Снижение токсичности выхлопных газов начинается еще с впрыска топлива в двигатель.
Точный впрыск: Common Rail и другие
Инновационная система впрыска BMW Common Rail

Расскажем о том, как работает еще одна уникальная технология в автомобилях BMW — система впрыска топлива для дизельных двигателей Common Rail, позволяющая одновременно снижать расход топлива, токсичность отработавших газов и уровень шума. Вдобавок, Common Rail повышает экономичность и плавность работы двигателей. Казалось бы — слишком много, и ждать сразу стольких эффектов от впрыска топлива не стоит — и напрасно.

Принцип работы системы Common Rail состоит в том, чтобы добиться минимального размера впрыскиваемых в камеру сгорания капель и использовании повышенного давления впрыска. Для этого вместо индивидуальных насосов-форсунок на каждом цилиндре установлен один центральный топливный насос высокого давления, нагнетающий давление в рампе. Это позволяет использовать форсунки с очень малым временем срабатывания, точно дозирующие впрыск за счет электронного управления.

Благодаря этой передовой системе дизельное топливо за один рабочий такт впрыскивается в камеры сгорания в несколько этапов. На этапе предварительного впрыска подается небольшое количество топлива, затем следует основная порция и, наконец, серия завершающих впрыскиваний (если в этом есть необходимость). Предварительный впрыск обеспечивает равномерное нарастание давления в камере сгорания, снижая уровень шума от работающего двигателя. А серия завершающих впрыскиваний дожигает несгоревшие частицы, улучшая состав отработавших газов.

Такой инновационный впрыск топлива не является прерогативой только лишь дизельных двигателей. На бензиновых двигателях BMW также устанавливается высокоточная система впрыска топлива, которая снижает расход топлива, увеличивает КПД и другие характеристики двигателя.

Основной элемент системы высокоточного впрыска — пьезоэлектрическая форсунка, установленная между клапанами и свечой зажигания. Несколько слоев пьезокристаллов внутри форсунки мгновенно расширяются при прохождении электрического сигнала. Благодаря этому порция топливовоздушной смеси направляется через сопло форсунки (диаметр которого не превышает толщины человеческого волоса) в камеру сгорания под давлением 200 бар (то есть примерно 200 атмосфер!).

Благодаря пьезоэлектрическим форсункам топливо впрыскивается всего за 0,14 мс несколько раз за один рабочий такт. Высокоточная и гибкая электронная система управления регулирует время и количество впрыскиваемого топлива в соответствии с режимом работы двигателя, рабочей температурой и давлением в цилиндре. Это позволяет полностью контролировать процесс сгорания, повысить его эффективность и уменьшить токсичность выбросов.

О том, как разрабатывались и развивались системы впрыска топлива, читайте: «Ровесник карбюратора».