Hệ thống Common Rail trong động cơ diesel - kiểm tra nguyên lý hoạt động

Năm 1936, động cơ diesel lần đầu tiên xuất hiện trên một chiếc xe sản xuất của Mercedes-Benz. Giờ đây, các động cơ diesel hiện đại có thiết kế hoàn toàn khác và Common Rail chịu trách nhiệm về công việc của chúng. Đây là gì? Đây là một cách cung cấp nhiên liệu cho ổ đĩa. Khác với động cơ xăng, động cơ diesel từ lâu đã hoạt động dựa trên cơ chế phun trực tiếp nhiên liệu diesel vào buồng đốt. Common Rail là một trong những thiết kế mới nhất và là cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển động cơ đánh lửa do nén. Làm thế nào nó hoạt động? Đọc bài viết của chúng tôi!

Hệ thống phun diesel - lịch sử phát triển

Trong các đơn vị đánh lửa nén sớm, nhiên liệu được phun vào xi lanh cùng với không khí. Máy nén khí chịu trách nhiệm cho việc này. Theo thời gian, các máy bơm nhiên liệu áp suất cao ngày càng chính xác và hiệu quả hơn đã được phát triển, và các buồng đốt trước với hệ thống phun nhiên liệu gián tiếp được sử dụng để sản xuất động cơ ô tô. Các giải pháp khác: 

• vòi lò xo;
• bơm phun;
• kim phun áp điện;
• vòi phun điện từ;
• Hệ thống nhiên liệu pin.

Tất nhiên, trong văn bản, chúng ta sẽ nói về cái cuối cùng trong số chúng, tức là. về hệ thống Common Rail.

Động cơ diesel có bơm phun - nguyên lý hoạt động của hệ thống

Ngay từ đầu, cần lưu ý rằng sự đánh lửa trong động cơ diesel xảy ra dưới áp suất cao và không cần tia lửa điện bên ngoài, như trường hợp của động cơ xăng. Tỷ số nén cực cao là điều kiện tiên quyết và nhiên liệu phải được cung cấp dưới áp suất rất lớn. Bơm phun có thể được chia thành các phần để cung cấp nhiên liệu cho một xi lanh cụ thể. Sử dụng một pít-tông phân phối, anh ta tạo ra một lượng phân phối vào đầu thông qua các đường dẫn nhiên liệu riêng biệt.

Lợi ích của việc sử dụng động cơ diesel

Tại sao người dùng yêu thích các đơn vị động cơ diesel? Trước hết, những động cơ này mang lại môi trường làm việc rất tốt với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp (so với các bộ đánh lửa cưỡng bức). Chúng có thể không đạt được mã lực ấn tượng như vậy, nhưng chúng tạo ra mô-men xoắn cao. Nó đã bắt đầu ở tốc độ động cơ thấp, vì vậy có thể giữ các đơn vị ở những phần thấp hơn của dải vòng quay. Động cơ Common Rail và các loại phun diesel khác cũng cực kỳ bền.

Hệ thống Common Rail - nó khác với những hệ thống tiền nhiệm như thế nào?

Trong các động cơ diesel được sử dụng cho đến nay, kim phun hoạt động dưới sự điều khiển của bơm phun. Một số trường hợp ngoại lệ là kim phun bơm, được kết hợp với pít-tông chịu trách nhiệm tạo ra áp suất nhiên liệu. Common rail injection hoạt động khác và sử dụng một đường ray được gọi là đường ray. Trong đó, nhiên liệu tích tụ dưới áp suất rất cao (trên 2000 bar) và quá trình phun diễn ra sau khi nhận được tín hiệu điện cấp cho vòi phun.

Common Rail - nó mang lại gì cho động cơ?

Chu kỳ phun nhiên liệu vào buồng đốt như vậy có tác dụng gì đối với truyền động? Lợi ích đến từ sự gia tăng áp suất nhiên liệu được phun vào xi lanh. Đạt được áp suất gần 2000 bar tại vòi cho phép bạn tạo ra màn sương nhiên liệu gần như hoàn hảo hòa trộn hoàn hảo với không khí. Điều khiển điện tử của thời điểm nâng kim cũng cho phép sử dụng các giai đoạn tiêm. họ là ai?

Động cơ Common Rail và thời điểm phun nhiên liệu

Động cơ common rail hiện đại có ít nhất 5 giai đoạn phun. Trong các động cơ tiên tiến nhất, có 8 động cơ, hậu quả của phương pháp cung cấp nhiên liệu này là gì? Việc phân chia phun thành các giai đoạn làm dịu hoạt động của động cơ và loại bỏ tiếng gõ đặc trưng. Điều này cũng cho phép đốt cháy hỗn hợp kỹ lưỡng hơn, dẫn đến hiệu suất động cơ cao hơn. Nó cũng tạo ra ít chất NOx hơn, những chất đã được loại bỏ trong động cơ diesel theo nhiều cách khác nhau trong những năm qua.

Lịch sử của động cơ common rail

Động cơ phun nhiên liệu common rail đầu tiên được Fiat giới thiệu trên ô tô chở khách. Đây là những động cơ được đánh dấu JTD đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 3. Mặc dù là một động cơ cải tiến nhưng nó được thiết kế rất tốt và được chứng minh là đáng tin cậy. Ngày nay, các đơn vị 1.9 JTD và 2.4 JTD được đánh giá cao trên thị trường thứ cấp, mặc dù đã hơn 24 năm trôi qua kể từ khi phát hành Fiat Common Rail đầu tiên.

Đường ray chung trong động cơ xe tải

Tuy nhiên, Fiat không phải là nhà sản xuất đầu tiên trên thế giới ra mắt phương tiện đường sắt chung. Chiếc xe này được sản xuất bởi thương hiệu Hino. Đây là một công ty Nhật Bản sản xuất xe tải và trực thuộc Toyota. Trong mẫu Ranger của cô ấy, một động cơ 7,7 lít (!) đã được lắp đặt, nhờ hệ thống phun hiện đại, đã tạo ra công suất 284 mã lực. Người Nhật đã giới thiệu chiếc xe tải này vào năm 1995 và đánh bại Fiat 2 năm.

Phun Trực Tiếp - Diesel Common Rail và Chất Lượng Nhiên Liệu

Chính ở đây, một trong những nhược điểm của kiểu thiết kế này được thể hiện. Đây là độ nhạy đặc biệt cao của kim phun đối với chất lượng của nhiên liệu. Ngay cả những tạp chất nhỏ nhất mà bộ lọc nhiên liệu không thể bắt được cũng có thể làm tắc các lỗ. Và đây là những kích thước vi mô, vì áp suất nhiên liệu không buộc thiết kế các lỗ có kích thước lớn hơn. Vì vậy, mỗi chủ sở hữu xe hơi với Common Rail, bạn cần quan tâm đến việc tiếp nhiên liệu diesel tại các trạm đã được chứng minh. Bạn cũng cần cẩn thận với khả năng sunfat hóa cao của nhiên liệu, gây ảnh hưởng xấu đến kim phun.

Hệ thống Common Rail trong động cơ và nhược điểm của nó

Một trong những nhược điểm mà chúng tôi đã đề cập là cách cung cấp nhiên liệu cho động cơ này buộc bạn phải mua nhiên liệu chất lượng cao nhất. Trên các bộ nguồn có hệ thống nhiên liệu khác, thường phải thay bộ lọc nhiên liệu sau mỗi lần thay dầu động cơ thứ 2 hoặc thứ 3. Với Common Rail, bạn không thể đợi lâu như vậy. Việc bảo dưỡng dầu đắt hơn vì hầu như lần nào bạn cũng phải thay bộ lọc mới.

Nhiên liệu Diesel Common Rail và Chi phí Bảo trì

Đây là một lý do khác tại sao bạn nên quan tâm đến chất lượng nhiên liệu trong các động cơ diesel này. Việc tái tạo, bao gồm cả việc làm sạch kim phun đường ray thông thường, có giá khoảng 10 euro mỗi chiếc. Nếu cần phải thay thế, thật không may, bạn sẽ gặp phải một bất ngờ rất khó chịu. Chi phí của một bản sao thậm chí có thể vượt quá 100 euro. Tất nhiên, nó phụ thuộc vào mẫu xe cụ thể. Trong trường hợp xấu nhất, bạn sẽ phải trả tiền cho 4 miếng. Đối với động cơ V6 hoặc V8, số lượng tăng tương ứng.

Kim phun common rail dùng được bao lâu?

Câu hỏi này rất được người mua xe từ thị trường thứ cấp quan tâm. Không có gì bất thường. Rốt cuộc, họ muốn mua một chiếc ô tô trong tương lai gần mà không cần phải tiêm tái tạo. Các nhà sản xuất cho rằng kim phun Common Rail sẽ đi được khoảng 200-250 nghìn km mà không bị hỏng hóc. Tất nhiên, đây là những ước tính và bạn không thể bám vào chúng. Đối với nhiều xe ô tô, quãng đường này đã trôi qua từ lâu và vẫn chưa có dấu hiệu hỏng hóc rõ ràng. Ở những chiếc xe khác, có thể xảy ra trường hợp sau 100 XNUMX km hoặc hơn một chút, bạn phải thay một vòi hoặc thậm chí cả bộ.

Làm thế nào để tìm ra hư hỏng của kim phun common rail?

Nó không dễ dàng như với các loại đơn vị cũ hơn. Động cơ diesel mới có nhiều hệ thống cải thiện chất lượng khí thải (bao gồm cả DPF). Hệ thống này ngăn phần lớn khí thải thoát ra bên ngoài. Do đó, một kim phun common rail bị rò rỉ có thể làm tăng lượng khói sản xuất. Trên những xe không có DPF, đây có thể là dấu hiệu của kim phun bị hỏng. Một triệu chứng đáng báo động khác là khó khởi động động cơ Common Rail sau một thời gian dài không hoạt động, đặc biệt là trong điều kiện mùa đông. Hoạt động của thiết bị thay đổi và bản thân động cơ phát ra rung động mạnh hơn và tiếng ồn không tự nhiên. Có thể đưa ra câu trả lời rõ ràng bằng cách kiểm tra lỗi tràn hoặc chẩn đoán trong dịch vụ.

Làm thế nào để chăm sóc kim phun common rail trong động cơ? Chỉ sử dụng nhiên liệu đã được kiểm chứng, thay bộ lọc nhiên liệu thường xuyên và không thử nghiệm với các sản phẩm lỏng "thần kỳ" mà kim phun được cho là có thể tái tạo. Việc sử dụng chúng có thể phản tác dụng cho mục đích đã định. Chăm sóc các vòi phun của bạn sẽ kéo dài tuổi thọ của chúng và bạn có thể tránh được chi phí thay thế không hề thấp.