W układ zasilania common rail wyposażone są głównie nowoczesne silniki typu diesel. Dowiedz się więcej o tej technologii, zasadzie działania i budowie systemu common rail.
Common Rail to nowoczesny system wtryskiwania paliwa w silnikach wysokoprężnych, który zapewnia lepsze osiągi, niższe zużycie paliwa i mniejszą emisję spalin niż tradycyjne układy wtryskowe.
Na czym polega system Common Rail (CR)? Budowa i zasada działania układu common rail
Common Rail (z ang. wspólna szyna) to nazwa układu, w którym paliwo jest tłoczone przez pompę wysokiego ciśnienia do wspólnej rury (szyny), która rozprowadza je do wszystkich wtryskiwaczy. Wtryskiwacze są sterowane elektronicznie przez sterownik silnika, który decyduje o momencie, czasie i ilości wtrysku paliwa do każdego cylindra. W ten sposób można precyzyjnie dostosować dawkę paliwa do aktualnych warunków pracy silnika, takich jak obroty, obciążenie, temperatura, itp.
W tradycyjnych układach wtryskowych, takich jak pompa rozdzielcza lub pompowtryskiwacze, ciśnienie i czas wtrysku paliwa są uzależnione od obrotów wału korbowego i mechanicznych elementów sterujących. To ogranicza możliwości regulacji wtrysku i powoduje gorsze spalanie paliwa, większy hałas i większe zanieczyszczenie spalin.
Co steruje wtryskiwaczem Common Rail?
Wtryskiem Common Rail steruje sterownik silnika, który jest mikroprocesorem odczytującym sygnały z różnych czujników i sterującym pracą silnika. Sterownik silnika otrzymuje informacje o obrotach wału korbowego, położeniu wałka rozrządu, temperaturze silnika, temperaturze powietrza, ciśnieniu doładowania, ciśnieniu paliwa, położeniu pedału gazu, prędkości pojazdu, itp. Na podstawie tych danych i zapisanych w pamięci map wtrysku, sterownik silnika określa optymalną dawkę, kąt i liczbę wtrysków paliwa do każdego cylindra. Sterownik silnika wysyła impulsy elektryczne do wtryskiwaczy, które otwierają się i zamykają w odpowiednim momencie, wstrzykując paliwo pod wysokim ciśnieniem do komory spalania.
Czy układ Common Rail jest awaryjny?
System Common Rail jest uważany za dość niezawodny i trwały, pod warunkiem że jest odpowiednio serwisowany i zasilany paliwem dobrej jakości. Najczęstszymi awariami w układzie Common Rail są uszkodzenia wtryskiwaczy, pompy wysokiego ciśnienia, czujnika ciśnienia, zaworu regulacji ciśnienia lub przewodów paliwowych. Przyczynami tych usterek mogą być zanieczyszczenia paliwa, zbyt niskie ciśnienie paliwa, nieszczelności w układzie, przegrzanie silnika lub niewłaściwe oprogramowanie sterownika.
Aby zapobiegać awariom systemu Common Rail, należy regularnie wymieniać filtr paliwa, sprawdzać ciśnienie paliwa, unikać tankowania na podejrzanych stacjach, używać dodatków do paliwa poprawiających smarowanie i czyszczenie układu, oraz wykonywać diagnostykę komputerową silnika.
Co jest lepsze – Common Rail czy pompowtryski?
Pompowtryski to inny rodzaj układu wtryskowego, który stosowany jest w niektórych silnikach wysokoprężnych, głównie produkowanych przez koncern Volkswagena. W pompowtryskiwaczach każdy wtryskiwacz ma własną pompę, która tłoczy paliwo pod bardzo wysokim ciśnieniem (do 2000 barów) bezpośrednio do cylindra. Pompowtryskiwacze są również sterowane elektronicznie przez sterownik silnika.
Pompowtryski mają kilka zalet w porównaniu z Common Rail, takich jak prostsza budowa, mniejsza liczba elementów, wyższe ciśnienie wtrysku, lepsza atomizacja paliwa i wyższa sprawność. Jednak mają też kilka wad, takich jak większy hałas, większe zużycie paliwa, większa emisja spalin, większa awaryjność, większy koszt naprawy i trudniejsza regulacja wtrysku.
Nie można jednoznacznie stwierdzić, który system jest lepszy, ponieważ oba mają swoje wady i zalety. Wybór zależy od indywidualnych preferencji, budżetu i dostępności serwisu. Obecnie większość producentów samochodów stosuje system Common Rail, ponieważ jest on bardziej uniwersalny, elastyczny i przyjazny dla środowiska.
Czy silniki Common Rail są dobre?
Silniki z Common Rail są dobre pod wieloma względami. Oferują wysoką moc i moment obrotowy, niskie zużycie paliwa, niską emisję spalin, niski poziom hałasu i drgań, oraz dobrą kulturę pracy. Silniki Common Rail są również łatwo dostosowywane do różnych norm ekologicznych i wymagań rynkowych, dzięki możliwości zmiany parametrów wtrysku paliwa.
Silniki z Common Rail mają jednak też kilka słabych stron. Są droższe w zakupie i eksploatacji niż starsze silniki wysokoprężne, wymagają częstszego serwisu i lepszego paliwa, są bardziej skomplikowane i wrażliwe na uszkodzenia, oraz mogą mieć problemy z filtrami cząstek stałych (DPF) lub układami recyrkulacji spalin (EGR).
Zalety i wady układu zasilania Common Rail
Oczywiście, jak każde rozwiązanie w silnikach, tak samo Common Rail ma sporo zalet, ale i kilka znaczących wad. Oto najważniejsze z nich.
Zalety systemu Common Rail to:
- Wyższa moc i moment obrotowy silnika;
- Niższe zużycie paliwa i emisja spalin;
- Lepsza kultura pracy i komfort jazdy;
- Większa elastyczność i uniwersalność;
- Kompatybilność z biopaliwami.
Wady systemu Common Rail to:
- Wyższy koszt zakupu i naprawy;
- Większe skomplikowanie i wrażliwość na uszkodzenia i jakość paliwa;
- Częstsza potrzeba serwisu i lepszego paliwa;
- Możliwe problemy z filtrami cząstek stałych lub układami recyrkulacji spalin.
W jakich silnikach typu diesel jest Common Rail?
Technologia Common Rail jest stosowana w większości nowoczesnych silników Diesla, zarówno w samochodach osobowych, jak i ciężarowych, dostawczych, terenowych, czy rolniczych. System Common Rail jest również używany w niektórych silnikach benzynowych, zwłaszcza z bezpośrednim wtryskiem paliwa. System Common Rail jest również rozwijany w kierunku zastosowania w silnikach hybrydowych i wodorowych.
Przykłady silników z systemem Common Rail to:
- Fiat: 1.3 Multijet, 1.6 Multijet, 1.9 JTD, 2.0 Multijet, 2.4 JTD;
- Ford: 1.4 TDCi, 1.6 TDCi, 2.0 TDCi, 2.2 TDCi, 2.4 TDCi, 3.2 TDCi;
- Peugeot/Citroen: 1.4 HDi, 1.6 HDi, 2.0 HDi, 2.2 HDi, 2.7 HDi, 3.0 HDi;
- Renault: 1.5 dCi, 1.9 dCi, 2.0 dCi, 2.2 dCi, 2.5 dCi, 3.0 dCi;
- Volkswagen: 1.2 TDI, 1.4 TDI, 1.6 TDI, 2.0 TDI, 2.5 T.
