Co to jest Common Rail i jak działa układ wtrysku w dieslu?

Common Rail to system bezpośredniego wtrysku, w którym paliwo jest magazynowane pod wysokim ciśnieniem we wspólnej listwie. Układ za pomocą sterowanych komputerowo wtryskiwaczy podaje w kilku fazach olej napędowy do komór spalania. Sprawdź, jak jest zbudowany układ Common Rail w dieslu. Poznaj jego zasadę działania oraz największe zalety.

Czym jest układ Common Rail i jak jest zbudowany?

Układ Common Rail to system bezpośredniego wtrysku paliwa w silnikach Diesla, w którym funkcja wytwarzania wysokiego ciśnienia została całkowicie odseparowana od procesu bezpośredniego dawkowania i podawania paliwa do komór spalania.

Istotą systemu Common Rail jest zastosowanie stalowej szyny lub listwy wtryskowej, w której olej napędowy znajduje się nieustannie pod bardzo wysokim ciśnieniem generowanym przez osobną pompę. Stała dostępność sprężonego paliwa umożliwia swobodne zarządzanie momentem wtrysku, czasem jego trwania oraz liczbą dawek w ramach jednego cyklu pracy tłoka. Układ Common Rail w silniku diesla składa się z następujących elementów:

  • zbiornik paliwa z pompą niskiego ciśnienia;
  • filtr paliwa z separatorem wody;
  • pompa wysokiego ciśnienia;
  • zawory regulacji ciśnienia i zawór dozujący;
  • szyna wtryskowa Common Rail;
  • czujnik ciśnienia w szynie;
  • przewody wysokiego ciśnienia;
  • wtryskiwacze piezoelektryczne lub elektromagnetyczne;
  • elektroniczny sterownik silnika (ECU).

Najbardziej zaawansowanym elementem układu Common Rail są wtryskiwacze. Dlatego warto uważnie obserwować objawy wskazujące na nieprawidłową pracę tych podzespołów. Szczegółową diagnostykę wtryskiwaczy diesla możesz wykonać w serwisie regeneracji wtrysków MokCed Service.

Jak działa układ Common Rail w silniku diesla?

Działanie układu Common Rail składa się z następujących po sobie procesów:

  1. Pompa wstępna pobiera olej napędowy ze zbiornika i tłoczy go przez filtr paliwa do sekcji zasilającej pompy wysokiego ciśnienia.
  2. Pompa wysokiego ciśnienia spręża olej napędowy do wartości wymaganej w danym punkcie pracy silnika. Od około 150-250 bar podczas rozruchu do 1600-2500 bar przy pełnym obciążeniu.
  3. Sprężony olej napędowy trafia bezpośrednio do wspólnej szyny wtryskowej, gdzie następuje wyrównanie ciśnienia we wszystkich odgałęzieniach prowadzących do poszczególnych cylindrów.
  4. Czujnik ciśnienia na listwie stale mierzy wartość ciśnienia i wysyła sygnał do ECU. Sterownik koryguje stopień otwarcia zaworów regulacyjnych na pompie lub szynie, dopasowując ciśnienie do obciążenia silnika.
  5. Komputer oblicza dokładny moment rozpoczęcia oraz czas trwania sygnału otwarcia wtryskiwaczy na podstawie analizy pozycji wału korbowego, położenia pedału przyspieszenia, temperatury oraz ciśnienia doładowania.
  6. ECU wysyła impuls elektryczny do cewki lub stosu piezoelektrycznego we wtryskiwaczu. To powoduje spadek ciśnienia nad tłoczkiem sterującym i uniesienie iglicy rozpylacza.
  7. Rozpoczyna się wielofazowy wtrysk paliwa podzielony na dawkę pilotażową (przedwtrysk), wtrysk główny oraz dawkę dopalającą.
  8. Olej napędowy wypływający pod wysokim ciśnieniem przez otworki rozpylacza ulega natychmiastowemu rozpyleniu na mikroskopijną mgiełkę. To zapewnia szybkie odparowanie i wymieszanie z gorącym powietrzem.
  9. Przerwanie sygnału ze sterownika powoduje zamknięcie zaworu i opuszczenie iglicy na gniazdo. Paliwo użyte do hydraulicznego sterowania iglicą wraca przewodem przelewowym do obiegu niskiego ciśnienia.

Bezawaryjna eksploatacja samochodów z systemem Common Rail wymaga od użytkownika dbałości o jakość paliwa, terminowej wymiany filtrów oraz reagowania na niepokojące objawy. Serwis regeneracji wtrysków MokCed Service zapewnia szczegółową diagnostykę oraz naprawę wtryskiwaczy. To gwarantuje sprawne działanie całego układu Common Rail.