Common Rail: Jak to działa i jakie są jego zalety?
Common Rail, w skrócie CR, to system wtrysku paliwa do silników benzynowych i wysokoprężnych. Układ Common Rail jest wyposażony w zbiornik wysokiego ciśnienia, który może wytrzymać wysokie ciśnienie pompy paliwowej.
Paliwo wtryskiwane do cylindra jest rozprowadzane przez kilka mniejszych otworów wtryskiwaczy wymagających wyższego ciśnienia. Wtryśnięte w ten sposób paliwo tworzy lepiej palną mieszankę, dzięki czemu silnik ma większą sprawność.
Treść
Jak działa Common Rail?
W przeciwieństwie do innych systemów wtrysku paliwa, w systemie Common Rail ciśnienie paliwa jest wytwarzane niezależnie od prędkości obrotowej silnika i ilości wtryskiwanego paliwa. Zawsze wystarczy, dzięki zbiornikowi wysokociśnieniowemu.
W konwencjonalnych układach paliwo jest doprowadzane ze zbiornika paliwa za pomocą pompy przewodem niskiego ciśnienia do wysokociśnieniowych pomp butli. Następnie paliwo trafia przewodem wysokiego ciśnienia bezpośrednio do wtryskiwaczy.
Układ Common Rail doprowadza paliwo z pompy wysokiego ciśnienia do zbiornika ciśnieniowego - Rail, który jest wspólny dla wszystkich cylindrów. Ze zbiornika paliwo jest rozprowadzane do poszczególnych wtryskiwaczy. W przypadku CR jest zwykle tylko jedna pompa wysokiego ciśnienia, ale w przypadku większych silników są zwykle dwie.
Pompa systemu Common Rail musi być zbudowana tak, aby dostarczała maksymalną moc, zawór utrzymuje ciśnienie w zbiorniku, a nadmiar paliwa wraca do zbiornika paliwa.
Historia Common Rail w skrócie
System Common Rail pierwszej generacji (1997) wykorzystuje ciśnienie 1350 barów, druga generacja (2001) wykorzystuje ciśnienie 1600 barów, a trzecia generacja (2003) Common Rail osiąga ciśnienie 1800 barów.
Poprzez stopniowe udoskonalanie osiągnięto podział układu na dwie grupy w zależności od zasady działania wtryskiwaczy. Są to wtryskiwacze piezoelektryczne lub magnetyczne. Najnowocześniejsze systemy CR osiągają maksymalne ciśnienie 3000 bar.
Coraz więcej samochodów przechodzi na system CR. Obecnie system Common Rail jest produkowany przez BOSCH, Denso, Magneti Marelli, Siemens-VDO i Delphi.
Zalety systemu wtrysku paliwa Common Rail
Układ wtrysku paliwa Common Rail ma kilka zalet w porównaniu z innymi układami wtrysku paliwa. Niektóre z tych zalet obejmują:
Większa oszczędność paliwa: Układ wtrysku paliwa Common Rail umożliwia precyzyjne dostarczanie paliwa, co skutkuje wydajnym spalaniem, lepszą oszczędnością paliwa i zmniejszoną emisją.
Zwiększona moc: Układ wtrysku paliwa Common Rail umożliwia wtrysk paliwa pod wysokim ciśnieniem, poprawiając moc i osiągi silnika.
Cichsza praca: Układ wtrysku paliwa Common Rail pracuje ciszej, co skutkuje cichszą pracą silnika.
Zmniejszona emisja: Układ wtrysku paliwa Common Rail zapewnia lepszą kontrolę nad wtryskiem paliwa, zmniejszając emisję szkodliwych zanieczyszczeń.
Elementy układu wtrysku paliwa Common Rail
Układ wtrysku paliwa Common Rail składa się z kilku elementów, w tym:
Wysokociśnieniowa pompa paliwowa: Wysokociśnieniowa pompa paliwowa dostarcza paliwo pod ciśnieniem do szyny paliwowej.
Szyna paliwowa: Szyna paliwowa to rura wysokociśnieniowa, która rozprowadza paliwo do każdego wtryskiwacza.
Wtryskiwacze paliwa: Wtryskiwacze paliwa dostarczają odpowiednią ilość paliwa do komory spalania silnika we właściwym czasie.
Elektroniczna jednostka sterująca (ECU): ECU steruje układem wtrysku paliwa, w tym ciśnieniem paliwa i rozrządem.
Czujnik ciśnienia: Czujnik ciśnienia monitoruje ciśnienie paliwa w szynie paliwowej i wysyła sygnały do ECU w celu dostosowania ciśnienia paliwa i rozrządu.
Czujnik temperatury: Czujnik temperatury monitoruje temperaturę paliwa i wysyła sygnały do ECU w celu regulacji ciśnienia paliwa i rozrządu.
Oznaczenia silników wysokoprężnych wykorzystujących system Common Rail:
BMW - D
Fiat, Alfa Romeo, Lancia - JTD, MultiJet, UniJet, JTDm
Honda - i-CTDi
Ford - TDCi
Chevrolet - VCDi
Mazda - CiTD
Mitsubishi - DI-D
Nissan - NEO-Di
Renault - dCi
Toyota - D-4D
Volkswagen Group - TDI
Silniki benzynowe, które wykorzystują system Common Rail, nazywane są GDI (bezpośredni wtrysk benzyny), FSI (wtrysk z uwarstwionym paliwem) i inne.
Wniosek
Układ wtrysku paliwa Common Rail jest ważną częścią nowoczesnych silników wysokoprężnych i benzynowych i oferuje kilka zalet w porównaniu z innymi układami wtrysku paliwa.