Common Rail-system i dieselmotorer - kontroll av funktionsprincipen

1936 dök en dieselmotor upp för första gången på en Mercedes-Benz produktionsbil. Nu har moderna dieselmotorer en helt annan design, och Common Rail står för deras arbete. Vad är det här? Detta är ett sätt att förse drevet med bränsle. Till skillnad från bensinmotorer har dieselmotorer länge varit baserade på direktinsprutning av dieselbränsle i förbränningskammaren. Common Rail är en av de senaste designerna och en milstolpe i utvecklingen av motorer med kompressionständning. Hur det fungerar? Läs vår artikel!

Dieselinsprutningssystem - utvecklingshistoria

I de tidiga kompressionständningsenheterna sprutades bränsle in i cylindern tillsammans med luft. Luftkompressorer stod för detta. Med tiden utvecklades fler och mer exakta och effektiva högtrycksbränslepumpar, och förkammare med indirekt insprutning användes för tillverkning av bilmotorer. Ytterligare lösningar: 

• fjädermunstycken;
• injektorpump;
• piezoinjektorer;
• elektromagnetiska munstycken;
• Batteribränslesystem.

I texten kommer vi förstås att prata om den sista av dem, d.v.s. om Common Rail-systemet.

Dieselmotor med insprutningspump - principen för systemets drift

Till en början bör det noteras att antändning i dieselmotorer sker under högt tryck och inte kräver en extern gnista, vilket är fallet med bensinmotorer. Ett extremt högt kompressionsförhållande är en förutsättning och bränslet måste tillföras under enormt tryck. Insprutningspumpen kan delas upp i sektioner för att tillföra bränsle till en specifik cylinder. Med hjälp av en fördelarkolv genererade han en dos fördelad i huvudet genom separata bränsleledningar.

Fördelar med att använda en dieselmotor

Varför älskar användare dieselenheter? Först och främst ger dessa motorer en mycket bra arbetskultur med låg bränsleförbrukning (jämfört med gnisttändningsenheter). De kanske inte når så imponerande hästkrafter, men de genererar högt vridmoment. Den startar redan vid låga motorvarvtal, så det går att hålla enheterna i dessa lägre delar av varvtalsområdet. Common rail-motorer och andra typer av dieselinsprutning är också extremt hållbara.

Common Rail-systemet – hur skiljer det sig från sina föregångare?

I de dieselmotorer som hittills använts fungerade insprutarna under kontroll av insprutningspumpen. Några undantag var pumpinjektorer, som är kombinerade med kolvar som är ansvariga för att skapa bränsletryck. Common rail-insprutning fungerar annorlunda och använder en rail som kallas rail. I den ackumuleras bränsle under mycket högt tryck (över 2000 bar), och insprutning sker efter att ha mottagit en elektrisk signal som appliceras på munstycket.

Common Rail - vad ger det motorn?

Vilken effekt har en sådan cykel av bränsleinsprutning i förbränningskammaren på drivningen? Fördelen kommer från själva ökningen av bränsletrycket som sprutas in i cylindern. Genom att få nästan 2000 bar vid munstycket kan du skapa en nästan perfekt bränsledimma som blandas perfekt med luft. Den elektroniska styrningen av nållyftsmomentet möjliggör även användning av injektionsfaser. vad är dem?

Common rail-motor och bränsleinsprutningstid

Moderna common rail-motorer har minst 5 insprutningssteg. I de mest avancerade motorerna finns det 8 av dem. Vilka är konsekvenserna av denna metod för bränsletillförsel? Uppdelningen av insprutningen i faser mjukar upp motorns drift och eliminerar den karakteristiska knackningen. Detta möjliggör också en mer grundlig förbränning av blandningen, vilket resulterar i högre motoreffektivitet. Den producerar också färre NOx-ämnen, som har eliminerats i dieselmotorer på olika sätt genom åren.

Common rail-motorers historia

De första common rail-insprutningsmotorerna introducerades i personbilar av Fiat. Dessa var JTD-märkta enheter som uppfyllde utsläppsnormerna Euro 3. Även om det var en innovativ motor var den mycket välkonstruerad och visade sig vara tillförlitlig. Idag är 1.9 JTD- och 2.4 JTD-enheterna högt värderade på andrahandsmarknaden, även om det har gått mer än 24 år sedan lanseringen av den första Common Rail Fiaten.

Common rail i lastbilsmotorer

Fiat var dock inte den första tillverkaren i världen som lanserade ett common rail-fordon. Denna bil tillverkades av märket Hino. Detta är ett japanskt företag som tillverkar lastbilar och är underställt Toyota. I hennes Ranger-modell installerades en 7,7-liters (!) enhet, som tack vare modern insprutning producerade 284 hk. Japanerna introducerade denna lastbil 1995 och slog Fiat med 2 år.

Direktinsprutning - Common Rail Diesel och bränslekvalitet

Det är här som en av nackdelarna med denna typ av design visar sig. Detta är en exceptionellt hög känslighet hos injektorerna för bränslekvaliteten. Även de minsta föroreningar som bränslefiltret inte kan fånga upp kan täppa till hålen. Och dessa är mikroskopiska dimensioner, eftersom trycket på bränslet inte tvingar utformningen av perforeringar av större storlek. Därför varje ägare автомобиль med Common Rail behöver du ta hand om att tanka diesel på beprövade stationer. Du måste också vara försiktig med hög bränslesulfatering, vilket har en skadlig effekt på insprutare.

Common Rail-systemet i motorn och dess nackdelar

En av nackdelarna som vi redan har nämnt är att detta sätt att tillföra bränsle till motorn tvingar dig att köpa bränsle av högsta kvalitet. På kraftenheter med andra bränslesystem krävs vanligtvis ett bränslefilterbyte vart 2:a eller 3:e motoroljebyte. Med Common Rail kan du inte vänta så länge. Oljeunderhåll är dyrare, eftersom du nästan varje gång måste sträcka dig efter ett nytt filter.

Common Rail Dieselbränsle och underhållskostnader

Detta är ytterligare en anledning till varför du bör ta hand om kvaliteten på bränslet i dessa dieslar. Regenerering, inklusive rengöring av common rail-injektorer, kostar cirka 10 euro per styck. Om ett byte är nödvändigt kommer du tyvärr att få en mycket obehaglig överraskning. Kostnaden för ett exemplar kan till och med överstiga 100 euro. Det beror förstås på den specifika bilmodellen. I värsta fall får du betala för 4 stycken. För V6- eller V8-motorer ökar mängden därefter.

Hur länge håller common rail-injektorer?

Denna fråga är av stort intresse för köpare av bilar från andrahandsmarknaden. Inget ovanligt. När allt kommer omkring vill de köpa en bil inom en snar framtid som inte kommer att kräva insprutningsregenerering. Tillverkare föreslår att Common Rail-injektorer kommer att täcka cirka 200-250 tusen kilometer utan haverier. Naturligtvis är detta uppskattningar och du kan inte hålla dig till dem. För många bilar har denna körsträcka länge passerats, och det finns fortfarande inga tydliga tecken på haveri. I andra bilar händer det att du efter 100 XNUMX eller lite mer körsträcka måste byta ett munstycke eller till och med hela setet.

Hur får man reda på skador på common rail-injektorer?

Det är inte lika lätt som med äldre enhetstyper. Nya dieslar har många system som förbättrar kvaliteten på avgaserna (inklusive DPF). Detta system förhindrar de flesta avgaserna från att rinna ut till utsidan. En läckande common rail-injektor kan alltså orsaka ökad rökproduktion. På fordon utan DPF kan detta vara ett tecken på en skadad injektor. Ett annat alarmerande symptom är svårigheter att starta Common Rail-motorn efter en lång period av inaktivitet, särskilt under vinterförhållanden. Enhetens funktion förändras, och själva motorn avger starkare vibrationer och onaturligt ljud. Ett entydigt svar kan ges genom att kontrollera för bräddavlopp eller diagnostik i tjänsten.

Hur tar man hand om common rail-injektorer i en motor? Använd endast beprövat bränsle, byt bränslefiltret regelbundet och experimentera inte med "mirakel" flytande produkter som injektorer är tänkta att regenerera. Deras användning kan vara kontraproduktiv för det avsedda syftet. Att ta hand om dina munstycken förlänger deras livslängd och du kan undvika den inte så låga kostnaden för utbyte.