Common Rail -järjestelmä dieselmoottoreissa - toimintaperiaatteen tarkistaminen

Vuonna 1936 dieselmoottori ilmestyi ensimmäistä kertaa Mercedes-Benzin tuotantoautoon. Nyt nykyaikaisilla dieselmoottoreilla on täysin erilainen rakenne, ja Common Rail vastaa heidän työstään. Mikä tämä on? Tämä on tapa syöttää vetolaitteeseen polttoainetta. Toisin kuin bensiinimoottorit, dieselmoottorit ovat pitkään perustuneet dieselpolttoaineen suoraan ruiskutukseen palotilaan. Common Rail on yksi uusimmista malleista ja virstanpylväs puristussytytysmoottoreiden kehityksessä. Kuinka se toimii? Lue artikkelimme!

Dieselin ruiskutusjärjestelmä - kehityshistoria

Varhaisissa puristussytytysyksiköissä polttoainetta ruiskutettiin sylinteriin ilman mukana. Ilmakompressorit olivat vastuussa tästä. Ajan myötä kehitettiin yhä tarkempia ja tehokkaampia korkeapaineisia polttoainepumppuja, ja autojen moottoreiden valmistukseen käytettiin epäsuoralla ruiskutuksella varustettuja esikammioita. Muita ratkaisuja: 

• keväällä suuttimet;
• injektori pumppu;
• pietsosuuttimet;
• sähkömagneettiset suuttimet;
• Akun polttoainejärjestelmä.

Tekstissä puhumme tietysti niistä viimeisestä, ts. Common Rail -järjestelmästä.

Dieselmoottori ruiskupumpulla - järjestelmän toimintaperiaate

Aluksi on syytä huomata, että dieselmoottoreiden sytytys tapahtuu korkeassa paineessa eikä vaadi ulkoista kipinää, kuten bensiinimoottoreissa. Edellytyksenä on erittäin korkea puristussuhde, ja polttoainetta on syötettävä valtavan paineen alaisena. Ruiskutuspumppu voidaan jakaa osiin syöttämään polttoainetta tiettyyn sylinteriin. Jakelijamännällä hän kehitti annoksen, joka jakautui päähän erillisten polttoainelinjojen kautta.

Dieselmoottorin käytön edut

Miksi käyttäjät pitävät dieselmoottoreista? Ensinnäkin nämä moottorit tarjoavat erittäin hyvän työkulttuurin alhaisella polttoaineenkulutuksella (verrattuna kipinäsytytysyksiköihin). Ne eivät ehkä saavuta niin vaikuttavia hevosvoimia, mutta ne tuottavat suuren vääntömomentin. Se käynnistyy jo alhaisilla moottorin kierrosnopeuksilla, joten yksiköt voidaan pitää näillä kierrosluvun alemmilla osilla. Common rail -moottorit ja muut dieselruiskutustyypit ovat myös erittäin kestäviä.

Common Rail -järjestelmä – miten se eroaa edeltäjistään?

Tähän mennessä käytetyissä dieselmoottoreissa suuttimet toimivat ruiskutuspumpun ohjauksessa. Joitakin poikkeuksia olivat pumppusuuttimet, jotka on yhdistetty mäntiin, jotka vastaavat polttoainepaineen luomisesta. Common rail -ruiskutus toimii eri tavalla ja käyttää kiskoa, jota kutsutaan kiskoksi. Siinä polttoaine kerääntyy erittäin korkeaan paineeseen (yli 2000 bar), ja ruiskutus tapahtuu suuttimeen kohdistetun sähköisen signaalin vastaanottamisen jälkeen.

Common Rail - mitä se antaa moottorille?

Miten tällainen polttoaineen ruiskutuskierros polttokammioon vaikuttaa käyttövoimaan? Hyöty tulee juuri sylinteriin ruiskutetun polttoaineen paineen noususta. Lähes 2000 baarin paineen saaminen suuttimeen mahdollistaa lähes täydellisen polttoainesumun, joka sekoittuu täydellisesti ilman kanssa. Neulan nostomomentin elektroninen ohjaus mahdollistaa myös ruiskutusvaiheiden käytön. mitä ne ovat?

Common rail -moottori ja polttoaineen ruiskutuksen ajoitus

Nykyaikaisissa yhteispaineruiskutusmoottoreissa on vähintään 5 ruiskutusvaihetta. Edistyneimmissä moottoreissa niitä on 8. Mitä seurauksia tällä polttoaineensyöttötavalla on? Ruiskutuksen jakaminen vaiheisiin pehmentää moottorin toimintaa ja eliminoi ominaisen nakutuksen. Tämä mahdollistaa myös seoksen perusteellisemman palamisen, mikä parantaa moottorin hyötysuhdetta. Se tuottaa myös vähemmän NOx-aineita, joita on vuosien varrella eri tavoin eliminoitu dieselmoottoreista.

Common rail -moottoreiden historia

Fiat esitteli ensimmäiset yhteispaineruiskutusmoottorit henkilöautoissa. Nämä olivat JTD-merkittyjä yksiköitä, jotka täyttivät Euro 3 -päästöstandardit. Vaikka se oli innovatiivinen moottori, se oli erittäin hyvin suunniteltu ja osoittautui luotettavaksi. Nykyään 1.9 JTD ja 2.4 JTD yksiköt ovat erittäin arvostettuja jälkimarkkinoilla, vaikka ensimmäisen Common Rail Fiatin julkaisusta on kulunut yli 24 vuotta.

Common rail kuorma-autojen moottoreissa

Fiat ei kuitenkaan ollut ensimmäinen valmistaja maailmassa, joka lanseerasi yhteispaineruiskutusajoneuvon. Tämän auton on valmistanut Hino-merkki. Tämä on japanilainen yritys, joka valmistaa kuorma-autoja ja on Toyotan alainen. Hänen Ranger-malliinsa asennettiin 7,7 litran (!) yksikkö, joka nykyaikaisen ruiskutuksen ansiosta tuotti 284 hv. Japanilaiset esittelivät tämän kuorma-auton vuonna 1995 ja voittivat Fiatin kahdella vuodella.

Suoraruiskutus - Common Rail -diesel ja polttoaineen laatu

Juuri tässä ilmenee yksi tämäntyyppisen suunnittelun haitoista. Tämä on suuttimien poikkeuksellisen korkea herkkyys polttoaineen laadulle. Pienimmätkin epäpuhtaudet, joita polttoainesuodatin ei voi saada kiinni, voivat tukkia reiät. Ja nämä ovat mikroskooppisia mittoja, koska polttoaineen paine ei pakota suurempien reikien suunnittelua. Siksi jokainen omistaja auto Common Railin avulla sinun on huolehdittava dieselpolttoaineen tankkauksesta todistetuilla asemilla. Sinun on myös oltava varovainen korkean polttoaineen sulfaation kanssa, jolla on haitallinen vaikutus suuttimiin.

Common Rail -järjestelmä moottorissa ja sen haitat

Yksi jo mainitsemistamme haitoista on, että tämä tapa syöttää polttoainetta moottoriin pakottaa sinut ostamaan korkealaatuisinta polttoainetta. Muilla polttoainejärjestelmillä varustetuissa voimayksiköissä polttoainesuodatin on yleensä vaihdettava joka 2. tai 3. moottoriöljyn vaihto. Common Railin avulla et voi odottaa niin kauan. Öljyn huolto on kalliimpaa, koska melkein joka kerta täytyy kurkottaa uusi suodatin.

Common Rail -dieselpolttoaine- ja huoltokustannukset

Tämä on toinen syy, miksi sinun tulee huolehtia näiden dieselien polttoaineen laadusta. Regenerointi, sisältäen yhteispaineruiskujen puhdistuksen, maksaa noin 10 euroa kappaleelta. Jos vaihto on tarpeen, joudut valitettavasti kohtaamaan erittäin epämiellyttävän yllätyksen. Yhden kopion hinta voi olla jopa yli 100 euroa. Riippuu tietysti automallista. Pahimmassa tapauksessa joudut maksamaan 4 kappaleesta. V6- tai V8-moottoreissa määrä kasvaa vastaavasti.

Kuinka kauan yhteispaineruiskuttimet kestävät?

Tämä kysymys kiinnostaa erittäin paljon autojen ostajia jälkimarkkinoilta. Ei mitään epätavallista. Loppujen lopuksi he haluavat ostaa lähitulevaisuudessa auton, joka ei vaadi ruiskutusregenerointia. Valmistajat ehdottavat, että Common Rail -suuttimet kulkevat noin 200-250 tuhatta kilometriä ilman vikoja. Nämä ovat tietysti arvioita, eikä niistä voi pitää kiinni. Monilla autoilla tämä mittarilukema on ohitettu jo pitkään, eikä vieläkään ole näkyviä merkkejä rikkoutumisesta. Muissa autoissa käy niin, että 100 XNUMX:n tai vähän pidemmän kilometrimäärän jälkeen joudut vaihtamaan yksi suutin tai jopa koko sarja.

Kuinka selvittää common rail -suuttimien vauriot?

Se ei ole niin helppoa kuin vanhemmilla yksiköillä. Uusissa dieseleissä on monia järjestelmiä, jotka parantavat pakokaasujen laatua (mukaan lukien DPF). Tämä järjestelmä estää suurimman osan pakokaasuista karkaamasta ulos. Siten vuotava yhteispaineruiskutin voi lisätä savuntuotantoa. Ajoneuvoissa, joissa ei ole DPF:tä, tämä voi olla merkki vaurioituneesta suuttimesta. Toinen hälyttävä oire on Common Rail -moottorin käynnistysvaikeudet pitkän käyttämättömyyden jälkeen, erityisesti talviolosuhteissa. Yksikön toiminta muuttuu, ja itse moottori tuottaa voimakkaampaa tärinää ja luonnotonta ääntä. Yksiselitteisen vastauksen voi antaa tarkistamalla, onko palvelussa ylivuoto tai diagnostiikka.

Kuinka huoltaa moottorin yhteispaineruiskutuksista? Käytä vain todistettua polttoainetta, vaihda polttoaineensuodatin säännöllisesti, äläkä kokeile "ihmeitä" nestemäisillä tuotteilla, joita ruiskutussuuttimien on tarkoitus regeneroida. Niiden käyttö voi olla haitallista aiottuun tarkoitukseen nähden. Suuttimiesi huoltaminen pidentää niiden käyttöikää ja voit välttää vaihtokustannukset, jotka eivät ole kovin edullisia.