болно.

Төхөөрөмжийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг болон өндөр даралтын түлшний хэлхээний янз бүрийн хувилбаруудыг дараахь видеон дээр авч үзнэ үү.

Common Rail системийн түлшний хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйл ажиллагааны зарчим. 2-р хэсэг

Асуултууд ба хариултууд:

Common Rail дээр ямар дарамт байна вэ? Түлшний төмөр замд (аккумляторын хоолой) түлшийг бага даралтын дор (вакуумаас 6 атм хүртэл), хоёр дахь хэлхээнд өндөр даралтын дор (1350-2500 бар) нийлүүлдэг.

Common Rail болон түлшний насосны хооронд ямар ялгаа байдаг вэ? Өндөр даралтын шахуургатай түлшний системд насос нь түлшийг форсунк руу шууд хуваарилдаг. Common Rail системд түлшийг аккумлятор (хоолой) руу шахаж, тэндээс форсункуудад хуваарилдаг.

Common Rail-ийг хэн зохион бүтээсэн бэ? 1960-аад оны сүүлээр нийтлэг төмөр замын түлшний системийн прототип гарч ирэв. Үүнийг Швейцарийн Роберт Хубер боловсруулсан. Дараа нь энэ технологийг Марко Гансер боловсруулсан.