Аккумуляторная топливная система


Непосредственный впрыск топлива Common Rail — это система прямого впрыска топлива , построенная на основе электромагнитных клапанов, питающих топливную рампу высокого давления (более 2000  бар , или 200  МПа , или 29 000  фунтов на кв. дюйм) , в отличие от форсунок блока питания топливного насоса низкого давления (или насосных форсунок). ). Впрыск под высоким давлением обеспечивает преимущества в мощности и расходе топлива по сравнению с более ранним впрыском топлива под более низким давлением .путем впрыскивания топлива в виде большего количества более мелких капель, что дает гораздо более высокое отношение площади поверхности к объему. Это обеспечивает улучшенное испарение с поверхности топливных капель, а значит, более эффективное соединение атмосферного кислорода с испаряющимся топливом, обеспечивающее более полное сгорание.

Система впрыска Common Rail широко используется в дизельных двигателях . Он также является основой систем непосредственного впрыска бензина , используемых в бензиновых двигателях .

Компания Vickers впервые применила систему впрыска Common Rail в двигателях подводных лодок. Двигатели Vickers с топливной системой Common Rail впервые были использованы в 1916 году на подводных лодках класса G. В нем использовались четыре плунжерных насоса для создания давления до 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар; 21 МПа) каждые 90 ° поворота, чтобы поддерживать достаточно постоянное давление топлива в рампе. Подача топлива к отдельным цилиндрам может быть перекрыта клапанами в линиях форсунок. [1] Doxford Engines использовала систему Common Rail в своих судовых двигателях с оппозитными поршнями с 1921 по 1980 год, где многоцилиндровый поршневой топливный насос создавал давление около 600 бар (60 МПа; 8700 фунтов на квадратный дюйм), а топливо хранилось в баллонах-аккумуляторах. . [2] Регулирование давления достигалось за счет регулируемого хода нагнетания насоса и «сливного клапана». Механические распределительные клапаны с распределительным валом использовались для питания подпружиненных форсунок Brice / CAV / Lucas, которые впрыскивали через боковую часть цилиндра в камеру, образованную между поршнями. Ранние двигатели имели пару кулачков синхронизации, один для движения вперед, а другой для движения назад. Более поздние двигатели имели по две форсунки на цилиндр, а последняя серия двигателей с турбонаддувом постоянного давления оснащалась четырьмя форсунками на цилиндр. Эта система использовалась для впрыска как дизельного топлива, так и мазута (600 сСт, нагретого до температуры около 130 °C).

Двигатели Common Rail уже некоторое время используются в морских и локомотивных приложениях. Cooper -Bessemer GN-8 ( около 1942 г.) является примером дизельного двигателя с гидравлическим приводом Common Rail, также известного как модифицированный Common Rail.

Прототип системы Common Rail для автомобильных двигателей был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а затем технология была развита доктором Марко Гансером в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе, позже в Ganser-Hydromag AG (осн. 1995) в Оберэгери.

Первым дизельным двигателем с общей топливной рампой, использованным в дорожном транспортном средстве, был двигатель MN 106 восточногерманского VEB IFA Motorenwerke Nordhausen . Он был встроен в единственный IFA W50 в 1985 году. Из-за отсутствия финансирования разработка была отменена, а серийное производство так и не было запущено. [3]


Форсунка дизельного топлива, установленная на дизельном двигателе MAN V8.
Топливная система Common Rail на двигателе грузовика Volvo
Форсунка дизельного топлива Common Rail Bosch от двигателя грузовика Volvo
Схема системы Common Rail