Položaj elemenata sustava ubrizgavanja «Common Rail» na diesel 4-cilindrični motor
1 - mjerač protoka zraka; 2 - ECU; 3 - visokotlačna pumpa za gorivo; 4 – akumulator visokog pritiska; 5 - mlaznice za gorivo; 6 - senzor brzine radilice; 7 - senzor temperature rashladnog sredstva; 8 - filter goriva; 9 - mjerač položaja papučice upravljanja dovodom goriva
Glavni element sustava za ubrizgavanje goriva je pumpa za gorivo, koja se ugrađuje na sve dizelske motore. Za povećanje snage na 160 kW po cilindru potreban je tlak ubrizgavanja do 1350 bara.
Posljednjih godina razvijeni su mnogi sustavi ubrizgavanja dizelskog goriva, posebno izravno ubrizgavanje (Dl). Istodobno, zadatak nije bio samo povećati snagu motora, već i smanjiti potrošnju goriva i buku te smanjiti toksičnost ispušnih plinova. U usporedbi s prethodnim sustavima, Bosch sustav ubrizgavanja goriva «Common Rail» (common rail sustav) za izravno ubrizgavanje goriva (Dl) pruža više fleksibilnosti u prilagodbi sustavu napajanja dizel motora, na primjer:
- širok raspon primjena (za osobna i gospodarska vozila snage 30 kW po cilindru, kao i za teške kamione, lokomotive i brodove snage 200 kW po cilindru;
- visoki tlak ubrizgavanja goriva do 1400 bara;
- promjene ubrizgavanja prilikom pokretanja motora;
- mogućnost kontrole, glavnog i kasnog ubrizgavanja;
- osigurava da tlak ubrizgavanja odgovara načinu rada motora.
Funkcija sustava ubrizgavanja
Posebnost zajedničkog sustava cjevovoda «Common Rail» (common rail sustav) sastoji se u odvajanju jedinice za generiranje tlaka i jedinice za ubrizgavanje goriva.
Osnova sustava je rezervoar (baterija). Tlak ubrizgavanja ne ovisi o količini ubrizganog goriva i brzini motora. Dovod goriva pod tlakom je u visokotlačnom akumulatoru «Common Rail» i spreman za prskanje. Količinu ubrizganog goriva određuje vozač na zahtjev, a tlak ubrizgavanja izračunava upravljačka jedinica (ECU) na temelju informacija raznih senzora. ECU šalje signal pobude solenoidu mlaznice u točno određeno vrijeme, označavajući početak isporuke goriva. Količina ubrizganog goriva određena je vremenom otvaranja mlaznice i tlakom u sustavu. ECU i senzori za ubrizgavanje goriva uključuju:
- ECU;
- senzor brzine radilice;
- senzor položaja bregastog vratila;
- senzor položaja papučice gasa;
- senzor tlaka u sustavu sa zajedničkim cjevovodom;
- senzor temperature rashladne tekućine;
- mjerač protoka zraka.
Na temelju informacija iz gore navedenih senzora i zahtjeva vozača (položaj papučice gasa) ECU određuje trenutne karakteristike rada motora i vozila u cjelini. Jedinica obrađuje signale koje generiraju senzori i prenose preko komunikacijskih linija, te na temelju tih informacija upravlja sustavom ubrizgavanja u otvorenom ili zatvorenom načinu rada. Brzina motora se mjeri senzorom brzine radilice, a senzor položaja bregastog vratila određuje redoslijed ubrizgavanja goriva (duljina faze). Električni signal s potenciometra položaja papučice gasa šalje signal ECU-u o tome koliko vozač pritišće papučicu gasa.
Mjerač mase zraka šalje signal ECU-u s podacima o trenutnom protoku zraka, što vam omogućuje izračunavanje procesa potpunog izgaranja goriva s minimalnim sadržajem štetnih tvari u ispušnim plinovima. Budući da je motor opremljen turbopunjačem i boost kontrolom, dodatni senzor također mjeri taj tlak. Kada je vanjska temperatura niska, a motor hladan, ECU određuje vrijeme ubrizgavanja i druge parametre prikladne za određeni način rada. Ovisno o vozilu i sve većim zahtjevima za sigurnost i udobnost, mogu se koristiti dodatni senzori za pružanje informacija ECU-u. Na slici je prikazan primjer dizelskog 4-cilindričnog motora sa sustavom ubrizgavanja goriva «Common Rail».
Pažnja! Prikazani raspored elemenata ne odgovara njihovom stvarnom rasporedu.
Glavne funkcije
Glavne funkcije sustava su osigurati ubrizgavanje potrebne količine goriva u točno određenom trenutku i pod potrebnim tlakom. To osigurava ne samo nesmetan rad dizelskog motora, već i ekonomičnu potrošnju goriva.
Dodatne funkcije
Dodatne funkcije u radu zatvorene petlje i funkcije kontrole otvorene petlje služe za smanjenje ispušnih plinova i potrošnje goriva te se koriste za poboljšanje sigurnosti, udobnosti i praktičnosti.
Na primjer: recirkulacija ispušnih plinova (EGR), podešavanje tlaka prednabijanja, mijenjanje brzina, elektronički imobilizator itd. Sustav CAN komunicira s drugim sustavima vozila. Dijagnostička provjera vozila može dohvatiti podatke koji su u rezervi podataka sustava.