denekler:
- operasyon
- Geleneksel enjeksiyon sistemi ile Common Rail arasındaki farklar
- Alçak basınç bölümü
- Yüksek basınç bölümü
- Elektromanyetik enjektördeki voltajı ve akımı ölçün
- Motor elektroniği
Operasyon:
Common Rail, 1997 yılından bu yana dizel motorlarda kullanılan bir enjeksiyon sistemidir. Enjektörler motor kontrol ünitesi tarafından kontrol edilir. Enjektörün açılıp kapanması (enjeksiyon süresi) ve yanma döngüsü başına enjeksiyon sayısı, motor kontrol ünitesi tarafından belirlenir. Motor kontrol ünitesi enjeksiyon süresini hız, yük, dış hava ve motor sıcaklığı vb. gibi bir dizi faktöre dayalı olarak hesaplar.
Yüksek basınç pompası yakıt galerisine yakıt basıncı sağlar. Yakıt galerisinde her zaman sabit bir basınç vardır. Tüm enjektörler doğrudan yakıt galerisine bağlıdır. Bu nedenle yakıt basıncı da doğrudan her enjektörün besleme hattındadır. Enjektör ancak motor kontrol ünitesinden bir açılma sinyali alır almaz açılacaktır. Yakıt galerisinden gelen basınç artık enjektör aracılığıyla silindire girecektir. Motor kontrol ünitesi sinyali bitirdiğinde enjeksiyon durur.
Yeşil çizgi alçak basınçlı yakıt besleme hattını gösterir.
Elektronik yakıt pompası (11), yakıtı filtre elemanı (5) üzerinden maksimum 9 bar basınçla yüksek basınç pompasına (1) pompalar. Yüksek basınç pompasından yakıt rayına kadar bir yüksek basınç borusu (kırmızı) uzanır. Yakıt rayında yüksek basınç pompasının hızına bağlı bir yakıt basıncı vardır. Rampa basınç sensörü bu değeri kaydeder ve mevcut yakıt basıncını sürekli olarak motor kontrol ünitesine iletir.
Tüm enjektörlerin yüksek basınç hatları yakıt rayına 8 numaralı yakıt rayında ve 16 numaralı enjektörde gösterildiği gibi bağlanır. Dönüş hattı (mavi), enjektörden, yakıt dağıtım kanalından ve yüksek basınç pompasından gelen tüm fazla yakıtın depoya geri gönderilmesini sağlar. Genellikle motor bölmesinde bulunan bileşenleri soğutmak için sürekli bir yakıt sirkülasyonu vardır.
Geleneksel enjeksiyon sistemi ile Common Rail arasındaki farklar:
Common Rail enjeksiyonu olmayan (geleneksel) dizel motorlar için (örn. yüksek basınçlı hat pompası, döner dağıtım pompası veya elektronik olarak kontrol edilen dağıtım pompası) enjektörler yakıtın kendi basıncıyla açılır.
Yakıt pompası eksantrik mili hızında döner ve doğru zamanda basınç oluşturur. Bu nedenle basınç oluşumu ve enjeksiyon, yakıt pompasının eksantrik miline göre zamanlamasına bağlıdır. Bu nedenle triger kayışını değiştirirken yakıt pompasının daima bloke edilmesi gerekir.
Common-rail motorlarda yakıt, motor kontrol ünitesi sinyal verdiğinde enjekte edilir. Bu nedenle, birinci nesil common-rail motorlarda pompanın konumu önemli değildi. Bu, triger kayışını takarken herhangi bir konuma döndürülebilir. Pompa, enjektör rayına sabit bir yakıt basıncı sağlar.
Günümüzde tüm motorlar çok daha hassas bir şekilde ayarlanıyor. Pompanın da sıklıkla bloke edilmesi gerekir. Bunun amacı pompanın basınç oluşumundan kaynaklanan titreşimleri önlemektir. Pompalar artık basınç oluşumunun zirve noktaları motorun sıkıştırma stroku ile aynı anda meydana gelecek şekilde yapılmıştır. Motor daha sessiz çalışır ve triger kayışı daha az yüke maruz kalır.
Alçak basınç bölümü:
Alçak basınç bölümü yakıt deposunu, elektrikli yakıt pompasını, yakıt filtresini, düşük basınçlı yakıt hattını ve dönüş hattını içerir. Bu bileşenler aşağıda açıklanmıştır.
- Yakıt deposu: Yakıtın depolandığı yerdir. Daha hafif ve daha ağır lüks binek araçlar için depo kapasitesi 30 ila 70 litre arasında değişebilmektedir. Yakıt deposu hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
- Elektrikli takviye pompası: tanka monte edilmiştir. Bu pompa, yakıtın düşük basınç altında depodan yüksek basınç pompasına (motor bölmesinde) pompalanmasını sağlar. Common-rail dizel motorlarda her zaman elektronik takviye pompası bulunmaz. Bazen yüksek basınç pompasına bir dişli pompa yerleştirilmiştir. Bu nedenle yakıt, yüksek basınç pompasından depodan emilir ve yakıt dağıtım borusuna kadar basınç oluşturulur. Takviye pompası hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
- Yakıt filtresi: Yakıt kirli parçacıklar içerebilir. Bu parçacıklar filtre malzemesinin içinde sıkışıp kaldığından enjeksiyon sistemine giremezler. Yakıt filtresi aynı zamanda su ayırıcı görevi de görür. Dizel yakıt ayrıca nem içerir. Bu nem, pompa ve enjektörler/borular için çok kötüdür. Bu, bileşenlerin iç kısmında korozyona neden olabilir. Bunu önlemek için su da yakıttan ayrılarak filtrede kalır. Bu filtrenin periyodik olarak boşaltılması gerekir. değiştirmek.
- Düşük basınçlı yakıt hattı: Bu yakıt hattı elektronik yakıt pompasından yüksek basınç pompasına gider. Bu boru üzerindeki basınç yaklaşık 5 bardır.
- Yakıt dönüş hattı: Fazla pompalanan yakıt, dönüş hattı üzerinden depoya geri döner. Geri dönüş yakıtı aynı zamanda ısıyı uzaklaştırdığı için soğutma görevi de görür. Bu nedenle her zaman geri dönüş yakıtı bulunmalıdır. Yavaşlama gerçekleştiğinde (motor frenlendiğinde), yanma odasına yakıt püskürtülmez. Bu sırada geri dönüş yakıtı miktarı en fazladır.
Geri dönüş yakıtı aynı zamanda bir enjektörün istenmeden açık kalıp kalmadığını tespit etmek için de kullanılabilir. Bunun nedeni örneğin kirlenme veya enjektördeki bir kusur veya motor kontrol ünitesinin kontrolündeki bir hata olabilir. Tüm enjektörlerin dönüş hatları kesilip aynı anda toplanarak aralarındaki fark görülebilir. 1 enjektörde gözle görülür derecede az geri dönüş yakıtı varsa, enjektör çok uzun süre açık kalmış olabilir. Çok fazla yakıt enjekte ediliyor. Bu, aşağıdaki resimde görülebilir. Burada bir enjektörün geri dönüş yakıtı yoktur.
Yüksek basınç bölümü:
Yüksek basınç bölümü, yüksek basınç pompasını, yakıt galerisini, yüksek basınçlı yakıt hatlarını ve enjektörleri içerir.
- Yüksek basınç pompası
Yüksek basınç pompası pistonlu pompa olarak tasarlanmıştır ve yakıt galerisindeki yakıt basıncının (sisteme bağlı olarak) sabit basınçta kalmasını sağlar. Bu, birinci nesil Common Rail motorlar için (1300'den itibaren) 1997 bar'a, mevcut sistemler için ise 2000 bar'a tekabül etmektedir. Enjeksiyon basıncı ne kadar yüksek olursa, yakıt damlacıkları o kadar küçük olur ve yanma ve dolayısıyla egzoz gazı emisyonları da o kadar iyi olur. Motorun daha az ihtiyaç duyması nedeniyle pompanın yakıt galerisine sağladığı yakıt miktarı sınırlıdır. Daha sonra basınç yaklaşık olarak aynı kalır. Bir elektromanyetik taşmayı kontrol ederek, bir kontrol pistonu yay geriliminin bir sonucu olarak giderek daha fazla ayarlanır. Daha sonra ray basıncı azalır. Yüksek basınçlı yakıt pompası sayfasında, Common Rail dizel de dahil olmak üzere çeşitli yüksek basınç pompalarının çalışması ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
- Yakıt Galerisi
Yakıt, yüksek basınç pompasından yakıt galerisine pompalanır. Yakıt galerisinde sabit bir yakıt basıncı vardır. Yakıt hatları yakıt galerisinden enjektörlere kadar uzanır. Rail basınç sensörü de yakıt galerisine bağlıdır (rail basıncı çok yüksekse motor yönetimi basınç tahliye valfinin açılmasını sağlayacaktır) ve geri dönüş hattı bulunmaktadır.
- Yüksek basınçlı yakıt hatları
Yüksek basınçlı yakıt hatlarının yüksek basınca dayanması gerektiğinden güçlü olmaları gerekir. Metalden yapılmış olup, hem pompaya hem de enjektörlere rakor somunları ile bağlanırlar. Bu yüksek basınçlı yakıt hatları, yakıtı yüksek basınç pompasından yakıt dağıtım borusuna ve yakıt dağıtım borusundan enjektörlere taşır. Yakıt dağıtım borusu ile enjektörler arasındaki boruların tümü aynı uzunluk ve kalınlıktadır. Bu, karşılıklı enjeksiyon farklılıklarını önler. Yakıt galerisi ile silindir 1 arasındaki mesafe galeri ile silindir 4 arasındaki mesafeden daha büyükse silindir 4'ün borusunda bir bükülme yapılır. Bu bükülme nedeniyle, silindir 4'ten gelen yakıtın kat etmesi gereken mesafe, silindir 1'den gelen yakıtla aynıdır. - Atomizör
Var elektromanyetik veya piezo enjektörler uygulamalı. Bu enjektörler ile enjeksiyon miktarı, enjeksiyon sırası ve enjeksiyon momenti kontrol edilebilmektedir. Enjektör girişinde sabit bir yakıt basıncı vardır. Bu, yakıt rayında mevcut olan basınçla aynıdır. Bu basınç, solenoid valf kapalı olduğu sürece kontrol odasında da mevcuttur. Solenoid valf ECU tarafından kontrol edilir.
Motor yönetimi tarafından solenoid valf etkinleştirildiği anda enjektör iğnesi kaldırılır ve enjektör belirli bir miktar yakıtı enjekte eder. Ray basıncı ve enjektör açıklıkları her zaman sabit olduğundan, motor yönetimi belirli bir sürede ne kadar yakıtın enjekte edildiğini tam olarak bilir. Üretimden sonra daima minimum bir sapma meydana geldiğinden, bu sapmanın motor kontrol ünitesine iletilmesi gerekir. Üretimden sonra enjektör test edilir. Bir kod, diğer şeylerin yanı sıra açma basıncı ve enjektör miktarının sonuçları kullanılarak belirlenir. Bu kod enjektörün üzerine kazınmıştır ve teknisyen tarafından okunabilir (aşağıdaki resme bakın, kod 574-221'dir). Bu öğrenme yöntemi hem benzinli motor hem de dizel motor için aynıdır. - Elektromanyetik enjektörde gerilim ve akımın ölçülmesi:
Elektromanyetik enjektördeki voltaj ve akım ilerlemesi osiloskop kullanılarak ölçülebilir. Bu, enjektörün ECU tarafından doğru şekilde kontrol edilip edilmediğini belirlemek için kullanılabilir.
Aşağıdaki kapsam görüntüsünde kırmızı çizgi gerilim eğrisi, mavi çizgi ise akım eğrisidir. Yukarıdaki kapsam resmi iki enjeksiyonu göstermektedir. Sol ön enjeksiyon, sağ ise ana enjeksiyondur. Diğer motorlarda art arda en fazla üç enjeksiyon gerçekleştirilebilir.
Enjektör yüksek voltaj ve akımda açılır. Voltaj yaklaşık 80 volttur. Bu yüksek voltaj, ECU'daki bir kondansatör sayesinde elde edilebilir. Bu yüksek voltaj, düşük bobin direnciyle birlikte enjektörden hızlı yanıt alınmasını sağlar. Bu nedenle enjektörün kısa bir açılma ve kapanma gecikmesi vardır. Bobinden geçen akım çok fazla ısıya neden olduğundan bunun sınırlandırılması gerekir. Akım sınırlaması olmasaydı gerçek akım 300 amper kadar yüksek olurdu. Ancak enjektör bobini uzun süre önce yanmış olacağından bu değere hiçbir zaman ulaşılamayacaktır.
Akım sınırlaması, 4,6 ila 5,1 ms arasında sürekli açılıp kapatılan voltajdan görülebilir. Bu akım sınırlaması sırasında voltaj (12 volt) ve akım (12 amper) hala enjektör iğnesini açık tutacak kadar yüksektir.
5,1 ms'de kontrol durdurulur ve enjektör iğnesi kapanır.
Motor elektroniği:
Motor yönetimi (ECU), sensörlerden (gaz pedalı konum sensörü, motor sıcaklığı, sürüş hızı, krank mili hızı, hava hacmi (hava kütlesi ölçer), emme havası sıcaklığı, egzoz gazı kalitesi (NOx), enjekte edilecek yakıt miktarı ve enjekte edilmesi gereken süre. Enjektörleri kontrol etmek zor bir iştir. Kısa sürede (maks. 300 milisaniye) 20 amperden fazla akım sağlayabilmek için 80 volta kadar bir voltaj gereklidir.
Bu, ücretlendirme ile elde edilir. kapasitörler ve güç amplifikatörü aşamaları.
