4 Система питания с аккумулированием топлива

В такой СП за счет электронной системы управления обеспечивается более точное дозирование топлива, а за счет высокого давления – более качественное распыление, что повышает экономичность и снижает токсичность работы ДВС. Контур высокого давления (около 150 МПа) состоит из ТНВД, рампы с датчиком давления, трубопроводов и форсунок (рисунок 11). ЭБУ дает команду ТНВД при превышении давления и топливо с насоса сливается в бак. ЭБУ получают сигналы от датчиков температуры воздуха и воды, давления топлива и воздуха, положения педали управления, расхода воздуха и др., и после их обработки подает сигнал на электромагнитную форсунку, которая открывается на необходимое время в нужный момент.

1— топливный бак; 2 — топливопроводы слива; 3 — ТНВД; 4 — регулятор давления; 5 — топливопровод высокого давления; 6 — топливоподкачи-вающий насос; 7 — фильтр; 8 — гидроаккумулятор; 9 — датчик давления; 10 — аварийный ограничитель подачи топлива; 11 — электрогидравличе­ская форсунка; 12 — датчик педали акселератора; 13 — датчик частоты вра­щения и положения коленчатого вала; 14 — температурный датчик; 15 —

блок управления

Рисунок 11- Схема устройства и работы системы Common Rail

Топливный насос плунжерного типа (рисунок 12) создает необходимое давление и приводится в работу эксцентриком или гидроприводом.

а)

б)

а — продольный разрез: 1 — вал привода; 2 — эксцентриковый кулачок; 3 — плунжер со втулкой; 4 — камера над плунжером; 5 — впускной клапан; 6 — электромагнитный клапан отключения плунжерной секции; 7 — выпускной клапан; 8- уплотнение; 9 — штуцер магистрали, ведущей к аккумулятору высокого давления; 10 — клапан регулирования давления; 11 — шариковый клапан; 12 — магистраль обратного слива топлива; 13 — магистраль подачи топлива к ТНВД; 14 — защитный клапан с дроссельным от­верстием; 15 — перепускной канал низкого давления; б — поперечный разрез: 1 — вал при­водя; 2 — эксцентриковый кулачок; 3 — плунжер с втулкой; 4 — впускной клапан; 5 — вы­пускной клапан; 6 — подача топлива

Рисунок 12- Схема устройства ТНВД

Схема устройства и работы электрогидравлической форсунки, в которой используется принцип гидроусиления, показана на рисунке 12а.

а — форсунка в закрытом состоянии; б — форсунка в открытом состоянии;

в — фаза закрытия форсунки; 2 — игла; 5 — поршень управляющего клапана; 7 — камера управления; 8 — шариковый управляющий клапан;10 — шток; 12 — электромагнит

Рисунок 12а- Принцип действия электрогидравлической форсунки

Дизель с СПВД показан на рисунке 13.

Рисунок 13-Турбодизель Renault объемом 1,9 литра с системoй Common Rail 2000 года выпуска (топливная рампа установлена параллельно распределительному валу)

Схема системы питания с насосами-форсунками показана на рисунке 14.

1-топливный бак; 2 — топливопровод к дополнительному отопителю; 3-охладитель топлива; 4 — датчик температуры топлива; 5 — ограничи­вши клапан в сливном трубопроводе; 6 — сливной трубопровод; 7 —распределитель топлива; 8 — трубопровод высокого давления; 9 — насос-форсунка; 10 — топливоподающий насос; 11 — редукционный клапан в трубопроводе подачи топлива; 12 — обратный клапан; 13 — топливный фильтр; 14 — трубопровод низкого давления; 15 — топливоподкачивающий насос

Рисунок 14- Система питания дизельного двигателя с насосами-форсунками

Работа насос-форсунки состоит из четырех ходов (рисунок 15).

а — ход наполнения; б — предварительный ход; в — ход нагнетания и про­цесс впрыска топлива; г — окончание процесса впрыска; 1 — кулачок при­водного вала; 2 — плунжер; 3 — возвратная пружина; 4 — полость высокого давления; 5 — клапан соленоида; 6 — полость соленоидного клапана; 7 — впускной канал; 8 — выпускной канал; 9 — обмотка соленоида; 10 — седло клапана; 11 — игла форсунки; I_s— сила тока в обмотке электромагнита; h_м — ход электромагнитного клапана; Р_е — давление впрыска; h_N — ход иглы форсунки

Рисунок 15- Принцип действия насоса-форсунки

Топливные системы насос-форсунка-трубопровод (PLD) являются модульными конструкциями (рисунок16), которые обеспечивают индивидуально питание каждого цилиндра (модулем). Каждый модуль состоит из топливного насоса, клапана управления, форсунки и трубопровода высокого давления.

1 — форсунка; 2 — камера сгорания; 3 — отдельный топливный насос вы- сокого давления; 4 — распределительный вал; 5 — кронштейн топливо- провода высокого давления; 6 — топливопровод высокого давления; 7- электромагнитный клапан; 8 — возвратная пружина; 9 — роликовый толкатель

Рисунок 16- Общий вид системы дизельной топливной аппаратурой насос - форсунка - трубопровод