Systém Common Rail u dieselových motorů - kontrola principu činnosti

V roce 1936 se dieselový motor poprvé objevil na sériovém voze Mercedes-Benz. Moderní dieselové motory mají nyní zcela odlišný design a za jejich práci je zodpovědný Common Rail. Co je to? Jedná se o způsob zásobování pohonu palivem. Na rozdíl od benzínových motorů byly vznětové motory již dlouho založeny na přímém vstřikování nafty do spalovacího prostoru. Common Rail je jedním z nejnovějších návrhů a milníkem ve vývoji vznětových motorů. Jak to funguje? Přečtěte si náš článek!

Systém vstřikování nafty - historie vývoje

V dřívějších vznětových jednotkách bylo palivo vstřikováno do válce spolu se vzduchem. Za to mohly vzduchové kompresory. Postupem času byla vyvíjena stále přesnější a účinnější vysokotlaká palivová čerpadla a pro výrobu automobilových motorů se používaly předkomory s nepřímým vstřikováním. Další řešení: 

• pružinové trysky;
• vstřikovací čerpadlo;
• piezo vstřikovače;
• elektromagnetické trysky;
• Palivový systém baterie.

V textu si samozřejmě povíme o posledním z nich, tzn. o systému Common Rail.

Dieselový motor se vstřikovacím čerpadlem - princip fungování systému

Hned na úvod je třeba poznamenat, že zážeh u vznětových motorů probíhá pod vysokým tlakem a nevyžaduje vnější jiskru, jako je tomu u benzínových motorů. Předpokladem je extrémně vysoký kompresní poměr a palivo musí být dodáváno pod obrovským tlakem. Vstřikovací čerpadlo lze rozdělit do sekcí pro přívod paliva do konkrétního válce. Pomocí rozdělovacího pístu generoval dávku distribuovanou v hlavě samostatnými palivovými potrubími.

Výhody použití dieselového motoru

Proč uživatelé milují dieselové jednotky? V první řadě tyto motory poskytují velmi dobrou kulturu práce s nízkou spotřebou paliva (ve srovnání se zážehovými agregáty). Sice nedosahují tak působivého výkonu, ale generují vysoký točivý moment. Startuje již v nízkých otáčkách motoru, takže je možné držet agregáty v těchto spodních částech rozsahu otáček. Mimořádně odolné jsou také motory Common rail a další typy vstřikování nafty.

Systém Common Rail – jak se liší od svých předchůdců?

U dosud používaných vznětových motorů pracovaly vstřikovače pod kontrolou vstřikovacího čerpadla. Výjimkou byly čerpací vstřikovače, které jsou kombinovány s písty, které jsou zodpovědné za vytváření tlaku paliva. Vstřikování Common rail funguje jinak a používá kolejnici zvanou rail. Palivo se v něm hromadí pod velmi vysokým tlakem (přes 2000 barů) a ke vstřikování dochází po obdržení elektrického signálu přivedeného do trysky.

Common Rail - co dává motoru?

Jaký vliv má takový cyklus vstřikování paliva do spalovacího prostoru na pohon? Výhodou je samotné zvýšení tlaku paliva, které je vstřikováno do válce. Získání téměř 2000 barů na trysce umožňuje vytvořit téměř dokonalou palivovou mlhu, která se dokonale mísí se vzduchem. Elektronické řízení zdvihového momentu jehly umožňuje také využití vstřikovacích fází. co jsou?

Motor Common Rail a časování vstřikování paliva

Moderní motory Common Rail mají minimálně 5 vstřikovacích stupňů. V nejvyspělejších motorech je jich 8. Jaké jsou důsledky tohoto způsobu dodávky paliva? Rozdělení vstřikování do fází zjemňuje chod motoru a eliminuje charakteristické klepání. To také umožňuje důkladnější spalování směsi, což má za následek vyšší účinnost motoru. Produkuje také méně látek NOx, které byly v průběhu let v dieselových motorech různými způsoby eliminovány.

Historie motorů common rail

První motory se vstřikováním common rail zavedl do osobních vozů Fiat. Jednalo se o jednotky s označením JTD, které splňovaly emisní normy Euro 3. Přestože šlo o inovativní motor, byl velmi dobře zkonstruován a ukázal se jako spolehlivý. Dnes jsou jednotky 1.9 JTD a 2.4 JTD vysoce ceněné na sekundárním trhu, i když od uvedení prvního Common Rail Fiat uplynulo více než 24 let.

Common rail v motorech nákladních automobilů

Fiat však nebyl prvním výrobcem na světě, který uvedl na trh běžné kolejové vozidlo. Tento vůz vyrobila značka Hino. Jedná se o japonskou společnost, která vyrábí nákladní automobily a je podřízena Toyotě. V jejím modelu Ranger byl instalován 7,7litrový (!) Agregát, který díky modernímu vstřikování produkoval 284 koní. Japonci představili tento vůz v roce 1995 a porazili Fiat o 2 roky.

Přímé vstřikování – Common Rail Diesel a kvalita paliva

Právě zde se projevuje jedna z nevýhod tohoto typu provedení. Jedná se o mimořádně vysokou citlivost vstřikovačů na kvalitu paliva. I ty nejmenší nečistoty, které palivový filtr nedokáže zachytit, mohou otvory ucpat. A to jsou mikroskopické rozměry, protože tlak paliva si nevynutí provedení perforací většího rozměru. Proto každý majitel auto u Common Rail je potřeba se postarat o tankování nafty na osvědčených stanicích. Opatrní je také třeba s vysokou sulfatací paliva, která má neblahý vliv na vstřikovače.

Systém Common Rail v motoru a jeho nevýhody

Jednou z nevýhod, kterou jsme již zmínili, je, že vás tento způsob dodávání paliva do motoru nutí kupovat to nejkvalitnější palivo. U pohonných jednotek s jinými palivovými systémy je výměna palivového filtru obvykle nutná při každé 2. nebo 3. výměně motorového oleje. S Common Rail nemůžete čekat tak dlouho. Údržba oleje je dražší, protože téměř pokaždé musíte sáhnout po novém filtru.

Common Rail Diesel Palivo a náklady na údržbu

I proto byste měli dbát na kvalitu paliva v těchto dieselech. Regenerace včetně čištění vstřikovačů common rail stojí cca 10 eur za kus. V případě nutnosti výměny vás bohužel čeká velmi nepříjemné překvapení. Cena jednoho výtisku může přesáhnout i 100 eur. Samozřejmě záleží na konkrétním modelu auta. V nejhorším případě budete muset zaplatit za 4 kusy. U motorů V6 nebo V8 se částka odpovídajícím způsobem zvyšuje.

Jak dlouho vydrží vstřikovače Common Rail?

Tato otázka je velmi zajímavá pro kupující automobilů ze sekundárního trhu. Nic neobvyklého. Chtějí si totiž v nejbližší době pořídit auto, které nebude vyžadovat regeneraci vstřikování. Výrobci naznačují, že vstřikovače Common Rail ujedou asi 200–250 tisíc kilometrů bez poruch. Samozřejmě jsou to odhady a nelze se jich držet. U mnoha vozů tento počet najetých kilometrů již dávno uplynul a stále neexistují žádné zjevné známky poruchy. U jiných aut se stává, že po 100 XNUMX nebo o něco více najetých kilometrech musíte vyměnit jednu trysku nebo rovnou celou sadu.

Jak zjistit poškození vstřikovačů common rail?

Není to tak snadné jako u starších typů jednotek. Nové diesely mají mnoho systémů, které zlepšují kvalitu výfukových plynů (včetně DPF). Tento systém zabraňuje většině výfukových plynů unikat ven. Netěsný vstřikovač common rail tedy může způsobit zvýšenou produkci kouře. U vozidel bez DPF to může být známka poškozeného vstřikovače. Dalším alarmujícím příznakem jsou potíže se startováním motoru Common Rail po dlouhé době nečinnosti, zejména v zimních podmínkách. Chod jednotky se mění a samotný motor vydává silnější vibrace a nepřirozený hluk. Jednoznačnou odpověď může dát kontrola přetečení nebo diagnostika ve službě.

Jak pečovat o vstřikovače Common Rail v motoru? Používejte pouze osvědčené palivo, pravidelně měňte palivový filtr a neexperimentujte se „zázračnými“ tekutými produkty, které mají vstřikovače regenerovat. Jejich použití může být pro zamýšlený účel kontraproduktivní. Péče o vaše trysky prodlouží jejich životnost a můžete se vyhnout nepříliš nízkým nákladům na výměnu.