设备的功能和共轨燃油系统的优点

在现代汽车中，使用了燃油喷射系统。 如果以前这样的修改仅用于柴油动力装置，那么今天许多汽油发动机都可以采用一种喷射方式。 它们在以下详细描述 另一则评论.

现在，我们将专注于名为Common Rail的开发。 让我们看看它的外观，它的特殊性以及它的优点和缺点。

什么是共轨燃油系统

该词典将Common Rail的概念翻译为“蓄能器燃料系统”。 它的特点是，一部分柴油是从高压下的油箱中提取的。 斜坡位于喷射泵和喷射器之间。 通过打开阀门的喷油器进行喷油，并将加压的燃油释放到气缸中。

这种燃油系统是柴油动力总成发展的最新一步。 与汽油相比，柴油更经济，因为燃料直接喷入气缸，而不是进气歧管。 并且通过该修改，功率单元的效率显着提高。

共轨燃油喷射使车辆的效率提高了15％，具体取决于内燃机运行模式的设置。 在这种情况下，通常电动机经济性的副作用是其性能下降，但是在这种情况下，单元的功率反而增加了。

其原因在于气缸内燃料分配的质量。 谁都知道，发动机的效率不仅取决于进入的燃料量，还取决于其与空气混合的质量。 由于在发动机运转期间，喷射过程大约在几分之一秒内发生，因此有必要使燃料尽可能快地与空气混合。

燃料雾化用于加速该过程。 由于燃油泵后方的管路具有高压，因此柴油可以更有效地通过喷嘴喷射。 空气-燃料混合物的燃烧以更高的效率发生，由此发动机多次证明效率提高。

故事

这项开发的推出是为了加强汽车制造商的环境标准。 但是，基本思想出现在上世纪60年代后期。 它的原型是由瑞士工程师Robert Huber开发的。

不久之后，这一想法由瑞士联邦理工学院的一名员工Marco Marco最终确定。 Denzo的员工使用了此开发成果，并创建了带导轨的燃油系统。 新颖性得到了简单的名称Common Rail。 在1990年代的最后几年，这种发展出现在使用EDC-U2电机的商用车中。 日野卡车（Rising Ranger型号）获得了这种燃油系统。

在第95年，此开发也可供其他制造商使用。 每个品牌的工程师都对系统进行了修改，并使其适应自己产品的特性。 但是，Denzo认为自己是在汽车上使用这种注射剂的先驱。

另一品牌FIAT对此观点提出异议，该品牌于1987年为原型直喷柴油发动机（Chroma TDid模型）申请了专利。 同年，这家意大利公司的员工开始着手创建电子注入，这与使用共轨的工作原理类似。 的确，该系统被命名为UNIJET 1900cc。

不论谁被认为是发明人，现代注射变体的功能与原始设计的原理相同。

设计

考虑燃料系统的这种修改的装置。 高压回路包含以下元素：

• 能够承受高压的管线，是发动机压缩比的许多倍。 它以单件式管的形式制成，所有电路元件均与之连接。
• 喷射泵是一种在系统中产生所需压力的泵（取决于发动机的运行模式，该指示器可能会超过200 MPa）。 该机制具有复杂的结构。 在其现代设计中，其工作基于柱塞对。 在下面详细描述 另一则评论... 还介绍了燃油泵的装置和工作原理 另.
• 燃料导轨（导轨或电池）是一个小的厚壁储油槽，燃料在其中积聚。 使用燃油管将带有喷雾器和其他设备的喷嘴连接到喷嘴。 斜坡的另一个功能是抑制在泵运行期间发生的燃油波动。
• 燃油压力传感器和调节器。 这些元素使您可以控制和维持系统中所需的压力。 由于在发动机运行时泵一直在运行，因此它会不断将柴油泵入管路。 为防止其爆裂，调节器将多余的工作介质排放到与油箱相连的回流管路中。 有关压力调节器如何工作的详细信息，请参见 这里.
• 喷射器将所需的燃料部分供应到单元气缸。 柴油发动机开发商决定将这些元件直接放置在气缸盖中。 这种建设性的方法可以同时解决几个复杂的问题。 首先，它使燃料损失最小化：在多点喷射系统的进气歧管中，一小部分燃料保留在歧管壁上。 其次，柴油发动机不是从电热塞点火，也不是从火花点火，就像汽油发动机一样。其辛烷值不允许使用这种点火方式（辛烷值是多少？ 这里）。 当执行压缩冲程（两个阀都关闭）时，活塞会强烈压缩空气，从而使介质温度升高到几百度。 喷嘴一旦使燃料雾化，它就会从高温中自燃。 由于此过程需要极高的精度，因此设备配有电磁阀。 它们由ECU发出的信号触发。
• 传感器监视系统的运行并将适当的信号发送到控制单元。
• 共轨中的核心元素是ECU，它与整个车载系统的大脑同步。 在某些车型中，它已集成到主控制单元中。 电子设备不仅可以记录发动机的性能，还可以记录汽车的其他部件，因此，可以更准确地计算出空气和燃料的量以及喷射的时刻。 电子设备已在工厂编程。 ECU从传感器接收到必要的信息后，就会激活指定的算法，并且所有执行器都会接收适当的命令。
• 任何燃油系统的管路中都装有过滤器。 它安装在燃油泵的前面。

配备有这种燃油系统的柴油发动机根据特殊原理运行。 在经典版本中，整个燃油部分都已注入。 燃油蓄能器的存在可以在电动机执行一个循环时将一部分分成几部分。 此技术称为多次注入。

其本质归结为以下事实：在供应大量柴油之前，先进行预喷射，这进一步加热了工作室，并增加了工作室中的压力。 当剩余的燃料被喷出时，它会更有效地点燃，即使发动机转速低，也能给共轨ICE带来高扭矩。

根据工作模式，部分燃油将被供应一次或两次。 发动机空转时，气缸会通过两次预喷射进行预热。 当负载增加时，将执行一次预喷射，这将为主循环留下更多的燃料。 当发动机以最大负载运行时，不执行预喷射，但会使用全部燃料负载。

发展前景

值得注意的是，随着动力装置压缩率的提高，该燃油系统得到了改进。 今天，为车主提供了第四代共轨铁路。 其中，燃料处于4 MPa的压力下。 自220年以来，此改装已安装在汽车上。

前三代具有以下压力参数：

1. 自1999年以来，轨道压力为140MPa；
2. 在2001年，这个数字增加了20兆帕；
3. 4年后（2005年），汽车开始配备第三代燃油系统，该系统能够产生180 MPa的压力。

管路中压力的增加允许在与以前的开发相同的时间内喷射更大数量的柴油。 因此，这增加了汽车的贪吃性，但是功率的增加明显增加。 由于这个原因，一些经过改型的模型会收到与上一个模型相同的电动机，但是参数增加了（描述了重新造型与下一代模型的不同之处） 另).

由于更精确的电子设备，因此提高了这种修改的效率。 这种状况使我们得出结论，第四代还不是完美的巅峰。 但是，燃油系统效率的提高不仅是由于汽车制造商满足经济型驾驶者的需求，而且主要是通过提高环境标准。 此修改使柴油机具有更好的燃烧效果，因此，汽车能够在离开装配线之前通过质量控制。

共轨的优缺点

该系统的现代改进使其可以通过喷射更多的燃料来增加装置的功率。 由于在现代汽车制造商中安装了大量的各种传感器，因此电子设备开始更准确地确定以特定模式运行内燃机所需的柴油量。

这是共轨优于带有单元喷油器的经典车辆改装的主要优势。 支持创新解决方案的另一个优点是，由于它具有更简单的设备，因此易于维修。

缺点包括安装成本高。 它还需要更高质量的燃料。 另一个缺点是喷射器的设计更为复杂，因此使用寿命较短。 如果其中任何一个发生故障，其中的阀将一直打开，这将破坏电路的密封性，并且系统将关闭。

有关该设备和高压燃油回路的不同版本的更多详细信息，请参见以下视频：

共轨系统燃油回路各部分的工作原理。 第2部分

问题与解答：

共轨的压力有多大？ 在燃油轨（蓄能器管）中，燃油在低压（从真空到 6 个大气压）下供应，而在第二个回路中则在高压（1350-2500 巴）下供应。

共轨和燃油泵有什么区别？ 在带有高压泵的燃油系统中，泵会立即将燃油分配到喷油器。 在共轨系统中，燃油被泵入一个蓄能器（管），然后从那里分配到喷油器。

谁发明了共轨？ 共轨燃油系统原型出现在 1960 年代后期。 它是由瑞士人 Robert Huber 开发的。 随后，该技术由 Marco Ganser 开发。