Технологія COMMON RAIL DELPHI
Англійська концерн DELPHI розробив свою версію дизельних систем з прямим уприскуванням одночасно з іншими конкурентами і отримав визнання, як у європейських, так і у деяких азіатських виробників. Системи дуже економічні і технологічні, недорогі у виробництві. Хоча відрізняються підвищеними вимогами до якості палива і ремонтної майстерні, оскільки компоненти чутливі до найменшої бруду, навіть невидимої людським оком. З цієї причини перші покоління ТНВД систем мали тенденцію до саморуйнування, але стали більш надійні в подальшому.
Насоси високого тиску COMMON RAIL типу DELPHI
Тип DFP1Система DELPHI DFP1 відноситься до першого покоління дизельних систем DELPHI, обладнаних апаратурою типу COMMON RAIL. Конструкція насоса високого тиску з кулачковим механізмом, який призводить в роботу радіально розташовані качають елементи, повторює архітектуру попередніх поколінь насосів для атмосферних двигунів роторного типу DPC і EPIC. Насос приводиться в дію за допомогою ременя або ланцюга. Приводить вал і кулачковий механізм роторного типу виконані як одне ціле, що стало причиною основної проблеми цього типу насосів - витоку через ущільнення. З метою плавності подачі палива під тиском дві зони стиснення палива розведені один від одного під кутом в 45 градусів. Шток з чотирма кулачками конструктивно ідентичний традиційному насосу від DELPHI. Але на відміну від нього тепер насос не визначає час уприскування і рівень потоку, тому фаза стиснення подовжена з метою зменшення гучності і вібрації.
Насос складається з передає насоса, чиїм завданням є подача палива в ТНВД з паливного бака через паливний фільтр під тиском 6 бар. Передавальний насос також обертається під дією распредвала і складається з вкладиша-ексцетріка, пластини з двома продовгуватими отворами - одне для впуску палива і друге для подачі палива, чотирьох пружних лопатей, які розташовані під кутом в 90 градусів один до одного. Принцип роботи передає насоса в тому, що обертаючись проти годинникової стрілки лопаті захоплюють паливо з відкритого отвори з боку бака в порожнину між кільцем і валом. У міру обертання валу отвір закривається і порожнину повністю наповнюється паливом, яке далі передається до відкривається отвору в область високого тиску. І так далі по циклу. Паливо потрапляє з фільтра в Передавальний насос під дією негативного тиску і в самому насосі тиск змінюється в бік зростання у міру швидкості обертання валу ТНВД. Однак воно не може збільшитися більш 6 бар, оскільки спеціальний механічний клапан-регулятор (PLV - Pressure Limiter Valve) зливає зайве паливо назад на вхід передає насоса.
Кількість подається в область високого тиску палива регулюється клапаном контролю тиску або IMV клапаном (Inlet Metering Valve). Клапан має два завдання: 1) Перевірити тиск, яке створює ТНВД, через регулювання обсягу палива, що подається. 2) Контроль температури зливається в паливний бак палива. Клапан розташований на стороні контуру низького тиску. Палива подає в нього через два отвори на кінці клапана, які закриті сітчастим фільтром. Ідея сітчастого фільтра в захисті як самого клапана, так і системи високого тиску від залишків невідфільтрованою бруду. Клапан відкривається за результатами запитів ЕБУ (DCU) на певний рівень тиску. Чим більше рівень скважности, яка подається блоком управління на клапан, тим менше рівень високого тиску в рампі і навпаки. У вимкненому стані клапан постійно відкритий під впливом конічної пружини, яка жорсткіше, ніж внутрішня пружина в задній частині клапана. Під впливом частотного сигналу з ЕБУ з рівнем струму до 1,1 Ампера клапан перекриває прохід в ТНВД, контролюючи тиск. Клапан розташовується на задній частині корпусу ТНВД.
Також на задній частині ТНВД розмiщення та роботу датчика (на деяких моделях може бути відсутнім, наприклад Peugeot), який стежить за температурою палива в діапазоні від -30 до +85 градусів.
Відмітна особливість системи DELPHI - наявність трубки Вентурі на лінії зворотного зливу, який створює негативний тиск в системі для усунення різких перепадів високого тиску палива. Як правило, трубка Вентурі знаходиться на корпусі ТНВД, але може бути виведена окремо разом з температурним датчиком, як, наприклад, на автомобілі Peugeot. Принцип роботи в тому, що всередині клапана є звуження каналу, яке стабілізує потік палива.
Деякі варіації цього типу ТНВД мають додаткову форсунку на корпусі, яка абсолютно незалежна від форсунок в голівці блоку циліндрів і застосовується при необхідності подачі палива і підвищення температури для регенерації фільтр сажі.
Область насоса, яка стискає паливо під високим тиском, складається з впускного і випускного клапанів, поршнів і роликів, які подпруженние двома пружинками. Під впливом тиску передає насоса впускний клапан відкривається і паливо потрапляє всередину між двома плунжерами. Обертові ролики натискаються кулачками і поршні здавлюють паливо. У цей момент під дією гідравлічного тиску впускний клапан закривається (як тільки тиск всередині насоса стане вище, ніж тиск подачі палива), а випускний відкривається, передаючи потік палива в рампу. Кульковий клапан відкривається як тільки тиск всередині насоса стає більше, ніж тиск в рампі, випускаючи паливо.
Насоси змащуються і охолоджуються за рахунок дизельного палива. Для нормальний роботи насос повинен пропускати через себе 50 літрів пального на годину. За півтора обороту ТНВД повинен створити тиск 200 бар. Залежно від виробника ТНВД може мати 2,3 і 4 плунжери, і розвивати максимальний тиск до 1400 або до 1600 бар.
Тип DFP3
На відміну від DFP1 нове покоління системи DELPHI DFP3 має вал з ексцентриком, які з'єднані з тягами. Обертаючись під впливом приводного вала, ексцентрик впливає на тяги, які здавлюють паливо. Насос може мати модифікацію з двома плунжерами, які розведені під кутом в 180 градусів або з трьома плунжерами, що знаходяться під кутом в 120 градусів. Основні відмінності системи DFP3 від попереднього покоління у використанні ексцентрика, зміненої форми передавального валу, кількості плунжеров, використанні роликових підшипників замість підшипників ковзання, більшої продуктивності одного обороту, більшою швидкістю обертання валу, меншими розмірами, варіантами без передає насоса, більшою потужністю і меншим шумом. Передавальний насос знаходиться не всередині, а на зовнішній частині корпусу насоса. При його наявності використовується клапан контролю палива, що передається в область стиску.
Принцип роботи передає клапана такий же як і у насоса попереднього покоління, зовні вони схожі, але вони не взаємозамінні, оскільки мають різні калібрування і випускаються різними виробниками. Максимальний струм управління соленоїда клапана - 1,3 Ампера. Завдання температурного датчика така ж як і для DFP1. Механічний клапан контролю тиску PLV (Pressure Limiter Valve) регулює тиск на рівні 1850 - 2500 бар. У разі проблеми з IMV клапаном або появою несправності з подачею палива через форсунки, клапан запускає паливо по колу на вхід насоса. На деяких системах при наявності регулятора тиску на рампі цей клапан в ТНВД відсутній (наприклад DFP3.4. - Mercedes). Клапан типу Вентурі може бути розташований як усередині, так і зовні ТНВД на стороні зливу в магістраль обратки, і служить для усунення коливань тиску в рампі за допомогою негативного тиску в лінії обратки. Цей клапан відсутній на системах з форсунками Прямої Дії. Форсунка для регенерації фільтр сажі ідентична попередньому поколінню.
Насос приводиться в дію за допомогою ременя, ланцюги або приводу з хрестовим муфтою, який обертає вал з ексцентриками, які натискають на поршень і пружину, стискаючи паливо, яке подається в область високого тиску через механічний перепускний клапан. Впускний клапан відкривається під впливом розрядження, яке створюється при русі плунжера вниз під дією поворотної пружини. Під час руху плунжера вгору паливо стискається, закриваючи впускний клапан і відкриваючи випускний для подачі стисненого палива в рампу.
Різниться кілька різновидів системи DFP3 (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), які відрізняються за формою, кількістю плунжерів, приводу і подають тиск від 1600 до 2000 бар.
Тип DFP4
Система DELHPI DFP4 розроблена на основі DFP3 і призначена для використання на двигунах комерційних машин. Насос має два плунжера, розведених під кутом в 180 градусів. Відмінність конструкції від попередньої версії в наявності DLC покриття на впускному клапані, використання керамічного кульки в випускному клапані, наявність ексцентрика з прорізами, охолодження паливом передніх і задніх подшпніков ковзання.
В архітектурі, де є клапан HPV (High Pressure Valve), який регулює тиск на рампі, механічний клапан-обмежувач тиску може бути відсутнім на ТНВД за непотрібністю (наприклад, двигуни для JCB). Також на системі DFP4 є трубка Вентурі, яка може бути як всередині, так і зовні насоса. Системи з фільтром сажі мають форсунку для подачі палива під тиском в 6 бар в систему фільтр сажі для регенерації. Насоси типу DFP4.2 обертаються проти годинникової стрілки, а насоси типу DFP4.4 по годинникової стрілки. ТНВД цього типу можуть розвивати максимальний тиск до рівня 2000 бар.
Тип DFP6
Насоси типу DELPHI DFP6 відносяться до третього покоління паливний систем DELPHI для COMMON RAIL. ТНВД цього типу успадкували архітектуру попереднього покоління з кулачками і роликами. Однак вони менше за розміром, легше за вагою, менш гучні, більш ефективні по продуктивності, створюють більш високий тиск. Основих технічні відмінності в наявності одного плунжера і двотактної системи стиснення під час одного обороту вала, а також наявність комбінованого ролика і поршня. Також ці насоси не мають температурного датчика, посольку він перенесений в область низького тиску. Крім цього, насоси типу DFP6 не мають передати насоса. Подача палива до ПНВТ здійснюється за рахунок погружного електричного насоса в баку, який доставляє паливо до ТНВД під тиском 6 (- \ + 1) бар. IMV клапан на насосі контролює кількість палива, котре подається для стиснення і одночасно регулює температуру палива. DCU управляє клапаном за допомогою скважности частотою 200-800 Гц і струму 1,3 Ампер. На автомобілях Peugeot, Citroen і Ford DW10F температурний датчик розташований між фільтром і ТНВД.
Ще одна відмінність системи DFP6 у відсутності механічного клапана обмежувача тиску в насосі. Ця функція виконується або клапаном контролю тиску (HPV) або механічним клапаном-обмежувачем (PLV) на рампі. Трубка Вентурі розташована на насосах для Volkswagen з відведенням для форсунки фільтр сажі.
На сучасних автомобілях ТНВД цього покоління можуть наводитися в роботу ременем або шестернею. Вал обертає подвійний ексцентрик по якому рухається ролик, повторюючи його форму. Ролик натискає на плунжер, який повертається назад за допомогою пружини. Плунжер здавлює паливо за таким же принципом, як і в насосах попереднього покоління. ТНВД DFP6.1 створюють тиск від 1800 до 2000бар, насоси DFP6.1E створюють тільки тиск в 2000 бар.
Форсунки системи DELPHI (DFI)
Форсунки DFI1.1 - DFI1.4
Паливні форсунки типу DELPHI DFI 1.1 - 1.4 мають такі елементи:
- Розпилювач форсунки і голку;
- Корпус форсунки з впускним отвором і отвором для зливу в обратку;
- Котушку клапана, інтегровану всередину корпусу;
- Фільтр на впуску палива;
- Адаптивна планка з контролюючою ємністю і каліброваними отворами для управління голкою;
- Клапан в корпусі форсунки;
- Ущільнювальна шайба;
Максимальний тиск, яке використовується в системі з форсунками DFI 1.1-1.4 до 1800 бар і сила, яка піднімає голку форсунки дуже велика. Це означає, що неможливо управляти голкою форсунки безпосередньо електромагнітним клапаном, оскільки це вимагає дуже високої сили струму. Час насичення такої сили струму порівняно велика, а голка повинна управлятися в набагато більш короткі проміжки часу. Крім того, така сила струму вимагає підвищеної потужності DCU і може перегріти форсунку. Таким чином, голка всередині форсунки управляється за допомогою клапана, який контролює тиск в ємності, розташованої прямо над голкою. На початку впорскування, коли голка повинна піднятися і відкрити отвори в нижній частині розпилювача, клапан відкривається і вміст ємності зливається в обратку. Для закриття голки клапан створює тиск усередині ємкості і опускає голку вниз. Завдання клапана в форсунки споживати найменшу кількість енергії для своєї роботи. Тому у нього невелика вага і клапан рухається з мінімальним зусиллям. У закритому положенні клапан повинен знаходитися в гідравлічному рівновазі. Цей баланс досягається за допомогою ідентичною геометрії ємності так, щоб тиск на клапан у всіх місцях було однаковим. Таким чином для утримання клапана на місці можна використовувати дуже м'яку пружину, яку легко притиснути, подавши навантаження на клапан, і так підняти голку. Проблеми, пов'язані з брудним паливом, привели до зміни конструкції форсунки з метою контролю температури і використанні вуглецевого покриття (DLC - Diamond Like Carbon) на внутрішніх поверхнях клапана. Адаптивна втулка знаходиться в місці кріплення клапана. Вона з'єднує контрольну камеру з трьома жиклерами: подача на уприскування, обратка з контрольною камери і вхідний отвір для наповнення камери паливом. Розподіл тиску в форсунці можна розділити на кілька етапів:
- Перед тим, як наповнити адаптивну втулку, паливо під великим тиском подається всередину форсунки, наповнює спочатку канал до контрольної камері, далі канал до паливної галереї форсунки, потім подається до каналу камери клапана;
- Під великим тиском паливо наповнює контрольну камеру, адаптивну втулку і спіральні канавки в голці.
Після досягнення цього етапу паливо всередині форсунки стає збалансованим, а сама форсунка закрита. Тиск палива в виїмках з двох сторін в корпусі клапана всередині форсунки знаходиться на одному рівні в стані спокою. Коли блок DCU активує котушку, клапан відкривається. Якщо зусилля клапана стає сильнішою зусилля пружини. Відкриття клапана дозволяє паливу злитися в обратку, знижуючи тиск в камері клапана, потім в каналі до паливної галереї і потім в каналі до контрольної камері. Але сама голка знаходиться на місці, тому що в самій контрольної камері тиск не падає. Рух голки починається тоді, коли падіння тиску поширюється на контрольну камеру і на обох кінцях клапана з'являється дисбаланс тиску. Оскільки на кінці голки тиск стає вище, ніж у контрольній камері, голка рухається вгору, відкриваючи шлях паливу через паливну галерею в камеру згоряння. При цьому, проходячи через жиклер в кінці галереї тиск падає в порівнянні з тиском в рампі. На максимальному тиску в рампі, втрата тиску після паливної галереї буде близько 100 бар. Коли DCU знімає струм з котушки клапана, його сила стає слабкішим зусилля пружини і вона штовхає клапан назад, закриваючи клапан. Тиск всередині форсунки зростає, але голка не закриває форсунку, оскільки, щоб її закрити, необхідно створити різницю тиску на різних кінцях голки. Ця різниця створюється шляхом втрати тиску в каналі до паливної галереї по відношенню до контрольної камері, де тиск таке ж, як в рампі. Як тільки в контрольній камері тиск стає більше, ніж на кінці голки, голка рухається вниз і закривається.
Магістраль для зливу паливо назад в бак кріпіться до форсунки або через гумовий ніпель з металевих трубкою, або через Спеціальний пластиковий адаптер. Форсунки цього типу могут віробляті від двох до п'яти індівідуальніх відкріттів течение одного циклу упріскування: Окремий пілотній, около пілотній, Попередній, Основний, около Наступний упріскування, Пост упріскування, Додатковий пост упріскування. Кроме того, інжекторі даного типу ма ють таку особлівість, як Злив паливо в зворотнього МАГІСТРАЛЬ в аварійному випадки (кроме моделей з клапаном HPV). Це необходимо в разі різкого зняття ноги з педалі газу або в разі Виникнення коду помилки, Який требует різкого зниженя тиску в рампі. Для цього Котушка форсунки отрімує імпульс з DCU, которого достаточно для того, щоб підняті клапан и з'єднати паливо в рампі зі зворотнього магістраллю, но которого недостатньо для того, щоб підняті голки и Відкрити доступ паливо в двигун. Такий контроль можливий только в тому випадка, если точно відомо годину между початком руху клапана и качаном Відкриття голки. Цей годину Залежить від фізичних властівостей шкірного конкретного інжектора и від ступенів его знос. Тому програмою в блоці управління та патенти точно знати фізичний стан кожної форсунки. Це досягається шляхом калібрування форсунок на заводі і присвоєння кожної форсунки індивідуального коду. Компанія DELPHI використовує два типи калібрування форсунок:
-C2I (Correction Individual Injector). Використання шестнадцатиричного коду (16 символів).
-C3I (Improved Induvidual Injector Correction). Більш точна калібрування форсунок на виробництві та використання буквено-цифровий код (20 знаків).
Код вводиться в пам'ять DCU при заміні форсунки на нову або код зі старих форсунок вводиться в новий блок при заміні DCU за допомогою сканера. Спираючись на калібрувальні дані, які закодовані в коді, блок управління проводить корекцію по кожній форсунці.
Форсунки типу DELPHI DFI 1.5- були розроблені для виконання наступних завдань:
- Підтримка стандарту Євро 5;
- Підвищення ефективності впорскування;
- Підтримка до 7 відкриттів під час вприскування;
- Краща захищеність від бруду;
- Підвищена стабільність потоку під час вприскування;
Форсунки DFI 1.5 складаються з розпилювача з голкою, корпусу форсунки з вхідним отвором з фільтром і виходом в обратку, електричного коннектора в верхній частині форсунки, адаптивної пластини (CVA) з каліброваними отворами для управління голкою і комбінованого клапана, а також з кріпильної шайби. Залежно від покоління, форсунка може працювати під тиском в 2000 бар. Оскільки при такому тиску неможливо контролювати голку безпосередньо електромагнітним активатором, оскільки прикладена сила була б занадто потужною, що розігрівало б блок управління і саму форсунку, а час реакції було б занадто повільним. Тому відкриття голки контролюється через контрольну камеру, де паливо зливається в обратку для відкриття голки і тиск в камері відновлюється якщо треба закрити голку.
Основні відмінності від першого покоління: Спеціальне лакове покриття голки і її сідла, кут якого змінений до 60 градусів, зменшений кут між отворами в розпилювачі, збільшений діаметр впускного каналу, комбінована адаптивна пластина з клапаном, збільшена сила повернення пружини, новий тип конекторів (уніфікований з DFI3), збільшений діаметр від 17 до 19мм. Також на цьому типі форсунок використовується два типи конекторів. Такий же, як і на старому поколінні (Peugeot, Citroen, Ford), а також новий V образний з асиметричними пинами. Система підключення обратки аналогічна DFI 1.1, а для калібрування використовується метод C3I.
Тип DELPHI DFI 1.5.2 розроблений для підтримки стандарту Євро 6 і тиску до 2200 бар. У ньому використовується більш ефективна котушка, ще більш потужна пружина для повернення клапана, покращена конструкція блоку CVA, збереження тиску всередині форсунки на рівні 3000 Ньютоновий при закрутки ковпачка. Для зливу в обратку використовується пластиковий адаптер. Калибруется форсунка методом C3I c 20-ти значним кодом.
форсунки DFI1.20
Форсунки типу DELPHI DFI 1.20 були розроблені для підтримки екологічного класу Євро 6 і роботи під максимальним тиском в 2200 бар. Елементи конструкції форсунки ідентичні попереднім поколінням. Відмінності у використанні нового електричного коннектора типу АК, нового коннектора для обратки з позитивним тиском в 6 бар, нової котушка поліпшеного типу, більш вузької голки розпилювача і зміненої внутрішньої форми каналу голки, допуски на микронном рівні і посиленою пружині до 33 Нм і зміненої конструкції CVA модуля. Оскільки в новій форсунки слив в обратку подається під тиском в 6 бар, наконечник зливного отвору виконаний з металу і має гумове кільце. Принцип роботи цієї форсунки аналогічний попереднім поколінням. З метою більш точного калібрування форсунки, для цього застосовувався алгоритм кодування C3I, а для автомобілів Volkswagen з двигунами 1600сс і 2000сс з кінця 2014 року почали застосовувати нова більш точна технологія калібрування Improved C3I для того, щоб блок управління розумів, як веде себе форсунки під ультрависокою тиском 2000-2200 бар. При цьому також використовується 20-ти значний код і зрозуміти яким способом відкалібрована форсунка візуально неможливо. Це можна визначити тільки по каталожним номеру деталі. У момент проведення процедури калібрування сканер DELPHI DS150 / DS350 або AUTOCOM можуть визначити тип калібрування по введеному номеру.
Форсунки типу DELPHI DFI 2.3 розроблені як версія 1.3, але з великим потоком палива для роботи на комерційних двигунах і на агрегатах великого розміру. Форсунка складається з розпилювача з голкою, основного корпусу з отворами для подачі палива з сітчастим фільтром і для зливу в обратку, інтегрованої всередину котушки, електричного коннектора, адаптивної втулкою з контрольною камерою і каліброваними отворами для управоленія голкою, клапана і прокладки. Залежно від покоління форсунка працює під максимальним тиском в 1600 бар. Оскільки це порівняно високий тиск, неможливо управляти за допомогою соленіода голкою безпосередньо через необхідність дуже високого струму і неможливості досягти синхронізації декількох відкриттів дуже швидко. Тому використовується гідравлічний метод управління такою ж, як і попередніх поколінь форсунок з контрольною камерою. Форсунки широко застосовуються на двигунах вантажівок та будівельної техніки, наприклад, JCB, c екологічним класом вище Євро 3. Зливний канал форсунки має спеціальний LP коннектор. Калибруются форсунки як методом C2I, так і методом C3I.
Форсунки типу DELPHI DFI 2.5 / 2.5 HPC стали подальшим продовженням розвитку технології дизельних двигунів COMMON RAIL для комерційної техніки. Форсунка покоління 2.5 підтримує роботу при екологічному класі до Євро 5 при максимальному тиску в 2000 бар. Крім це форсунка має поліпшені характеристики впорскування - IRCF (Injection Rate Coefficient Factor) з можливість проводити до 7 відкриттів під час одного циклу уприскування зі спеціальним захистом від проникнення всередину корпусу частинок бруду. В іншому форсунка має ті ж елементи, як і попереднє покоління. У цьому типі форсунок використано спеціальне нове покриття для голки і її сідла, поліпшує динаміку уприскування, кут сідла голки змінений до 60 градусів, а діаметр голки збільшений. Кут між отворами розпилювача зменшений, а вхідні отвори збільшені для пропуску більшого обсягу палива. Навантаження на поворотну пружину - 28 N. Діаметр самої форсунки збільшений з 17мм до 19мм.
Форсунка може комплектуватися двома типами конекторів. Наприклад, на техніці JCB і DAEDONG це аналогічний коннектор з DFI 1.1 -1.3, то на інших марках форсунки можуть мати такі коннектори, як у типу DFI3. Конектор для зворотного зливу може бути металевим з гумовим ніпелем або пластиковим. Принцип роботи цього типу форсунок такий же як у типу 1.5, а калібрування на заводі проходить за принципом C3I з 20-ти значним кодом. Форсунки типу DFI 2.5 HPI призначені для великих двигунів. Вони працюють на агрегатах для екологічного клас вище Євро 4 і під максимальним тиском в 2000 бар. Вони відрізняються великим діаметром корпусу (26мм і 28мм), і великим діаметром вхідних отворів. Ще одна особливість форсунки - особливий коннектор. Оскільки форсунка знаходиться глибоко в голівці блоку циліндрів, зовні виводиться тільки провід, пов'язаний зі джгутом центральної проводки двигуна. Сам же коннектор проникає глибоко в двигун і підключається до форсунки в середині її корпусу, що дуже незвично в порівнянні з іншими типами форсунок. Але це обумовлено застосуванням даної форсунки на двигунах з великим фізичним розміром. Тому канал для зворотного зливу знаходиться також в середині форсунки і пов'язаний з внутрішніми каналами в голівці блоку.
форсунки DFI3Форсунки DELPHI DFI 3Б відрізняються від інших поколінь наявністю пьезоелемента прямої дії, коли ефект зміни свого розміру кристала під дією напруги використовується для прямого управління голкою замість електро-гідравлічного принципу. Ця технологія дозволяє відкривати форсунку на час в 100 мікросекунд, що дозволяє додатися 7 і більше відкриттів під час повного циклу уприскування. Нове покоління форсунок не має зливу в обратку, що дозволяє не витрачати енергію форсунки на передачу палива в бак. Інше досягнення - можливість домагатися дивовижною стабільності упорскування на всьому протязі часу експлуатації двигуна незважаючи. Крім того у пьезо форсунки процес атомізації суміші в камері згоряння проходить швидше, а тиск упорскування більше. Швидке рух голки дозволяє управляти і економити паливом, яке потрапляє в двигун в момент руху голки вгору або вниз, контролюючи якість розпилу як на початку, так і в кінці уприскування. Така технологія дозволила знизити викиди сажі і NOX на 30%, дала можливість зменшити сажові фільтри і багаторазово знизити гучність двигуна. Для підключення форсунки до керуючого кабелю використовується коннектор нового покоління.
Коли форсунка знаходиться під тиском, все стислий паливо подається всередину неї. Під впливом напруги в 200 Вольт п'єзоелемент в збалансованій системі знаходиться в стислому стані. Фізичне стиснення зменшує обсяг палива всередині форсунки. Тиск між поршнем і пружиною падає і порушується внутрішній баланс тиску. Тепер тиск у пружини нижче, ніж в поршні. Це дозволяє пружині піднятися для початку вприскування до самого кінця і в цей момент все стислий паливо надходить в камеру згоряння до тих пір, поки знову не буде припинена подача напруги в 200 Вольт. Корекція інжектора проводиться по 24-х значному коду.
При роботі з цим типом форсунок необхідно дотримуватися обережності: ніколи не знімати електричний коннектор на працюючому двигуні, оскільки ми не можемо передбачити, в якому становищі залишиться голка, а вона може залишитися в відкритому стані. Також ні в якому разі не можна змінювати полярність коннектора. Оскільки пікова напруга в ланцюзі форсунки може перевищувати 250 вольт, необхідно дотримуватися правил безпеки при роботі з ними. Не можна торкатися руками до оголених контактів форсунки після зняття коннектора, оскільки в ній може залишатися заряд електрики. Саме тому DELPHI пропонує набір ковпачків YDT499, які надягають на форсунку відразу після зняття коннектора.
У завдання паливної рейки або рампи входить акумулювання палива під високим тиском, яка надходить туди з ТНВД і подальший розподіл його по форсунках. Паливна рейка складається з корпусу, датчика тиску палива, вхідного і вихідних отворів, активатора високого тиску HPV і клапана обмеження тиску PLV. Рампи типу DELPHI можуть мати циліндричну форму, а можуть мати форму сфери, як, наприклад, у Ford Lynx і Renault K9K. Перевага такої конструкції в тому, що рампа має невеликий обсяг, вона легка і недорога в виготовленні, але все трубки мають різну довжину до форсунок. Тому цей тип можна застосовувати тільки на невеликих за розмірами двигунах, оскільки трубку від рейки до форсунок не повинні бути занадто довгими, так як це позначиться на стабільності тиску. Якщо у рампи менший фізичний обсяг, то її швидше наповнити і тому можна швидко регулювати збільшення і зменшення тиску. Тому вибір типу рейки для конструкторів - це компроміс між швидкою керованістю системою і гідравлічної стабільністю всередині неї.
На місці кріплення вихідних трубок до форсунок рейки мають звуження каналу, що дає можливість уникнути коливань тиску і кращої керованості уприскування. На останніх поколіннях рейок використовують звуження каналу не на кінці патрубка в місці кріплення паливної трубки, а на внутрішній частині каналу, починаючи від головної магістралі.
Традиційно датчик розташований на паливній рейці. Принцип його роботи в деформації металевої пружини. У мембрані знаходиться пьезо елеімент, який змінює свій опір відповідно до деформацією мембрани. Рівень тиску дорівнює рівню деформації мембрани. Рівень опору конвертується в вихідний сигнал на блок управління. Ранніі версії датчиків мали прокладку між носиком клапана і корпусом рампи, але останнім часом застосовується варіант, коли датчик стосується рампи безпосередньо. При фіксації його різьблення деформується, тому, як правило, ці датчики не змінюються окремо від рампи.
Клапан контролю високого тиску знаходиться в паливній рампі і разом з клапаном контролю потоку IMV управляє високим тиском в системі. Завдання клапана - знижувати тиск в рампі, зливаючи частину палива в обратку в бак. Тому на системах з датчиком HPV не використовується управління зливом в обратку з форсунки. Інше завдання клпана - усунення коливання пікового тиску. Ще одна роль - аварійна, або різке зниження тиску в системі через несправність рейки або форсунки. ЕБУ двигуна управляє клапаном, коли треба швидко розігріти двигун на старті в холодну погоду, без управління клапана IMV. Також він активно використовується при виході з ладу клапана IMV. У разі його несправності виникає код помилки. При цьому, в разі розриву власної електричного кола, клапан повинен створити потрібний для запуску двигуна тиск.
Клапан складається з поршня, який повністю відкривається і закривається пружиною, електричного коннектора, котушки клапана, яка управляється струмом, прикріпленого до поршня штока з кульковим механізмом, циліндричних сітчастим фільтром, з центральним вхідним отвором і двома вихідними. При відсутності тиску клапан знаходиться в постійно відкритому стані і закривається для створення тиску необхідного для холостого ходу, а потім у відповідності із заданою скважностью. Шпаруватість сигналу залежить від швидкості двигуна, необхідного тиску в рампі, реального тиску в рампі і температури палива. Він також використовується для повної зупинки двигуна.
Механічний обмежувач тиску палива використовується опціонально для систем DFP1 і DFP3. Клапан механічно відкривається на рівні тиску 2450-2640 бар і зливає паливо в обратку в бак. Клапан може бути як на ТНВД, так і на рампі (завжди, якщо немає HPV клапана). Завдання клапана - захищати систему в аварійних випадках.
На деяких системах з паливним класом Євро 6 можуть використовуватися датчики тиску в циліндрі. Вони кріпляться болтом до блоку циліндрів недалеко від кожної форсунки (Daimler) або інтегруються в свічки розжарювання (VW). Завдання датчика - дати інформацію про реальний тиску в кожному циліндрі. Він грає роль термодинамічної індикатора для моніторингу процесу згоряння і ефективного управління в закритому циклі. Його сигнал впливає на управління уприскуванням і обертання двигуна.
Список автомобілів, на яких використовується система COMMON RAIL типу DELPHI:
ALPHA ROMEO: 4C
BMW: 3 СЕРІЯ GT
CHEVROLET: CORVETTE STINGRAY
CITROEN: C3 1.4 HDI, C3 PICASSO
FERRARI: LA FERRARI
FORD: TRANSIT, FOCUS 1.8 Tdci, MONDEO 2.0 TDCI, TRANSIT 2.4 EU3
HYUNDAI: TERRACAN, TRAJET, I20, I30
INFINITI: Q50
JOHN-DEERE: 6125 H
KIA: CARNIVAL, BONGO
LAND ROVER: FREELANDER td5
MERCEDES BENZ: CLA, E CLASS
NISSAN: NOTE
OPEL: ZAFIRA
PEUGEOT: 2008
PORSCHE: 911 GT
RENAULT: CLIO, CAPTUR, KANGOO, SCENIC
ROLLS-ROYCE: WRAITH
SSANYONG: REXTON / KYRON / ACTYON / RODIUS / STAVIC CRDI
SEAT: LEON SC
SKODA: OCTAVIA
VOLVO: V60
VOLVO \ DAF: F105
VOLVO TRUCK: FH12 420HP / 460HP, V60