Umiestnenie prvkov vstrekovacieho systému «Common Rail» na dieselový 4-valcový motor
1 - merač prietoku vzduchu; 2 - ECU; 3 - vysokotlakové palivové čerpadlo; 4 – vysokotlakový akumulátor; 5 - vstrekovače paliva; 6 - snímač otáčok kľukového hriadeľa; 7 - snímač teploty chladiacej kvapaliny; 8 - palivový filter; 9 – miera zabezpečenia pedálu riadenia podávania paliva
Hlavným prvkom systému vstrekovania paliva je palivové čerpadlo, ktoré je inštalované na všetkých dieselových motoroch. Na zvýšenie výkonu na 160 kW na valec je potrebný vstrekovací tlak až 1350 barov.
V posledných rokoch boli vyvinuté mnohé systémy vstrekovania naftového paliva, najmä priame vstrekovanie (Dl). Zároveň bolo úlohou nielen zvýšiť výkon motora, ale aj znížiť spotrebu paliva a hlučnosť a znížiť toxicitu výfukových plynov. V porovnaní s predchádzajúcimi systémami systém vstrekovania paliva Bosch «Common Rail» (systém common rail) na priame vstrekovanie paliva (Dl) poskytuje väčšiu flexibilitu pri prispôsobovaní sa systému napájania dieselového motora, napríklad:
- široký rozsah aplikácií (pre osobné a úžitkové vozidlá s výkonom 30 kW na valec, ako aj pre ťažké nákladné vozidlá, lokomotívy a lode s výkonom 200 kW na valec;
- vysoké vstrekovacie tlaky paliva až do 1400 barov;
- zmeny vstrekovania pri štartovaní motora;
- možnosť kontroly, hlavného a neskorého vstrekovania;
- zabezpečuje, že vstrekovací tlak zodpovedá prevádzkovému režimu motora.
Funkcia vstrekovacieho systému
Charakteristická charakteristika bežného potrubného systému «Common Rail» (systém common rail) spočíva v oddelení jednotky vytvárajúcej tlak a jednotky vstrekovania paliva.
Základom systému je nádrž (batérie). Vstrekovací tlak je nezávislý od množstva vstrekovaného paliva a otáčok motora. Tlakový prívod paliva je vo vysokotlakovom akumulátore «Common Rail» a pripravený na postrek. Množstvo vstrekovaného paliva určuje požiadavka vodiča, vstrekovací tlak vypočíta riadiaca jednotka (ECU) na základe informácií z rôznych senzorov. ECU vyšle budiaci signál do elektromagnetu vstrekovača presne v správnom čase, čo indikuje začiatok dodávky paliva. Množstvo vstrekovaného paliva je určené dobou otvorenia dýzy a tlakom v systéme. ECU a snímače vstrekovania paliva zahŕňajú:
- ECU;
- snímač otáčok kľukového hriadeľa;
- snímač polohy vačkového hriadeľa;
- snímač polohy plynového pedálu;
- snímač tlaku v systéme so spoločným potrubím;
- snímač teploty chladiacej kvapaliny;
- merač prietoku vzduchu.
Na základe informácií z vyššie uvedených snímačov a požiadavky vodiča (poloha plynového pedálu) ECU určuje okamžité prevádzkové vlastnosti motora a vozidla ako celku. Jednotka spracováva signály generované snímačmi a prenášané cez komunikačné linky a na základe týchto informácií riadi vstrekovací systém v režime otvorenej alebo uzavretej slučky. Otáčky motora sa merajú snímačom otáčok kľukového hriadeľa a snímač polohy vačkového hriadeľa určuje sekvenciu vstrekovania paliva (dĺžka fázy). Elektrický signál z potenciometra polohy plynového pedála vysiela do ECU signál o tom, ako veľmi vodič stlačí plynový pedál.
Merač hmotnosti vzduchu prenáša signál do ECU s údajmi o okamžitom prietoku vzduchu, čo umožňuje vypočítať proces úplného spálenia paliva s minimálnym obsahom škodlivých látok vo výfukových plynoch. Keďže je motor vybavený turbodúchadlom a reguláciou plniaceho tlaku, tento tlak meria aj prídavný snímač. Keď je vonkajšia teplota nízka a motor je studený, ECU určí časovanie vstrekovania a ďalšie parametre vhodné pre konkrétny prevádzkový režim. V závislosti od vozidla a zvyšujúcich sa požiadaviek na bezpečnosť a komfort môžu byť na poskytovanie informácií ECU použité ďalšie snímače. Na obrázku je príklad naftového 4-valcového motora so systémom vstrekovania paliva «Common Rail».
Pozor! Zobrazené usporiadanie prvkov nezodpovedá ich skutočnému usporiadaniu.
Hlavné funkcie
Hlavnými funkciami systému je zabezpečiť vstrekovanie požadovaného množstva paliva v presne definovanom okamihu a pod požadovaným tlakom. To zaisťuje nielen plynulý chod naftového motora, ale aj ekonomickú spotrebu paliva.
Doplnkové funkcie
Dodatočné funkcie v prevádzke s uzavretou slučkou a funkcie riadenia s otvorenou slučkou slúžia na zníženie emisií výfukových plynov a spotreby paliva a používajú sa na zlepšenie bezpečnosti, komfortu a pohodlia.
Napríklad: recirkulácia výfukových plynov (EGR), nastavenie plniaceho tlaku, radenie prevodových stupňov, elektronický imobilizér atď. Systém CAN komunikuje s ostatnými systémami vozidla. Diagnostická kontrola vozidla dokáže získať údaje, ktoré sú v dátovej rezerve systému.