Common Rail používá stále více automobilů, jak funguje a o co vůbec jde?

Cross section of a V8 diesel engine
Pod kapotou
Publikoval Martin
Článek přeložen s pomocí AI z originálu (zdroj: autoride.sk)

Common Rail, ve zkratce CR, je systém vstřikování paliva pro zážehové a vznětové motory. Systém je vybaven vysokotlakým zásobníkem, který vydrží vysoký tlak pumpy paliva.

Palivo, které je vstřikováno do válce, je rozptýlené několika menšími otvory vstřikovačů, k čemuž je potřebný vyšší tlak. Takto vstřikované palivo tvoří lépe hořlavou směs, díky čemuž má motor větší účinnost a tedy:

Obsah

Jak funguje Common Rail?

Na rozdíl od jiných systémů vstřikování paliva, je u systému Common Rail tlak paliva vytvářen nezávisle na otáčkách motoru a vstřikovaného množství paliva a tak je vždy dostatečný díky vysokotlakému zásobníku.

Při běžných systémech je palivo vedeno z palivové nádrže pomocí čerpadla nízkotlakým potrubím do vysokotlakých čerpadel válců a z nich pak pomocí vysokotlakého potrubí rovnou do vstřikovačů.

Systém Common Rail vede palivo z vysokotlakého čerpadla do zásobníku tlaku - Rail který je jeden společný (Common) pro všechny válce. Ze zásobníku je palivo rozvedeno k jednotlivým vstřikovačům. U CR bývá vysokotlaké čerpadlo jen jedno, ale u větších motorů bývají i dvě.

Čerpadlo systému Common Rail musí být stavěno na dodávku maximálního výkonu, tlak v zásobníku je udržován ventilem a přebytečné palivo se vrací zpět do palivové nádrže.

Historie Common Rail ve zkratce

První generace systému Common Rail (1997) používala tlak 1350 barů, druhá generace (2001) používá tlak 1600 barů a třetí generace (2003) Common Rail dosahuje tlaku 1800 barů.

Postupným vylepšováním se dosáhlo rozdělení systému do dvou skupin, podle toho jaký princip využívají vstřikovače. Jde o piezoelektrické nebo magnetické vstřikovače. Nejmodernější systémy CR dosahují maximálního tlaku 3000 barů.

Na systém CR přechází stále větší počet automobilů. V současnosti vyrábí systém Common Rail firma BOSCH, Denso, Magneti Marelli, Simens-VDO a Delphi.

Výhody systému Common Rail

Systém vstřikování paliva Common Rail nabízí několik výhod oproti jiným systémům vstřikování paliva. Některé z těchto výhod zahrnují:

  1. Nižší spotřeba paliva: Systém vstřikování paliva Common Rail umožňuje přesné dodávání paliva, což vede k efektivnímu spalování, nižší spotřebě paliva a snížení emisí.

  2. Vyšší výkon: Systém vstřikování paliva Common Rail umožňuje vysokotlaké vstřikování paliva, což vede ke zlepšení výkonu a výkonu motoru.

  3. Tišší chod: Systém vstřikování paliva Common Rail pracuje s nižší hladinou hluku, což má za následek tišší chod motoru.

  4. Nižší emise: Systém vstřikování paliva Common Rail nabízí lepší kontrolu nad vstřikováním paliva, což vede ke snížení emisí škodlivých znečišťujících látek.

Komponenty systému Common Rail

Systém vstřikování paliva Common Rail se skládá z několika komponentů, a to:

  • Vysokotlaké palivové čerpadlo: Vysokotlaké palivové čerpadlo dodává stlačené palivo do palivové kolejnice.

  • Rozdělovač paliva: Rozdělovač paliva je vysokotlaké potrubí, které rozvádí palivo do každého vstřikovače.

  • Vstřikovače paliva: Vstřikovače paliva jsou zodpovědné za dodávku správného množství paliva do spalovací komory motoru ve správný čas.

  • Elektronická řídicí jednotka (ECU): ECU řídí systém vstřikování paliva včetně tlaku paliva a časování vstřikování.

  • Snímač tlaku: Snímač tlaku monitoruje tlak paliva v kolejnici paliva a posílá signály do ECU pro úpravu tlaku paliva a časování.

  • Snímač teploty: Snímač teploty monitoruje teplotu paliva a posílá signály do ECU pro úpravu tlaku paliva a časování.

Označení vznětových motorů využívajících systém Common Rail:

Zážehové motory, které používají systém Common Rail se označují jako GDI (gasoline direct injection), FSI (fuel-Stratified injection), a další…

Závěr

Systém vstřikování paliva Common Rail je důležitou součástí moderních zážehových a vznětových motorů a nabízí několik výhod oproti jiným systémům vstřikování paliva.

Krátká ukázka jak funguje systém Common Rail: