Виды впрыска топлива двигателя фирмы TOYOTA 1CD-FTV (Common Rail)
Данная статья является попыткой рассмотрения видов впрыска топлива на данном двигателе. И только.
Особая признательность Александру Павловичу Чувилину (автосервис«Абрис-Ама», город Москва, ул. Поморская, 29), на «территории» которогопри помощи мотортестера MotoDoc проводились все описанные нижеизмерения.
С момента появления автомобилей с двигателем системы Common Rail, в частности 1CD-FTV,в Интернете опубликовано всего несколько заметок «по поводу».У читателей может сложиться впечатление, что двигатель этот «простой,как три рубля», потому что впрыск топлива у него осуществляетсяпо аналогии с уже «разжеванным» впрыском двигателей системы GDI.
Это не совсем так, в чем мы с вами и постараемся убедиться
Посмотрим на изображение № 1:
Здесь мы видим так называемый «двустадийный» впрыск топливав дизельном двигателе. Но прежде чем следовать в наших рассужденияхдалее, давайте вспомним, почему стал применяться этот вид впрыскатоплива и нужен ли он?
…Еще в 90-х года прошлого столетия, когда этот сайттолько создавался, на его «просторах» прозвучали такие слова:«По требованию „Зеленых“…»
Именно так.
Потому что в дизельном двигателе в процессе сгорания образуется множество вредных веществ:
- диоксид серы;
- оксид азота;
- несгоревшие углеводороды;
- оксид углерода;
- частицы сажи;
- и многое другое, но в меньших пропорциях.
Двухфазный впрыск топлива призван максимально уменьшить выбросывредных веществ. На фото 1 как раз и показана осциллограмма работыдвигателя 1CD-FTV на холостом ходу.
- Позиция 1 — предварительный (или «пилотный») впрыск топлива
- Позиция 2 — основной впрыск топлива
По времени эти фазы впрыска топлива также различаются, изображение № 2:
Предварительный («пилотный») впрыск топлива:
В камеру сгорания впрыскивается небольшое количество топлива:от 1 до 5 кубических миллиметров (в разных изданиях приводятсяразличные цифры, нам же это проверить негде, поэтому — поверим).
Впрыск может осуществляться в пределах 90 градусов до ВМТ.
Особенность: если впрыск происходит в пределах от 20 до 45 градусовдо ВМТ, то в этом случае вполне возможен быстрый выход из строя самогодвигателя, его механической части, так как при этих углах впрыскатопливо не успевает испариться и в виде капель будет осаждатьсяна стенках цилиндра и поверхности поршня, что приведет к разжижениюмоторного масла.
Мы привыкли, что «дизель» работает шумно и с копотью. Но применениепредварительного впрыска топлива дает возможность получения болееплавной «кривой» увеличения давления, что влияет и на шумность работыдвигателя, и на выброс вредных отработавших газов. Это также уменьшаетпериод задержки воспламенения основной фазы впрыска топлива.
Очень важное условие для снижения шумности двигателя играет точноевременное и массовое дозирование топлива для первой фазы впрыскатоплива (предварительный впрыск). В случае нарушения этих условийвозрастает и шумность двигателя, и его дымность. Все это имеет своейконечной целью снижение выброса вредных ОГ.
При нажатии на педаль газа вид впрыска начинает меняться:
На изображении 3 мы видим, как при нажатии на педаль газа двухфазный впрыск(изображение № 3, позиция 1) переходит в однофазный (изображение № 3, позиция 2).Меняется также и время между импульсами (изабражение №4 и 5):
Время открытия форсунки при однофазном впрыске при 1250 RPM составляет 1.09 ms (погрешность измерений около 10 мкс).
Есть у этого двигателя знакомоя нам по «обычному» впрыску такназываемая «отсечка» (набираем обороты, а потом резко «бросаем» педальгаза):
«Отсечка» для разных регулировок тоже разная, но в принципе должнаначинаться от 1800 оборотов и продолжаться до 1200 оборотов. А вотдалее аналогию проводить уже нельзя, потому что после «отсечки» видвпрыска существенно отличается от «обычного», посмотрите:
Мы видим «пачки» импульсов, при помощи которых система управления плавно переводит двигатель в работу на ХХ.
При запуске двигателя также используется двухфазный впрыск топлива:
Это позволяет добиться надежности «холодного» пуска двигателя,стабильности оборотов на еще «не горячем» двигателе и снижения эмиссииCH_x.
Временные показатели на рисунке 1 не проставлены вследствии того,что они будут различными для различных температур, для различных сортов«дизельного» топлива, для различных сортов применяемого моторного маслаи так далее. По этим же причинам величина оборотов двигателя при«холодном» запуске будет также различная.
На рисунке 1 написано: «двухфазный впрыск — 1» и «двухфазныйвпрыск — 2». Ни в одних «мануалах» об этом не написано и такие словане приводятся. Но опытным путем установлено, что такие выраженияв обиход ввести надо. Потому что:
- «Двухфазный впрыск — 1» — впрыск, который происходит в две стадии, но без возможности перехода его в однофазный впрыск.
- «Двухфазный впрыск — 2» — впрыск, который происходит в две стадии,но с возможностью перехода его в однофазный (основной) впрыск.
Здесь все зависит от многих факторов, но основным является температура охлаждающей жидкости и температура топлива.
Развитие автомобиле-строения можно сравнить со "спиралью", которая«упирается» в Вечность. «Зеленые» потребовали — автомобилестроение«выполнило». Через несколько лет, когда «зеленые» найдут еще «кое-что»,они проведут через Закон уже другие ограничения на выбросОГ автомобилями. И тогда мы будем лицезреть уже другой тип двигателяи другой вид впрыска топлива. Все связано, все закономерно, но всемуосновой не забота о людях,как можно подумать, нет. Основой основявляются цифры в чековой книжке. А уж к ним «привязывается» всеостальное.
Такие двигатели с таким видом впрыска топлива существенно помогли бы улучшению экологии в нашей стране...
Если бы наше топливо было «нормальным».
Автор: Владимир Петрович Кучер
