Акумуляторна система Common Rail використовується на дизельних двигунах з безпосереднім упорскуванням палива та дозволяє забезпечити ширші, на відміну від варіантів з механічним приводом ПНВТ, вимоги щодо упорскування палива, а саме:

• розширені межі застосування;

• підвищений тиск упорскування (до 1600 бар);

• зміну моменту початку впорскування;

• забезпечення попереднього та додаткового впорскування (навіть дуже пізнього);

• регулювання тиску впорскування (230-1600 бар) залежно від умов експлуатації автомобіля.

Разом з тим, акумуляторна система створює найважливіші передумови підвищення питомої потужності, зниження витрати палива, і навіть зменшення рівнів шуму і емісії відпрацьованих газів.

Конструкція

Акумуляторна система Common Rail включає:

• контур низького тиску, а також агрегати подачі палива;

• контур високого тиску, включаючи ПНВТ, паливний акумулятор високого тиску, форсунки та магістралі високого тиску;

• систему електронного регулювання роботи дизельного двигуна, датчики управління та виконавчі механізми;

• системи подачі повітря та відведення відпрацьованих газів.

Найважливішим елементом акумуляторної системи упорскування є форсунка із швидкодіючим електромагнітним або п'єзоелектричним клапаном. Він відкриває та закриває розпилювач, регулюючи процес упорскування палива в кожному циліндрі. На відміну від інших систем упорскування з керуванням електромагнітними клапанами, в акумуляторній системі Common Rail упорскування палива в камеру згоряння відбувається при відкритому електромагнітному клапані.

Всі форсунки приєднані до паливного акумулятора високого тиску, звідси і назва системи. Її модульне виконання полегшує адаптацію до конкретного двигуна.

Принцип дії

Дія акумуляторної системи впорскування палива полягає в тому, що процеси створення високого тиску та забезпечення впорскування розділені. Система електронного регулювання роботи дизельного двигуна роздільно керує роботою всіх вузлів.

Створення високого тиску

ПНВТ з приводом від двигуна, працює безперервно і створює потрібний тиск упорскування, забезпечуючи деяку постійну величину тиску в паливному акумуляторі, незалежно від частоти обертання колінчастого валу і витрати палива. Це означає, що ПНВТ працює в постійному режимі, з меншими піками крутного моменту і меншою піковою продуктивністю, ніж у традиційних системах упорскування. Відповідно, його розміри також можуть бути значно компактнішими.

Регулювання тиску відбувається за допомогою клапана регулювання тиску та/або керуванням на вході в ПНВТ. Паливо, що знаходиться в акумуляторі високого тиску, підготовлене до впорскування.

Упорскування

Паливо з акумулятора короткими магістралями високого тиску надходить до форсунок, які впорскують його безпосередньо в камери згоряння циліндрів двигуна. Кожна форсунка складається в основному з розпилювача та швидкодіючого електромагнітного або п'єзоелектричного клапана, який керує розпилювачем через механічний привід. Електромагнітні клапани приводяться в дію сигналами від блоку керування роботою дизельного двигуна.

Кількість палива, що впорскується, при постійному тиску в паливному акумуляторі пропорційна часу включення клапана і не залежить при цьому від частоти обертання колінчастого валу двигуна або частоти обертання валу ПНВТ (регулювання впорскування за часом).

Управління та регулювання

Блок управління роботою дизеля враховує за допомогою датчиків положення педалі газу та конкретні параметри експлуатації автомобіля. До них відносяться серед інших:

• кут повороту колінчастого валу;

• частота обертання розподільчого валу;

• тиск у паливному акумуляторі;

• тиск повітря у впускному трубопроводі;

• температура повітря на впуску, палива та охолоджуючої рідини;

• витрату повітря;

• швидкість руху автомобіля тощо.

Блок управління обробляє вхідні сигнали та за короткий час генерує сигнали управління для ПНВТ, форсунок та інших виконавчих механізмів, таких як турбонагнітач або клапан рециркуляції відпрацьованих газів.

Потрібна швидка дія включення форсунок досягається завдяки оптимізації роботи електромагнітних клапанів та особливої ​​системи регулювання.

Система "кут - час" порівнює тимчасовий момент впорскування зі показаннями датчиків положення колінчастого та розподільчого валів під час роботи двигуна (управління за часом). Система електронного регулювання роботи дизельного двигуна передбачає суворий контроль дозування впорскування. Крім того, вона надає можливість широкого використання додаткових функцій, які покращують параметри руху автомобіля.

Основною функцією системи електронного регулювання є управління впорскуванням дизельного палива у потрібний момент у необхідній кількості та з необхідним тиском, що забезпечує помірну витрату палива та малий рівень шуму роботи дизельного двигуна.

Додаткові керуючі та регулюючі функції системи електронного регулювання призначені для зменшення рівня емісії відпрацьованих газів та витрати палива або підвищення комфорту та безпеки руху, наприклад:

• регулювання рециркуляції відпрацьованих газів;

• регулювання тиску наддуву;

• регулювання швидкості автомобіля;

• електронний захист від угону тощо.

Інтеграція системи електронного регулювання у загальну систему керування автомобілем відкриває ряд нових можливостей (наприклад, обмін даними із системами керування автоматичною коробкою передач або кондиціонером).

Система діагностики передбачає використання зібраних та систематизованих даних при діагностиці несправностей автомобіля.