A befecskendező rendszer alkatrészeinek elhelyezkedése "Common Rail" egy 4 hengeres dízelmotoron
1 – légáramlásmérő; 2 – ECU; 3 – nagynyomású üzemanyag-szivattyú; 4 – nagynyomású akkumulátor; 5 – üzemanyag-befecskendezők; 6 – főtengely fordulatszám-érzékelő; 7 – hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő; 8 – üzemanyagszűrő; 9 – Üzemanyagpedál helyzetérzékelő
Az üzemanyag-befecskendező rendszer fő eleme az üzemanyag-szivattyú, amely minden dízelmotorra fel van szerelve. A hengerenkénti teljesítmény 160 kW-ra való növeléséhez akár 1350 bar befecskendezési nyomásra is szükség van.
Az utóbbi években számos dízel üzemanyag-befecskendező rendszert fejlesztettek ki, különösen a közvetlen befecskendezést (DI). A cél nemcsak a motor teljesítményének növelése volt, hanem az üzemanyag-fogyasztás és a zajszint csökkentése, valamint a kipufogógázok toxicitásának mérséklése is. A korábban használt rendszerekhez képest a Bosch üzemanyag-befecskendező rendszer "Common Rail" (akkumulátor üzemanyagrendszer) közvetlen üzemanyag-befecskendezés (Dl) esetén nagyobb rugalmasságot biztosít a dízelmotor üzemanyagrendszeréhez való alkalmazkodásban, például:
- széleskörű alkalmazási lehetőségek (hengerenként 30 kW teljesítményű személygépkocsikhoz és haszongépjárművekhez, valamint 200 kW hengerenkénti teljesítményű nehéz tehergépkocsikhoz, mozdonyokhoz és hajókhoz;
- magas üzemanyag-befecskendezési nyomás, akár 1400 bar-ig;
- a befecskendezés megváltozik a motor beindításakor;
- szabályozási lehetőség, fő- és késői befecskendezés;
- biztosítja, hogy a befecskendezési nyomás megfeleljen a motor üzemmódjának.
A befecskendező rendszer működése
Egy közös csővezeték-rendszer megkülönböztető jellemzője "Common Rail" (akkumulátor üzemanyagrendszer) a nyomást előállító egység és az üzemanyag-befecskendező egység szétválasztásából áll.
A rendszer alapja egy víztározó (akkumulátor). A befecskendezési nyomás nem függ a befecskendezett üzemanyag mennyiségétől és a motor főtengelyének fordulatszámától. A nyomás alatt álló üzemanyag-ellátás a nagynyomású akkumulátorban található "Common Rail" és injekcióra kész. A befecskendezett üzemanyag mennyiségét a vezető kérése határozza meg, a befecskendezési nyomást pedig a vezérlőegység (ECU) számítja ki a különböző érzékelőkből származó információk alapján. Egy pontosan beállított pillanatban az ECU gerjesztőjelet küld a befecskendező mágnesszelepnek, jelezve az üzemanyag-adagolás kezdetét. A befecskendezett üzemanyag mennyiségét a fúvóka nyitási ideje és a rendszerben lévő nyomás határozza meg. Az ECU és az üzemanyag-befecskendező rendszer érzékelői a következők:
- ECU;
- főtengely fordulatszám-érzékelő;
- vezérműtengely helyzetérzékelő;
- gázpedál helyzetérzékelő;
- közös nyomócsöves nyomásérzékelő;
- hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő;
- légáramlásmérő.
A fenti érzékelőkből származó információk és a vezető igényei alapján (gázpedál helyzete) Az ECU határozza meg a motor és a jármű egészének pillanatnyi működési jellemzőit. Az egység feldolgozza az érzékelők által generált és kommunikációs vonalakon keresztül továbbított jeleket, és ezen információk alapján nyitott vagy zárt hurkú üzemmódban vezérli a befecskendező rendszert. A motor főtengely-fordulatszámát a főtengely-fordulatszám-érzékelő méri, a vezérműtengely-helyzetérzékelő pedig az üzemanyag-befecskendezés sorrendjét határozza meg (fázishossz). A gázpedál helyzetmérőjéből érkező elektromos jel tájékoztatja az ECU-t arról, hogy a vezető milyen mértékben nyomja a gázpedált.
A légáramlásmérő jelet küld az ECU-nak a pillanatnyi légáramlásra vonatkozó adatokkal, amely lehetővé teszi az üzemanyag teljes égésének folyamatának kiszámítását a kipufogógázok minimális káros csavargtartalmával. Mivel a motor turbófeltöltővel és nyomásszabályozóval van felszerelve, egy további érzékelő is méri ezt a nyomást. Alacsony külső hőmérséklet és hideg motor esetén az ECU határozza meg a befecskendezés időzítését és az egyéb paramétereket, amelyek egy speciális üzemmódnak felelnek meg. A járműtől és a megnövekedett biztonsági és kényelmi követelményektől függően további érzékelők is használhatók az információk ECU-ba történő továbbítására. Az ábra egy négyhengeres dízelmotor példáját mutatja üzemanyag-befecskendező rendszerrel "Common Rail".
Figyelem! Az elemek ábrázolt elrendezése nem felel meg a tényleges elrendezésüknek.
Fő funkciók
A rendszer fő funkciói a szükséges mennyiségű üzemanyag befecskendezésének biztosítása szigorúan meghatározott pillanatban és a kívánt nyomás alatt. Ez nemcsak a dízelmotor zökkenőmentes működését, hanem gazdaságos üzemanyag-fogyasztást is biztosít.
További funkciók
A kiegészítő zárt és nyílt hurkú szabályozási funkciók a károsanyag-kibocsátás és az üzemanyag-fogyasztás csökkentését szolgálják, valamint a biztonság, a kényelem és a praktikusság javítását.
Például: kipufogógáz-visszavezetés (EGR), nyomásfokozás-szabályozás, sebességváltás, elektronikus indításgátló stb. A CAN rendszer adatcserét biztosít más járműrendszerekkel. Jármű diagnosztikai ellenőrzésekor lehetőség van a rendszer adattárában tárolt adatok lekérésére.