Систем горива

Нова генерација ВЛ мотора је опремљена Босцх системом за убризгавање горива цоммон раил.

Главне функције система су оптимална и исправна контрола процеса убризгавања дизел горива у право време иу потребној количини, такође на потребном притиску убризгавања, што се обезбеђује употребом електронског система управљања. Таква организација контроле процеса убризгавања осигурава несметан и економичан рад дизел мотора.

У овом цоммон раил систему за гориво, притисак горива може да достигне 160 МПа.

Овај систем омогућава да се постигне смањење садржаја честица чађи у издувним гасовима и азотних оксида НО _к.

Цоммон раил Цоммон Раил систем горива укључује: степен ниског притиска, степен високог притиска и електронски систем управљања мотором.

Главни елементи овог система су електро-хидрауличне млазнице, Босцх пумпе за убризгавање (СРХ) (са сензором температуре горива и вентилом за контролу притиска горива), акумулатор горива (са сензором притиска горива и редуктором притиска), сензори и вентили система управљања мотором и електронска управљачка јединица мотора.

Степен ниског притиска састоји се од резервоара за гориво, филтера за гориво и цевовода ниског притиска.

Степен високог притиска у цоммон раил систему горива укључује пумпу за убризгавање, акумулатор горива, ињекторе, водове високог притиска и повратне водове горива.






Ин фитинг (2) Пумпа за убризгавање за повезивање црева за довод горива из резервоара за гориво, уграђен је додатни филтер горива за бољу филтрацију горива пре него што се убаци у вод високог притиска.




Пумпа за гориво високог притиска покреће се кроз систем зупчаника од радилице и испоручује гориво под потребним притиском у акумулатор горива. Пумпа за убризгавање укључује пумпу за пуњење горива (пумпање горива из резервоара за гориво у комору клипа), сензор температуре горива, вентил за контролу притиска горива, брегасто вратило и три клипа (смештене под углом од 120°једна у односу на другу), пумпање горива под високим притиском у акумулатор горива.

У коморама клипа високог притиска, потребна количина горива се пумпа из резервоара за гориво помоћу пумпе за пуњење горива типа зупчаника. Пумпа за пуњење горива се састоји од два зупчаника са спољним зупчаницима, који се окрећу у различитим правцима. У пумпи гориво из доводног вода улази у зазор између зубаца зупчаника и кућишта и доводи се у комору високог притиска пумпе за убризгавање. Поврат горива у доводни вод је искључен због чврстог контакта зубаца зупчаника. Пошто брзина ротације пумпе за пуњење горива зависи од брзине радилице, постаје неопходно контролисати количину горива која се упумпава у коморе клипа.



Количина горива која се испоручује у комору клипа високог притиска контролише контролни вентил пумпе за пуњење горива. Кроз овај вентил, при повећаној брзини радилице, део горива се враћа у довод горива. Регулациони вентил притиска горива регулише количину горива која се доводи у акумулатор, чиме се одржава константан притисак у акумулатору горива. Вентилом управља управљачка јединица мотора, на чији сигнал се вентил отвара и вишак горива се доводи у повратни вод.


Гориво које се напаја из пумпе за пуњење пролази у улазни отвор унутар пумпе. Сигурносни вентил се налази иза улаза. Ако притисак који ствара пумпа за пуњење горива премашује притисак отварања сигурносног вентила, тада гориво пролази кроз пригушницу вентила у круг за подмазивање и хлађење пумпе за убризгавање. Ексцентрична погонска осовина помера клип у складу са подизањем ексцентрика. Гориво тече кроз усисни вентил (1) пумпа за убризгавање у комора високог притиска (5) елемент пумпе и, када се клип помери (8) доле спроводи усисни ход. Схафт (6) у кућишту пумпе за убризгавање је уграђен у централни лежај. Ексцентричан (7) на осовини пумпе за убризгавање обезбеђује повратно кретање клипова. Након достизања доње мртве тачке БДЦ клипа, улазни вентил се затвара и гориво више не може да изађе из горње коморе елемента пумпе (клип). Затим, када се клип помери нагоре, гориво се компресује, притисак расте и издувни гасови (испусни вентил) (2) отвара се чим притисак пређе свој ниво у акумулатору горива. Компримовано гориво тада улази у круг високог притиска.

Клип пумпе за убризгавање наставља да снабдева горивом све док не достигне ТДЦ положај (удар убризгавања). Након тога, притисак пада, издувни вентил се затвара и клип се помера надоле. Када притисак у комори пумпног елемента пређе притисак преднапона, улазни вентил се поново отвара и процес се понавља.

Сензор температуре горива укључује мерни отпорник и напаја га 5 В. Отпор отпорника се мења у зависности од температуре горива, што заузврат утиче на излазни напон (сигнал) шаље сензор у контролну јединицу. Управљачка јединица прима сигнал од сензора и одређује температуру горива према алгоритму сачуваном у њеној меморији. Подаци добијени од сензора температуре горива користе се за израчунавање цикличног снабдевања горивом.


Гориво под високим притиском из пумпе за убризгавање улази у акумулатор горива, одакле се напаја у ињекторе. Оптимални притисак се одржава у акумулатору горива (25 - 160 МПа).





Када притисак пређе 195 МПа, део горива се испушта кроз редукциони вентил (монтиран на акумулатор горива) до повратног вода за гориво. Сензор притиска је уграђен на акумулатор горива.



У систем су уграђени ињектори са електромагнетним контролним вентилом. Ињекторима управља контролна јединица мотора. Свака млазница се састоји од клипа са опругом (2), игле (1), магнетни вентил (6) и хидрокомора (3) (види слику "Рад млазнице"). Из акумулатора горива гориво се доводи до млазнице, која кроз отвор улази у хидрауличну комору (8) и до игле млазнице. У хидрауличној комори гориво је под притиском једнак притиску у акумулатору горива. Када је ињектор затворен, гориво притиска на клип са опругом, који заузврат делује на иглу ињектора, спречавајући је да се отвори. Када ЕЦМ изда контролни сигнал за покретање одговарајућем електромагнетном вентилу ињектора, арматура се подиже (5) са кугластим вентилом (4). Кугласти вентил отвара канал (7), повезујући хидрауличну комору са повратном линијом горива, услед чега се део горива одводи и притисак у хидрауличној комори млазнице је ослабљен. Истовремено, притисак горива који се доводи у иглу млазнице превазилази силу опруге клипа и игла се отвара, услед чега млазница убризгава гориво у цилиндар.

У повратној линији горива из ињектора уграђен је неповратни вентил. Овај вентил спречава да гориво повратног вода из ињектора тече назад у ињекторе.

Контролна јединица мотора контролише количину убризганог горива и време убризгавања. Овај систем горива може да обезбеди до три узастопна убризгавања (вишестепено убризгавање). Свака млазница је повезана са повратном линијом горива.





Убризгавање горива контролише контролна јединица мотора, на основу сигнала низа сензора система управљања мотором, као и у зависности од режима рада мотора. Управљачка јединица контролише количину убризганог горива, време убризгавања и број убризгавања по такту у сваком цилиндру посебно. Количина горива коју убризгава ињектор одређује се временом отварања игле ињектора, што заузврат зависи од времена током којег контролна јединица мотора шаље контролни сигнал електромагнетном вентилу ињектора. Време отварања игле млазнице контролише контролна јединица мотора у зависности од притиска педале гаса и брзине радилице. Израчуната количина убризганог горива се коригује на основу температуре усисног ваздуха, протока масе ваздуха, температуре расхладне течности и атмосферског притиска. Такође, контролна јединица врши подешавања количине убризганог горива за сваку бризгаљку, у зависности од идентификационог кода ињектора, који треба да се програмира у меморију контролне јединице мотора за сваки ињектор посебно. Овај код кодира механичке карактеристике које су индивидуалне за сваки појединачни ињектор.

Управљачка јединица мотора константно прилагођава количину горива убризганог у сваки цилиндар у зависности од промене брзине радилице (посебно у празном ходу), за смањење флуктуација брзине и смањење вибрација.

Време убризгавања израчунава контролна јединица на основу сигнала различитих сензора, режима рада мотора, брзине радилице и количине убризганог горива према алгоритму ускладиштеном у меморији контролне јединице. Процењено време убризгавања горива се коригује на основу температуре усисног ваздуха, температуре расхладне течности и атмосферског притиска.

Притисак убризгавања директно зависи од притиска у акумулатору горива и контролише га управљачка јединица мотора на основу сигнала са сензора притиска у акумулатору горива.

Притисак горива регулише контролна јединица у зависности од брзине радилице и цикличног снабдевања горивом помоћу вентила за контролу притиска горива уграђеног у пумпу за убризгавање. Стварање оптималног притиска убризгавања горива за сваки режим рада мотора помаже у смањењу токсичности издувних гасова.

Број убризгавања које ињектор производи у цилиндар контролише контролна јединица мотора у зависности од услова вожње возила и служи за смањење вибрација и токсичности издувних гасова. Овај цоммон раил систем омогућава до три убризгавања по цилиндру по циклусу.

Неколико оптималних алгоритама за убризгавање горива је програмирано у меморији контролне јединице под различитим условима. Дакле, при малој брзини радилице и малом оптерећењу, врше се три убризгавања по циклусу да би се смањила вероватноћа детонације. При великој брзини мотора и великом оптерећењу, врши се само једно убризгавање по циклусу како би се побољшале перформансе снаге и смањила потрошња горива.

Додатне контролне функције служе за побољшање перформанси у смањењу емисије штетних материја у издувним гасовима и потрошњи горива или се користе за повећање сигурности, удобности и лакоће рада.