1 string(5) "11390"

Delphi Automotive Systems. По «общим рельсам»

текст: Отдел Информации / 03.06.2001
В России еще не успели придумать полноценный перевод для термина «common rail», а Delphi уже предлагает систему второго поколения

В России еще не успели придумать полноценный перевод для термина «common rail», а Delphi уже предлагает систему второго поколения.

Диагностика автомобиля

© Фото: Delphi

Как организован процесс подачи и дозирования топлива в традиционном дизеле? Первая скрипка (и самый дорогой узел) в этом деле — топливный насос высокого давления (ТНВД), который не только создает давление, но и, отмерив необходимое количество солярки, направляет «дозу» в соответствующую магистраль. Обычная форсунка — это всего лишь технически примитивный клапан с распылителем. Повысилось давление — открылся, «спустил пары» — опять заперт. Простота механического устройства системы впрыска требовала прецезионной точности изготовления деталей и компонентов и абсолютно не поддавалась электронному управлению.

Прорыва удалось достигнуть, перераспределив функции. ТНВД поручили лишь создавать давление в системе, форсунки перевели на «электропитание».

Потребовались еще кое-какие ухищрения, обеспечивающие работоспособность новой системы.

В результате появилась еще одна, для легкового автомобиля — более удобная, чем использование насос-форсунок, возможность «кормить» дизель, посылая импульсы тока от микропроцессора. Остальное понятно: на «мозги» навешали датчиков, позволяющих оптимизировать подачу топлива в зависимости от нагрузки, температуры двигателя и окружающей среды, состава выхлопных газов и т.д.

Даже из столь упрощенного описания ясно, что «паук» из прочных металлических трубок, соединяющих ТНВД с каждой из форсунок в отдельности, можно заменить на одну «общую магистраль». Именно так и стоит переводить англоязычный термин «common rail». Само по себе выражение очень удачно: достаточно просто открыть капот, чтобы понять, с каким типом двигателя имеешь дело.

«Общая магистраль» вызвала дизельный бум. Более четко управляемый мотор перестал греметь всеми своими внутренностями, турбонаддув поднял динамику до уровня хороших «бензиновых» показателей. А аппетит мотора остался прежним — весьма и весьма скромным. VW Lupo, например, укладывается в 3 л на 100 км пробега.

В результате доля дизельных модификаций в общем объеме продаж новых автомобилей уже сегодня поднялась до 35%. По оценкам экспертов из Delphi Automotive Systems, разрабатывающего и производящего все компоненты топливной дизельной аппаратуры и полные их системы, к 2005 году этот показатель превысит 40%.

Опыт эксплуатации двигателей с «общей магистралью» показал, что процесс впрыска может быть усовершенствован. Попытки перенести принципы действия механической системы без изменений привели к «наследственным болезням». Механическая форсунка открывается однократно, в соответствии с пиком давления. Соответственно, и процессор посылал на электромагнитную форсунку один импульс необходимой продолжительности. Но особенности «дизельного процесса» таковы, что при отсутствии предкамеры — обособленного объема камеры сгорания — он происходит слишком жестко.

Прямой впрыск в камеру сгорания сулит существенное улучшение характеристик двигателя. Перед инженерами стояла дилемма: либо «мощно и громко», либо «тихо» во всех отношениях.

Решение оказалось изначально «спрятанным» в самой конструкции common rail. Электромагнитная форсунка может в ходе одного рабочего цикла открываться и закрываться несколько раз. Если впрыснуть топливо за два раза — сначала минимальную «разогревающую» порцию, затем — основную рабочую, то дизель с непосредственным впрыском будет работать значительно мягче.

Легко сказать «впрыснуть две дозы», но счет-то идет на миллисекунды: мало впрыснуть в первый раз всего 1-2 мм3 топлива (именно столько требуется на холостом ходу), надо сделать это вовремя. С другой стороны, на больших оборотах, когда время цикла сокращается, растет и потребность в солярке. Для придания факелу распыляемого топлива оптимальной формы (что повышает крутящий момент и снижает дымность) необходимо высокое давление. Помогает решить проблему топливный насос — развиваемое им давление зависит от оборотов двигателя. Беда в том, что существующие системы управления не обеспечивают одинаковую точность дозировки во всем рабочем диапазоне и в течение всего срока эксплуатации двигателя.

Свое решение проблем нашли специалисты Delphi Automotive Systems. Их новая разработка — Accelerometer Pilot Control (APC), то есть «акселерометрическое управление предварительным впрыском», составляющая основу системы Multec DCR 1400, серийно устанавливается на запущенный в этом мае в производство новый Ford TDCi.

Управление предварительным впрыском позволяет системе управления двигателем (EMS) анализировать параметры процесса сгорания топлива и подстраивать впрыск в соответствии с нагрузкой, скоростью и состоянием двигателя. «Калибровка» системы происходит постоянно без вмешательства извне. Точность предварительной подачи топлива гарантируют компактные быстродействующие электромагнитные форсунки нового поколения. Другая новинка системы — входной клапан, управляющий подачей топлива на вход ТНВД. Когда полное давление не требуется, энергия не расходуется впустую, что способствует еще большей экономии топлива.

Производство новой системы впрыска налажено на заводах Delphi в Барселоне, Испания (ТНВД), и в Лярошели, Франция (форсунки и окончательная сборка).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное