Керування подачею палива системою акумуляторного типу з метою зменшення втрат на привід насоса

Abstract

Відповідність сучасним екологічним стандартам та вимогам до паливної економічності є основними завданнями, що стоять перед виробниками дизельних двигунів. Для вирішення цих завдань вживаються заходи з інтенсифікації подачі палива та гнучкого управління її параметрів. Значною мірою виконання цих заходів забезпечують сучасні паливні системи (ПС) акумуляторного типу (системи Common Rail (CR)). Проте в такій ПС частина палива, що нагнітається паливним насосом високого тиску (ПНВТ) до акумулятора, є надмірною і скидається клапаном регулювання тиску до паливного бака. Відповідно частина механічної енергії, яку затрачено на привід ПНВТ, втрачається, що негативно позначається на ефективних та екологічних показниках двигуна. Особливо суттєвою є доля втрат на привід ПНВТ у малолітражних двигунах, що зумовлює необхід-ність вживати заходи щодо їх зменшення. У статті наведено результати літературного огляду щодо рівня механічних втрат на привід паливного насоса високого тиску дизельного двигуна, способів регулювання ефективності ПНВТ на відповідних режимах роботи двигуна, а також обґрунтування необхідності керування подачею паливного насоса високого тиску, що входить до складу паливної системи акумуляторного типу, з метою зменшення механічних втрат на привід ПНВТ.

Compliance with modern environmental standards and fuel efficiency requirements is a key challenge facing diesel engine manufacturers. To meet these challenges, measures are being taken to intensify fuel supply and enable flexible control of its parameters. To a large extent, these requirements are fulfilled by modern accumulator-type fuel systems (Common Rail (CR) systems). However, in such systems, a portion of the fuel delivered by the high-pressure fuel pump (HPFP) to the rail is excessive and is discharged back to the fuel tank through a pressure control valve. Consequently, part of the mechanical energy consumed to drive the HPFP is lost, which negatively affects the engine’s efficiency and environmental performance. These power losses are especially signif-icant in small-displacement engines, which necessitates measures to reduce them. This article presents the results of a literature review on the level of mechanical losses in the drive of high-pressure fuel pumps in diesel engines, the methods of regulating HPFP output under various engine operating conditions, and the rationale for controlling the delivery rate of the HPFP in accumulator-type fuel systems to reduce mechanical drive losses.