Обратной стороной медали любого экономически развитого государства является целый ряд экологических проблем. Во многих странах именно экологическое законодательство, а не конкуренция между компаниями, является двигателем прогресса, и производители автотранспорта стараются соответствовать нормам экологии.

В прошлые десятилетия это представлялось нетрудным делом. Для этого в дизельном двигателе нужно было ограничить каким-то пределом максимальную подачу топлива, чтобы дымность соответствовала установленным нормам. При этом двигатель терял часть мощности и страдала экономичность. Но все эти потери компенсировал турбонаддув. Это использовали производители автомобилей, чтобы их продукция соответствовало нормам Euro-1, Euro-2 и т.д.

Сегодня в большинстве стран действуют нормы Euro-5. Существует жесткая конкуренция, поэтому нужно создавать двигатели экономичнее, мощнее и экологически более чистые, чем предыдущие. Для этого необходимы следующие факторы:

  • высокая точность работы системы подачи горючего;
  • улучшенный распыл топлива;
  • сложные механизмы впрыска;
  • улучшение образования смеси.

Все вышеперечисленное означает следующее. Давление впрыска должно быть не менее 1000 кг/см². Требуется электронное управление и отказ от механического привода плунжеров.

Различие в подходе европейских и американских инженеров

Разработка европейских компаний – система Common Rail прочно утвердилась в странах западной Европы и в Японии. Суть системы заключается в том, что процессы впрыска топлива и создание высокого давления разделены между собой. Через каскад фильтров с помощью насосов сначала низкого, а потом высокого давления, дизтопливо закачивается в рампу, аккумулирует его и создает там высокое давление. Как только нужный объем топлива поступает в рампу и электронный блок управления получает сигнал датчика давления, топливо в несколько этапов подается в камеру сгорания.

Американская фирма Caterpillar, выпускающая тяжелую дорожную технику, предложила свое решение этого вопроса. Она создала новую систему впрыска топлива, которая носит название HEUI. Если расшифровать и перевести аббревиатуру, то это звучит, как «Гидроприводная система впрыска с электронным управлением».

Если европейские инженеры искали кардинально новые подходы, то американцы решили выжать максимум возможностей из уже действующих систем. Они решили не отказываться от форсунок, а дополнительно снабдили их гидроприводом и электронным управлением. Это резко снизило вредные выбросы и обеспечило значительную экономию дизтоплива. HEUI оказалась новой прогрессивной технологией, оставив позади все предыдущие топливные системы.

Cat 3126 HEUI

Особенности HEUI

В форсунку из системы моторной смазки под давлением 230 кг/см² подается масло, оно воздействует на масляный плунжер, а тот, в свою очередь, перемещает плунжер топливный, в котором из-за маленького диаметра создается давление впрыска свыше 1400 кг/см². Электромагнитный клапан в масляном канале находится под давлением, созданным специальным насосом, и это положительно сказывается на его работе.

Электронный блок с помощью электромагнитного клапана контролирует давление в масляной магистрали. Он же регулирует работу форсунок и отвечает за впрыск топлива, который происходит в два этапа. Сначала впрыскивается маленькая часть горючего, затем основная. При такой схеме сгорание проходит эффективнее. Масляные магистрали высокого давления, электромагнитные клапаны, которые находятся в форсунках – главные устройства, ими управляется работа всего двигателя.

Значение электронного блока управления в системе HEUI

Электронный блок управления учитывает много параметров:

  • положение педали газа;
  • температуру охлаждающей жидкости;
  • температуру воздуха;
  • скорость вращения коленчатого вала;
  • информацию от тахометра, спидометра, и множества датчиков.

Вся эта информация хранится в памяти компьютера и с ее помощью можно контролировать систему подачи топлива. Пользуясь блоком управления, руководство организации контролирует работу автомобиля и водителя.

Достоинства

При использовании HEUI, давление, возникающее при впрыске топлива, не зависит от оборотов двигателя. Отсутствует выхлопной дым, двигатель хорошо работает в горных условиях и в холодное время года, обладает хорошими экологическими показателями и экономичностью.

Использование системы HEUI позволяет контролировать работу двигателя, вовремя выявлять неисправности и понимать, когда нужно делать ремонт форсунок. При этом необходимо помнить, что моторное масло теперь становится еще более важной составляющей работы дизельного двигателя, так как участвует в работе насос-форсунок. Поэтому в автомобилях, использующих HEUI, замену масла необходимо делать часто. Для корректной работы всего механизма масло нужно менять полностью и использовать ту же марку, которая была до этого.

У специалистов сразу возникает вопрос, сколько это будет стоить? Не станет ли дороже в эксплуатации такой автомобиль? Нет, не станет. Исследования показали, что все расходы покрываются высокой экономичностью работы мотора за счет точности подачи горючего, улучшенных механизмов образования смеси, впрыска и распыла топлива.

От тяжелой техники к легковым автомобилям

Первоначально в фирме Caterpillar велись работы по созданию новой системы впрыска, которая была ориентирована на большегрузные автомобили и тяжелую технику. Для них конструировалась вся последовательность масляных магистралей, насосов, клапанов и т.д. Систему отладили и внедрили, но это был только первый этап. На следующем этапе необходимо было привести эту систему в соответствие с легковыми дизельными автомобилями, для чего понадобилось разработать форсунки, которые соответствовали бы новым условиям.

Работа над системой HEUI началась с тяжелой дорожной техники, но сегодня она уже работает на многих легковых автомобилях. Что будет дальше? Увидим.