Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как установить двигатель с системой common rail

Газ на Дизельный двигатель? Теория газодизеля.

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.

Первый — полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1. Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах.
Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.

Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель. Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом — метаном или пропаном. Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси — ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры — оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% — в случае с пропаном.

В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.

Преимущества газодизельных систем

1) Простота монтажа: комплекты оборудования универсальны, подходят для всех типов дизельных двигателей с электрооборудованием как 12V, так и 24V, включая самые современные, и не требуют разборки и модификации силового агрегата, а переход на исходный дизельный режим возможен в любой момент времени простым нажатием на кнопку переключателя в кабине водителя.

2) Увеличение КПД и ресурса. Добавка дозы газа повышает мощность и крутящий момент двигателя — с турбонаддувом рост показателей может достигать 30%. При этом двигатель работает заметно тише и эластичнее, а благодаря снижению нагрузки на систему подачи дизельного топлива увеличивается срок службы ее элементов, особенно в случае с непосредственным впрыском Common Rail, работающим с переменным высоким давлением в зависимости как раз от нагрузки.

3) Экономика и экология. Замещение части дизтоплива газом позволяет до 20% снизить стоимость эксплуатации автомобиля по отношению к стоимости эксплуатации его только на дизельном топливе. А изменение состава и существенное снижение объема отработавших газов улучшает экологические показатели двигателей, уменьшает токсичность и дымность выхлопа и содержание в нем твердых частиц (сажи) настолько, что позволяет отказаться от использования раствора мочевины на агрегатах, отвечающих нормам Евро-4 и Евро-5.

Таким образом, модификация дизельного двигателя в газодизель позволяет одновременно решить следующие задачи:
1. снизить расходы на 10-30%;
2. увеличить мощность и крутящий момент на 20-30%;
3. увеличить срок службы элементов системы подачи топлива (прежде всего систем Common Rail) и ресурс двигателя в целом;
4. снизить содержание СО, СН и твердых частиц в выхлопе.

И если для легковых дизелей с их небольшим аппетитом и относительно умеренными суточными и годовыми пробегами тема газодизеля — это скорее чисто академический интерес, то для интенсивно эксплуатирующихся грузовых автомобилей и магистральных тягачей, ежедневно покрывающих внушительные расстояния, установка газодизельного ГБО более чем оправдана с любой точки зрения. И с ростом цен на дизтопливо будет лишь прибавлять в актуальности.

Стенд для систем Common Rail PQ 400

Прибор для тестирования форсунок PQ400 предназначен для испытания и регулировки форсунок, в том числе двухпружинных (Toyota, Mazda, Hino и т.д.). Используемая технологическая жидкость: дизельное топливо 12 класса чистоты с температурой вспышки паров более 45 градусов.

Привод насоса приводится в движение пневматической магистралью с давлением воздуха до 10 кгс/см2. Технологическая жидкость поступает из бака через фильтр в насос, далее поступает в форсунку и к манометру.

отзывы покупателей о сотрудничестве с ЦТО

Рег. частоты работы инжекторов, об/мин0-7500, с шагом 50
Настройка времени очистки, мин0-10
Рег. длительности импульса впрыска, мсек0-20, с шагом 0.1
Объем тестового цилиндра, мл140
Частота ультразвуковых колебаний, кГц28±0.5
Регулировка кол-ва импульсов впрыска, имп.0-9900, с шагом 100
Читать еще:  Двигатель 402 как установить привод трамблера на уазе

На сайте centr-to.ru вы можете купить

  • Установки для проверки форсунок от официального дилера
  • Купить установки для проверки форсунок со скидкой
  • Бесплатно рассчитать цену доставки установки для проверки форсунок до своего города
  • Заказать оборудование с гарантией от 12 до 36 месяцев

Оставьте ваше имя и телефон,
и наш менеджер перезвонит вам в ближайшее время

Например: шиномонтажный станок Norberg 4638

  • Шиномонтажное оборудование
  • Подъемное оборудование
  • Стенды «развал-схождения»
  • Грузовое оборудование
  • Компрессоры
  • Окрасочное оборудование
  • Оборудование для кузовного ремонта
  • Установки для обслуживания кондиционеров
  • Общегаражное оборудование
  • Диагностическое оборудование
  • Моечное оборудование
  • Оборудование для сварки
  • Профессиональная мебель
  • Инструменты
  • Электростанции
  • Монтаж оборудования
  • Оборудование и инструмент для ТНВД И ТДА
  • О компании
  • Бренды
  • Оплата и доставка
  • Контакты
  • Политика ПД
  • Пользовательское cоглашение

Бесплатный звонок по России
8-800-550-5724

  • ИНН 4205274440
  • ОГРН 1134205022478
  • Адреса офисов:
  • 108811, г. Москва, п. Московский, Киевское ш., 22-й км, домовл. 4, строен. 4, блок Д, этаж 3, офис 327 (БЦ Румянцево)
    г. Кемерово, пр. Октябрьский, 53, 3 этаж

Все материалы, размещенные на сайте являются собственностью компании «Центр технического оборудования» и защищены законом. Перепечатка, копирование, воспроизведение и распространение в любом объеме информации, размещенной на сайте , возможна только с письменного согласия ООО «Центр технического оборудования».

Информация на данном интернет-сайте носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения исчерпывающей информации о стоимости и характеристиках товаров обращайтесь к менеджерам по продажам.

UAZ Patriot и UAZ Hunter с системой Common Rail от Bosch

Автомобили «Ульяновского Автомобильного Завода» комплектуются двигателем ЗМЗ-51432 CRS с 2012 года. А в 2013 году совместными усилиями специалистов «Заволжского моторного завода» и компании Bosch была закончена подготовка обновлённой версии этого мотора. С этим двигателем дизельные модификации автомобилей UAZ обладают высокими потребительскими качествами и в полной мере отвечают самым современным требованиям.

ЗМЗ-51432 CRS

Несмотря на схожесть обозначений c моделью предыдущего поколения (ЗМЗ-5143 Евро-3 с механической системой топливоподачи), двигатель ЗМЗ-51432 CRS сейчас обладает настолько большим количеством изменений, что по праву может считаться абсолютно новым.

Самыми значимыми изменениями в нём являются замена системы топливоподачи, установка нового турбокомпрессора и применение новой системы рециркуляции отработавших газов. Всё это, наряду со значительной доработкой конструкции двигателя и технологии его производства, позволило значительно улучшить потребительские характеристики.

В целом улучшения двигателя ЗМЗ-51432 CRS по сравнению с ЗМЗ-5143 выражаются в следующих показателях:

1. Достижение норм токсичности Евро-4;

2. Увеличение мощности на 20%;

3. Увеличение максимального крутящего момента на 25%;

4. Более чем в 3 раза расширен диапазон частоты вращения, в котором обеспечивается максимальное значение крутящего момента;

5. Снижен минимальный удельный расход топлива на 10%;

6. Снижены уровни шума и вибрации;

7. Значительно улучшены пусковые качества вплоть до -30С.

Наряду с применением новой системы топливоподачи и внедрению других мероприятий по обеспечению заданных удельных характеристик, инженерами «Заволжского моторного завода» была проведена большая работа по устранению конструктивных недостатков, выявленных при эксплуатации первых образцов двигателя предыдущего поколения ЗМЗ-5143.

Так, была изменена технология литья головок цилиндров. На двигателях предыдущего поколения вакуумный насос устанавливался на привод маслонасоса, а на моторе нового поколения вакуумный насос расположен на передней крышке головки цилиндров и приводится от верхней цепи ГРМ. Привод топливного насоса высокого давления и основных навесных агрегатов теперь осуществляется одним поликлиновым ремнём с автоматическим натяжителем. И, в отличие от двигателя ЗМЗ-5143, ТНВД системы Common Rail не требует синхронизации (т.е. правильной установки) с коленчатым валом. Проведённые изменения положительно сказались на надёжности агрегата и позволили избавиться от ряда дефектов, которые ранее могли проявляться при эксплуатации.

Bosch Common Rail

Система топливоподачи Common Rail от Bosch, установленная на ЗМЗ-51432, применяется сегодня ведущими мировыми производителями. Дозированный программно-управляемый впрыск топлива позволяет достичь большего крутящего момента и улучшить ездовые качества автомобилей при меньшем расходе топлива и снижении уровня шума.

Читать еще:  Vortex tingo какое масло заливать в двигатель

Улучшение дизельных модификаций автомобилей UAZ

В 2013 году совместными усилиями специалистов «Заволжского моторного завода» и компании Bosch была завершена работа по улучшению потребительских качеств автомобилей UAZ Patriot, оснащённых двигателем ЗМЗ-51432 CRS. В первую очередь было уделено внимание следующим показателям: шумность двигателя на холостом ходу, движение на низких скоростях (в т.ч. на высоких передачах КПП), ускорение автомобиля (наличие «турбоямы», приёмистость), максимальная скорость.

Для достижения улучшений по всем перечисленным показателям большое внимание было уделено калибровке программного обеспечения электронного блока управления двигателем и выбору турбокомпрессора. Основными задачами при этом были снижение эффекта «турбоямы», увеличение крутящего момента на низких оборотах при одновременном достижении высокой мощности двигателя, а также выполнения экологических требований уровня Евро-4. Решить эти непростые задачи удалось за счёт применения турбокомпрессора НПО «ТУРБОТЕХНИКА» с большим эффективным КПД, а также гибкости системы управления Bosch Common Rail, которая позволяет совершать до пяти впрысков топлива за один цикл – с высокой точностью по времени и по количеству.

Указанные улучшения двигателя, безусловно, положительно отразились на потребительских качествах дизельного UAZ Patriot. Обновлённый двигатель развивает мощность 113,5 л.с. при 3500 об/мин, а максимальный крутящий момент составляет 270 Нм и доступен в диапазоне 1300 – 2800 об/мин. Приёмистость дизельного мотора позволяет уверенно двигаться по пересеченной местности. При этом внедорожник весом более 2,5 т расходует топливо как легковая модель – в среднем 10 л/100 км в смешанном цикле при реальной эксплуатации.

Характеристики обновленного ЗМЗ-51432 не уступают характеристикам IVECO F1A, устанавливавшегося на UAZ Patriot до введения норм Евро-4, а по некоторым параметрам, таким как шумность работы, крутящий момент при низких частотах вращения и уровень эмиссии отработавших газов, превосходят его.

Идя навстречу потребителям УАЗ, ЗМЗ и Bosch успешно выполнили комплекс работ, направленных на улучшение дизельных модификаций автомобилей UAZ, подняв потребительские качества и технические характеристики автомобиля до современного уровня. Кроме Patriot, новым мотором оснащается модель Hunter, а также Pickup и Cargo.

  • Информация компании

Аккумуляторная топливная система

Аккумуляторная топливная система или система типа «коммон-рэйл» (англ. common rail — общая магистраль) — система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 30 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор) [1] .

Управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают дизельное топливо под высоким давлением в цилиндры. В зависимости от конструкции форсунок и класса двигателя, может впрыскиваться до 9 порций топлива за 1 цикл.

Одной из ключевых особенностей систем common rail является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала и от режима работы двигателя, что делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах, что необходимо для удовлетворения современных и перспективных экологических требований.

Содержание

  • 1 Конструкция и принцип действия
  • 2 Сравнение с другими системами подачи топлива
  • 3 Носители системы
  • 4 История
  • 5 Примечания

Конструкция и принцип действия [ править | править код ]

Топливо из топливного бака забирается топливоподкачивающим насосом (низкого давления), и через топливный фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.

Сравнение с другими системами подачи топлива [ править | править код ]

  • В отличие от традиционной системы подачи топлива, используется одноканальный ТНВД, постоянно подающий топливо в магистраль;
  • Необходимо корректировать цикл работы исходя из пропускной способности каждой форсунки, из-за чего требуется настройка электронного блока после каждой замены форсунок.
  • Давление, при котором происходит впрыск топлива, можно поддерживать вне зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя и оно остаётся практически постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива, что особенно важно для стабилизации горения на холостом ходу и на малых оборотах при работе с частичной нагрузкой;
  • При использовании аккумуляторной системы подачи топлива момент начала и конца подачи может в широких пределах регулироваться ЭБУ. Это позволяет более точно дозировать топливо, а также осуществлять подачу топлива несколькими порциями в течение рабочего цикла — для более полного сгорания топлива;
  • Конструкция common rail проще, чем у системы ТНВД с форсунками, её ремонтопригодность выше.
  • Более сложные форсунки, которые требуют относительно частой замены, по сравнению с традиционной системой подачи топлива;
  • Система перестаёт работать при разгерметизации любого элемента высокого давления, например, при неисправности одной из форсунок, когда её клапан постоянно находится в открытом положении;
  • Более высокие требования к качеству топлива, чем у традиционных систем.
Читать еще:  Что делать машина на холодный двигатель не заводится

Таким образом, для удовлетворения перспективных экологических нормативов, таких как Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для тяжёлых дизелей, системы common rail были признаны наиболее подходящими для дизелей всех классов.

Носители системы [ править | править код ]

На данный момент [ когда? ] до 70 % всех выпускаемых дизельных двигателей оснащается системами common rail, и эта доля растёт [2] . По прогнозам компании Robert Bosch GmbH доля системы CR на рынке к 2016 году достигнет 83 %, а в 2008 году их число составляло лишь 24 %. Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем.

Среди производителей топливоподающей аппаратуры и систем common rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. Bosch, Denso, Siemens VDO, Delphi, L’Orange, Scania.

История [ править | править код ]

В 1934—1935 годах был сконструирован, а в 1936 году показан на авиашоу в Париже дизельный двигатель Коатален (L. Coatalen). Отличием дизеля Коаталена от иных дизелей был впрыск топлива в цилиндры не гидравлическим открыванием клапана форсунки, а механическим открыванием и применением гидроаккумулятора, топливо в который нагнетается независимым от распределительной системы ТНВД. Фактически был показан работоспособный двигатель, на котором был применён прообраз системы common rail. Такой системой впрыска топлива Луи Коатален обогнал время на 60 лет [3] [4] .

Впервые система непосредственного впрыска топлива на дизельных двигателях была разработана и внедрена в 1939 году советскими инженерами при создании двигателя семейства В-2 на Харьковском паровозостроительном заводе.

Прототип системы common rail был создан в конце 1960-х годов Робертом Хубером в Швейцарии, далее технологию разрабатывал доктор Марко Гансер из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Разработки электронно управляемых аккумуляторных систем питания дизельных двигателей и электро-гидравлических форсунок проводились ещё в 60-80 годах XX века в СССР в лаборатории автоматики и систем питания ДВС Коломенского филиала ВЗПИ под руководством профессора Ф. И. Пинского. Первые в мире работоспособные электронно-управляемые аккумуляторные топливные системы дизелей были реализованы на дизелях Коломенского Завода и НПО Звезда (г. Ленинград). Отсутствие производства в СССР малогабаритных электромагнитных исполнительных устройств для форсунок не позволило применить тогда эти системы на автомобильных дизелях. Электронно-управляемые аккумуляторные топливные системы дизелей в документах для служебного пользования фирмы R.Bosch до 1988 года имели обозначение «русские топливные системы», так как описание таких систем, разработанных в Коломне, существовало только на русском языке [5] [6] .

В середине 1990-х годов доктор Сёхэй Ито и Масахико Мияки из корпорации Denso разработали систему common rail для коммерческого транспорта и воплотили её в системе ECD-U2, которая стала использоваться на грузовиках Hino Rising Ranger; в 1995 году они продали технологию другим производителям. Поэтому Denso считается пионером в адаптации системы common rail к нуждам автомобилестроения.

Современные системы common rail работают по тому же принципу. Они управляются блоком электронного управления, который открывает каждый инжектор электрически, а не механически. Эта технология была детально разработана общими усилиями компаний Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat и Elasis. После того как концерн Fiat разработал дизайн и концепцию системы, она была продана немецкой компании Robert Bosch GmbH для разработки массового продукта. Это оказалось большим просчетом Fiat, поскольку новая технология стала очень выгодна, но в то время итальянский концерн не имел финансовых ресурсов для завершения работ. Тем не менее, итальянцы первые применили систему common rail в 1997 году на Alfa Romeo 156 1.9 JTD, и только потом она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector