Systém Common Rail v dieselových motoroch - kontrola princípu činnosti

V roku 1936 sa na sériovom automobile Mercedes-Benz prvýkrát objavil naftový motor. Teraz majú moderné dieselové motory úplne iný dizajn a za ich prácu je zodpovedný Common Rail. Čo je toto? Ide o spôsob zásobovania pohonu palivom. Na rozdiel od benzínových motorov sú naftové motory oddávna založené na priamom vstrekovaní nafty do spaľovacej komory. Common Rail je jedným z najnovších návrhov a míľnikom vo vývoji vznetových motorov. Ako to funguje? Prečítajte si náš článok!

Systém vstrekovania nafty - história vývoja

V skorých vznetových jednotkách sa palivo vstrekovalo do valca spolu so vzduchom. Za to mohli vzduchové kompresory. Postupom času sa vyvíjali stále presnejšie a efektívnejšie vysokotlakové palivové čerpadlá a na výrobu automobilových motorov sa používali predkomory s nepriamym vstrekovaním. Ďalšie riešenia: 

• pružinové trysky;
• vstrekovacie čerpadlo;
• piezo vstrekovače;
• elektromagnetické trysky;
• Palivový systém batérie.

V texte si samozrejme povieme o poslednom z nich, t.j. o systéme Common Rail.

Dieselový motor so vstrekovacím čerpadlom - princíp fungovania systému

Hneď na úvod si treba uvedomiť, že vznietenie v dieselových motoroch prebieha pod vysokým tlakom a nevyžaduje externú iskru, ako je tomu u benzínových motorov. Predpokladom je extrémne vysoký kompresný pomer a palivo musí byť dodávané pod obrovským tlakom. Vstrekovacie čerpadlo je možné rozdeliť na sekcie na dodávanie paliva do konkrétneho valca. Pomocou piestu rozdeľovača generoval dávku distribuovanú v hlave cez samostatné palivové potrubia.

Výhody použitia dieselového motora

Prečo používatelia milujú dieselové jednotky? V prvom rade tieto motory poskytujú veľmi dobrú kultúru práce s nízkou spotrebou paliva (v porovnaní so zážihovými agregátmi). Tie síce nedosahujú taký pôsobivý výkon, no generujú vysoký krútiaci moment. Štartuje už v nízkych otáčkach motora, takže je možné agregáty držať v týchto nižších častiach otáčkového rozsahu. Mimoriadne odolné sú aj motory Common rail a iné typy vstrekovania nafty.

Systém Common Rail – ako sa líši od svojich predchodcov?

V doteraz používaných naftových motoroch pracovali vstrekovače pod kontrolou vstrekovacieho čerpadla. Výnimkou boli vstrekovače čerpadiel, ktoré sú kombinované s piestami, ktoré sú zodpovedné za vytváranie tlaku paliva. Vstrekovanie Common rail funguje inak a používa koľajnicu nazývanú koľajnica. Palivo sa v ňom hromadí pod veľmi vysokým tlakom (nad 2000 XNUMX barov) a vstrekovanie nastáva po prijatí elektrického signálu privedeného na dýzu.

Common Rail - čo dáva motoru?

Aký vplyv má takýto cyklus vstrekovania paliva do spaľovacieho priestoru na pohon? Prínos pochádza zo samotného zvýšenia tlaku paliva, ktoré sa vstrekuje do valca. Získanie takmer 2000 barov na tryske vám umožní vytvoriť takmer dokonalú palivovú hmlu, ktorá sa dokonale zmieša so vzduchom. Elektronické riadenie momentu zdvihu ihly umožňuje aj využitie injekčných fáz. čo sú zač?

Motor Common Rail a časovanie vstrekovania paliva

Moderné motory Common Rail majú najmenej 5 stupňov vstrekovania. V najvyspelejších motoroch je ich 8. Aké sú dôsledky tohto spôsobu dodávky paliva? Rozdelenie vstrekovania do fáz zjemňuje chod motora a eliminuje charakteristické klepanie. To tiež umožňuje dôkladnejšie spaľovanie zmesi, čo vedie k vyššej účinnosti motora. Produkuje tiež menej látok NOx, ktoré boli v priebehu rokov rôznymi spôsobmi eliminované v dieselových motoroch.

História motorov Common Rail

Prvé motory so vstrekovaním common rail zaviedol do osobných automobilov Fiat. Išlo o agregáty s označením JTD, ktoré spĺňali emisné normy Euro 3. Hoci išlo o inovatívny motor, bol veľmi dobre skonštruovaný a ukázal sa ako spoľahlivý. Jednotky 1.9 JTD a 2.4 JTD sú dnes na sekundárnom trhu vysoko cenené, aj keď od uvedenia prvého Common Rail Fiatu uplynulo viac ako 24 rokov.

Common rail v motoroch nákladných áut

Fiat však nebol prvým výrobcom na svete, ktorý uviedol na trh bežné koľajové vozidlo. Toto auto vyrábala značka Hino. Ide o japonskú spoločnosť, ktorá vyrába nákladné autá a je podriadená Toyote. V jej modeli Ranger bol nainštalovaný 7,7-litrový (!) agregát, ktorý vďaka modernému vstrekovaniu produkoval 284 koní. Japonci predstavili tento kamión v roku 1995 a porazili Fiat o 2 roky.

Priame vstrekovanie – Common Rail Diesel a kvalita paliva

Práve tu sa prejavuje jedna z nevýhod tohto typu dizajnu. Ide o mimoriadne vysokú citlivosť vstrekovačov na kvalitu paliva. Aj tie najmenšie nečistoty, ktoré palivový filter nedokáže zachytiť, môžu upchať otvory. A to sú mikroskopické rozmery, pretože tlak paliva si nevynúti návrh perforácií väčšieho rozmeru. Preto každý majiteľ auto pri Common Rail sa treba postarať o tankovanie nafty na osvedčených staniciach. Pozor si treba dávať aj na vysokú sulfatáciu paliva, ktorá má neblahý vplyv na vstrekovače.

Systém Common Rail v motore a jeho nevýhody

Jednou z nevýhod, ktorú sme už spomenuli, je, že tento spôsob dodávania paliva do motora vás núti kupovať palivo najvyššej kvality. Na pohonných jednotkách s inými palivovými systémami sa výmena palivového filtra zvyčajne vyžaduje pri každej 2. alebo 3. výmene motorového oleja. So systémom Common Rail nemôžete čakať tak dlho. Údržba oleja je drahšia, pretože takmer zakaždým musíte siahnuť po novom filtri.

Diesel Common Rail a náklady na údržbu

Aj preto by ste si mali v týchto dieseloch dávať pozor na kvalitu paliva. Regenerácia vrátane čistenia vstrekovačov common rail stojí cca 10 eur za kus. V prípade potreby výmeny vás bohužiaľ čaká veľmi nepríjemné prekvapenie. Náklady na jeden výtlačok môžu presiahnuť aj 100 eur. Samozrejme záleží od konkrétneho modelu auta. V najhoršom prípade budete musieť zaplatiť za 4 kusy. Pri motoroch V6 alebo V8 sa suma primerane zvyšuje.

Ako dlho vydržia vstrekovače Common Rail?

Táto otázka je veľmi zaujímavá pre kupujúcich automobilov zo sekundárneho trhu. Nič nezvyčajné. Veď v blízkej budúcnosti chcú kúpiť auto, ktoré nebude vyžadovať regeneráciu vstrekovania. Výrobcovia naznačujú, že vstrekovače Common Rail prejdú asi 200-250 tisíc kilometrov bez porúch. Samozrejme, sú to odhady a nemôžete sa ich držať. Pri mnohých autách tento počet najazdených kilometrov už dávno prešiel a stále neexistujú žiadne zjavné známky poruchy. V iných autách sa stáva, že po 100 XNUMX alebo o niečo viac najazdených kilometroch musíte vymeniť jednu trysku alebo dokonca celú sadu.

Ako zistiť poškodenie vstrekovačov Common Rail?

Nie je to také jednoduché ako pri starších typoch jednotiek. Nové diesely majú veľa systémov, ktoré zlepšujú kvalitu výfukových plynov (vrátane DPF). Tento systém zabraňuje úniku väčšiny výfukových plynov von. Netesný vstrekovač common rail teda môže spôsobiť zvýšenú tvorbu dymu. Na vozidlách bez DPF to môže byť znakom poškodeného vstrekovača. Ďalším alarmujúcim príznakom sú problémy so štartovaním motora Common Rail po dlhšej dobe nečinnosti, najmä v zimných podmienkach. Činnosť jednotky sa mení a samotný motor vydáva silnejšie vibrácie a neprirodzený hluk. Jednoznačnú odpoveď môže dať kontrola pretečenia alebo diagnostika v službe.

Ako sa starať o vstrekovače Common Rail v motore? Používajte len osvedčené palivo, pravidelne vymieňajte palivový filter a neexperimentujte so „zázračnými“ tekutými produktmi, ktoré majú vstrekovače regenerovať. Ich použitie môže byť pre zamýšľaný účel kontraproduktívne. Starostlivosť o vaše trysky predĺži ich životnosť a môžete sa vyhnúť nie práve nízkym nákladom na výmenu.