Isuzu Common Rail или работа дизельного двигателя на принципе СЛОЖЕНИЯ СИЛ




Месяца два назад такие слова, как " Common Rail" для меня не говорили абсолютно ничего. Так, что-то отвлеченное из области фантастики...
Правда, однажды мой Редактор Богдан звонил из Москвы и кроме всего прочего говорил, что есть, что появилась такая система впрыска топлива на дизельных двигателях: "впрыск при помощи давления масла". Но все это было как-то в тумане и отдаленно. И крайне непонятно: "впрыск от масла?". А совсем недавно моим знакомым пришлось все-таки столкнуться с этими словами и Isuzu Wizard выпуска около двухтысячного года с системой впрыска Common Rail. В дословном переводе это звучит как "общее для всех пространство", а в переводе немного литературном и как пишут наши англоязычные товарищи : "общий аккумулятор". И в принципе это верно. Интересная система. Интересная и простая до безобразия.Если немного в ней подразобраться.
Посмотрим на рисунок:

Сразу оговорюсь для "критиков": приведенная схема не претендует на научность, да и всю статью можно так же обозвать "беллетристикой" ( в сторону какого города я посмотрел?), это просто попытка объяснить себе и интересующимся такой вопрос:
"как оно все там внутри крутится".
Нарисовано только "общее",
не приведено и не разрисовано много датчиков и сенсоров, без которых, конечно, вся эта Система работать не будет. Не показано, как и каким образом форсунка вставляется в головку блока и саму "рейку", но из дальнейшего описания, как мне кажется, многое можно понять и самому домыслить. Главное - дать толчок этим мыслям. Остальное приложится?

Итак, начнем.
Обозначения: 1 - топливный насос или топливный аккумулятор 2 - топливо-маслянная "рейка" ( именно она, по всей видимости, и должна называться COMMON RAIL, потому что именно в ней и "запасается" как и топливо, так и масло под определенным давлением). 3 - электро-гидро-механическая форсунка 4 - блок управления ( ECU) 5 - гидролиния для масла 6 - гидролиния для топлива 7 - клапан давления Электро-гидро-механическая форсунка ( будем далее ее называть ЭГМ-форсунка) - самый интересный элемент во всей этой конструкции. "Электро" - потому что она управляется ECU. "Гидро" - потому что в нее "заходит" как и топливо, так и масло. И то и другое под высоким давлением. "Механическая" - потому что внутри движутся механические части.

ЭГМ-форсунка

ЭГМ-форсунка вставляется вертикально в головку блока цилиндров таким образом, что бы совпали отверстия ( на рисунке они обозначены красным и синим на "теле" форсунки) на форсунке и отверстия на "топливо-масляной рейке". Далее "легким движением руки" форсунка "защелкивается" на два уплотнения и крепится "болтиком на 12". Все очень просто и доступно. На рисунке выше приведен немного другой тип форсунок системы Common Rail. При начале вращении двигателя, через шестеренчатый привод начинает вращаться и ТНВД ( назовем его так или - "топливный аккумулятор") начинает создавать давление.
Давление как топлива, так и масла.
Топливо через систему фильтров забирается из топливного бака, а масло - из картера, через такую же систему фильтров. По своим гидролиниям ( и через "топливо-масляную рейку"), топливо и масло попадают в форсунку. Теперь самое интересное : форсунка открывается по сигналам ECU. Пока нет сигнала, и топливо, и масло "стоят перед форсункой", им деваться некуда ( давление и того и другого может составлять 150 - 200 и намного более кг\см2 ). Но как только сигнал от ECU поступает на электромагнитную форсунку, то происходит СЛОЖЕНИЕ СИЛ - давления масла и электромагнита, и запорная игла форсунки приподнимается на то время, на какое рассчитан управляющий импульс. Происходит впрыск топлива в камеру сгорания. Импульс исчез, и сильно подпружиненная запорная игла снова возвращается в свое исходное положение. То есть : конструкция ЭГМ-форсунки рассчитана таким образом, что для впрыска топлива необходимо иметь ДВЕ силы - самого электромагнита и давления масла
( происходит так называемое гидроусиление электромагнитного клапана).
Если не будет выполнено хотя бы одно условие, то форсунка не сработает. Или сработает "неправильно", топлива тогда будет впрыснуто или больше, или меньше. То есть - "нерасчетное" количество. Вот это и есть самое главное и особенное отличие системы Common Rail от "обычных" дизельных двигателей. Внутренняя схема форсунки не приводится, еще не разбирали, чуть позже… Надо сказать, особо отметить, что только при помощи Олега Еремина и работающего с ним Юрия мне выпала счастливейшая возможность начать разобраться во всех этих "простых наворотах". Они , кстати, и отремонтировали эту машинку ( правда, им еще помогал классный специалист ВАЛЕРИЙ, который действительно КЛАССНЫЙ специалист, но по каким-то своим причинам оставил свою "солярную работу" и уехал работать лесником. А что? Свежий воздух, Природа…). Что можно отметить как хорошего , так и плохого, то есть - "сложного".

блок управления Isuzu

Разработчики Isuzu пошли традиционным для себя путем - в свой блок управления ( на рисунке) они как обычно "запихнули" все системы : управление двигателем, систему ABS, климат-контроль и так далее и так далее. Одних процессоров внутри - много… Система диагностики - OBD2, так что сканер SY 280 "берет" все полностью, в том числе и диагностику в "реале". Некоторые особенности, "положительности и сложности ": Двигатель 4JXU1 "любит" только качественное и чистое масло. Несмотря на сложную систему очистки масла ( несколько фильтров, в том числе и "тонкой" очистки ), масло рекомендуется менять через пять тысяч для российских условий ( как Вы помните, живем мы в России и топливо у нас, надо сказать - хреновое, окисление масла из-за этого происходит очень быстро, так что, если хочеться ездить на такой машинке "долго и счастливо" , то следить за маслом надо особенно чутко. Как там говорилось? "Лучше перебдеть, чем...").
Система опережения зажигания регулируется "чисто" электроникой, так что уже не придется "крутить-вертеть" насос в поисках нужного угла. Требуемое давление достигается в топливной "рейке" сразу же после начала вращения двигателя стартером, то есть, еще при вращении стартером "перед" форсунками уже будет находиться требуемое для работы давление топлива. Послесловие : хорошо, если прозвучат дополнения и уточнения.
Мне уже прислали ссылки ( krash ), за что ему большое спасибо! В конечном итоге - не для себя стараюсь, а для того, что бы "живоописать" эту Новую пока для всех систему, что бы стало все немного понятнее и яснее, и когда ТАКОЕ придет на ремонт - уже можно думать с чего начинать...
За исключением злобной и высокопарной критики - воспримется все
( примеры такой "критики" уже есть…в сторону какого города я посмотрел?.. потому что, как мне думается, критиковать если - так критиковать легко и спокойно, "скользяще", я бы так еще сказал...). Свои же дополнения и уточнения - быть должны, по мере того, как такие машинки будут ремонтироваться или по мере поступления информации.

ДОПОЛНЕНИЯ

**** Если Зимой двигатель будет не запускаться, то не стоит пытаться его запускать "традиционными" методами, при помощи, эфира, каких-то присадок и так далее. Сначала надо разобраться в причине "незапуска", потому что применение "присадок для облегчения запуска" может привести к самым неожиданным последствиям. Например, двигатель может "пойти в разнос" и тогда его уже не остановить... Примеры этому уже были. Но конкретно пока назвать причину "ухода в разнос" - увы, не получается. Только предположения. Например, из-за грязного масла. Или из-за сложения двух причин : замыкание проводки на форсунку, из-за чего она была постоянно открыта и из-за того, что грязное масло заклинило редукционный клапан и он стал "работать напрямую". А может и какие-то другие причины, Бог его знает. С этой системой еще разбираться и разбираться... **** Сам ТНВД не похож на "обычный" ТНВД, это просто прямоугольный "кусок железа", из которого выходит две трубки на "подачу" и две на "вход". Несколько датчиков. Отсуствуют трубки на форсунки.
ТНВД

Вот почему все это так и хочется назвать просто : "топливный акуумулятор". Приводится в действие через шестеренчатый привод с лобовины двигателя и внутри, скорее всего, разделен на две части : камера нагнетания высокого давления для топлива и точно такая же - для масла.

**** Нашел вот интересную заметку по данному вопросу, читайте :
"
Центральное место в экспозиции ОАО "Заволжский моторный завод" на Московской международной выставке "Мотор-шоу 2002" займет дизельный двигатель ЗМЗ-5148.10 с системой Common Rail. Об этом "НТА Приволжье" сообщили в пресс-службе завода." Комментарий пока нет. Но весьма интересно будет посмотреть на "Запорожец" с дизельком и системой Common Rail. Посмотрим?
**** Особенно надо отметить, что описываемая выше система Common Rail отличается от описываемых подобных систем в Интернете. А таких систем уже становится все больше и больше. Например, существуют уже и работают системы с так называемыми "насос-форсунками", где топливо подается непосредственно в саму форсунку под относительно небольшим давлением в несколько килограмм, а далее "насос-форсунка" приводится в действие от распредвала и самостоятельно нагнетает и распыляет нужную порцию топлива в нужный момент. Но здесь, как мне лично кажется, не достигается той "электронной" точности, которая бы требовалась. Механика - она и есть механика.
форсунка - ТНВД

"Товарищи немцы" пошли, наверное, далее всех, и уже сейчас на Mercedes применяются так называемые " форсунка - ТНВД", где каждая форсунка являет собой миниатюрный ТНВД с мощным и быстродействующим электромагнитным клапаном. И если думать по аналогии с двигателями системы GDI, то для управления всем этим должен быть отдельный блок.

****,- к сожалению, после того, как "товарищи сволочи" украли у меня мой рабочий компьютер с АЦП и всеми программами, у меня не было возможности посмотреть "как оно и что там внутри крутится". То есть, не было возможности просмотреть сигналы управления на форсунки. Но по всей видимости здесь может быть применена технология GDI.
Что имеется в виду :
- для уменьшения шумности работы, экономии топлива, точности фазировки подачи топлива для каждого режима работы ( и так далее...) - применение многоимпульсного вида впрыска.
- возьмем (например) общее время впрыска топлива равное 100 процентам.
- отведем 20% для первого импульса, во время которого в камеру сгорания впрыскивается (например), расчетные 10% топлива для того, что бы эти 10% воспламенились и сгорели практически мгновенно и "нагрели" бы камеру сгорания и создали бы отличные условия для того, что бы впрыснутые во время второго импульса
( 80% времени) оставшиеся 90% топлива "работали" бы уже "на мощность" и на все остальное.
Говоря проще, - многоимпульсный впрыск топлива , это впрыск топлива разделенный по времени на две части ( но может быть и более, все зависит от быстродействия электронно-механических компонентов и технологии, правильно?).

**** У системы Common Rail есть несомненное преимущество перед "обычным" дизельным двигателем, а именно - точность подачи топлива в определенный бортовым компьютером момент.
Согласитесь, что "обычный" ТНВД обеспечивает при своей работе довольно относительную и приблизительную точность, потому что - "механика есть механика" : "обычный" ТНВД "работает" с топливом с точностью до десятков, а иногда и сотен миллисекунд.
И совершенно другое дело - электроника ( например, Common Rail ), обеспечивающая точность до десятков микросекунд, что на два порядка точнее.
Согласны?
Не надо будет "крутить" ТНВД "ближе или дальше от блока", потому что все это "берет" на себя бортовая электроника. Остается только правильно ее "содержать" и определять ошибки, если они появятся.
Кстати, сканер SY 280 именно с Isuzu по протоколу OBD2 работает особенно четко и точно, что немного удивительно, потому что всегда и везде "впереди планеты всей" была Toyota.

**** Давление : не знаю, но придется, наверное, пожалеть тех ребят, которые привыкли работать с дизелями "по давлению" путем подкладывания регулировочных шайб или подпиливания пружин в форсунках. Здесь, увы, этого не получится. Потому что все регулируется электроникой. Одних датчиков давления - две штуки
( на некоторых Системах - по одному на каждую форсунку).
Так что придется искать какие-то другие входы-выходы или останавливаться исключительно на диагностике и дальнейшей замене форсунки.

**** Особое значение приобретает MAF-sensor, потому что именно он и "говорит" ECU о том, "сколько топлива подать" в камеру сгорания в определенный момент работы двигателя. То есть, полнейшая аналогия с нашими любимыми бензиновыми двигателя со впрыском топлива.
**** Датчик кислорода : на один не рассчитывайте. Может стоять как два, так и три Oxygen sensor. Кстати, на многих Di-Diesel
(непосредственный, прямой впрыск топлива) стоит именно ТРИ датчика кислорода. Так "сказал" сканер, а ему в этом случае доверять можно.

****Система Common Rail обеспечивает экономию топлива за счет повышенного ( по сравнению со "старыми" системами) давления топлива и, значит, более тончайшего распыла топлива в камере сгорания. Хорошо, спросите вы, а почему бы не сделать такое же "повышенное" давление в "обычном" ТНВД и всей этой системе?
Увы, не получится. Потому что есть такое понятие, как "волновое гидравлическое давление". При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают волны давления, "бегающие" по топливопроводу. И чем сильнее давление, тем сильнее эти волны. И если далее повышать давление, то в какой-то момент может произойти обыкновенное разрушение трубопроводов. Потому и существует максимальное ограничение давления, развиваемое ТНВД. Согласитесь, что вы ни разу не встречали ТНВД, который бы развивал давление на форсунки более ( например), 300 бар ( это чуть более 300 кг\см2 ). Система же Common Rail способна развивать давление в несколько раз более, потому что вся работа происходит внутри форсунки, и при открытии и закрытии форсунки эффект волнового гидравлического давления - отсутствует...(точные данные пока не приводятся, потому что информация пока что закрытая?).
Технология Common Rail, как вы понимаете , избавлена от подобных недостатков "обычных" дизелей.
Как только двигатель начал вращаться - все, "давление уже стоит перед форсункой", и остается только ее открыть, что бы произошел тончайший впрыск топлива
( одно,-двух,-многоимпульсный...).
А тонкий ( правильный ) распыл топлива - это и есть экономия топлива.
А так же отсутствие "обычного" звука работы дизеля : этот Новый дизель работает очень и очень тихо. И уже в трех метрах от машины с Common Rail можно перепутать что работает : дизель или бензиновый двигатель.

**** Как пишет Интернет - пресса, использование технологии Common Rail позволит увеличить мощность двигателя на 35 - 45 % и на 8-15% уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Что и требуется по нормам токсисочности отработавших газов ЕВРО-3.

**** Применяемое масло для двигателя : категории DIESEL LEICHTLAUF 10W-40 HD. Или подобное "чисто" японское. Как пишет фирма-производитель : " Антифрикционное масло для нагруженных двигателей, созданное с применением современной технологии, специально разработанное с учетом повышенного образования нагара в дизельных двигателях. Улучшает приемистость двигателя. Получено с использованием синтетических компонентов и современной технологии изготовления присадок.Всесезонное моторное масло легковых дизельных автомобилей. Подходит для удлиненного интервала смены. Предназначено для дизельных двигателей без и с турбонаддувом, дизелей с непосредственным впрыском, TDI и Common-Rail". Так что, учитывая, что система Common-rail основана на работе дизеля с непосредственным впрыском, то использование другого типа масла невозможно. Интересно, сколько оно будет стоить?
**** Очистку инжекторов ( форсунок) системы Common Rail можно производить при помощи специальной присадки :

присадка

**** Крайне интересно устроена система EGR!
Как мы уже знаем, данная система предзназначена для рециркуляции отработавших газов. То есть, при определенных условиях определенная часть отработавших газов снова поступает во впускной коллектор для дожигания, чем и достигается выполнение норм токсичности ЕВРО-3.

Так вот, применена доселе невиданная схема, так называемый EGR-Cooler, то есть, специальное устройство для ОХЛАЖДЕНИЯ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ, где задействована штатная система охлаждения двигателя. Сложно, конечно, но требования ЕВРО-3 надо выполнять...

**** Другая схема системы Common Rail, здесь все еще "прощее" : нет "управления" от масляной системы, применена, скорее всего, или схема "насос-форсунка", или схема быстродействующего клапана, смотрим:

схема системы Common Rail

Надо сказать, что все приведенные здесь рисунки просто - напросто сворованы с сайтов наших иноговорящих "товарищей". Но думаю, что ТАМ они в обиде не будут? Перевесят положительные эмоции русскоговорящих товарищей


обновить    добавить комментарий

Isuzu Common Rail или работа дизельного двигателя на принципе СЛОЖЕНИЯ СИЛ



  • Авто Рестайлинг. Изменение экстерьера и интерьера.

    Авто рестайлинг - это изменение экстерьера и интерьера автомобиля в угоду модным тенденциям или изменившемуся корпоративному стилю марки. далее...

    Nissan начнёт продавать рестайлинговый Qashqai на североамериканском рынке в 2017 году

    Обновлённый Nissan Qashqai концерн Ниссан представит на автомобильной выставке в Детройте в январе 2017 года. далее...

    Lexus собирается выпустить новый IS F

    По сведениям японских источников, Lexus собирается выпустить новый IS F. Подробностей почти нет, но известно, что дизайн модели во многом вдохновлён купе RC F, которое недавно представили на североамериканском международном автосалоне (NAIAS). А значит, новый седан будет снабжён агрессивным бодикитом, спортивной подвеской и векторным дифференциалом крутящего момента с тремя режимами работы. далее...

    Mazda6 SKYACTIV-D возвращает дизели на Индианаполис Мотор Спидвей

    Mazda6 SKYACTIV-D станет первым дизельным автомобилем на знаменитом автодроме Индианаполис Мотор Спидвей со времён Cummins Diesel Special, который принимал участие в гонке 500 миль Индианополиса в 1952 году далее...

    Обновлённую версию Nissan Sunny/Versa засняли без камуфляжа

    В Сети появились первые фотографии Nissan Sunny 2014 (он же седан Versa). Судя по снимкам, опубликованным на Auto Sohu, модель будет обновлена незначительно - главные изменения коснутся передней облицовки. далее...

    Toyota не отказывается от рамных внедорожников

    Мир с ума сходит по кроссоверам, но традиционные рамные внедорожники ещё не сошли со сцены. Их стало заметно меньше, но они по-прежнему сохраняют привлекательность для определённой категории потребителей, считают в Toyota... далее...

    Подтверждён релиз Honda Civic Type-R в 2015 году

    Гендиректор Honda Таканобу Ито (Takanobu Ito) сообщил Auto Express, что запуск Civic Type-R по-прежнему планируется в 2015 году. До этого управляющий директор компании в Великобритании Дэйв Ходжетс (Hodgetts) уже рассказывал, что эффективная мощность модели составит как минимум 256 л. с. далее...

    Новый Honda Crider показали в Шанхае

    На шанхайском автосалоне 2013 представили прототип Honda Crider (от слов "Criteria", "критерии", и "Dreams", "мечты"). Модель уже вполне готова к производству и появится в торговых залах в мае или июне. В модельном ряду Honda она займёт место между Civic и Accord. далее...

    Nissan Navara ST-X Blackline Edition представлен в Австралии

    Компания Nissan анонсировала специальную версию Navara ST-X 4x4 Dual Cab для австралийского рынка – Blackline Edition. Модель стоимостью от 54 888 австралийских долларов предлагает на 7000 AUD больше возможностей, чем стандартный ST-X Dual Cab. далее...

    Показаны тизеры Toyota 4Runner 2014

    Toyota опубликовала первые фотографии 4Runner 2014. Дебют модели состоится 27 апреля на фестивале кантри-музыки Stagecoach. Судя по снимкам, автомобиль получил новый бампер, модифицированные фары и фонари. Если учесть, что новая версия 4Runner появилась в 2010 году, модель 2014 года, скорее всего, представляет собой всего лишь обновление, а не полный редизайн, что следует и из пресс-релиза. далее...