Файл: Перспективы развития системы топливоподачи Common Rail.pdf
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 16
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
19
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на изменении рабочего давления топлива во время впрыска, а также при его прекращении. Благодаря давлению топлива в камере управления на поршень игла прижата к седлу, что исключает впрыск. Из-за малой площади иглы давление на нее меньше, чем на поршень. После срабатывания электромагнитного клапана открывается сливной дроссель. Топливо вытекает в сливную магистраль, снижая при этом давление на поршень. Игла распылителя поднимается и происходит впрыск топлива.
Рисунок 10 – Устройство электрогидравлической форсунки
Пьезоэлектрическая форсунка
Пьезоэлектрическая форсунка или пьезофорсунка на настоящее время является самым совершенным устройством впрыска топлива и устанавливается на дизельные двигатели с системой топливоподачи Common
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
20
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Rail. У нее скорость отклика в четыре раза меньше, чем у электромагнитного клапана, что дает возможность произвести многократный впрыск в течение одного цикла и позволяет точно дозировать топливо. Это ее главные преимущества.
Такого результата удалось достигнуть благодаря комбинации пьезоэффекта и гидравлического принципа в управлении форсункой. Сама идея пьезоэффекта заключается в изменении длины пьезокристалла под действием напряжения.
Принцип действия пьезоэлектрической форсунки
В работе пьезофорсунки, также как и электрогидравлической форсунки, используется гидравлический принцип. В обесточенном состоянии игла распылителя форсунки посажена на седло за счет высокого давления топлива на поршень. При подаче напряжения на пьезоэлемент, увеличивается его длина, которая передает усилие на поршень толкателя. Открывается переключающий клапан, топливо начинает поступать в сливную магистраль.
Давление выше иглы начинает падать. Игла за счет давления в нижней части поднимается и производится впрыск топлива. Объем впрыскиваемой ТВС определяется длительностью воздействия на пьезоэлемент, а так же рабочим давлением топлива в топливной рампе.
Рисунок 11 – Устройство пьезоэлектрической форсунки
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
21
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
6 Перспективы развития Common Rail
Перспективы развития у Common Rail весьма неплохие. Эта система расширяет область оптимизации процесса сгорания посредством разделения функций создания давления и впрыскивания. Давление, необходимое для впрыскивания топлива, в основном, базируется на выборе какой-нибудь точки набора заданных параметров. Дополнительно давление впрыскивания остается постоянным на период продолжительности процесса впрыска топлива при давлении (с минимальными отклонениями) 1400 бар. Такая способность управлять характером сгорания может использоваться для многоимпульсного впрыскивания в целях уменьшения вредных компонентов отработавших газов; также это может обеспечить снижение шума. Система с одной рейкой позволяет контролировать движение иглы форсунки, а вместе с ней и схему впрыскивания в пределах определенного диапазона. Для многоимпульсной подачи топлива система включает электромагнит несколько раз.
Дальнейшее развитие системы CR происходит одновременно в нескольких направлениях. Наибольшее внимание инженеров уделяется совершенствованию конструкции системы топливоподачи. Подвергаются усовершенствованию такие направления, как:
создание программного и аппаратного обеспечения;
использование новых износостойких материалов в конструкции;
теоретические разработки в области управления рабочими процессами двигателя с системой CR.
Все эти пути усовершенствования являются очень важными для достижения высоких эксплуатационных характеристик ДВС, оснащенных аккумуляторной электронно-управляемой системой топливоподачи CR.
Вопреки тому, что все эти направления тесно взаимосвязаны друг с другом, отдельное их рассмотрение позволяет выявить важнейшие пути модернизации системы. Примерами реализации служат разработки упомя-
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
22
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата нутой фирмы Bosch, фирм Caterpillar Motoren GmbH, IIEINZMANN,Siemens,
Denso и другие.
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
23
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы было произведено описание различных типов современных дизельных ДВС и их различное применение. Была проведена классификация существующих систем топливоподачи Common Rail Bosh и история развития данной системы топливоподачи. Были проанализированы элементы системы влияющие на экономические показатели дизельных ДВС и приведены методы их усовершенствования.
Проведен анализ систем топливоподачи аккумуляторного типа Common Rail Bosh, а так же выявлены наиболее перспективные направления развития данной системы в будущем.
Также стоит отметить, что у системы топливоподчи Common Rail имеется очень большой потенциал. Горючее топливо время от времени становится всё дороже и поэтому экономичность двигателя выходит на первый план. Не так давно компания Bosch выпустила стомиллионный силовой агрегат со впрыском Common Rail легковых машин. Компания планирует дальше модернизировать систему и выпускать новые ее версии, которые будут отвечать возрастающим требованиям различных норм и стандартов экологичности
ТПиТК 23.04.03 175
Лист
24
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Список использованных источников
1.
Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей / С.И.Ефимов, Н.А.Иващенко, В.И.Ивин и др.,
Под общ. ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 3-е изд., перераб. и доп.- М.:
Машиностроение, 1985.-456 с.
2.
Common Rail System for GDI Engines /
Giovanni Fiengo, Alessandro di Gaeta Angelo Palladino, Veniero Giglio, 2013 3.
COMMON RAIL SYSTEM (CRS) SERVICE MANUAL: General
Edition, DENSO corp., 2007-2008 4.
БЫСТРОХОДНЫЕ ДИЗЕЛИ / Н. Р. Брилинг, М. М. Вихерт, И. И.
Гутерман - Учебное пособие. — М.: Машгиз, 1951. — 520 с
5.
Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб.пособие для вузов / А. И. Колчин, В. П. Демидов. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.:
Высш. шк., 2008 (40416). - 496с.
6.
CLAAS KGaA mbH. Руководство по ремонту Claas lexion 770 620.
¬ Германия, 2011.
7.
Diesel Engine Management: Systems and Components / Reif K. -
Springer Vieweg, 2014. X, 370 p.
8.
Научные основы систем топливоподачи в цилиндры внутреннего сгорания / Грехов Л. В. - автореферат диссертация, 1999, 32с.
9.
Анализ технического уровня и тенденции развития двигателей внутреннего сгорания/ Под.ред. Р. И. Давтяна – Информцентр НИИД, 1998 – вып. 25, 68с.
10.
Состояние и перспективы совершенствования систем топливоподачи Common Rail / Г. Е. Живлюк, А. П. Петров/ Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.
О. Макарова, 2016. - №1(35)
11.
Двигатели внутреннего сгорания: в 3 кн.: учебник для вузов/В.Н.
Луканин [и др.]; под ред. В.Н. Луканина.- М.: Высш. школа, 2007.-368.