Palivový systém Common Rail nebo Common Rail je systém dodávky paliva používaný u dieselových motorů . V systému common rail čerpá vysokotlaké čerpadlo motorovou naftu pod vysokým tlakem (až 300 MPa, v závislosti na provozním režimu motoru) do společného palivového potrubí významného objemu (akumulátoru) [1] .
Elektronicky řízené elektrohydraulické vstřikovače s elektromagnetickými nebo piezoelektricky ovládanými regulačními ventily vstřikují motorovou naftu pod vysokým tlakem do válců . V závislosti na konstrukci vstřikovačů a třídě motoru lze v 1 cyklu vstříknout až 9 porcí paliva.
Jednou z klíčových vlastností systémů common rail je nezávislost vstřikovacích procesů na úhlu natočení klikového hřídele a na provozním režimu motoru, což umožňuje dosáhnout vysokého vstřikovacího tlaku v dílčích režimech, který je nezbytný pro splnění moderních a budoucí požadavky na životní prostředí.
Palivo z palivové nádrže je odebíráno palivovým čerpadlem (nízký tlak) a přes palivový filtr vstupuje do vysokotlakého palivového čerpadla (TNVD). Vstřikovací čerpadlo dodává palivo do tlakového potrubí, které funguje jako tlakový akumulátor . Řídicí jednotka reguluje výkon vstřikovacího čerpadla tak, aby byl při spotřebě paliva udržován požadovaný tlak v potrubí.
Palivové potrubí je připojeno palivovým potrubím ke vstřikovačům . Každá tryska má vestavěný regulační ventil - elektromagnetický nebo piezoelektrický . Na povel z řídící jednotky se ventil otevře, čímž se do válce vstříkne potřebná část paliva.
Zvláštnosti:
výhody:
nedostatky:
Aby bylo možné splnit pokročilé ekologické předpisy, jako je Euro-VI , Tier-IV, Euro Stupeň IV pro těžké diesely, bylo zjištěno, že systémy Common Rail jsou nejvhodnější pro diesely všech tříd.
Momentálně[ kdy? ] až 70 % všech vyrobených dieselových motorů je vybaveno systémy common rail a tento podíl roste [2] . Robert Bosch GmbH předpovídá , že tržní podíl systému CR dosáhne do roku 2016 83 % ve srovnání s pouhými 24 % v roce 2008. Takže dnes téměř každý výrobce motorů všech tříd: od malých osobních automobilů až po velké lodě zvládl používání bateriových systémů.
Mezi výrobci zařízení pro zásobování palivem a systémů Common Rail patří zejména tyto společnosti: R. Bosch , Denso, Siemens VDO, Delphi , L'Orange, Scania .
V letech 1934-1935 byl navržen vznětový motor L. Coatalen , který byl v roce 1936 předveden na leteckém dni v Paříži . Rozdíl mezi dieselovým motorem Coatalen a ostatními dieselovými motory byl vstřikování paliva do válců nikoli hydraulickým otevíráním ventilu trysky, ale mechanickým otevíráním a použitím hydraulického akumulátoru, do kterého je palivo vstřikováno nezávisle na vstřiku. čerpací rozvodný systém. Ve skutečnosti se ukázal funkční motor, na kterém byl použit prototyp systému common rail . S takovým systémem vstřikování paliva předběhl Louis Coatalen dobu o 60 let [3] [4] .
Poprvé byl systém přímého vstřikování paliva do dieselových motorů vyvinut a implementován v roce 1939 sovětskými inženýry při vytváření motoru rodiny V-2 v Charkovském lokomotivním závodě.
Prototyp systému common rail vytvořil koncem 60. let Robert Huber ve Švýcarsku, dále jej rozvinul Dr. Marco Ganser z ETH Zurich .
Vývoj elektronicky řízených bateriových napájecích systémů pro vznětové motory a elektrohydraulické vstřikovače probíhal již v 60-80 letech XX století v SSSR v laboratoři automatizačních a energetických systémů pro spalovací motory pobočky VZPI Kolomna. pod vedením profesora F. I. Pinského. První funkční elektronicky řízené palivové palivové systémy pro skladování nafty na světě byly implementovány do dieselových motorů Kolomenského závodu a NPO Zvezda (Leningrad). Nedostatečná výroba v SSSR malých elektromagnetických ovladačů pro vstřikovače v té době neumožňovala použití těchto systémů na dieselových motorech automobilů. Do roku 1988 měly elektronicky řízené akumulační palivové systémy naftových motorů v dokumentech pro oficiální použití firmy R. Bosch označení „Ruské palivové systémy“, neboť popis takových systémů vyvinutých v Kolomně existoval pouze v ruštině [5] [ 6] .
V polovině 90. let Dr. Shohei Ito a Masahiko Miyaki z Denso Corporation vyvinuli systém common rail pro užitková vozidla a implementovali jej do systému ECD-U2, který byl použit na nákladních automobilech Hino Rising Ranger; v roce 1995 prodali technologii dalším výrobcům. Proto je Denso považováno za průkopníka v přizpůsobování systému Common Rail potřebám automobilového průmyslu.
Moderní systémy common rail fungují na stejném principu. Jsou ovládány elektronickou řídicí jednotkou, která otevírá každý vstřikovač elektricky, nikoli mechanicky. Tato technologie byla podrobně vyvinuta společným úsilím společností Magneti Marelli , Centro Ricerche Fiat a Elasis. Poté, co koncern Fiat vyvinul design a koncepci systému, byl tento prodán německé společnosti Robert Bosch GmbH k vývoji hromadného produktu. To se ze strany Fiatu ukázalo jako velký chybný výpočet, protože nová technologie byla velmi zisková, ale italský koncern v té době neměl finanční prostředky na dokončení díla. Italové však systém common rail poprvé aplikovali v roce 1997 na Alfě Romeo 156 1.9 JTD a teprve poté se objevil na Mercedesu-Benz C 220 CDI .