該系統由燃油供給系統組成,其中包括燃油箱、帶輸油泵的燃油濾清器、高壓泵、噴油器和燃油管。

系統還包括進氣系統,由空氣濾清器、渦輪增壓器、增壓空氣冷卻器和進氣管組成。

Common Rail 引擎燃油系統

Common Rail 引擎燃油系統原理圖及元件標註
圖1. 引擎燃油系統原理圖:1 — 高壓燃油泵;2 — 高壓燃油管路;3 — 壓力感知器;4 — 燃油共軌;5 — 噴油器;6 — 引擎;7 — 曲軸位置感知器;8 — 溫度感知器;9 — 引擎電子控制單元;10 — 燃油汲取器;11 — 燃油箱;12 — 燃油濾清器

鋼製衝壓油箱中裝有帶網式粗濾器的燃油汲取器。

引擎燃油箱及燃油汲取器
圖2. 燃油箱

燃油箱安裝在車架上。

燃油從油箱經油管、通過細濾器供給高壓燃油泵(高壓泵)。燃油從泵中以高壓進入共軌,再由共軌供給噴油器。

燃油汲取器通過橡膠密封圈由帶螺釘的壓緊環固定在油箱上。

燃油系統示意圖及燃油流向標註
圖3. 燃油系統示意圖:1 — 從油箱供油;2 — 燃油濾清器;3 — 油水分離器排放管;4 — 輸油泵;5 — 向燃油泵供油;6 — 高壓燃油泵;7 — 向高壓共軌管供油;8 — 高壓共軌管;9 — 向噴油器供油;10 — 噴油器;11 — 噴油器回油;12 — 高壓減壓閥;13 — 減壓閥排放管;14 — 回油管;15 — 燃油回流至油箱

高壓泵無論引擎轉速如何,都向高壓共軌管供油。

高壓燃油在該管中積聚,並從那裡持續供給噴油器。

ECM 模組通過控制噴油器來調節供油量和噴射時刻。

在該泵中,燃油壓力在三個徑向增壓腔中升高至 250–1600 巴。

安裝在這些腔進口處的燃油供給電子控制系統執行閥調節進入腔內的燃油量。

為此,它使用 ECM 模組的信號,該模組將高壓共軌管中的壓力維持在所需水平。

未進入增壓腔的燃油經級聯溢流閥排出。

該閥將部分壓力燃油導向高壓泵潤滑系統通道,然後確保燃油回流至油箱。

燃油共軌積聚燃油並將其分配到各噴油器的油管之間。

共軌中裝有感知器,用於監控高壓泵在其中產生的壓力。

該感知器的信號由 ECM 模組用於調節高壓燃油泵的供油量。此外,共軌管中設有減壓閥。

它起安全閥的作用,當燃油管路中的壓力超過設定值時釋放多餘壓力。

從高壓共軌管排出的燃油經回油管返回燃油箱。

高壓泵由曲軸後端的齒輪驅動。

泵體中還裝有機械輸油泵,負責從油箱吸入燃油。

帶輸油泵的細濾燃油濾清器
圖4. 燃油濾清器

帶可更換濾芯並與輸油泵組裝在一起的細濾燃油濾清器,用於清除引擎燃油系統中的機械雜質和水分。

它位於引擎室左側車架縱樑上。

帶輸油泵的燃油濾清器及元件標註
圖5. 帶輸油泵的燃油濾清器:1 — 燃油加熱器接頭;2 — 濾清器殼體;3 — 沉澱物排放閥;4 — 輸油泵按鈕;5 — 進油接頭;6 — 網式濾清器塞;7 — 殼體蓋螺母;8 — 固定支架;9 — 含水感測器接頭;10 — 出油接頭

濾清器殼體上設有由螺栓封閉的排氣孔、用於燃油預濾的網式濾清器和沉澱物(水)排放閥。

為防止寒冷時濾清器堵塞,殼體中內建電動燃油加熱器。

引擎室右側的空氣濾清器
圖6. 空氣濾清器

空氣濾清器安裝在引擎室右側。

在空氣濾清器中,經進氣口進入的空氣通過濾芯的褶皺被過濾。

然後,空氣經濾清器殼體上部的接管沿空氣管進入引擎的渦輪增壓器。

由多孔紙板製成的空氣濾清器濾芯
圖7. 空氣濾清器濾芯

空氣濾清器濾芯具有較大的過濾面積。

濾芯由多孔紙板製成。

引擎渦輪增壓器及元件標註
圖8. 渦輪增壓器:1 — 渦輪固定至排氣歧管的法蘭;2 — 渦輪旁通閥驅動氣室;3 — 壓氣機進氣接管;4 — 壓氣機殼體;5 — 壓氣機至冷卻器的出氣接管;6 — 渦輪殼體

渦輪增壓器安裝在排氣歧管上,用於利用廢氣能量改善氣缸充氣。

渦輪增壓器由單級壓氣機和徑向渦輪組成。

渦輪增壓器的工作原理是:氣缸的廢氣在壓力下經排氣歧管進入燃氣渦輪腔。

氣體膨脹時帶動渦輪葉輪旋轉。

旋轉通過軸傳遞給壓氣機葉輪,葉輪吸入空氣、壓縮並在壓力下送入引擎氣缸。

渦輪葉輪由耐熱合金鑄造並焊接在軸上。

壓氣機葉輪由鋁合金鑄造並用專用螺母固定在軸上。

渦輪增壓器軸的軸承由從機油泵經油管在壓力下供給的機油潤滑。

機油從渦輪增壓器經油管流入引擎油底殼。

渦輪增壓器中設有帶彈簧圈的接觸式氣油密封。

渦輪側的密封圈安裝在壓装在轉子軸上的套筒槽中,壓氣機側則安裝在壓氣機套筒槽中。

為提高壓氣機側油封的效率,密封圈區域由形成附加迷宮的擋油板與軸承主動排油區域隔開。

散熱器下方的增壓空氣冷卻器(中冷器)
圖9. 中冷器

增壓空氣冷卻器(中冷器)為管帶式鋁製,安裝在引擎冷卻系統散熱器下方。

空氣在進入引擎進氣管之前通過冷卻器,冷卻器通過空氣管與渦輪增壓器和進氣管連接。

進氣管中的電動加熱器
圖10. 電動加熱器

為便於啟動引擎,進氣管中內建電動加熱器「А」。

轉動點火開關鑰匙時,加熱器接通,儀錶板上指示燈亮起;指示燈熄滅後即可接通起動機。

帶電動驅動節氣門的節氣門體
圖11. 節氣門體

節氣門體是一個帶節氣門的殼體,由電子踏板信號通過電動驅動裝置控制。

前圍板上的電子加速踏板
圖12. 電子加速踏板

節氣門電子控制踏板(油門踏板)用螺栓固定在前圍板上。

使用材料與建議

維護 Common Rail 燃油系統時,請僅使用清潔的工具和抹布;污物進入燃油設備是不允許的。細濾燃油濾清器具有可更換濾芯、內建電動加熱器和沉澱物排放閥;濾芯髒污時更換,沉澱物通過排放閥排出。

空氣濾清器具有由多孔紙板製成的大過濾面積濾芯;髒污時更換。渦輪增壓器由機油泵經油管供油潤滑,因此請注意油管的密封性和空氣通路的清潔。增壓空氣冷卻器(中冷器)通過空氣管與渦輪增壓器和進氣管連接;檢查連接的密封性。進氣管中的電動加熱器在轉動點火鑰匙時接通;指示燈熄滅後即可接通起動機。遵守擰緊力矩和操作燃油時的消防安全要求。