Система впрыска с аккумулятором высокого давления регулирует давление в зависимости от режима работы двигателя
Система впрыска с аккумулятором высокого давления регулирует давление в зависимости от режима работы двигателя
Разработки фирмы Bosch всегда служили основной для дальнейшего совершенствования системы впрыска дизельных двигателей. Техникой будущего для коммерческих автомобилей можно назвать дизельный двигатель с электронной системой управления, непосредственным впрыском и турбонагнетателем. Для этих двигателей фирма Bosch совместно с производителями автомобилей разработала систему впрыска на основе топливной рампы - т.н. Common Rail.
В отличие от других систем, в которых давление нагнетается при каждом впрыске, в системе Common Rail создание давления и собственно процедура впрыска не связаны напрямую. В качестве аккумулятора высокого давления служит сама распределительная магистраль, или рампа. В зависимости от режима работы двигателя в ней постоянно поддерживается необходимое давление топлива.
Система Common Rail легко адаптируется к различным двигателям. Кроме того, по сравнению с другими системами, она предоставляет значительно более широкие возможности для управления процессами в двигателе внутреннего сгорания. В результате удается создавать экономичные и тихие дизельные двигатели с низким уровнем токсичности отработавших газов.
Давление впрыска в системе Common Rail не зависит от частоты вращения двигателя. Благодаря этому открываются новые возможности для управления впрыском, смесеобразованием и распылением топлива. В системе Common Rail даже при низкой частоте вращения может быть обеспечено высокое давление впрыска, благодаря чему обеспечивается более полное сгорание топлива. Благодаря этому значительно снижается образование сажи. Одновременно возрастает крутящий момент двигателя на низких оборотах.
Целью разработки новых поколений систем Common Rail является увеличение давления впрыска и повышение скорости срабатывания инжекторов. Более высокое давление впрыска приводит к лучшему размельчению топлива, что является необходимым условием для дальнейшего совершенствования смесеобразования и улучшения сгорания топлива.
Более высокая скорость срабатывания инжекторов дает возможность с большей точностью управлять процессом впрыска.
Системы Common Rail могут с равным успехом применяться как в мощных дизельных двигателях, так и в небольших высокооборотных.
Модульная конструкция обеспечивает простоту внедрения системы
Система Common Rail легко адаптируется к различным дизельным двигателям с непосредственным впрыском. В ее состав входят насос высокого давления, топливопроводы системы впрыска, аккумулятор высокого давления (рампа), инжекторы, электронный блок управления, датчики и исполнительные механизмы.
Традиционные системы впрыска дизельных двигателей могут быть заменены на систему Common Rail с незначительными изменениями на двигателе. Вместо прежних насосов используются насосы высокого давления. Инжекторы системы Common Rail могут устанавливаться в головку блока цилиндров, так же как и традиционные (механические) форсунки.
Система впрыска Common Rail для всех типов двигателей коммерческих автомобилей
С момента появления на рынке первой системы Common Rail она постоянно пополнялась новыми техническими решениями. Благодаря постоянному повышению давления и совершенствованию технологии впрыска эти новшества в значительной мере способствовали снижению расхода топлива и сокращению токсичности ОГ при одновременном росте мощности двигателя. В настоящее время мы предлагаем обширный перечень вариантов исполнения системы впрыска для всех типов дизельных двигателей коммерческих автомобилей.
Система впрыска Common Rail CRSN2 с насосом с регулируемой производительностью
Давление впрыска в этой системе достигает 1600 бар. Благодаря использованию дозатора топливный насос даже при низких давлениях обеспечивает точную дозировку топлива. Эта система способствует дополнительному снижению расхода топлива. Инжекторы дают больше возможностей для управления процессом впрыска с использованием дополнительного предварительного и позднего впрыска. Такой многократный впрыск (предварительный, основной и поздний) способствует снижению шумности двигателя и уменьшению токсичности ОГ.
Система впрыска Common Rail CRSN 3 с инжекторами, развивающими давление 1800 бар
Эта система эволюционно разработана на базе системы CRSN1/CRSN2 и имеет такие же внешние размеры и управление. Для легких коммерческих автомобилей такая система с давлением 1800 бар выпускается с 2005 года. Повсеместное использование этой системы в серийном производстве для средних и большегрузных коммерческих автомобилей началось в 2008 г. На основе конструкции инжектора под давление 1800 бар, нами разработана система впрыска с давлением 2000 бар для среднетоннажных автомобилей и 2200 бар для большегрузных.
Система впрыска Common Rail CRSN 3.3 с инжекторами "No leakage"
Этот усовершенствованный вариант исполнения системы CRSN 3 имеет обозначение CRSN 3.3. Новая конструкция инжектора, благодаря наличию небольшого встроенного резервуара в контуре высокого давления, сокращает до минимума возврат топлива в магистраль низкого давления. Тем самым может быть снижена необходимая производительность топливного насоса высокого давления, а также мощность, необходимая для его при вода , что увеличивает гидравлическую эффективность системы.
Система впрыска Common Rail CRSN 4.2 с преобразователем давления
В системе впрыска Common Rail для большегрузных коммерческих автомобилей используются новые инжекторы с преобразователем давления. При этом топливо сжимается непосредственно в инжекторе до максимального на настоящее время давления 2100 бар. Управление преобразователем давления может осуществляться независимо от инжектора. Благодаря этому предоставляется больше возможностей в управлении процессом впрыска, что способствует снижению токсичности ОГ.
Система впрыска Common Rail CRS2.2
Система впрыска Common Rail 2.2 для легких коммерческих автомобилей является недорогой оптимизированной по мощности системой с электромагнитными форсунками, рассчитанной на давление 1600 бар. Система имеет модульную конструкцию и предназначена для двигателей с числом цилиндров от 4 до 8. В сочетании с сажевым фильтром система CRS 2.2 вполне может выполнить требования вводимых в будущем норм токсичности Евро 5. Свой вклад в обеспечение низкого уровня шума и токсичности ОГ вносит стабильность процесса предварительного впрыска.
Система впрыска Common Rail с насосом высокого давления CP
Привод топливного насоса в зависимости от заказанной комплектации может осуществляться либо от муфты, либо от зубчатого колеса. Наша фирма предлагает варианты исполнения насоса со смазкой топливом или маслом. Высокое давление в системе, регулируемое с помощью электронного дозатора, установленного на насосе, обеспечивает качественное смесеобразование и снижение образования сажи.
Система Common Rail со столбиковыми насосами
В системах впрыска CRSN2-PF с давлением 1600 бар и CRSN З.З-РF с давлением до 2000 бар вместо одного насоса высокого давления, как правило, используются два отдельных насоса, привод которых осуществляется непосредственно от распредвала двигателя. Такое решение упрощает перевод двигателей на систему Common Rail.
Производители коммерческих автомобилей получают при этом возможность предлагать двигатели с двумя вариантами системы впрыска: с механическим насосом и с системой Common Rail с электронным управлением. Таким образом, предоставляется возможность удовлетворить запросы, предъявляемые на различных автомобильных рынках. По сравнению с механическими системами, системы впрыска Common Rail обеспечивают более низкий расход топлива и меньшую токсичность ОГ.
Мы используем потенциал развития системы впрыска Common Rail
Наши системы впрыска Common Rail с электромагнитными форсунками устанавливаются как на автомобилях для автомагистралей, так и на внедорожную технику. Помимо этого, мы разрабатываем системы, специально предназначенные для внедорожного применения. Эти системы надёжны, обеспечивают высокую мощность и низкий расход топлива и рассчитаны на применение топлива разного качества. Выпускаемые нами системы создают давление впрыска от 1100 до 2200 бар.
Система впрыска Common Rail CRS 2.x-OHW для маломощных дизельных двигателей внедорожной техники
Система впрыска Common Rail 2.х для внедорожного применения разработана на основе проверенных компонентов для легковых автомобилей. При адаптации системы впрыска для внедорожной эксплуатации были приняты во внимание жесткие требования, касающиеся срока службы и стойкости к некачественному топливу, а также тяжелые условия эксплуатации. Была разработана недорогая и оптимизированная по мощности система впрыска для двигателей мощностью до 130 кВт (в четырехцилиндровом исполнении).
Требования по охране окружающей среды для дизельных двигателей Tier 3 при использовании данной системы могут быть выполнены без дополнительной нейтрализации ОГ.
В зависимости от класса мощности и системы нейтрализации ОГ системы CRS 2.х пригодны также для использования в Tier 4 (промежуточного и окончательного). Затраты на нейтрализацию ОГ снижаются с увеличением давления впрыска в пределах одного класса токсичности ОГ.
Наше предложение включает:
- CRS 2.0-0HW с давлением 1100 бар
- CRS 2.2-0HW с давлением 1600 бар
Специалисты по мощным дизельным двигателям
Большими дизельными двигателями занимается отделение фирмы Bosch, расположенное в австрийском городе Халляйн. Отсюда ведётся разработка, изготовление и поставка оборудования для систем впрыска мощных дизельных двигателей, которые применяются, например, в локомотивах или корабельных силовых установках.
Оборудование предназначено для двигателей мощностью от 300 кВт до 20 000 кВт. В число выпускаемого оборудования входят системы впрыска Common Rail, столбиковые, одноплунжерные насосы, рядные и распределительные насосы.
Электронная система управления
Электронная система управления дизельного двигателя EDC (Electronic Diesel Control) является ключом к созданию экономичных и экологически чистых двигателей, отвечающих требованиям будущих норм токсичности ОГ. Все параметры системы впрыска могут быть точно настроены в соответствии с режимом работы двигателя и особенностями дорожной ситуации. В процессе разработки аппаратного и программного обеспечения для систем EDC также и для дизельных двигателей стали доступными уникальные технические решения, создаваемые нашей фирмой. По желанию потребителя ПО может быть дополнено специальными функциональными модулями. Особенностью блока управления EDC является возможность его использования как с бортовым напряжением 12 В, так и 24 В без каких-либо изменений.
Конструкция и принцип действия
Блоки управления EDC в зависимости от конструкции могут быть установлены как на двигатель, так и на шасси. Корпус блока, как правило, изготавливается из алюминия литьем под давлением. Благодаря использованию специализированных интегральных схем блок управления имеет небольшие размеры.
Блок EDC в точном соответствии с потребностью определяет начало впрыска, массу впрыскиваемого топлива и давление впрыска, задает предварительные и дополнительные впрыски, а также состав топливно-воздушной смеси.
Работа двигателя и системы впрыска управляются посредством запрограммированных характеристик.
Помимо этого возможна регулировка давления наддува и управление рециркуляцией ОГ. Точность дозировки топлива и подачи воздуха может быть повышена благодаря использованию в EDC специальных программных функций.
Благодаря компетентности Bosch в вопросах системной интеграции двигатель становится экологически чистым, экономичным и комфортным
Системы впрыска топлива – Bosch предлагает производителям автомобилей и двигателей обширную программу систем впрыска топлива для дизельных двигателей легковых и коммерческих автомобилей, судов и сельскохозяйственных машин.
Механические и электронные системы управления – Механические системы управления несколькими десятилетиями эксплуатации доказали свою надежность и точность при использовании в рядных ТНВД. Электронные системы управления впрыском отвечают самым высоким требованиям обеспечения экономии топлива и снижения токсичности ОГ.
ТНВД распределительного типа – ТНВД распределительного типа фирмы Bosch существуют уже в четвертом поколении. Компактные и легкие ТНВД распределительного типа идеально подходят для небольших высокооборотных дизельных двигателей.
Системы впрыска с одноплунжерными (отдельными) насосами – Системы впрыска с одноплунжерными насосами подготавливают топливную смесь отдельно для каждого цилиндра. В насос-форсунке (UIS - Unit Injector System) насос и форсунка объединены в единый конструктивный узел. В системе UPS (Unit Pump System) насос соединяется с форсункой коротким топливопроводом.
Система впрыска Common Rail – В системе впрыска с аккумулятором высокого давления или рампой (Common Rail) функции нагнетания давления и впрыска разделены. Эта дает больше возможностей для улучшения условий сгорания топлива.
Распылители и корпуса форсунок – Распылитель является границей раздела между системой впрыска и камерой сгорания двигателя. Являясь частью форсунки системы Common Rail или будучи встроенным в корпус традиционной (механической) форсунки, он осуществляет подготовку топливной смеси для оптимального сгорания. Тем самым он оказывает решающее влияние на токсичность ОГ и расход топлива.
Датчики – После внедрения электронной системы управления двигателя Bosch разрабатывает точные надежные и недорогие датчики. Информация этих датчиков позволяет эффективно управлять работой дизельного двигателя.
Система запуска – С помощью системы запуска Bosch современные дизельные двигатели запускаются быстрее, с меньшим шумом и выбросом ОГ. Новые низковольтные системы настраивают мощность нагревателя точно в соответствии с потребностью двигателя. Керамические свечи накаливания Dura-Speed даже при температуре окружающей среды до -28С обеспечивают холодный запуск дизельного двигателя без ожидания разогрева, подобно запуску бензинового. В сочетании с оптимальными параметрами впрыска реализуется безупречная работа двигателя в условиях холодного запуска.
Топливный фильтр – Даже незначительные загрязнения топлива могут нарушить работу топливных насосов и форсунок. Для каждой системы впрыска Bosch производит соответствующие простые, многоступенчатые и параллельные фильтры.
Снижение выбросов ОГ – С помощью катализатора SCR и системы Denoxtronic фирмы Bosch выбросы NO снижаются на 85%, а потребление топлива и выброс СО - на 5%. Такое снижение выбросов необходимо для выполнения требований законодательства. Автомобили, соответствующие нормам Евро 4/Евро 5, с катализатором SCR и системой восстановления окислов азота (Denoxtronic) получают по сравнению с автомобилями с Евро 3 ряд преимуществ во многих странах, например, благодаря более низким транспортным налогам и таможенным сборам. Для легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей система нейтрализации окислов азота Оепохtronic PC/LD была усовершенствована.
Система Departronic осуществляет надежную регенерацию сажевого фильтра - в выпускной тракт распыляется дизельное топливо. При этом температура в сажевом фильтре поднимается настолько, что накопившиеся частицы сажи сгорают.
|