Prinsip Kerja Mesin Diesel Sistem Injeksi Bahan Bakar Common Rail Tekanan Tinggi-

Prinsip Kerja Mesin Diesel Sistem Injeksi Bahan Bakar Common Rail Tekanan Tinggi-

Sebelumnya kita telah membahas tentang prinsip kerja pompa bahan bakar mekanis mesin diesel dan prinsip kerja pompa bahan bakar yang dikontrol secara elektronik.

https://www.zwcummins.com/news/working-prinsip--mekanis-bahan bakar-injeksi-85619231.html
 

Prinsip kerja pompa injeksi mekanis mesin diesel (plunger injection pump)

https://www.zwcummins.com/news/working-prinsip-mesin-diesel-mesin-electronic-85619240.html

Prinsip kerja pompa mesin diesel yang dikontrol secara elektronik (electronic control injection pump/electronic Governor pump)
 

Sekarang, mari kita bahas prinsip kerja mesin diesel-sistem bahan bakar common rail bertekanan tinggi (baik versi awam maupun profesional).

 

Ⅰ. Pahami dulu intisarinya:

Rel umum-bertekanan tinggi:diesel terus diberi tekanan dan disimpan dalam-rel bertekanan tinggi (pipa common rail) untuk stabilisasi dan penyimpanan tekanan. Semua injektor berbagi-sumber bahan bakar bertekanan tinggi ini; ECU secara langsung mengontrol katup solenoid injektor untuk mengontrol injeksi secara independen untuk setiap silinder.

 

Tiga modul utama:Unit pasokan bahan bakar-tekanan tinggi, unit stabilisasi tekanan common rail, unit eksekusi injektor yang dikontrol secara elektronik, ECU dengan-sensor lebar kendaraan.

 

Ⅱ. Proses sistem bahan bakar lengkap (perincian langkah-demi-langkah):

1. Tahap pasokan bahan bakar bertekanan rendah (tangki bahan bakar → saluran masuk pompa bertekanan tinggi):

1. Pompa bahan bakar listrik yang terpasang di tangki bahan bakar mengeluarkan solar;
2. Filter kasar → filter halus, menyaring kotoran dan air;
3. Diesel memasuki ruang masuk-tekanan rendah dari pompa bahan bakar-tekanan tinggi; kelebihan solar kembali ke tangki bahan bakar melalui pipa balik, mencapai stabilisasi tekanan awal.

 

2. Pompa bahan bakar-tekanan tinggi: terus menerus menghasilkan tekanan tinggi (komponen tekanan inti)

 

Pompa-tekanan tinggi sebagian besar terdiri dari tiga-pompa radial pendorong, yang digerakkan oleh roda gigi poros engkol mesin. Mereka tidak membedakan silinder dan hanya bertanggung jawab untuk memberi tekanan terus menerus pada solar:
 

1. Pukulan ke bawah pendorong:Katup masuk terbuka, dan-bahan bakar diesel bertekanan rendah disedot ke dalam ruang pendorong;

2. Pukulan ke atas: Katup masuk menutup, dan solar dikompresi secara paksa, dengan tekanan melonjak hingga 1300~2200 bar (jauh melebihi pompa mekanis);

3. Diesel bertekanan tinggi-didorong satu arah ke pipa akumulator common rail;

4. Pompa memiliki-katup kontrol tekanan bahan bakar (katup PCV):ECU mengeluarkan oli bertekanan tinggi-berlebihan secara real-time sesuai dengan kebutuhan tekanan rel, dan secara dinamis mempertahankan tekanan yang disetel dalam common rail.

 

Poin penting:Pompa-tekanan tinggi hanya mempertahankan tekanan rel dan tidak mengontrol waktu injeksi atau volume injeksi, yang merupakan perbedaan penting dari pompa pendorong.

 

3. Pipa rel umum:Akumulator-tekanan tinggi umum "reservoir minyak-tekanan tinggi" Pipa baja bertekanan tinggi yang tebal dan tersegel menyimpan-diesel bertekanan tinggi, yang memiliki tiga tujuan:

1. Akumulasi dan stabilisasi tekanan:Menyangga pasokan pulsasi pendorong dari-pompa bertekanan tinggi, menjaga tekanan rel tetap stabil, tanpa berfluktuasi seiring kecepatan mesin;

 

2. Distribusi oli bertekanan tinggi-yang seragam:Semua injektor silinder berbagi sumber oli bertekanan yang sama;

 

3. Dilengkapi dengan sensor tekanan rel dan katup pelepas tekanan:

- Sensor tekanan rel:Mengirimkan-tekanan rel aktual secara real-time kembali ke ECU untuk kontrol-loop tertutup;

- Katup pelepas tekanan:Melepaskan perlindungan tekanan ketika tekanan rel melebihi batas untuk mencegah pecahnya pipa.

 

4. Injektor yang dikontrol secara elektronik:Mengontrol injeksi secara independen (terminal penggerak)

 

Oli-tekanan tinggi dari common rail disalurkan ke setiap injektor silinder melalui pipa cabang-tekanan tinggi. Injektor memiliki katup solenoid berkecepatan tinggi (piezoelektrik/elektromagnetik), yang dikontrol langsung oleh daya ECU untuk membuka dan menutup.

 

Selesaikan Empat-Langkah Injeksi Bahan Bakar
1. Keadaan siaga:Katup solenoid dimatikan dan ditutup. Oli-tekanan tinggi di ruang kontrol injektor menjaga katup jarum tetap tertutup rapat, menyegel nosel dan mencegah injeksi bahan bakar.

2. Mulai injeksi:ECU memberi daya pada katup solenoid, membuka lubang pelepas tekanan, yang dengan cepat melepaskan-oli bertekanan tinggi di ruang kontrol. Tekanan di atas katup jarum turun, dan-diesel bertekanan tinggi dari common rail mengangkat katup jarum, mengatomisasi bahan bakar ke dalam silinder pada tekanan ultra-tinggi.

3. Injeksi berkelanjutan:Katup solenoid tetap bertenaga, menjaga katup jarum tetap terangkat dan injeksi bahan bakar terus menerus. Semakin lama bertenaga, semakin banyak bahan bakar yang disuntikkan.

4. Hentikan injeksi: Katup solenoid dimatikan, menutup lubang pelepas. Ruang kontrol membangun kembali tekanan tinggi, mendorong katup jarum ke bawah untuk menutup nosel, dan segera menghentikan injeksi bahan bakar.

Kemampuan tingkat lanjut:Pra-injeksi, Injeksi utama, Pasca-injeksi (sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh pompa mekanis)

ECU dapat menggerakkan katup solenoid beberapa kali dalam satu langkah daya:

1. Pra-injeksi:Menyuntikkan sejumlah kecil solar ke dalam silinder, memanaskan ruang bakar, mengurangi kebisingan ketukan, dan mencegah pembakaran kasar.

2. Injeksi utama:Menyuntikkan solar dalam jumlah besar untuk menghasilkan tenaga.

3. Pasca-injeksi:Menyuntikkan sejumlah kecil pada akhir langkah daya untuk meningkatkan suhu gas buang, yang membantu meregenerasi perangkap partikel DPF dan mengoptimalkan emisi.

3. Sistem Kontrol Loop Tertutup-Elektronik (Otak ECU)

1. Berbagai sensor mengumpulkan kondisi pengoperasian:
- Pedal gas:Permintaan beban pengemudi;
- Sensor kecepatan poros engkol/posisi poros bubungan:Menentukan urutan pengaktifan silinder dan referensi waktu injeksi;
- Sensor tekanan rel umum:Memberikan umpan balik tekanan rel{0}}secara real-time;
- Suhu air, tekanan/suhu masuk, tekanan penambah, sensor pembuangan: Parameter injeksi yang benar.

2. Perhitungan dan keluaran ECU:
ECU memiliki MAP kalibrasi yang sangat besar, menghitung secara-waktu nyata berdasarkan RPM, beban, suhu air, dan ketinggian:

1. Tekanan rel target yang diperlukan, memerintahkan regulator pompa bertekanan tinggi untuk menyesuaikan;
2. Waktu gerak maju injeksi per silinder (kapan memulai injeksi);
3. Durasi injeksi (berapa banyak bahan bakar yang akan diinjeksikan);
4. Waktu untuk memulai pra-injeksi, injeksi utama, dan pasca-injeksi.
3. Koreksi loop-tertutup.

Tekanan rel dan kecepatan engine ditransmisikan secara real-time, terus-menerus menyempurnakan-parameter, secara dinamis dan adaptif menyesuaikan dengan semua kondisi pengoperasian selama proses berlangsung.

 

4. Ringkasan yang sangat ringkas dalam satu kalimat:

 

Pompa listrik-tekanan rendah menyuplai bahan bakar → pompa-tekanan tinggi terus meningkatkan tekanan, menyimpan solar-tekanan tinggi di 'tangki-bahan bakar bertekanan tinggi (common rail)' untuk menstabilkan tekanan;

ECU membaca kondisi pengoperasian kendaraan secara keseluruhan, secara individual mengontrol setiap katup solenoid injektor silinder, secara fleksibel mengontrol waktu injeksi, durasi, dan beberapa injeksi;

tekanan rel tetap stabil secara independen, dipisahkan dari kecepatan engine, sehingga mencapai-kontrol pembakaran presisi tinggi.