Jak działa Common Rail - kilka słów na ten temat
Technologia Common Rail jest jednym z najważniejszych osiągnięć w rozwoju silników wysokoprężnych. Dzięki niej nowoczesne diesle są cichsze, mają więcej mocy i są bardziej ekologiczne. System Common Raił diametralnie zmienił sposób, w jaki paliwo jest dostarczane do komory spalania. Głowna zmiana to z mechanicznego na kontrolowany elektronicznie.
W dalszej części artykułu postaramy się wyjaśnić, jak działa Common Raił, jak się zmieniał na przełomie lat, jakie są jego zalety i wady oraz jak wygląda jego budowa w praktyce.
Zasada działania systemu Common Rail
W klasycznych silnikach Diesla pompa paliwa mechanicznie sterowała momentem i ilością wtrysku. Układ Common Rail oddziela generowanie ciśnienia od momentu wtrysku paliwa.
a) Pompa wysokiego ciśnienia spręża paliwo do magistrali (główna szyna).
b) Ciśnienie w szynie jest utrzymywane na stałym poziomie od 1000 do 3000 barów.
c) Elektronicznie sterowane wtryskiwacze otwierają się dokładnie w momencie kiedy potrzebują wtryskiwać precyzyjną dawkę paliwa do cylindra.
d) Sterownik silnika (ECU) decyduje o momencie, liczbie i długości wtrysków w oparciu o parametry pracy silnika.
Wszystkie te cechy sprawiają, że silnik pracuje dużo ciszej, ma większą moc, niższe zużycie paliwa i zmniejszoną emisję spalin.
Generacje systemu Common Rail
Najważniejsze zalety systemu Common Rail
- Większa moc i moment obrotowy – precyzyjny wtrysk poprawia spalanie
- Cicha praca silnika – wtrysk pilotowy redukuje hałas spalania
- Elastyczność konstrukcji – system CR można stosować w autach osobowych, dostawczych oraz ciężarowych
- Niższe zużycie paliwa – każda dawka paliwa jest optymalna
- Niższa emisja spalin – efektywne dopalanie mieszanki
Wady i wyzwania technologii CR
- Wysokie koszty naprawy – wtryski i pompy wymagają idealnej czystości
- Wrażliwość na jakość paliwa – zabrudzenia mogą zniszczyć układ.
- Trudniejsza diagnostyka – wymaga specjalistycznych urządzeń.
- Złożona elektronika – błędy czujników wpływają na cały proces spalania.
Jaka jest najbliższa przyszłość systemu Common Rail
Mimo ogromnego rozwoju napędów elektrycznych, Common Rail wciąż będzie rozwijany w pojazdach ciężarowych i przemysłowych. Nowe kierunki obejmują:
- ciśnienia przekraczające 3500 bar,
- czujniki ciśnienia wbudowane we wtryski,
- paliwa syntetyczne i HVO,
- współpracę z napędami hybrydowymi (48V).
Podsumowanie
Omawiany system Common Rail to kamień milowy w historii siników Diesla. Pozwolił połączyć oszczędność i moc z dużą kulturą pracy i zwiększył ekologię. Choć jest kosztowny w utrzymaniu, trudno wyobrazić sobie nowoczesny silnik wysokoprężny bez tej technologii.
