مقدمة لنظام السكك الحديدية المشتركة

كما نعلم جميعًا ، على الرغم من وجود سيارات ركاب الديزل بالفعل في ثلاثينيات القرن العشرين ، فإن تطوير سيارات الديزل المبكرة نشأ من مصير خزان T-34 الفريد خلال الحرب العالمية الثانية. أن تكون سهلاً لإطلاق النار وتكون الأفضل في ساحة المعركة. السوق الصيني الحالي يشبه السوق الدولي المبكر. عندما يتحدث المستهلكون عن مركبات الديزل ، غالبًا ما يضحكون ويقولون: "إن أكبر ميزة لمركبات الديزل هي أنها لن تشتعل". ومع ذلك ، مع تطور تكنولوجيا الديزل ، يكتشف الناس بشكل متزايد السحر اللانهائي لمحركات الديزل: عزم الدوران العالي ، الحياة الطويلة ، استهلاك الوقود المنخفض ، وانبعاثات منخفضة. أصبحت محركات الديزل أكثر الوسائل واقعية وموثوقية لحل مشاكل طاقة السيارات. في الوقت الحاضر ، سيتم تجهيز كل سيارة جديدة تم إطلاقها في أوروبا بنموذج محرك الديزل ، ولكن في الصين ، قد تتمكن FAW-Volkswagen فقط من تحقيق هذه الخطوة. لكن الواقع الذي لا جدال فيه أمامنا: مع أزمة الطاقة ، فإن تأثير الدفيئة يزداد تدريجياً ، ومتطلبات الناس في الطاقة تزداد. على الرغم من أن حقن الوقود الإلكتروني قد تم استخدامه على نطاق واسع ، إلا أن مركبات البنزين وحدها ليست كافية لحل هذه المشكلات. سؤال. لذلك في المناطق النائية في صناعة السيارات - لم تتوقف ألمانيا عن الأبحاث حول محركات الديزل للحظة. حتى في الصين ، لا يوجد سوى أكثر من 10 طرز تستخدم حاليًا محركات الديزل ، بما في ذلك 5 سيارات للركاب مثل Jetta و Bora و Audi و Caddy و Jac Ensine و Foton Surf و Jiangling Landwind و Huatai Terraca و Shanghai Wanfeng و Liaoning Wait for for for for for for 5 سيارات الدفع الرباعي. يتم استيراد محرك الديزل سعة 2.5 لتر على مركبة Ruifeng Diesel من محرك Hyundai Motor Company في كوريا الجنوبية ، واستخدام سيارات ركاب الديزل الأربعة في فاوات أوتشيتاجين جميعها محرك الديزل الذي تم تعاونه من قبل فولكس واجن الألماني و Bosch. هذه السيارات 5 سيارات ركاب الديزل كلها أعمدة. مضخة التوصيل ، ومضخة فوهة تكنولوجيا.

مزايا محركات الديزل هي: توفير الوقود ، وحماية البيئة ، والقوة القوية ، والاقتصاد ، وسهولة الصيانة. طالما تم حل أوجه القصور ، ستكون هناك احتمالات أكبر في السوق. يبدو أن الحل لإدراك محركات الديزل التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا هو حل جيد. هناك ثلاث خرائط تقنية لتحقيق التحكم في الديزل ، والتي هي مضخة واحدة ، فوهة المضخة والسكك الحديدية الشائعة ذات الضغط العالي. في الوقت الحاضر ، يقوم الموردون الرئيسيون لقطع الغيار الدولية الرئيسية بتطوير أنظمة حقن السكك الحديدية المشتركة في الديزل ، مثل: بوش ، دلفي ، سيمنز ، دينسو ، فدو وماجنا مارلي ، وهي الموردين الرئيسيين في العالم لأنظمة حقن السكك الحديدية المشتركة في الوقت الحاضر ، بوش هي الوحيدة الشركة التي تنتج أنظمة حقن الديزل المشتركة في الصين. تم وصف التقنيات الثلاثة أدناه:

1. تكنولوجيا مضخة الوحدة

يستخدم Delphi نظام مضخة واحدة على المركبات الثقيلة. من حيث التكلفة ، عندما يتم ترقية المحرك المحلي من Euro II إلى Euro III ، إذا تم استخدام المضخة الفردية ، فإن تغييرات المحرك صغيرة جدًا ، ولا يحل سوى مربع عمود الحدبات الخارجي محل المضخة الموجودة في محرك Euro II. عند الترقية من يورو إلى اليورو ⅳ ، يظل الهيكل الرئيسي لجسم المحرك دون تغيير. ما عليك سوى تغيير الحاقن الميكانيكي في نظام اليورو ⅲ إلى حاقن دلفي الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا لتشكيل نظام مضخة واحدة من ملفات لولبية مزدوجة. بدون تعديلات كبيرة على الهيكل العام للمحرك ، يمكن الوصول إلى مستوى انبعاث Euro IV. من حيث الأداء ، يصل الضغط الحالي المستخدمة من قبل المضخة الفردية المحلية إلى 200 ميجا باسكال. عندما يتم ترقيته إلى Euro IV ، يمكن أن يصل الضغط إلى 250 ميجا باسكال. يتم استخدام عنصر تحكم في تناسق النظام على غرار السكك الحديدية الشائعة في المضخة المفردة لتحسين أداء النظام بأكمله. من حيث التحكم في إمدادات الزيت ، إذا تم استخدام نظام مضخة وحدة الملف اللولبي المزدوج ، ليس فقط يمكن التحكم في الضغط ، ولكن يمكن أيضًا التحكم في الحقن ، ويمكن أيضًا استخدام حقن متعددة. يمكن أن تلبي معايير Euro IV أو Euro V. في الوقت الحاضر ، يتم إنتاج نظام مضخة وحدة لصمام الملف اللولبي المزدوج في Delphi بشكل كبير في أوروبا ، وخاصةً للمحركات القياسية Euro IV ، والأنظمة المتعلقة بالمحرك القياسية Euro V قيد التطوير.

ميزة أخرى لنظام المضخة الوحدوي هي موثوقيتها وطول العمر. لقد ثبت أن هذه العروض في أسواق الأوروبية وأمريكا الشمالية بمقدار 10 أو حتى 15 عامًا من الاستخدام الفعلي واستخدام ملايين المركبات. يمكن أن يضمن نظام مضخة الوحدة انبعاثات منخفضة واستهلاك الوقود أثناء استخدام المحرك. في الوقت الحاضر ، لا يزال هذا الأداء المعزز للغاية والموثوق به وحياة الخدمة أكثر تحسنا. لذلك ، من وجهة نظر دلفي ، من حيث التكنولوجيا ، يُعتقد أنه قبل عام 2010 ، سيعتمد معظم الشركات المصنعة للسيارات في أوروبا وأمريكا الشمالية نظام مضخة الوحدة وتكنولوجيا فوهة المضخة. تقوم Delphi أيضًا بتطوير أنظمة جديدة تتطلبها لوائح الانبعاثات الجديدة بعد عام 2010.

2. ضخ تكنولوجيا فوهة

يمثل خليط الهواء الممتاز العامل الرئيسي لتحسين أداء الطاقة والاقتصاد في استهلاك الوقود في محرك الديزل وتقليل معدل الانبعاثات ومعدل الضوضاء. وهذا يتطلب من نظام الحقن توليد ضغط حقن مرتفع بما فيه الكفاية لضمان ذرية الوقود الجيدة ، وفي الوقت نفسه يجب أن تتحكم بدقة في نقطة بدء حقن الوقود وحجم حقن الوقود. يمكن لنظام فوهة المضخة تلبية المتطلبات الصارمة أعلاه. لذلك ، في وقت مبكر من عام 1905 ، اقترح السيد رودولف ديزل ، مؤسس محرك الديزل ، مفهوم حاقن المضخة ، ويتصور دمج مضخة حقن الوقود والفوهة ، مما يلغي الحاجة إلى أنابيب زيت عالية الضغط والحصول . تم استخدام محركات الديزل مع أنظمة حقن المضخة التي يتم التحكم فيها بشكل متقطع في السفن والشاحنات منذ الخمسينيات. بعد ذلك ، طورت فولكس واجن وروبرت بوش AG بشكل مشترك نظام حقن المضخة اللولبي الذي يسيطر عليه صمام الملف اللولبي لسيارات الركاب. مضخة

المكونات الرئيسية هي كما يلي:

(1) صمام في اتجاه واحد: عندما لا يعمل المحرك ، فإنه يمنع الوقود من التدفق.
(2) صمام الالتفاف: إذا كان هناك هواء في الوقود ، فسيتم تفريغه هنا.
(3) فتحة وفلتر: لجمع وفصل فقاعات الهواء في أنبوب إمدادات الزيت.
(4) صمام الحد من الضغط 1: مفتوح عندما يتم ضبط الضغط في أنبوب إمداد الزيت ليكون أكبر من 0.75 ميجا باسا.
(5) صمام الحد من الضغط 2: الحفاظ على الضغط في أنبوب إرجاع الزيت عند 0.10mpa.
(6) مضخة الوقود: مضخة الوقود هي مضخة الريح المتقطعة ، والتي تتمتع بميزة توفير الوقود حتى في سرعات المحرك المنخفضة. يحافظ ممر الزيت في جسم المضخة على دوار مضخة الزيت في حالة من الغارقة في الوقود طوال الوقت ، بحيث يمكن تسليم الوقود في أي وقت.
(7) تكامل أنابيب توزيع الوقود: يتم دمج أنبوب توزيع الوقود في أنبوب إمدادات الزيت في رأس الأسطوانة ، ووظائفه هي توزيع الوقود على كل فوهة مضخة بكميات متساوية. هنا ، يتم خلط الوقود مع الوقود الساخن ويضطر إلى التدفق إلى أنبوب الإمداد بواسطة فوهة المضخة. أنابيب. اجعل درجة حرارة تدفق الوقود في أنبوب تزويد الوقود لكل أسطوانة متسقة. يتم تزويد جميع فوهات المضخة بنفس كمية الوقود للحفاظ على تشغيل المحرك بسلاسة. خلاف ذلك ، ستكون درجة حرارة زيت فوهات المضخة مختلفة وسيتم توفير فوهات المضخة بصفات مختلفة من الوقود. هذا سيجعل المحرك يعمل بشكل خشن ويخلق درجات حرارة عالية للغاية في الأسطوانات القليلة الأولى.
(8) مضخة تبريد الوقود: لتدوير المبرد في حلقة التبريد. عندما تصل درجة حرارة الوقود إلى 70 درجة مئوية ، تقوم وحدة التحكم في المحرك بتشغيلها من خلال ترحيل مضخة تبريد الوقود.
تستخدم فوهات المضخة في العديد من سيارات الركاب المحلية ، مثل Bora TDI و Touran TDI و Audi TDI. بالمقارنة مع التكنولوجيا السابقة (مثل مضخة المكبس) ، فقد تم تحسين تقنية فوهة المضخة بشكل كبير ، وصالحها الأكبر هي أن ضغط الحقن يزداد بشكل كبير ، ويمكن أن يصل ضغط حقن فوهة مضخة الشاحن التوربيني إلى أكثر من 200 ميجا بايت. نظرًا لأن ضغط الحقن يؤثر بشكل مباشر على كفاءة احتراق الديزل ، فإن كفاءة احتراق فوهة المضخة عالية جدًا.

3. تقنية السكك الحديدية المشتركة بين الضغط العالي

"CRDI" هو اختصار الحقن المباشر للسكك الحديدية المشتركة في اللغة الإنجليزية ، مما يعني تقنية الحقن المباشر للسكك الحديدية المشتركة ، تقنية CRDI ، محرك الديزل المباشر للحقن (SDI) ، TDI (محرك الديزل التوربيني المباشر) DIESEL) تم تطوير تكنولوجيا المحرك لبوش في ألمانيا. يتكون نظام السكك الحديدية الشائع من مضخة الضغط العالي وأنبوب حقن الوقود وتجميع الضغط العالي (السكك الحديدية المشتركة) وحاقن الوقود ووحدة التحكم الإلكترونية والمستشعر والمشغل.

المساهمة الرئيسية لنظام حقن وقود السكك الحديدية الشائع هي فصل توليد ضغط الحقن تمامًا وعملية الحقن عن بعضها البعض. من خلال التحكم الدقيق لضغط الزيت في أنبوب السكك الحديدية المشتركة ، فإن ضغط أنبوب الزيت عالي الضغط لا علاقة له بسرعة المحرك. يقلل هذا الابتكار في تقنية محرك الديزل من الاهتزاز والضوضاء في نماذج محركات الديزل ، مع زيادة استهلاك الوقود وجعل الانبعاثات أنظف. ومع ذلك ، فإن ضغط حقن الوقود لتكنولوجيا السكك الحديدية المشتركة أقل من نظام فوهة المضخة ، والذي يمكن أن يصل عمومًا إلى حوالي 160 ميجا باسكال. نظرًا للتكيف الواسع لضغط حقن الوقود ، فإن مركبات الديزل التي تستخدم تكنولوجيا السكك الحديدية المشتركة يمكن أن تتكيف بشكل أفضل مع ظروف العمل المختلفة ، ولن يكون من الصعب البدء.

كانت بوش أول سيارة للركاب التي تنتج نظام حقن وقود السكك الحديدية الشائع في عام 1997. في ذلك الوقت ، أطلقت بوش ومرسيدس بنز بالاشتراك مع سيارة ديزل مرسيدس-بنز فئة C مع تكنولوجيا السكك الحديدية المشتركة. في ذلك الوقت ، كانت ألفا روميو 156 أول سيارة ركاب تستخدم السكك الحديدية المشتركة ذات الضغط العالي. واحدة من السيارات. بين السيارات المحلية ، يستخدم Huatai Hyundai نظام حقن السكك الحديدية المشترك. تم تطوير نظام السكك الحديدية المشترك للديزل لمدة 3 أجيال.

تحافظ مضخة الضغط العالية للسكك الحديدية المشتركة من الجيل الأول دائمًا على أعلى ضغط ، مما يؤدي إلى هدر الوقود وارتفاع درجة حرارة الوقود. تم تصميم نظام السكك الحديدية المشترك من الجيل الأول للمركبات التجارية ، مع أقصى ضغط حقن يبلغ 140 ميجا باسكال وضغط حقن مركبة الركاب 135 ميجا باسكال.

يمكن لنظام السكك الحديدية المشترك من الجيل الثاني تغيير ضغط الإخراج وفقًا للطلب على المحرك ، وله وظائف الحقن قبل الحقن. مزود بمضخة زيت للتحكم في كمية الزيت ، يمكن أن يصل ضغط الحقن إلى 160 ميجا باسكال. حتى في الضغوط المنخفضة ، يوفر النظام الكمية المناسبة لضغط حقن الوقود للظروف الفعلية. لا يساعد فقط على تقليل استهلاك الوقود ، ولكنه يقلل أيضًا من درجة حرارة الوقود ، وبالتالي يلغي الحاجة إلى تبريد الوقود. ما قبل الحقن يقلل من ضوضاء المحرك: يتم حقن كمية صغيرة من الوقود في الأسطوانة لمدة مليون من الثانية قبل الحقن الرئيسي ، والتي تسخن غرفة الاحتراق مسبقًا على إشعال الضغط. تجعل الأسطوانة المسبقة مسبقًا إشعال الضغط بعد الحقن الرئيسي أسهل ، ولم يعد الضغط ودرجة الحرارة في الأسطوانة يزداد فجأة ، وهو أمر مفيد لتقليل ضوضاء الاحتراق. يتم تنفيذ ما بعد الحقن أثناء عملية التوسع لتوليد الاحتراق الثانوي ، وزيادة درجة الحرارة في الأسطوانة بنسبة 200-250 درجة مئوية ، وتقليل الهيدروكربونات في العادم. تمت تجربة منتجات نظام السكك الحديدية المشتركة من الجيل الثاني من بوش على سيارات الركاب مثل فولفو S60 و V70D5 و BMW 230D.

الجيل الثالث من نظام السكك الحديدية المشتركة لديه حاقنات في الخط الكهروإجهادي. في عام 2003 ، خرج نظام السكك الحديدية المشترك من الجيل الثالث ، وحل المشغل الكهروإجهادي للسكك الحديدية الكهروضوئية (PIEZO) محل صمام الملف اللولبي ، وبالتالي الحصول على التحكم في الحقن أكثر دقة. تم حذف أنبوب إرجاع الزيت ، والهيكل أبسط. يمكن ضبط الضغط بشكل مرن من 20 إلى 200 ميجا باسكال. يمكن التحكم في الحد الأدنى لحقن الحقن عند 0.5mm33 ، مما يقلل من انبعاثات الدخان والانبعاثات. يصل ارتفاع ضغط الحقن إلى 180 ميجا باسكال. يمكّن هذا النظام مع حاقنات Piezoelectric التي تم تطويرها حديثًا مجموعة من منحنيات معدل الحقن مع حقن ما قبل الحقن وما بعد الحقن.

بالمقارنة مع أنظمة الحقن الأخرى ، يفصل نظام السكك الحديدية المشترك لتوليد الضغط عن عملية حقن الوقود الفعلية. يتم استخدام "السكك الحديدية" كتراكم الضغط العالي ، ويتم الاحتفاظ دائمًا بضغط الوقود الداخلي عند الضغط الأمثل المناسب لظروف العمل المحددة للمحرك. يمكن تثبيت أنظمة السكك الحديدية الشائعة بسهولة في محركات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر نظام السكك الحديدية المشتركة أيضًا وظيفة تمدد أوسع ودرجات أكبر من الحرية في تصميم عملية الاحتراق ، والتي يمكن أن تجعل محرك الديزل يعمل مع انبعاثات أقل ، والاقتصاد الأفضل للوقود وانخفاض الضوضاء. يعد نظام السكك الحديدية المشترك الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا نظامًا يتم التحكم فيه إلكترونيًا يتفق عليه الخبراء المحليون هو أعلى مستوى في الوقت الحاضر وسيهيمن على المستقبل. يمكن للتصميم الخاص للحاقن تنفيذ حقن متعددة مرنة ، ويمكن ضبط ضغط الحقن بشكل تعسفي تحت ظروف مختلفة للسرعة والتحميل. الفوائد التي يتم تقديمها إلى المحرك هي مؤشرات مثالية للغاية. بسبب هذه العوامل ، تم اعتماد تكنولوجيا السكك الحديدية المشتركة التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا على نطاق واسع للجيل الجديد من محركات الديزل في سيارات الركاب.