Достоинства и недостатки системы Common Rail

Начало применения аккумуляторного впрыска без преувеличения было эволюционным прорывом в двигателестроении. Благодаря системе Common Rail дизельный мотор перестал ассоциироваться с коптящим «движком» трактора.

Многоступенчатый впрыск позволил практически избавиться от характерных для этого типа двигателей вибраций при работе. Современные "дизели" работают почти бесшумно. Таким образом, применение Common Rail позволило добиться повышения мощности, снижения расхода топлива и уменьшения вредных выбросов.

Недостаток системы в том, что применение сложной электроники и прецизионных механизмов не лучшим образом отразилось на цене таких моторов. Топливная система, рассчитанная на высокое давление, требует высочайшей точности обработки деталей и сборки. Еще один минус: аккумуляторный впрыск крайне требователен к качеству топлива. Вода, грязь и высокое содержание серы в топливе «убивают» форсунки и ТНВД. При этом, стоимость ремонта с заменой насоса и форсунок исчисляется трехзначными цифрами. Поэтому многие производители автомобилей до сих пор не поставляют дизельные модели на российский рынок, предполагая, очевидно, высокий процент отказов по причине низкого качества топлива.

Эксплуатация и обслуживание системы Common Rail

Первое, что нужно помнить владельцу дизеля с аккумуляторным впрыском – это необходимость в частой замене масла по сравнению с бензиновыми двигателями. Цилиндро-поршневая группа двигателя с Common Rail испытывает высокие нагрузки и очень требовательна к смазке, поэтому менять масло желательно не реже чем раз в 10 тысяч, а в идеале, раз в 7-8 тысяч километров.

Заправлять машину с Common Rail следует только на проверенных заправках - «тепловозная» солярка выведет из строя систему питания в считанные минуты.

За время существования автомобилей с Common Rail производители успели собрать статистику. Самые распространенные поломки связаны с электрикой. На втором месте расположились неисправности топливных форсунок, на третьем – топливного насоса высокого давления. Их можно отремонтировать, но рекомендуется все же устанавливать новые запчасти. Как показала практика, восстановленные форсунки и ТНВД редко «отхаживают» и половину изначального ресурса при стоимости ремонта в районе 70% цены новых деталей. Исходя из этого от покупки подержанного дизельного автомобиля с Common Rail, вероятно, следует воздержаться.

25. Урбокомпрессор (турбонагнетатель) системы наддува двс

Турбокомпрессор (турбонагнетатель) системы наддува двс – устройство, которое предназначено для увеличения мощности двигателя, не увеличивая рабочего объема. Это достигается за счет сгорания большего количества воздушно – топливной смеси. Турбокомпрессор загоняет в цилиндры больше воздуха, чем он всасывается поршнями.

Турбонагнетатель – это воздушный насос, который приводится в действие турбиной, раскручивающейся потоком отработавших газов. Турбонагнетатель засасывает воздух через фильтр, и нагнетает его в цилиндры под давлением. Чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем больше можно сжечь топлива, и получить больше мощности. Турбокомпрессоры бывают высокого и низкого давления. Система наддува ДВС увеличивает мощность двигателя на 25 – 100%.

Воздух при сжатии компрессором нагревается, при давлении наддува уменьшается его плотность и масса в объеме цилиндров. Для минимизации этого явления, разогретый воздух, который выходит из компрессора, пропускают через радиатор – интеркулер. Эта технология используется в основном в турбонаддувах высокого давления. В некоторых машинах устанавливают два интеркулера. Его используют в бензиновых и дизельных ДВС.

Принцип действия  Принцип действия турбокомпрессоров для наддува ДВС заключается в следующем - выхлопные газы ДВС, обладая большой скоростью (50 - 70 м/с) и большой температурой (до 350 град С для двухтактных и до 600 град С для четырехтактных ДВС) попадают на сопловой аппарат турбины, где происходит их максимальный разгон и подача на рабочие лопатки турбины под правильным углом, при подаче на рабочие лопатки турбины происходит вращение турбины, которая в свою очередь вращает крыльчатку компрессора, насаженную на один вал с колесом турбины. Колесо компрессора представляет собой вращающий направляющий аппарат и крыльчатку, которые чаще всего соединены вместе в одну деталь. Для некоторых турбокомпрессоров, предназначенных для наддува ДВС средней и большой мощности вращающий направляющий аппарат и крыльчатка компрессора выполнены раздельно и изготовлены из различных материалов. Перед колесом компрессора, при его вращении создается разряжение и воздух из атмосферы через предохранительную сетку (иногда выполняющую роль глушителя) поступает на колесо компрессора. Лопатки компрессора загнуты по направлению вращения колеса. При вращении, поток воздуха, проходя в межлопаточных каналах, отбрасывается в радиальном направлении, что приводит к увеличению его давления. Давление воздуха также увеличивается за счет того, что межлопаточные каналы расширяются по мере движения воздуха, что приводит к снижению скорости потока и соответственному повышению его давления. Компрессоры, применяемые в агрегатах турбонаддува имеют название центробежных, что говорит о принципе рабочего процесса, происходящего в них. Далее воздух поступает в безлопаточный диффузор и при наличии, в лопаточный диффузор, где происходит дополнительное увеличение давления и снижение скорости потока воздуха. Далее воздух попадает в улитку (спиралевидный расширяющийся канал), в котором проходное сечение увеличивается по мере движения воздуха. В турбонагнетателе с центробежным компрессором можно получить давление воздуха в три - четыре раза превышающее атмосферное. Дальнейшее повышение давления воздуха можно получить используя многоступенчатый наддув или комбинацию с механическим наддувом, однако в большинстве случаев такое повышение давления не нужно. Как правило, для ДВС с наддувом устанавливается и охладитель наддувочного воздуха, поскольку после турбокомпрессора температура воздуха повышается из за его сжатия на 70 - 110 град. С.  Преимущества и недостатки турбонаддува  Турбоннадув обладает большим преимуществом по сравнению с механическим видом наддува - он не отбирает мощность на собственный привод от ДВС, а использует энергию выхлопных газов. Поскольку достоинства турбокомпрессоров часто описываются в соответствующей литературе, то следует подробнее описать недостатки. Выхлопные газы приводят к постоянному загрязнению поверхностей проточных частей турбины, что может привести к биению ротора турбокомпрессора из-за неравномерного распределения нагара и отложений, а также в некоторых случаях к помпажу компрессора. Совместная работа турбокомпрессора и ДВС зависит прежде всего от скорости и температуры выхлопных газов, постпуающих на турбину. При запуске ДВС и на малых оборотах, когда газы не обладают номинальными значениями, подача и давление воздуха после компрессора не позволяют снабдить ДВС необходимым количеством сжатого воздуха, а при перегрузке двигателя наооборот, количество воздуха поступающего в цилиндры велико. Также при переходах с режима на режим номинальные параметры воздуха достигаются не сразу, а после некоторой задержки (лага), которая зависит прежде всего от величины ротора и следовательно от его инерции. Для обеспечения работы турбокомпрессора необходимо обеспечить подвод масла от двигателя к подшипникам турбокомпрессора (для подшипников скольжения) или обеспечить запас специального турбинного масла (для подшипников качения). Кроме того необходимо обеспечить подвод из системы охлаждения для охлаждения корпуса турбины и подшипников. Впрочем, недостатки турбокомпрессоров не мешают их широкому распространению, поскольку повышение мощности ДВС от применения турбонаддува составляет от 30 до 70% от начальной мощности, кроме того, турбонаддув позволяет снизить вредное воздействие ДВС на окружающую среду за счет снижения продуктов недогорания топлива.