Систем горива (Мазда БТ-50 (1))

На мотору WL инсталиран систем за убризгавање горива на батерије нове генерације Common Rail компаније Bosch.

Главне функције система су оптимална и исправна контрола процеса убризгавања дизел горива у право време иу потребној количини, као и на потребном притиску убризгавања, што се обезбеђује употребом електронског система управљања. Оваква организација контроле процеса убризгавања обезбеђује несметан и економичан рад дизел мотора.

У овом батеријском систему горива Common Rail притисак горива може достићи 160 МПа.

Овај систем омогућава да се постигне смањење садржаја честица чађи у издувним гасовима и азотним оксидима NO_x.

Систем за гориво акумулатора Common Rail укључује: степен ниског притиска, степен високог притиска и електронски систем управљања мотором.

Главни елементи овог система су електро-хидрауличне бризгаљке и пумпе за убризгавање горива из Bosch (СРЗ) (са сензором температуре горива и вентилом за контролу притиска горива), акумулатором горива (са сензором притиска горива и редуктором притиска), сензорима и вентилима система управљања мотором и електронском контролном јединицом мотора.

Степен ниског притиска састоји се од резервоара за гориво, филтера за гориво и цевовода ниског притиска.

Степен високог притиска у систему за гориво акумулатора Common Rail укључује пумпу за убризгавање горива, акумулатор горива, ињекторе, водове високог притиска и повратне водове горива.





Додатни филтер за гориво је уграђен у прикључак (2) пумпе за убризгавање за спајање црева за довод горива из резервоара за гориво ради боље филтрације горива пре него што се доведе у вод високог притиска.





Пумпа за гориво високог притиска се покреће кроз систем зупчаника од радилице и снабдева гориво под потребним притиском у акумулатор горива. Пумпа за убризгавање укључује пумпу за гориво (која пумпа гориво из резервоара за гориво у комору клипа), сензор температуре горива, вентил за контролу притиска горива, брегасто вратило и три клипа (налазе се под углом од 120° један према другом).) који пумпа гориво под високим притиском у акумулатор горива.

У коморама клипа високог притиска, потребна количина горива се пумпа из резервоара за гориво помоћу зупчасте пумпе за пуњење горива. Пумпа за пуњење горива састоји се од два зупчаника са спољним зупчаницима који се окрећу у различитим правцима. У пумпи гориво из доводног вода улази у зазор између зубаца зупчаника и кућишта и доводи се у комору високог притиска пумпе за убризгавање. Повратак горива у доводни вод се елиминише због чврстог контакта зубаца зупчаника. Пошто брзина ротације пумпе за гориво зависи од брзине радилице, постаје неопходно регулисати количину горива која се упумпава у коморе клипа.





Количина горива која се испоручује у комору клипа високог притиска контролише се контролним вентилом пумпе за пуњење горивом. Преко овог вентила, при повећаној брзини радилице, део горива се враћа у довод горива. Регулациони вентил притиска горива регулише количину горива која се доводи у акумулатор, чиме се одржава константан притисак у акумулатору горива. Вентилом управља управљачка јединица мотора, на сигнал из којег се вентил отвара и вишак горива се доводи у повратни вод.

Гориво које се напаја из пумпе за пуњење горивом пролази у улазни пролаз унутар пумпе. Сигурносни вентил се налази иза улазног отвора. Ако притисак који ствара пумпа за пуњење горива премашује притисак отварања сигурносног вентила, тада гориво пролази кроз пригушницу вентила у круг за подмазивање и хлађење пумпе за убризгавање. Ексцентрична погонска осовина помера клип у складу са подизањем ексцентрика. Гориво пролази кроз улазни вентил (1) пумпе за убризгавање горива. комору високог притиска (5) пумпног елемента и, када се клип (8) помери надоле, остварује усисни ход. Вратило (6) у кућишту пумпе за убризгавање је уграђено у централни лежај. Ексцентрик (7) на вратилу пумпе за убризгавање обезбеђује повратно кретање клипова. Након достизања доње мртве тачке клипа, улазни вентил се затвара и гориво више не може изаћи из горње коморе пумпног елемента (клипа). Затим, како се клип помера нагоре, гориво се компресује, притисак расте и излаз (испусни вентил) (2) се отвара чим притисак пређе свој ниво у акумулатору горива. Компримовано гориво тада улази у круг високог притиска.



Клип пумпе за убризгавање наставља да снабдева горивом све док не достигне ТДЦ положај (ход пражњења). Након тога, притисак пада, излазни вентил се затвара и клип се помера надоле. Када притисак у комори елемента пумпе премаши притисак пумпања, улазни вентил се поново отвара и процес се понавља.

Сензор температуре горива укључује мерни отпорник и напаја се напоном од 5 В. Отпор отпорника се мења у зависности од температуре горива, што заузврат утиче на излазни напон (сигнал) који сензор шаље контролној јединици. Управљачка јединица прима сигнал од сензора и одређује температуру горива према алгоритму сачуваном у њеној меморији. Подаци добијени од сензора температуре горива користе се за израчунавање цикличног снабдевања горивом.

Гориво из пумпе за убризгавање високог притиска улази у акумулатор горива, одакле се напаја у ињекторе. Акумулатор горива одржава оптимални притисак (25 - 160 МПа).





Када притисак пређе 195 МПа, део горива се одводи кроз редукциони вентил (инсталиран на акумулатору горива) у повратни вод горива. Сензор притиска је уграђен на акумулатор горива.



(Чланак је прештампан са портала: MAZBOOK)



Систем је опремљен ињекторима са електромагнетним контролним вентилом. Ињекторима управља контролна јединица мотора. Свака млазница се састоји од клипа са опругом (2), игле (1), електромагнетног вентила (6) и хидрауличне коморе (3) (погледајте слику "Рад млазнице"). Из акумулатора горива гориво се доводи до ињектора, које кроз отвор (8) тече у хидрауличну комору и до игле ињектора. У хидрауличној комори гориво је под притиском једнак притиску у акумулатору горива. Када је ињектор затворен, гориво се притиска на клип са опругом, који заузврат гура иглу ињектора, спречавајући је да се отвори. Када ЕЦУ даје контролни сигнал за покретање одговарајућег електромагнетног вентила ињектора, арматура (5) са кугластим вентилом (4) се подиже. Кугласти вентил отвара канал (7) који повезује хидрауличну комору са повратном линијом горива, услед чега се део горива испушта и притисак у хидрауличној комори ињектора слаби. Истовремено, притисак горива који се доводи до игле ињектора превазилази силу опруге клипа и игла се отвара, што резултира убризгавањем горива у цилиндар помоћу ињектора.



У повратној линији горива из ињектора уграђен је неповратни вентил. Овај вентил спречава да гориво преусмерено са повратног вода ињектора тече назад у ињекторе.

Контролна јединица мотора контролише количину убризганог горива и време убризгавања. Овај систем горива може да обезбеди до три узастопна убризгавања (вишестепено убризгавање). Сваки ињектор је повезан са повратном линијом горива.





Убризгавање горива контролише контролна јединица мотора, на основу сигнала са више сензора у систему управљања мотором, као и у зависности од режима рада мотора. Управљачка јединица контролише количину убризганог горива, време убризгавања и број убризгавања по такту у сваком цилиндру посебно. Количина горива коју убризгава ињектор одређује се временом отварања игле ињектора, што заузврат зависи од времена током којег контролна јединица мотора шаље контролни сигнал електромагнетном вентилу ињектора. Време отварања игле ињектора контролише контролна јединица мотора у зависности од притиска педале гаса и брзине радилице. Израчуната количина убризганог горива се прилагођава у зависности од температуре усисног ваздуха, протока масе ваздуха, температуре расхладне течности и атмосферског притиска. Управљачка јединица такође подешава количину убризганог горива за сваки ињектор у зависности од идентификационог кода бризгаљке, који треба да се програмира у меморији контролне јединице мотора за сваки ињектор појединачно. Овај код кодира механичке карактеристике које су индивидуалне за сваки појединачни ињектор.



Управљачка јединица мотора константно прилагођава количину горива убризганог у сваки цилиндар у зависности од промена у броју обртаја мотора (нарочито у празном ходу), да би смањила флуктуације брзине и смањила вибрације.

Време убризгавања израчунава контролна јединица на основу сигнала различитих сензора, режима рада мотора, брзине радилице и количине убризганог горива према алгоритму ускладиштеном у меморији контролне јединице. Процењено време убризгавања горива се подешава у зависности од температуре усисног ваздуха, температуре расхладне течности и атмосферског притиска.

Притисак убризгавања директно зависи од притиска у акумулатору горива и контролише га управљачка јединица мотора на основу сигнала са сензора притиска у акумулатору горива.

Притисак горива регулише контролна јединица у зависности од брзине радилице и цикличног снабдевања горивом помоћу вентила за контролу притиска горива уграђеног у пумпу за убризгавање. Стварање оптималног притиска убризгавања горива за сваки режим рада мотора помаже у смањењу токсичности издувних гасова.

Број убризгавања које производи млазница у цилиндар контролише контролна јединица мотора у зависности од услова вожње возила и служи за смањење вибрација и токсичности издувних гасова. Овај акумулаторски систем горива омогућава до три убризгавања у један цилиндар по циклусу.

Неколико оптималних алгоритама за убризгавање горива за различите услове је програмирано у меморији контролне јединице. Дакле, при малој брзини радилице и малом оптерећењу, три убризгавања се изводе по циклусу како би се смањила вероватноћа детонације. При великим брзинама радилице и великим оптерећењима, врши се само једно убризгавање по циклусу да би се побољшале перформансе снаге и смањила потрошња горива.

Додатне контролне функције служе за побољшање перформанси у смањењу емисије штетних материја и потрошње горива или се користе за побољшање сигурности, удобности и лакоће рада.