8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

1/22

STUDIUL SISTEMELOR DE INJECTIE

COMMON RAIL

Sistemul a fost produs in anii ’80 de catre Fiat, dar cei care l-au implementat pentru

prima oara pe un vehicul in vederea comercializarii acestuia a fost Mercedes. Dupa ei au

urmat si altii unul dintre ei fiind Peugeot care in anii 000 au avut cresteri spectaculoase de

vanzari pe autoutilitarele dotate cu un astfel de sitem. Sistemul in lim!a romana se traduce

ca fiind un sistem cu rampa comuna. De ce asa" Pentru ca diferenta vizi!ila fata de vechile

sisteme de in#ectie este faptul ca com!usti!ilul nu a#unge direct la in#ectoare de la pompa ci

se acumuleaza intr-o rampa comuna si de acolo merge direct la in#ectoare. Desigur ca nutoti producatorii au adoptata acest sistem, de e$ grupul %olgs&agen care nici in prezent nu

foloseste un astfel de sistem, ei dezvoltand sistemul de la camioane cu pompa in#ector.

Dezvoltarea sistemului de in#ectie common rail s-a facut incercind sa se respecte

principiile in#ectiei pe !enzina. Multe din idei sunt luate de la acest sistem.

 'vanta#ele cu care acest sistem vine fata de versiunile precedente de sisteme de

in#ectie diesel sunt(

Fig.).* +n#ector comman rail

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

2/22

1. Diminuarea no$elor datorita pulverizarii mai !una a com!usti!ilului in

cilindrizsi datrita controlului mai !un a cantitatii de com!usti!il care intra in cilindru pe

timpul in#ectiei.

. Pulverizarea mai !una a com!usti!ilului se face datorita presiunilor mari de

in#ectie care se realizeaza pe timpul in#ectiei. a vechile sisteme de in#ectie presiunea de

in#ectie era limitate de considerente constructive astfel( distanta mare a conductelor de

com!usti!il de la pompa si pina la in#ector ceea ce facea ca presiunea sa nu poata fi marita

oricit datorita fenemenelor de rezonanta care se putea produce in conducte

. /ontrolul mai !un al momentului in#ectiei ceea ce duce la un mers al

motorului mai linistit, la performante mai !une cu consum mai mic

). Fia!ilitatea mare a motoarelor dotate cu un astfel de sistem.

  Sitemul este format vezi figura 1 dintr-un rezervor de com!usti!il 2, o

pompa electrica de com!usti!il care poate e$ista sau nu1 si care pe desen nu apare si arerolul de a duce com!usti!ilul din rezervor prin filtre catre pompa de inalta presiune *. a

masinile dotate cu pompa electrica, in cazul in care ramineti fara com!usti!il asta era o

mare pro!lema a motoarelor diesel1 nu mai tre!uie amorsata pompa de inalta presiune

deoarece se amorseaza datorita pompei electrice. a cele care nu sunt dotate cu pompa

electrica e$ista o pompitza manuala situata in apropierea cartusului filtrant 3 si care are

rolul de a amorsa pompa de inalta presiune. 4otusi e$ista masini care nu au nici una nici

alta si atunci tre!uie sa faci amorsarea dupa vechile metode e$ 5pel 'stra *.2 /D4+ nuare o astfel de pompa 6enault Megane *.7 D/+ are o astfel de pompa manuala, iar +veco

are pe toate modele pompa electrica1

Fig. Sistemul de in#ectie common rail

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

3/22

Din cartusul filtrant 3 com!usti!ilul a#unge in pompa de inalta presiune *. 6olul

pompei de inalta presiune este de a ridica presiunea com!usti!ilului in #urul valorii de 000

de !ari. %alorile difera de la masina la masina a#ungand de la *700 de !ari pina la 700 de

!ari. Pompa de inalta resiune are si rolul de a trage com!usti!il din rezervor printr-o pompa

de vacuum care este inglo!ata in corpul pompei de inalta presiune. /om!usti!ilul

iese din pompa pe o singura conducta care duce la rampa centrala . 6ampa centrala se

comporta ca un acumulator de presiune si mai are si rolul de a regla presiunea e$istenta in

sistem astfel(

1. senzorul de presiune instalat pe rampa centrala are rolul de a

masura presiunea din rampa si de a informa computerul de in#ectie asupra presiunii. Daca

de!itul de com!usti!il se mareste computerul comanda deschiderea unei electrovalve din

pompa * care face ca surplusul de com!usti!il sa fie pompat inapoi in rezervor si nu in

rampa. +n momentul cind de!itul de com!usti!il in rampa scade, electrovalva se inchidelasand com!usti!ilul sa curga inapoi catre rampa centrala common rail1. Presiunea de

com!usti!il se regleaza prin regulatorul de presiune ) aflat in capatul rampei. +n momentul

in care presiunea creste peste o anumita valoare regulatorul se deschide lasand

com!usti!ilul sa curga pe retur catre rezervorul de com!usti!il, pina cind presiunea a#unge

la valoarea presta!ilita si se inchide. 'tit regulatorul de de!it din pompa cit si regulatorul de

presiune de pe rampa au rolul de a mentine de!itul si presiunea in volori presta!ilite.

6egulatorul de presiune ) este mecanic actionarea lui facindu-se de catre un arc. a unelemodele de masini, pentru a distri!ui uniform de!itul si presiunea catre in#ectoare, rampa

centrala s-a inlocuit cu o rampa sferica 6enault a dezvoltat aceasta solutie1, in acest caz

rampa seamana cu o !ila goala pe interior.

. 'vanta#ul rampei sferice este ca uniformizeaza presiunea

com!usti!ilului catre in#ectoare ducind la o reducere a consumului de com!usti!il si la o

functionare mai silentioasa a motorului. +n#ectoarele sunt legate printr-o conducta de rampa

centrala, si aceata se afla foarte aproape de in#ectoare, reducand astfel foarte mult efecteledaunatoare ale circulatiei com!usti!ilului prin conducte la presiuni inalte. Deschiderea si

inchiderea in#ectorelor este comandata de catre computer, iar comanda se face electric, in

acest fel putind fi controlaa foarte precis momentul in#ectie si timpul de in#ectie. /ontrolarea

foarte precisa a timpului de in#ectie se reflecta in consumul de com!usti!il si in no$ele pe

care le genereaza aceste motoare.

/omputerul de in#ectie 8 comanda tot acest proces pe !aza datelor de intrare

furnizate de senzori. 4oate datele de intrare sunt necesare pentru a calcula momentul

optim al in#ectie si timpul cit in#ectoarele stau deschise timpul efectiv de in#ectie1.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

4/22

/omputerul de in#ectie 8 comanda tot acest proces pe !aza datelor de intrare

furnizate de senzori. 4oate datele de intrare sunt necesare pentru a calcula momentul

optim al in#ectie si timpul cit in#ectoarele stau deschise timpul efectiv de in#ectie1.

/omputerul de in#ectie primeste date de la urmatorii senzori(

*. senzorul - senzor de turatie este un senzor care de o!icei este fi$at pevolanta si care da informatii despre turatia motorului

. senzorul *0 9 senzor care citeste pozitia a$ului cu came. 'ceasta pozitie este

necesara pentru a vedea cind si care pistoane sunt aproape de Punctul Mort Superior,

pentru a putea calcula momentul optim al inceputului in#ectiei si pentru a putea deschide

in#ectorul care tre!uie la momentul care tre!uie.

. Senzorul **- senzorul de acceleratie. 'cest senzor este montat de o!icei pe

ca!lul de acceleratie si este format dintr-o rezistenta varia!ila. 'cest senzor ne dainformatii despre sarcina motorului, informatie necesara computerului pentru a putea

calcula timpul de in#ectie. timp de in#ectie: cantitate de com!usti!il introdusa in cilindru

aceasta egalitate este adevarat deoarece, asa cum am spus mai sus controlam de!itul si

presiunea com!usti!ilului, iar daca avem dimensiunile gaurilor cali!rate din duzele

in#ectorului avem cantitatea de com!usti!il in#ectata1

4. Sistemul foloseste ca date de intrare datele furnizate de senzorul de presiune

atmosferica *, senzorul de temperatura atmosferica * si temperatura motorului *.

/omputerul calculeaza ca data de iesire durata timpului de in#ectie timpul cit

in#ectorul sta deschis1. 'ceste timp este calculat pe !aza unor diagrame care tin cont de

toate datele de intrare. Primordiale in acest cacul sunt turatia si sarcina motorului, iar

punind aceste date intr-un grafic se o!tine un grafic tridimensional al catitatii de com!usti!il

funtie de turatie si sarcina. 'cest grafic se numeste suprafata de in#ectie. 'ceasta

suprafata este frmata dintr-o infinitate de cur!e numite cur!e de in#ectie.

Diagnosticarea unui astfel de sistem se face la fel ca la orice sistem modern

de in#ectie cu scanere specializate, prin citirea codurilor de eroare si diagnosticarea pe

!aza lor.

/eea ce v-am prezentat mai sus este o schema simplificata a unui sistem common

rail. Pe masinile care folosesc astfel de siteme se mai afla instalate senzori de o$igen,

siteme de recirculare a gazelor arse pentru reducerea no$elor, convertoare catalitice,

rezistente pentru incalzirea com!usti!ilului etc.

 'veti in poze si poza unei pompe de inalta presiune sectionata si a unui in#ector, dar

despe functionarea acestor sisteme intr-un alt capitol al ru!ricii tehnica.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

5/22

 'cest sistem de in#ectie a aparut pentru prima oara la motoarele diesel de

autoturism,iar cu timpul aceasta tehnologie a a#uns sa se utilizeze si la motoarele ce echipeaza

masinile de teren precum si la autovehicolele de mare tona#.

Sistemul de in#ectie /ommon 6ail este un sistem de in#ectie electronic comandat

de un calculator de !ord ;/< care aduna informatii de la motor cu a#utorul senzorilor,informatii

utilizate la o in#ectie optima.

  ** *0 * )

 

7 3 2 8

*-6ampa comuna de presiune

-Pompa de in#ectie

-6ezervorul de com!usti!il

)-/onducte de inalta presiune

7-

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

6/22

 '%'=4'>;(

  -controlul presiunii de in#ectie foarte e$acte la toate in#ectoarele motorului

indiferent de turatia ar!orelui motor.

  -realizeaza o dozare precisa de com!usti!il pentru fiecare in#ector,fapt care duce

la o economie de com!usti!il considera!ila.

-realizeaza presiuni mari de compresie chiar si la turatii relativ mici ale ar!orelui

motor 

  -se poate aplica la o larga gama de motoare precum si la o gama larga

de forme geometrice a camerei de ardere.

  -tinta acestui sistem de in#ectie este de a verifica consumul de

com!usti!il a motorului diesel prin realizarea unui doza# optim verificat si realizarea

unuei pulverizari eficiente.

  -este un sistem care tehnologia avansata duce la marirea puterii

motorului precum si la functionarea acstuia mult mai silentios,aproape ca si

functionarea unui motor pe !enzina.

  -presiunea se realizeaza intr-o rampa centrala de la care se alimenteaza

toate in#ectoarele motorului,alimentare care se realizeaza cu asistenta electronica.

  -rampa centrala de realizare a presiunii dispune si de o rezerva de

com!usti!il aflat la aceasi presiune ca si cea din rampa.

  -presiunea din rampa de presiune constanta este monitorizata de ;/< si

variaza in functie de regimul de functionare a motorului.

  -realizeaza o pornire usoara a motorului.

-prin dozarea e$acta si optima a com!usti!ilului pulverizat se realizeaza o

scadere semnificativa a gazelor to$ice rezultate in urma arderii,deci,in

concluzie,scad no$ele.

  -Posi!ilitati mai !une de control ale de!itului si prein#ectieiin#ectia-

pilot1.Prima in#ectie amorseaza com!ustia,a doua controleaza evolutia sa.'ceasta?du!la in#ectie@amelioreaza randamentul com!ustiei,ceea ce duce la scaderea

consumului si diminuarea poluarii.Prein#ectia dureaza cateva zecimi de

microsecunde,cantitatea in#ectata fiind mai mice de * mg.Sistemul este de

asemenea capa!il sa creeze o postin#ectie pentru functionarea@filtrului de

particule@.

  -in#ectia este mult mai silentioasa datorita faptilui ca controlul este

optimizat.  -Agomotul la ?ralanti@ este redus cu deci!eli.

  -Presiunea este independenta de regimul de lucru.

 

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

7/22

 

Proiecte de viitor(-proiectul@;/5B'S+/@

  Firma F+'4 lucreaza in prezent la o in#ectie tip@6ampa /omuna

M;4@.

 'ceasta va fii capa!ila sa efectueze 7 in#ectii in loc de cele doua

actualein#ectia pilot si in#ectia principala1./antitatea in#ectata va fii si mai mica,iar

com!ustia mai !ine controlata.Motorul va devenii astfel mai putin poluant si mai

silentios.

 

Common Rail de la FORD

  4D/i silentios si rafinat( o placuta surpriza diesel

 'tat de silentioasa, lina si rafinata, noua gama de motoare common-rail Ford 4D/i

in#ectie cu rampa comuna1 surprinde prin faptul ca =< are( zgomot, miros puternic de

motorina si emisii ridicate de no$e, asociate traditional cu vechile motoare diesel.

  C6afinamentul este primul care se remarcaC, a spus elmut 6eder, Director de

Proiectare a Motoarelor Ford 4D/i. CDin afara autovehiculului sau din perspectiva celor

care il ocupa, silentiozitatea si rularea lina ale acestui motor sunt impresionanteC.

Motoarele cu sisteme /ommon 6ail sunt motare motor care se caracterizeaza printr-

o mai mare silentiozitate.

  /ea de-a doua generatie de motoare Ford common-rail are capacitatea unica

de a CascultaC si de a se adapta caracteristicilor de operare ale motorului. 'ceasta

capacitate reduce zgomotul la un nivel corespunzator functionarii optime, datorita

tehnologiei de reducere a zgomotului numita accelerometer pilot control, contri!uie la

operarea vehiculului echipat cu motor Ford 4D/i in conditii e$trem de silentioase si conduce

totodata la o rulare lina. /alitatea sunetului este unul dintre avanta#ele ma#ore ale sistemelorcommon-rail Ford de generatia a doua.

  5 data cu introducerea tehnologiei Ford common-rail de generatia a doua, ne

putem concentra intr-adevar pe detalii care pot oferi clientilor nostri acelasi nivel de

rafinament de care !eneficiaza si clientii masinilor pe !enzina, a adaugat elmut 6eder.

a !aza rafinamentului noii game de motoare Ford 4D/i se afla tehnologia de

generatia a doua common-rail. Sistemul este controlat microelectronic si are capacitatea de

a calcula precis procesul de com!ustie al motorului in toate conditiile de operare posi!ile.Solutia inteligenta la care s-a apelat este aplicarea precisa a in#ectiei pilot - un #et scurt de

com!usti!il inaintea in#ectiei principale in timpul fiecarui ciclu de ardere.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

8/22

  Sistemul diesel common-rail cu in#ectie este singurul care prezinta fle$i!ilitate

completa a perioadei de in#ectie.

  Ford 4D/i sunt motoarele diesel pe care merita sa le conduci.

 'vanta#ele de !aza ale clientilor care aleg sa conduca un motor Ford 4D/i sunt

rularea lina si silentioasa a motorului, impreuna cu un cuplu motor ma$im foarte !un, la care

se adauga economia de com!usti!il si rafinamentul sofatului.

  4estele facute de specialisti in domeniul auto au demonstrat ca noua tehnologie

diesel de la Ford a schim!at radical perceptia asupra pre#udecatilor asociate in mod

traditional cu motoarele diesel - emisiile ridicate de no$e, mirosul greu de motorina si

zgomotul puternic. 'cum motoarele Ford de generatia a doua common-rail au mult mai

multe performante si sunt proiectate sa functioneze lin, silentios si fara fum. /aracteristicile

lor au devenit astfel foarte apropiate de cele ale motoarelor pe !enzina.

  De e$emplu, motorul Ford DuratorE 4D/i de **7 /P de pe Focus

incorporeaza tehnologia unica de marire a cuplului motor introdusa pentru prima oara la

Mondeo DuratorE Di. 'cest sistem de crestere a cuplului motor numit over!oost1 permite

motoarelor sa livreze o performanta im!unatatita, mult marita, atunci cand soferul are

nevoie de forta de acceleratie sporita, a!solut necesara in manevrele de depasire in treptele

de viteze superioare. +n 6omania, tehnologia commo-rail este disponi!ila pe Ford Mondeo

4D/i in versiunea de .0 litri *0 /P1 si Ford Focus 4D/i *.8 litri **7 /P1. motoarele Ford

4D/i

Sistemul de in#ectie /ommon 6ail ce echipeaza autoturismele F56D

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

9/22

Sistemul de in#ectie /ommon 6ail tip@Martin@ de inalta presiune si cu

controlul electronic pentru motoarele diesel

  Marile /ompanii producatoare de sisteme de in#ectie isi concentreaza atentia spre

motoarele noi,lasand motoarele e$istente pe seama !eneficiarilor si a atelierelor de

intretinere si reparatii si sa polueze in continuare atmosfera pana la casare.

  'gentiile care se ocupa cu reglementarea poluarii ,creaza norme de poluare si

pentru motoarele diesel e$istente,si de aceea cerintele pentru un asemenea nou sistem de

in#ectie care sa reactualizeze aceste utila#e si sa le aduca in limitele admisi!ile de emisie-

poluare este foarte urgenta.

  Sistemul de in#ectie nou care va inlocui sistemul original tre!uie sa indeplineasca

urmatoarele cerinte(

  -sa necesite foate putine schim!ari la motor

  -sa ai!a performante mult superioare sistemului original

  -costul sistemului sa fie accesi!il consumatorului si sa se amortizeze in

ma$im un an din reducerile de com!usti!il create de noul sistem

  -noul sistem sa demonstreze performantele dezvoltate in orice conditii

de teren temperaturi si presiuni atmosferice

  -sistemul sa fie omologat in urma testarilor in teren si pe o perioada de

)-3 luni.

  Sisemul de in#ectie /ommon 6ail de tipul @Martin@ de inalta presiune si cu control

electronic isi propune sa fie un sistem pentru motoarele diesel mi#locii*70-*000/P1 si sa

indeplineasca toate cerintele enumerate mai sus.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

10/22

 

 'cest sistem are urmatoarele parti componente(

  8 2 * 7

 

) 3

  * - 6ezervorul comun de presiune constantarampa de presiune1

  9 Pompa de inalta presiune  9 6ezervor de com!usti!il

  ) 9 Modul de control electronic;/

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

11/22

*1 Pompa de inalta presiune( 

/onceptia patentata pentru pompa de inalta presiue are doua versiuni(

a1 +n linie-pentru motoarele diesel avand cilindrii asezati in linie

!1 +n cruce-pentru motoarele diesel cu cilindrii asezati in ?%@

  a pompele ?in linie@ elementii de pompare sunt asezati in linie si

opusi,formand perechi de elementi de pompare actionati de un a$ cu came avand o cama

du!la asezata in centrul carcasei pompei si actionand fiecare pereche de elementi de

pompare simultan si in directii opuse,ceea ce va echili!ra incarcarea camei,eliminand

momentul de incovoiere,element principal la limitarea performantelor la toate celelalte

sisteme de in#ectie.

  a pompele@in cruce@ elementii de pompare sunt asezati in cruce in #urul

a$ului cu came,care avand cama du!la,simetrica,actioneaza doi elementi de pompare

simetrici,simultan la fiecare 0 grade de rotire,anuland incarcarea camei la pompare in

directii opuse de catre elementii opusi.

  Motorina la presiune #oasa intra in camera de pompare in ciclul de a!sortie

al pistonasului si este pompata la sertarasul distri!uitor in cursul ciclului de pompare.

  Pe periada ciclului de pompare,cand !o!ina nu este alimantata,supapa

sertarasului distri!uitor este deschisa ,permitand motorinei sa se reantoarca in circuitul de

alimentare,ne creand presiunea necesara desciderii supapei de refulare.

  +n momentul actionarii !o!inei sertarasului ,supapa inchide calea de

intoarcere a motorinei,facand posi!ila comprimarea lichidului,crestera presiunii

lichidului,deschiderea supapei de refulare si pomparea motorinei,la presiune ridicata,in

rampa comuna de presiune.4erminarea procesului de pompare are loc la dezactivarea

!o!inei sertarasului.cantitatea de motiorina pompata este proportionala cu durata activarii

solenoidului si lungimea cursei active a supapei sertarasului.  Dupa deschiderea supapei sertarasului,motorina pompata de elementii de

pompare se reantoarce in circuitul de alimentare.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

12/22

1 6ampa comuna de presiune /ommon 6ail(

 

6ampa de presiune comuna are doua galerii paralele,una de admisie si una de refulare

a motorinei la in#ectoare./ele doua galeri sunt conectate de niste orificii transversale,cali!rate

pentru?filtrarea@ undelor de presiune din galeria de admisie,permitand numai o presiune

constanta in galeria de evacuare,ceea ce va facilita o distri!utie egala si uniforma la toate

in#ectoarele.6ampa este echipata si cu un senzor de presiune pentru citirea presiunii si

comunicarea ei la modulul de control.

+n#ectorul cu control electronic(Motorina de inalta presiune din rezervorul comun intra in

corpul in#ectorului si este retinuta de valva in#ectorului in zona de presiune egalizata. +n

momentul activarii !o!inei in#ectorului,valva in#ectorului este ridicata deschizand un orificiu

transversal prin care motorina este ghidata pana la duza.

 'ici,presiunea motorinei va ridica acul duzei prin comprimarea arcului in#ectorului si va

deschide orificiile de pulverizare a duzei,in#ectand motorina in camera de ardere a motorului.

Procesul de in#ectie se termina in momentul dezactivarii! !o!inei ceea ce va inchide

accesul motorinei la duza,si arcul duzei va reaseza acul acestuia pe scaunul ei,inchizand

orificiile de pulverizare.

  )1 Modulul de control electronic al sistemului(

4ot sistemul este controlat si comandat de un modul de control electronic care

va compara datele din ta!elele realizate in preala!il cu datele citite prin senzorii motorului si

senzorul de presiune al rezervorului comun de presiune,va comanda regla#ele

necesare,aducand toate caracteristicile citite la valoarea celor din ta!ele.

  +n perioada de dezvoltare a sistemului pentru diferite regimuri de

functionare,datele din ta!elele programului sistemului vor fii alese pentru performantele

optime din punct de vedere al emisilor poluante si al consumului de com!usti!il.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

13/22

Functionarea sistemului Common Rail de Injectie tip MARTIN!

  Pompa de alimentare de #oasa presiune a motorinei alimenteaza pompa de

inalta presiune cu motorina din rezervor la o presiune de apro$imativ *.7 atm.

  'cesta motorina de #oasa presiune intra in pompa de inalta presiune si

alimenteaza camerele de pompare a elementilor de pompare in cursul ciclului de admisie al

pistonasului.

  Prin rotirea camei,pistonasul elementului de pompare va trece la ciclul de

pompare si va pompa lichidul acumulat in camera de pompare la sertarasul de distri!utie.

  Bo!ina sertarasului de distri!utie este normal dezactivata,tinand valva

sertarasului in pozitia deschisa,ceea ce va permite lichidului sa se reantoarca inapoi in

circuitul de alimentare al camerei de pompare.

  +n momentul activarii !o!inei sertarasului de catre modulul de controlin

perioada ciclului de pompare1,circuitul lichidului este intrerupt prin ridicarea valvei

sertarasului si lichidul pompat de elementul de pompare este comprimat,creand o presiune

care va deschide supapa de refulare prin comprimarea arcului aesteia.

  ichidul su! presiune isi va continua calea prin conducta de inalta presiune

pana la rezervorul comun de presiune si va intra in galeria de admisie a acesteia.

  ;lementii de pompare,pompand lichidul in cicluri discontinue de

pompare,creaza unde de presiune in galeria de adnisie a rezervorului comun de presiune

,unde care se vor propaga in lungul galeriei de admisie si vor fii reflectate inapoi in

momentul atingerii capatului galeriei de admisie.ceste unde de presiune tre!uie eliminate

pentru a crea o distri!utie uniforma si egala a motorinei la in#ectoare.

  5rificile de legatura transversale sunt cali!rate de asa natura ca sa ?filtreze@

aceste unde si sa permita trecerea unei presiuni si a unui de!it constant in galeria

derefulare.

 'ceasta va crea o distri!utie egala si uniforma a motorinei la in#ectoare,creand unde!it si o presiune uniforma si egala la in#ectie pentru acelasi in#ector si in#ectii egale la

restul in#ectoarelor.

  Motorina la presiune egalizata este trimisa la in#ectoare prin conducta de inalta

presiune.

  a intrarea in corpul in#ectorului,motorina la presiune inalta este oprita in zona

de presiune egalizata a valvei in#ectorului.+n momentul activarii !o!inei in#ectorului de catre

modulul de control,valva in#ectorului este ridicata,deschizand orificiul transversal din corpulin#ectorului,permitand lichidului sa intre si sa-si continue drumul pana la duza in#ectorului.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

14/22

  'ici presiunea lichidului va ridica acul in#ectorului prin comprimarea arcului

duzei si va deschide orificile de pulverizae a duzei,permitand lichidului de inalta presiune sa

fie in#ectat in camera de ardere a cilindrului motorului.

  +n#ectia motorinei se va termina prin dezactivarea !o!inei de catre modulul de

comanda,ceea ce va co!ora valva in#ectorului,intrerupand alimentarea duzei cu motorina de

inalta presiune,si arcul duzei va reaseza acul pe scaunulsau,inchizand orificile de

pulverizare.

  Pre-in#ectii si post-in#ectii care a#uta la reducerea emisilor poluante se pot

o!tine prin activarea scurta a !o!inei inainte si dupa in#ectia principala.De asemenea

,!o!ina in#ectorului se poate inlocui cu un activator de cursa scurtavalva piezoelectrica sau

de alta natura1 care sa permita reglarea curei valvei in#ectorului,ceea ce va permite un

control foarte precis asupra ratei in#ectiei principale si a pre si post-in#ectie.

 'vanta#ele Sistemului de +n#ectie /ommon 6ail de tip ?Martin@

Sistemul /ommon 6ail de +n#ectie tip ?Martin@,comparat cu sistemele de in#ectie

e$istente prezinta urmatoarele avanta#e(

  -Presiune de in#ectie regla!ila si nelimitata la toate turatiile si sarcinile motorului

  -;liminarea undelor de presiune cauzate de pomparea discontinua a

com!usti!ililui de la pompa

  -'ctionarea directa a valvei in#ectorului,ceea ce permite controlul direct asupra

in#ectiei si si posi!ilitatii de pre si post-in#ectie,care a#uta la reducerea emisilor si a

zgomotului motorului

  -6eglarea e$acta si continua a de!itului de in#ectie

  -6egla# continu si e$actelectronic1 al momentului de in#ectie pentru reducerea

emisilor si a consumului

  -+nlocuirea oricarui sistem e$istent fara modificarea motorului pentru reducerea

emisilor poluante si a consumului de com!usti!il

  -Mentine cuplul ma$im al motorului chiar si la turatii scazute ale ar!oreluimotor*700-000rotmin1.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

15/22

Rata Injectiei

  S-a dovedit prin testari ca prin varierea cursei valvei in#ectorului,a curentului de

alimentare si al timpului de deschidere a valvei inlectorului se pot o!tine diferite forme ale

cur!ei pentru rata in#ectiei.

  'ceste variatii prezinta o serie de posi!ilitti pentru im!unatatirea procesului de

ardere a com!usti!ilului in motoarele diesel,contri!uind la pre-conditionarea sio post-

conditionarea conditilor in care are loc arderea.

  5 preconditionare a camerei de ardere si a amestecului com!usti!il-aer va

a#uta la o ardere mai completa a com!usti!ilului,iar,o post conditionare va reduce sau

elimina com!usti!ilul nears,reducand emisia acestuia in atmosfera.'m!ele procese vor

im!unatatii performantele motorului,si vor reduce consumul de com!usti!il.

  'cest proces de in#ectare in cantitati mici de com!usti!il si la momentul optim

pentru fiecare turatie si sarcina este posi!il datorita controlului electronic al procesului de

in#ectie si de al activarii valvei in#ectorului.

  Modelarea pre si post-in#ectiei este posi!ila prin inlocuirea !o!inei

in#ectorului,care are o cursa constanta,cu valve cu actionare liniara sau rotativa,care permit

reglarea cursei active a valvei in#ectorului in functie de curentul de alimentare.

  /el mai popular sistem este cel care foloseste cristale piezoelectrice,la care

deformarea este in functie de curentul de alimentare.

/oncluzii(

 

Sustemul de in#ectie /ommon 6ail de tip ?Martin@este un sistem superior tuturor

sistemelor de in#ectie e$istente pentru motoare diesel,si este singurul sistem care permiteim!unatatirea performantelor motoarelor e$istente fara a necesita schim!ari la motor.

  +ntroducerea acestui sistem va reactualiza motoarele diesel

e$istente,aducandu-le la nivelul de emisii poluante si consum accepta!ile atat !eneficiarilor

cat si otrganelor care reglementeaza normele de emisie-poluare.

 

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

16/22

Instalatia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare

+nstalatia de alimentare la M'/ este alcatuita,in general,din urmatoarele componente(

  -rezervor de com!usti!il

  -pompa de in#ectie

  -in#ectoare

  -conducte de inalta si #oasa presiune

  -regulator de turatie

+nstalatia de alimentare tre!uie sa asigurue dozarea cantitatii de com!usti!il pe ciclu

in functie de incarcarea motoruluicrearea unei presiuni ridicate la in#ector,necesara la

pulverizarea com!usti!ilului in raport cu camera de arderepulverizarea com!usti!ilului

sidistri!utia acestuia in camera de ardere potrivit cerintelor de formare a

amesteculuideclansarea inectiei com!usti!iluluice tre!uie sa se realizeze dupa un criteriu

sta!ilit in mod uniform la toti cilindrii.

 "ompa de injectie

Pompa de in#ectie tre!uie sa indeplineasca urmatoarele functii in instalatia

de alimentare(

-sa asigure alimentarea cilindrilor cu o cantitate precis dozata,in functie de

sarcina motorului

-momentul inceperii in#ectiei sa fie precis determinat si varia!il in functie de

turatie si sarcina

-sa asigure o lege optima de de!itare a com!usti!ilului

-sa asigure de!itarea uniforma a com!usti!ilului pe cilindrii

-momentul de inceput si de sfarsit de in#ectie sa fie !rusc

 'vand in vedere satisfacera acestor cerinte,s-au dezvoltatdiferite tipuri de pompe de

in#ectie care,in general functioneaza pe principiul interactiunii cama-piston.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

17/22

/lasificare(

/onstructiv,pompele de in#ectie sunt realizate in doua feluri(

  -cu element de pompa de in#ectie

  -cu distri!uitor rotativ

Pompele de in#ectie cu element sunt realizate la randul lor in doua variante

constructive(

  -cu elemente grupate intr-un ansam!lu,formand un agregat

  -cu elementul cuplat cu in#ectorul,formand un ansam!lu numit pompa-

in#ector 

Pompa de in#ectie a unui M'/,care lucreaza in conditiile variatiei sarcinii si

turatiei,tre!uie sa satisfaca anumite cerinte functionale(

  -limitarea turatiei ma$ime pentru a se preveni inrautatirea p-rocesului de

arderedepasirea limitei de fum1 si cresterea e$cesiva a fortelor de inertie determinate de

masele in miscare.

  -asigurarea sta!ilitatii la mers in sarcina.

+n vederea satisfacerii acestor cerinte,sistemul de in#ectie este echipat cu dispozitive

automate numite regulatoare.'cestea actioneaza asupra cremalierei pompei de in#ectie

modificand de!itul de com!usti!il,o!tinandu-se astfel un regla# cantitativ.

+n functie de regimurile pe care le controleaza,regulatiarele se clasifica in

urmatoarele categorii(

  -regulator de turatie ma$ima.

  -regulator pentru doua regimuri care limiteaza turatia ma$ima si asiogura

sta!ilitatea turatiei minime de mers in gol.

  -regulator pentru toate regimurile.

 

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

18/22

Functionare

Pompa de inalta presiune este generatoarea presiunii de alimentare.'ceasta

presiune,condusa electronic si independenta de regimul de lucru,variaza intre 70-*70

!arr in rampa comuna,alimentand toate in#ectoarele cu aceasi presiunede unde si

denumirea de rampa comuna1.

  5 comanda electronica deschide in#ectoarele si eli!ereaza car!urantul in camera de

com!ustie.

 

Injectorul#"ompa

  Pentru asigurarea unei presiuni si mai inalte de in#ectie,pompa si in#ectorul

sunt reunite intr-o singura piesa si fi$ate direct in chiuloasa.

  'cest monta# permite eliminarea unor canale de legatura care limiteaza

presiunea de in#ectie.

  ;$ista deci,un in#ector-pompa pe cilindru,care este comandat de ar!orele cu

came.'cest monta# face dificila montarea a ) supape pe cilindru in chiuloasa.

 'vanta#e(

Presiunea de in#ectie atinge .000 !arr.'ceasta presiune inalta permite in#ectarea

unor cantitati mult mai mici de com!usti!il si deci conduce la ameliorarea com!ustiei.

;ste de precizat ca aceasta presiune nu se atinge decat la regimul cel mai inalt si ca

depaseste )00 !arr la un regim de lucru sla!.

  5!ervatii 4ehnice(

-Pentru a putea lucra la acesta presiuni inalte,gradul de precizie  in fa!ricarea

in#ectorului tre!uie sa fie de 0.7 microni.

-Deschiderea in#ectorului este de 70 microni timp de 0. milisecunde.

-Diametrul orificiului in#ectorului este de 0. mm.

-/opm!usti!ilul lu!rifiaza aceste piese.;vident,cea mai mica prezenta a apei in

com!usti!il duce la gripa#ul piesei.imita acceptata de apa in com!usti!il este de 0.gapaGg com!usti!il.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

19/22

  5ptimizari(

+dealul urmarit de constructori este de a cumula posi!ilitatea de control al ?rampei

comune@ cu presiunea inalta a@in#ectorului pompa@,pe toate pla#ele de regim.

Pompa de inalta presiune din componenta sistemului /ommon 6ail

 

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

20/22

Injectorul

 

+n#ectorul este dispozitivul din instalatia de slimentare,csre asigura

introducerea,pulverizarea si distri!utia com!usti!ilului in camera de ardere pentru a o!tine

o ardere completa si rapida a acestuia.

+n#ectoarele se impart in doua clase(

  a1in#ectoare deschise

  !1in#ectoare inchise

a1+n#ectoarele deschise-au orificiul de pulverizare li!ernecontrolat de

supapa1.Datorita rezistentelor hidrodinamice mari,ele necesita presiuni de in#ectie

mari,ceea ce complica constructia motoarelor de autovehicule.

!1+n#ectoarele inchise-au orificiul de pulverizare controlat de un ac sau o

supapa.Dupa modul in care se comanda deschiderea orificiului de pulverizare,in#ectoarele

inchise se impart in grupe(

  -cu comanda hidraulica

  -cu comanda mecanica

  -cu comanda electrica

/onstructia in#ectoarelor depinde de tipul camerei de ardere a motorului.

+n cazul in#ectiei directe se folosesc in#ectoare cu ac cu varf conic si pulverizator cu

unul sau mai multe orificii,care asigura penetratia optima a #etului.

5rificile au in general 0.*7-0.)7 mm si dispunerea lor depinde de arhitectura camerei

de ardere.

/alitatile de pulverizare depind de presiunea de in#ectie,de diametrul orificilor

pulverizatorului si de viteza com!usti!ilului prin orificii.Prin micsorarea diametrelor orificilor

pulverizatorului se im!unatateste pulverizarea,dar se micsoreaza penetratia #etului,ca

urmare a acestui fapt tre!uie ridicata presiunea de in#ectie.ungimea orificiului pulverizatorului e$ercita o importanta influenta asupra calitatii

 #etului de com!usti!il.

+n#ectoarele sunt comandate electric si ghidate electronic,deschizand la fiecare

semnal electric dat de unitatea de control,atunci cand presiunea de in#ectie este optima.

Schema in#ectorului din sistemul de in#ectie /omm on 6ail

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

21/22

Sistemul de injecţie Delphi Common Rail cu acţionare directă

Sistemul /ommon 6ail cu acHionare directI reprezintI un pas important a

celor de la Delphi Jn lupta pentru menHinera pe piaHa celor mai cunoscuHi producItori 5; de

sisteme de in#ecHie performante Ki adapta!ile pe motoare care sI respecte normele de

poluare din ce Jn

ce mai drastice. Lncepnd cu 002 Delphi a demarat producHia acestor sisteme,

adapta!ile automo!ilelor ce urmeazI ca Jn 00 sI fie compati!ile cu standardele de

poluare ;uro7.

 

Delphi /6 cu acHionare directI este un sistem avansat de in#ecHie care

implementeazI o tehnologie inovativI. 'cul in#ectorului nu mai este acHionat de cItre un

circuit electro-hidraulic, ca Jn cazul sistemelor clasice, ci direct, de un actuator piezo-

ceramic. 4ocmai de aici Ki termenul de NacHionare directI@.

8/16/2019 80968110 Studiul Sistemelor de Injectie Common Rail

22/22

considera!ilI a cantitIHii de =5$ emise cu apro$imativ 0 faHI de sistemele de in#ecHie

curente1 Ki o creKtere simHitoare a performanHelor dinamice ale automo!ilului cu apro$imativ

*01.

 'lte elemente importante ale sistemului /6 cu acHionare directI ar fi(Q rampI comunI de com!usti!il tu!ularI cu supapI de JnaltI presiune peste

000 !ar1

Q pompI modularI de JnaltI presiune 0,3 9 *, cmcrotaHie1 care integreazI(

pompI de transfer, supapI de mIsurare a de!itului la intrare, limitator de presiune Ki

senzor de temperaturI

Q unitate electronicI de control ;/