Common rail systém silničních vozidel: jak funguje

Pokud vás zajímají čtyřkolová vozidla a to, co mají pod kapotou, jistě jste to jméno slyšeli vstřikovací systém.

Vzhled této technologie není příliš mnoho let starý a je Bosch byl první společností, která jej uvedla na trh v roce 1997.

Jedná se o vstřikovací systém, který i po 23 letech od svého uvedení představuje nejúčinnější způsob, jak dostat palivo z nádrže do vstřikovačů.

Ač se to může zdát jako jednoduchá práce, vůbec tomu tak není a na dobré synchronizaci tohoto motoru závisí jak chování motoru, tak jeho spotřeba.

Proto, Common Rail umožňuje jediné potrubí přivádět palivo do všech vstřikovačů aby tlak a přesnost byly ve všech stejné.

Mít technologie common rail, naše dieselové vozidlo má dvě tlaková čerpadla a potrubí pro dopravu paliva.

El senzory fungují Je to důležité, protože jsou zodpovědní za udělení povolení čerpadlům dodávat palivo do vstřikovačů v době, kdy je to nutné.

Proto tato nafta prochází elektrické čerpadlo umístěné v nádrži, které jej přenáší přímo do druhého čerpadla které mohou být ve stejné nádrži nebo mimo ni.

Jakmile palivo dosáhne ideálního tlaku, je posláno přímo do common railu, tedy do potrubí, které ho odvádí ke vstřikovačům.

Jak jsme již řekli, Common Rail zůstává nejlepší technologií vstřikování a ten, který nejlépe využívá výkon našeho motoru bez ovlivnění spotřeby.

Další výhody common rail spočívá v tom, že zjednodušuje celý proces a jeho součásti a není nutné montovat mechanické části.

Technologie Common Rail (CR) dobyla svět již v roce 1997, kdy debutovala v motorech aut Alfa Romeo.

Ve velmi krátké době ji začali využívat i další výrobci vozidel.

Systémy Common Rail totiž, ve srovnání se staršími technologiemi, vykazují výrazně nižší emise uhlíku, klidnější a tišší provoz, vyšší účinnost a nižší spotřebu paliva.

Od roku 2010 (a emisní normy EURO 5) už v osobních dieselových autech nenajdete jiný vstřikovací systém.

Common Rail vstřikovače jsou nedílnou součástí vysokotlakého systému.

Jejich úkolem je pod vysokým tlakem dávkovat/vstřikovat směs paliva ze vstřikovacího čerpadla do spalovacího prostoru jednotlivých válců, a to v co nejlépe spalitelném skupenství (= co nejmenší částice).

Vstřikovací systém Common Rail umožňuje vysokou flexibilitu pro přizpůsobení vstřikování paliva do motoru.

To je možné díky vysokým vstřikovacím tlakům, které převyšují 2 000 barů (200 MPa), i možnosti přizpůsobit vstřikovací tlak aktuálnímu provoznímu stavu.

Ke známým výrobcům vstřikovačských systémů Common Rail patří zejména firmy BOSCH, SIEMENS, DELPHI, DENSO a ZEXEL.

Správný provoz Common Rail zajišťuje perfektní činnost vstřikovačů umístěných v liště (rail).

Tyto součástky jsou zodpovědné za přesné dávkování paliva do válců.

Bohužel jakákoli kontaminace nafty může přispět k jejich poškození.

Systémy Common Rail používají dvě varianty vstřikovacích ventilů podle článku, který hýbe tryskou: elektromagnetické a piezoelektrické.

Elektromagnetické (solenoidové) vstřikovače jsou nejpoužívanějším typem vysokotlakého přívodu paliva pro dieselové motory.

Umožňují rozdělení funkcí na vytváření vysokého tlaku a provedení vstřiku paliva.

Díky tomu je vstřikovací soustava pružnější a přizpůsobivější vůči motoru než tradiční systémy s váčkovým pohonem.

Palivo v zásobníku se nachází trvale pod vysokým tlakem, proto je možné vstřik upravovat pomocí vysílání elektrických impulsů do vstřikovačů.

U CR systémů nové generace je možné provést několik vstřiků během jediného pracovního cyklu motoru.

To má za následek snížení spotřeby paliva, tišší provoz motoru a nižší obsah nebezpečných látek ve výfukových plynech.

Nákres elektromagnetického vstřikovače BOSCH

Piezoelektrické vstřikovače umožňují preciznější dávkování množství vstřikovaného paliva a lepší rozprášení paliva ve spalovací komoře motoru.

Jejich hlavní předností je krátká doba aktivace (cca 0,1 ms).

Piezoelektricky ovládané vstřikovače mají zhruba 4x vyšší rychlost spínání než vstřikovače ovládané elektromagnetem.

Díky tomu lze zkrátit odstupy mezi jednotlivými vstřiky a tím zefektivnit průběh vstřikování.

Výhodou je i úspora přibližně 75 % pohyblivých hmot na jehle trysky.

Jednou nevýhodou je, že piezovstřikovače jsou v současné době ve většině neopravitelné, jelikož jejich výrobci nedodávají data a součástky potřebné k repasi.

U nás jsme schopni je opravit/repasovat díky vyvinutým technologiím a postupům.

Pomáháme tak zákazníkům z celé Evropy šetřit náklady, které by vynaložili na nákup nových vstřikovačů, a to mnohdy až o desítky procent.

Přitom mohou využívat stejné životnosti.

Piezoelektrický vstřikovač

Příčiny poškození Common Rail vstřikovačů: Přirozené opotřebování prvků, nesprávný spalovacího procesu směsi, nízká kvalita paliva, zanesený palivový filtr, kontaminace paliva v systému (části rzi, prach, malé kovové úlomky, voda a jiné nežádoucí kapaliny), nesprávná montáž jednotky vstřikování paliva, originální díl, špatně provedený chip-tuning.

Jak poznat nefunkční vstřikovač Common Rail: Zvýšená kouřivost motoru, pokles výkonu motoru, zvýšená spotřeba paliva, nerovnoměrný chod motoru na volnoběh, zvýšená hlučnost motoru, obtížné studené starty, škubání či výpadky spalování.

Pozn. Výše uvedené příznaky mohou být způsobeny poruchou i jiných systémů motoru.

Nejlepší způsob diagnostiky vstřikovačů je měření multimetrem, ale se základními znalostmi zvládnete problém odhalit svépomocí.

Prvním signálem závady vstřikovačů je razantní zvýšení spotřeby paliva.

Další příznaky jsou slyšitelný tvrdý chod motoru, nadměrné vibrace a velké množství černého nebo bílého kouře z výfuku.

Výhody repasovaných vstřikovačů Common Rail: kvalita nového dílu za výrazně nižší cenu, šetrné k životnímu prostředí, certifikát kvality.

Jak probíhá repase vstřikovačů: demontáž na součástky z prvovýroby, čištění všech součástek ultrazvukovou čističkou, prověření součástek pod mikroskopem, nepoužitelné díly jsou vyřazeny a nahrazeny novými, výměna špiček, ventilů a všech těsnění,Completece vstřikovače odborným personálem pomocí specializovaných nástrojů od výrobce, povrchování antikorozní úprava, výstupní kontrola (protokol o výstupním testu).

Vstřikovač Common Rail před repasí a po ní

Takto vypadají vstřikovače Common Rail před repasí a po repasi u nás

Vstřikovače Common Rail skladem

Jak Common Rail vstřikovače vyměnit? Podívejte se na naše instruktážní video: Úspěšné tažení common-railu napříč vznětovými motory.

Od konce 90. let narušoval systém sdružených vstřikovačů konkurenční systém, zejména VW a jeho sdružené vstřikovače.

Poslední mohykán 1.9 TDI-PD skončil až těsně po příchodu normy Euro 5, tedy v roce 2011.

Do motorů osobních aut se sdružené vstřikovače dostaly ve druhé polovině 90. let.

VW přešel na Common Rail plně v roce 2008.

Navíc Audi nabízelo osmiválec 3.3 TDI s common-railem již v roce 1999.

Proč se ve vývoji sdružených vstřikovačů dále nepokračovalo, je zajímavou otázkou.

Možná proto, že se vyčerpaly jeho možnosti a Euro 5 vyžadovala filtr pevných částic.

Hlavní příčinou problémů byl chybějící kontinuální tlak pro regeneraci filtru dodatečnou dávkou nafty.

Aby ji sdružené vstřikovače uskutečnily, potřebovaly vysoký vstřikovací tlak.

Common rail je dnes standardem v oblasti vstřikování paliva u moderních dieselových motorů.

Tento systém přinesl revoluci ve způsobu, jakým se dávkuje nafta do spalovací komory - přesněji, efektivněji a s menšími emisemi.

Co je systém common rail a jak funguje

Common rail (česky „společná lišta“) je systém vysokotlakého vstřikování paliva, ve kterém je nafta natlakována do společné zásobní lišty (railu) a následně rozdělována do jednotlivých vstřikovačů.

Navíc díky elektronickému řízení lze přizpůsobit vstřikování různým provozním podmínkám prakticky v reálném čase.

Náročnost na kvalitu paliva a údržbu

Nevýhodou common rail systému je jeho vysoká citlivost na kvalitu paliva.

Chybová hláška v diagnostice (např. výměny komponent) vždy dodržovat předepsané montážní postupy a kalibrace.

Příklad z praxe

U motorů 1.6 HDi (Citroën, Peugeot, Ford) se běžně vyskytuje problém s netěsnými vstřikovači kvůli nečistotám ve vstřikovači.

To se často projeví syčením, černým nánosem okolo vstřiku. Pokud se některý z těchto projevů objeví, je vhodné navštívit servis a nechat udělat diagnostiku palivového systému.

⛏ Lze common rail opravit, nebo se musí vždy měnit?

Ve většině případů lze některé části systému opravit nebo repasovat - např. vstřikovače či vysokotlaké čerpadlo. Zásadní je včasná diagnostika a odborný přístup.

⛽ Jak často měnit palivový filtr u common rail systému?

Ideálně každých 30 000 km nebo dle doporučení výrobce vozidla. Čistý filtr prodlužuje životnost vstřikovačů a chrání celý systém.

💡 Co je „předvstřik“ a proč ho common rail využívá?

Předvstřik je malá dávka paliva, která je vstřiknuta ještě před hlavním vstřikem. Snižuje hlučnost motoru, zajišťuje hladší chod a pomáhá při studených startech. Díky elektronickému řízení common rail umožňuje tento proces velmi přesně nastavit.

🔍 Může špatná nafta poškodit celý common rail systém?

Ano. Špatná nebo znečištěná nafta je nejčastější příčinou poškození common rail komponentů.

Infografika znázorňující princip fungování Common Rail: tlak, rail, vstřikovače a řízení

PD a Common rail - jaký je rozdíl a proč DPF a euro 5 ztvrdilo budoucnost PD? a co je lepší?

tags: #common #rail #silnicni #vozidla