Common rail

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Schéma vstrekovacieho zariadenia Common rail

Common rail je systém priameho vysokotlakového vstrekovania nafty s tlakovým zásobníkom a elektronicky riadenými ventilmi pre vznetové motory. Palivo vstrekované do valca pod vysokým tlakom je lepšie atomizované (rozprášené na jemnejšie čiastočky) a preto tvorí lepšie horľavú zmes. Elektronické riadenie ventilov umožňuje lepšie riadenie okamihu, trvania a priebehu otvovrenia ventilu, resp. umožňuje rozdeliť množstvo paliva počas vstrekovania pre jeden pracovný cyklus na viac dávok. Súčinnosťou týchto dvoch výhod sa dosahuje vyššia účinnosť motora, vyšší výkon a krútiaci moment. Nezanedbateľnou výhodou je takisto nižšia spotreba paliva, nižšia hlučnosť a nižšie emisie.

História[upraviť | upraviť zdroj]

Prototyp common rail systému vyvinul koncom 60. rokov Švajčiar Robert Huber. Vo vývoji v období rokov 19761992 pokračoval Swiss Federal Institute of Technology. V polovici 90tych rokov Dr. Shohei Itoh a Masahiko Miyaki z firmy Denso, vyvinuli common rail pre veľké nákladné automobily. Prvým prakticky použiteľným systémom označeným ECD-U2 Common Rail bol vybavený automobil Hino Raising Ranger. V 90tych rokoch na vývoji spolupracovali firmy Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat a Elasis, táto fáza skončila v roku 1994. Koncom roku 1993 patenty odkúpila nemecká firma Robert Bosch GmbH a pokračovala vo výskume a vývoji pre uvedenie do sériovej výroby. V roku 1997 prišli na trh prvé modely osobných automobilov vybavené týmto systémom.

Princíp[upraviť | upraviť zdroj]

Na rozdiel od bežných systémov, kde je palivo pomocou čerpadla dopravované z palivovej nádrže nízkotlakovým potrubím cez jemný čistič paliva do vysokotlakových čerpadiel a z nich vysokotlakovým potrubím rovno do vstrekovača, je v common rail palivo vedené z vysokotlakového čerpadla do vstrekovača cez zásobník tlaku – rail. Vysokotlakové čerpadlo je u common rail jedno a obvykle je trojpiestové. U najmodernejších prevedení tohto systému dosahuje vstrekovací tlak 1 800 barov, ku koncu roka 2007 sa ale budú vyrábať systémy s tlakom okolo 2 000 barov[1]. Táto sústava je veľmi vhodná pre súčasné viacvalcové motory s priamym vstrekovaním paliva. Správny moment, kedy sa má palivo vstreknúť do valca a jeho množstvo určuje elektronická riadiaca jednotka a v každom valci motora je palivo vstrekované prostredníctvom vstrekovačov. Vstrekovače boli v prvých dvoch generáciách riadené pomocou elektromagnetického ventilu.

Common-Rail-vysokotlakové čerpadlo.

Prvá generácia systému common rail z roku 1997 používala tlak 1 350 barov, druhá generácia z roku 2001 už 1 600 b. Tretia generácia s novými, ešte presnejšími a rýchlejšími piezoelektrickými vstrekovačmi bola predstavená v roku 2003. Štvrtá generácia systému firmy Bosch sa má vyrábať od roku 2008, inovácie majú zaistiť tlak až 2 500 barov.

Common rail sa uplatňuje v stále väčšom počte automobilov, začal sa používať aj v nákladných vozidlách, jedným z prvých výrobcov bola firma MAN (modelové rady TGS, TGX). V súčasnosti vyrábajú systémy common rail spoločnosti Bosch, L'Orange, Delphi, Denso, Magneti Marelli a Siemens-VDO.

Nevýhody[upraviť | upraviť zdroj]

Vstrekovací systém Common-Rail má nasledujúce nevýhody:

  • K permanentnému udržaniu vysokého tlaku v systéme sa musí udržovať určitý výkon motora. Podľa druhu motora, systému, otáčok a výkonu motora musí byť akumulovaný potrebný tlak v zásobníku, následkom čoho je zníženie celkovej účinnosti motora, a v mnohých prípadoch nutnosť chladenia paliva.
  • Pri poškodení vstrekovacieho ventilu (zaseknutie alebo zašpinenie trysky) je možné, že palivo začne neustále tiecť do spaľovacieho priestoru (pri klasických systémoch sa to stávalo len počas pracovného taktu). Dodatočné zaistenie systému nie je možné - podľa poruchy sa pri vyskytnutí ("trvalého vstrekovania") v krátkej dobe zničí motor. Vstrekovacie dýzy sa po čase znečistia. Pri mestskej prevádzke, sa to môže vyskytnúť už pri 60 000 km. V tomto prípade sa hovorí o tzv. "zalepení" , čoho výsledkom je zlé vstrekovanie. Následkom toho vzniká nepokojný chod motora alebo zvýšené dymenie vo výfuku. Toto sa dá odstrániť pridávaním čistiacich prísad, ktoré sa dávajú do paliva alebo sa injektor/dýza vymontuje a vyčistí v špeciálnom čistiacom roztoku.

Použitie vo vozidlách[upraviť | upraviť zdroj]

Výrobcovia automobilov označujú svoje vozidlá vybavené systémom Common rail rôzne:

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. http://www.bosch.cz/press/detail.asp?f_id=589 www.bosch.cz
  2. http://www.auto2.lidovky.cz/clanek_lidovky.php?id_clanek=1377 www.auto2.lidovky.cz

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]