Ortak demiryolu sistemine giriş

Hepimizin bildiği gibi, 1930'larda zaten dizel binek otomobil olmasına rağmen, erken dizel otomobillerin gelişimi, II. Dünya Savaşı sırasında Sovyet T-34 tankının eşsiz kaderinden kaynaklandı. Ateş etmek ve savaş alanında en iyisi olmak kolay olun. Mevcut Çin pazarı erken uluslararası pazar gibidir. Tüketiciler dizel araçlar hakkında konuştuğunda, genellikle güler ve "Dizel araçların en büyük avantajı ateş yakmayacaklarıdır." Bununla birlikte, dizel teknolojisinin geliştirilmesiyle, insanlar dizel motorların sonsuz cazibesini giderek daha fazla keşfediyorlar: yüksek tork, uzun ömür, düşük yakıt tüketimi ve düşük emisyonlar. Dizel motorlar, otomobil enerji sorunlarını çözmek için en gerçekçi ve güvenilir araç haline gelmiştir. Günümüzde, Avrupa'da piyasaya sürülen her yeni otomobil dizel motor modeli ile donatılacak, ancak Çin'de sadece Faw-Volkswagen bu harekete ulaşabilir. Ancak tartışılmaz bir gerçeklik önümüzde: Enerji krizi ile sera etkisi yavaş yavaş artıyor ve insanların güç gereksinimleri artıyor. Elektronik yakıt enjeksiyonu yaygın olarak kullanılmış olsa da, bu sorunları çözmek için sadece benzinli araçlar yeterli değildir. soru. Yani otomobil endüstrisinin iç bölgesinde - Almanya bir an için dizel motorlar üzerinde araştırmayı durdurmadı. Çin'de bile, şu anda Jetta, Bora, Audi, Caddy ve Jac Refine, Foton Surf, Jiangling Landwind, Huatai Terraca, Şangay Wanfeng, Lioning Shuguang gibi 5 binek otomobil dahil olmak üzere dizel motor kullanan sadece 10'dan fazla model var. 5 SUV. Ruifeng dizel aracındaki 2.5 litrelik dizel motor, Güney Kore'nin Hyundai Motor Company D4BH motorundan ithal edildi ve Faw-Volkswagen'in 4 dizel binek otomobilleri, Alman Volkswagen ve Bosch tarafından işbirliği yapan dizel motoru kullanıyor. Bu 5 dizel binek otomobilin hepsi sütun. Fiş pompası, pompa nozul teknolojisi.

Dizel motorların avantajları şunlardır: yakıt tasarrufu, çevre koruması, güçlü güç, ekonomi ve kolay bakım. Eksiklikler çözüldüğü sürece, piyasa beklentileri daha fazla olacaktır. Elektronik olarak kontrol edilen dizel motorları gerçekleştirmenin çözümü artık iyi bir çözüm gibi görünüyor. Tek pompa, pompa nozumu ve yüksek basınçlı sağlama rayı olan dizel kontrolünü gerçekleştirmek için üç teknik yol haritası vardır. Şu anda, büyük uluslararası otomobil parçaları tedarikçileri, şu anda dünyanın ana tedarikçisi olan Bosch, Delphi, Siemens, Denso, VDO ve Magna Marelli gibi dizel ortak demiryolu enjeksiyon sistemleri geliştiriyor, şu anda ortak demiryolu enjeksiyon sistemlerinin ana tedarikçileri olan Bosch Çin'de Common Rail dizel enjeksiyon sistemleri üreten şirket. Üç teknik aşağıda açıklanmıştır:

1. Birim pompa teknolojisi

Delphi ağır araçlarda tek bir pompa sistemi kullanır. Maliyet açısından, yerel motor Euro II'den Euro III'e yükseltildiğinde, tek pompa kullanılırsa, motor değişiklikleri çok küçüktür ve sadece harici eksantrik mili kutusu Euro II motorunun sıralı pompasının yerini alır. Euro ⅲ'dan euro'ya yükseltilirken, motor gövdesinin ana yapısı değişmeden kalır. Euro ⅲ sistemindeki mekanik enjektörü, çift solenoid valf tek pompa sistemi oluşturmak için Delphi'nin elektronik olarak kontrol edilen enjektörüne değiştirin. Motorun genel yapısında büyük ayarlamalar olmadan, Euro IV emisyon seviyesine ulaşılabilir. Performans açısından, yerel tek pompa tarafından kullanılan mevcut basınç 200 MPa'ya ulaşır. IV Euro'ya yükseltildiğinde, basınç 250 MPa'ya ulaşabilir. Tüm sistemin performansını optimize etmek için tek pompada Common Rail I2C'ye benzer bir sistem tutarlılığı kontrolü kullanılır. Yağ besleme kontrolü açısından, çift solenoid valf ünitesi pompa sistemi kullanılırsa, sadece basınç kontrol edilebilir, aynı zamanda enjeksiyon da kontrol edilebilir ve çoklu enjeksiyonlar da kullanılabilir. Euro IV veya Euro V standartlarını karşılayabilir. Şu anda, Delphi'nin çift solenoid valf ünitesi pompa sistemi Avrupa'da, esas olarak Euro IV standart motorlar için kütle üretilmektedir ve Euro V Standart Motorla İlgili Sistemler geliştirilmektedir.

Üniter pompa sisteminin bir diğer avantajı da güvenilirliği ve uzun ömürlüdür. Bu performanslar Avrupa ve Kuzey Amerika pazarlarında 10 hatta 15 yıllık gerçek kullanım ve milyonlarca araç kullanımı ile kanıtlanmıştır. Birim pompa sistemi, motor kullanımı sırasında düşük emisyon ve yakıt tüketimi sağlayabilir. Şu anda, bu çok gelişmiş, çok güvenilir performans ve hizmet ömrü hala daha da geliştiriliyor. Bu nedenle, Delphi'nin bakış açısından, teknoloji açısından, 2010'dan önce, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki ağır hizmet tipi araç üreticilerinin birim pompa sistemini ve pompa nozul teknolojisini benimseyeceğine inanılmaktadır. Delphi ayrıca 2010'dan sonra yeni emisyon düzenlemelerinin gerektirdiği yeni sistemler geliştiriyor.

2. Pompa Meme Teknolojisi

Mükemmel hava karışımı, dizel motorun güç performansını ve yakıt ekonomisini geliştirmek ve emisyon oranını ve gürültü oranını azaltmak için anahtar faktördür. Bu, enjeksiyon sisteminin iyi yakıt atomizasyonu sağlamak için yeterince yüksek bir enjeksiyon basıncı üretmesini gerektirir ve aynı zamanda yakıt enjeksiyon başlangıç ​​noktasını ve yakıt enjeksiyon hacmini tam olarak kontrol etmelidir. Pompa nozul sistemi yukarıdaki katı gereksinimleri karşılayabilir. Bu nedenle, 1905 gibi erken bir tarihte, dizel motorun kurucusu Bay Rudolf Diesel, pompa enjektör kavramını önerdi, yakıt enjeksiyon pompasının ve nozulun entegrasyonunu öngördü, yüksek basınçlı yağ borularına olan ihtiyacı ortadan kaldırdı ve yüksek enjeksiyon basıncı elde edildi . Aralıklı olarak kontrol edilen pompa enjeksiyon sistemlerine sahip dizel motorlar, 1950'lerden beri gemilerde ve kamyonlarda kullanılmıştır. Daha sonra, Volkswagen ve Robert Bosh AG, binek otomobiller için ortaklaşa bir solenoid valf kontrollü pompa enjeksiyon sistemi geliştirdiler. Pompa

Ana bileşenler aşağıdaki gibidir:

(1) Tek yönlü valf: Motor çalışmadığında, yakıtın geri akmasını önler.
(2) Baypas valfi: Yakıtta hava varsa, buradan boşaltılacaktır.
(3) Delik ve Filtre: Yağ besleme borusundaki hava kabarcıklarını toplamak ve ayırmak.
(4) Basınç Sınırlama Valfi 1: Yağ besleme borusundaki basınç 0.75MPa'dan büyük olacak şekilde ayarlandığında açın.
(5) Basınç Sınırlama Valfi 2: Yağ dönüş borusundaki basıncı 0.10MPa'da tutun.
(6) Yakıt pompası: Yakıt pompası, daha düşük motor hızlarında bile yakıt tedarik etme avantajına sahip aralıklı bir kanat pompasıdır. Pompa gövdesindeki yağ geçişi, yağ pompası rotorunu her zaman yakıtla batırılmış bir durumda tutar, böylece yakıt istediği zaman verilebilir.
(7) Yakıt Dağıtım Borusu Entegrasyonu: Yakıt dağıtım borusu, silindir kafasındaki yağ besleme borusuna entegre edilir ve işlevi, her pompa memesine eşit miktarlarda yakıt dağıtmaktır. Burada, yakıt ısıtılmış yakıt ile karıştırılır ve pompa memesi ile besleme borusuna geri akmaya zorlanır. boru. Yakıt besleme borusundan akan yakıt sıcaklığını her silindire tutarlı hale getirin. Tüm pompa nozulları, motorun sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlamak için aynı miktarda yakıtla birlikte verilir. Aksi takdirde, pompa nozullarının yağ sıcaklığı farklı olacaktır ve pompa nozulları farklı yakıt nitelikleri ile verilecektir. Bu, motorun kaba çalışmasını ve ilk birkaç silindirde son derece yüksek sıcaklıklar oluşturmasını sağlayacaktır.
(8) Yakıt soğutma pompası: Soğutma suyunu soğutma döngüsünde sirdirmek için. Yakıt sıcaklığı 70 ° C'ye ulaştığında, motor kontrol ünitesi yakıt soğutma pompası rölesinden geçer.
Pompa nozulları, Bora TDI, Touran TDI ve Audi TDI gibi birçok yerli binek otomobilde kullanılır. Önceki teknoloji (piston pompası gibi) ile karşılaştırıldığında, pompa nozul teknolojisi önemli ölçüde geliştirildi ve en büyük avantajı enjeksiyon basıncının büyük ölçüde artması ve turboşarj pompası nozülünün enjeksiyon basıncının 200MPA'dan fazla ulaşabileceğidir. Enjeksiyon basıncı dizel yanma verimliliğini doğrudan etkilediğinden, pompa memesinin yanma verimliliği çok yüksektir.

3. Yüksek basınçlı Common Rail Technology

"CRDI" İngilizce'de ortak demiryolu doğrudan enjeksiyonunun kısaltılmasıdır, yani yüksek basınçlı Common Rail Dizel Doğrudan Enjeksiyon Teknolojisi, CRDI teknolojisi, SDI (doğal aspire edilmiş doğrudan enjeksiyon dizel motoru) teknolojisi, TDI (doğrudan enjeksiyon turboşarjlı dizel motor) teknoloji dizel Almanya'da Bosch için geliştirilen motor teknolojisi. Ortak demiryolu sistemi yüksek basınç pompası, yakıt enjeksiyon borusu, yüksek basınçlı akümülatör (Common Rail), yakıt enjektörü, elektronik kontrol ünitesi, sensör ve aktüatörden oluşur.

Common Rail yakıt enjeksiyon sisteminin ana katkısı, enjeksiyon basıncı üretimini ve enjeksiyon işlemini birbirinden tamamen ayırmaktır. Ortak demiryolu borusundaki yağ basıncının kesin kontrolü sayesinde, yüksek basınçlı yağ borusunun basıncının temelde motor hızı ile ilgisi yoktur. Dizel motor teknolojisindeki bu yenilik, dizel motor modellerinin titreşimini ve gürültüsünü en aza indirirken, yakıt tüketimini daha da azaltır ve emisyonları daha temiz hale getirir. Bununla birlikte, ortak ray teknolojisinin yakıt enjeksiyon basıncı, genellikle sadece 160MPa'ya ulaşabilen pompa nozul sisteminden daha düşüktür. Yakıt enjeksiyon basıncının geniş ayarlanması nedeniyle, Common Rail teknolojisini kullanan dizel araçlar çeşitli çalışma koşullarına daha iyi uyum sağlayabilir ve başlamak zor olmayacaktır.

Bosch, 1997'de Common Rail yakıt enjeksiyon sistemini seri üreten ilk binek otomobiliydi. O zamanlar Bosch ve Mercedes-Benz, ortak rail teknolojisine sahip dizel Mercedes-Benz C sınıfı otomobilini ortaklaşa başlattı. O zaman, Alfa Romeo 156 aynı zamanda yüksek basınçlı Common Rail kullanan ilk binek otomobil oldu. arabalardan biri. Yerel otomobiller arasında Huatai Hyundai ortak bir demiryolu enjeksiyon sistemi kullanır. Dizel ortak demiryolu sistemi 3 kuşaktır geliştirilmiştir.

Birinci nesil Common Rail yüksek basınçlı pompa her zaman en yüksek basıncı korur, bu da yakıt ve yüksek yakıt sıcaklığı israfına neden olur. Birinci nesil ortak demiryolu sistemi, maksimum 140MPa enjeksiyon basıncı ve 135MPa'lık bir binek araç enjeksiyon basıncı ile ticari araçlar için tasarlanmıştır.

İkinci nesil ortak demiryolu sistemi, motor talebine göre çıkış basıncını değiştirebilir ve enjeksiyon öncesi ve enjeksiyon sonrası işlevlere sahiptir. Yağ miktarını kontrol etmek için bir yağ pompası ile donatılmış enjeksiyon basıncı 160MPa'ya ulaşabilir. Düşük basınçlarda bile, sistem gerçek koşullar için sadece doğru miktarda yakıt enjeksiyon basıncı sağlar. Sadece yakıt tüketimini azaltmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yakıt sıcaklığını azaltır, böylece yakıt soğutma ihtiyacını ortadan kaldırır. Önceden enjeksiyon motor gürültüsünü azaltır: Silindire, ana enjeksiyondan önce ikinci bir saniyenin biri boyunca, sıkıştırma ateşlemesinde yanma odasını önceden ısıtan az miktarda yakıt enjekte edilir. Önceden ısıtılmış silindir, ana enjeksiyondan sonra sıkıştırma ateşlemesini daha kolay hale getirir ve silindirdeki basınç ve sıcaklık artık aniden artmaz, bu da yanma gürültüsünü azaltmak için yararlıdır. İkincil yanma üretmek, silindirdeki sıcaklığı 200-250 ° C arttırmak ve egzozdaki hidrokarbonları azaltmak için genişleme işlemi sırasında gerçekleştirilir. Bosch'un ikinci nesil ortak demiryolu sistemi ürünleri Volvo'nun S60, V70D5 ve BMW 230D gibi binek otomobillerinde denenmiştir.

Üçüncü nesil ortak demiryolu sistemi piezoelektrik sıralı enjektörlere sahiptir. 2003 yılında, üçüncü nesil ortak demiryolu sistemi çıktı ve piezoelektrik (piezo) ortak ray sisteminin piezoelektrik aktüatörü solenoid valfinin yerini aldı ve böylece daha hassas enjeksiyon kontrolü elde etti. Yağ dönüş borusu atlanır ve yapı daha basittir. Basınç elastik olarak 20 ila 200MPA arasında ayarlanabilir. Minimum enjeksiyon hacmi, duman ve NOx emisyonlarını azaltarak 0.5mm3'te kontrol edilebilir. En yüksek enjeksiyon basıncı 180MPA'ya ulaşır. Yeni geliştirilen piezoelektrik sıralı enjektörlere sahip bu sistem, enjeksiyon öncesi ve enjeksiyon sonrası daha serbest bir enjeksiyon hızı eğrileri aralığını sağlar.

Diğer enjeksiyon sistemleri ile karşılaştırıldığında, ortak demiryolu sistemi basınç üretimini gerçek yakıt enjeksiyon işleminden ayırır. "Ray" yüksek basınçlı bir akümülatör olarak kullanılır ve iç yakıt basıncı her zaman motorun spesifik çalışma koşulları için uygun optimum basınçta tutulur. Ortak demiryolu sistemleri çeşitli motorlara kolayca monte edilebilir. Buna ek olarak, ortak demiryolu sistemi, yanma işleminin tasarımında daha geniş bir genişleme fonksiyonu ve daha fazla serbestlik derecesi sağlar, bu da dizel motorun daha düşük emisyonlar, daha iyi yakıt ekonomisi ve düşük gürültü ile çalıştırılmasını sağlayabilir. Elektronik olarak kontrol edilen Common Rail Sistemi, yerli uzmanların şu anda en yüksek seviye olduğunu ve gelecekte hakim olacağını kabul ettikleri elektronik olarak kontrol edilen bir sistemdir. Enjektörün özel tasarımı esnek çoklu enjeksiyonlar uygulayabilir ve enjeksiyon basıncı farklı hız ve yük koşulları altında keyfi olarak ayarlanabilir. Motora getirilen faydalar son derece ideal göstergelerdir. Bu faktörlerden dolayı, yeni nesil binek otomobil dizel motorları için elektronik olarak kontrol edilen ortak demiryolu teknolojisi yaygın olarak benimsenmiştir.