Common rail: Miten se toimii ja mitkä ovat sen edut?
Common rail, lyhennettynä CR, on polttoaineen ruiskutusjärjestelmä bensiini- ja dieselmoottoreille. Common rail -järjestelmä on varustettu korkeapainesäiliöllä, joka kestää polttoainepumpun korkean paineen.
Sylinteriin ruiskutettu polttoaine levitetään useiden pienempien, korkeampaa painetta vaativien suuttimen reikien läpi. Tällä tavalla ruiskutettu polttoaine muodostaa paremmin palavan seoksen, minkä ansiosta moottorin hyötysuhde on suurempi.
Sisältö
Miten yhteispaineruiskutus toimii autoissa?
Toisin kuin muissa polttoaineen ruiskutusjärjestelmissä, yhteispaineruiskutusjärjestelmässä polttoaineen paine muodostetaan riippumatta moottorin kierrosluvusta ja ruiskutettavan polttoaineen määrästä. Se riittää aina korkeapainesäiliön ansiosta.
Perinteisissä järjestelmissä polttoaine johdetaan polttoainesäiliöstä pumpun avulla matalapainelinjan kautta korkeapaineisiin sylinteripumppuihin. Sen jälkeen polttoaine menee korkeapainelinjan kautta suoraan suuttimiin.
Common rail -järjestelmä johtaa polttoaineen korkeapainepumpusta painesäiliöön - kiskoon, mikä on yhteinen kaikille sylintereille. Säiliöstä polttoaine jaetaan yksittäisille suuttimille. CR:lle on yleensä vain yksi korkeapainepumppu, mutta suurempiin moottoreihin niitä on yleensä kaksi.
Common rail -järjestelmän pumppu on rakennettava tuottamaan maksimitehoa, venttiili ylläpitää säiliön painetta ja ylimääräinen polttoaine palautetaan polttoainesäiliöön.
Common rail -järjestelmän historia lyhyesti
Ensimmäisen sukupolven yhteispaineruiskutusjärjestelmä (1997) käyttää 1350 baarin painetta, toinen sukupolvi (2001) käyttää 1600 baarin painetta ja kolmannen sukupolven (2003) common rail saavuttaa 1800 baarin paineen.
Asteittaisilla parannuksilla saavutettiin järjestelmän jakaminen kahteen ryhmään injektorien käyttämän periaatteen mukaan. Nämä ovat pietsosähköisiä tai magneettisia injektoreita. Nykyaikaisimmat CR-järjestelmät saavuttavat 3000 baarin maksimipaineen.
Yhä useampi auto siirtyy CR-järjestelmään. Nykyään Common rail -järjestelmää valmistavat BOSCH, Denso, Magneti Marelli, Siemens-VDO ja Delphi.
Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmän edut
Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä tarjoaa useita etuja muihin polttoaineen ruiskutusjärjestelmiin verrattuna. Jotkut näistä eduista sisältävät seuraavat:
- Parempi polttoainetehokkuus: Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä mahdollistaa tarkan polttoaineen toimituksen, mikä johtaa tehokkaaseen palamiseen, parempaan polttoainetalouteen ja pienemmiin päästöihin.
- Lisää tehoa: Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä mahdollistaa korkeapaineisen polttoaineen ruiskutuksen, mikä parantaa moottorin tehoa ja suorituskykyä.
- Hiljaisempi toiminta: Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä toimii alhaisemmalla melutasolla, mikä johtaa hiljaisempaan moottorin toimintaan.
- Pienentyneet päästöt: Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä tarjoaa paremman polttoaineen ruiskutuksen hallinnan ja vähentää haitallisten epäpuhtauksien päästöjä.
Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmän osat
Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä koostuu useista osista, mukaan lukien:
- Korkeapaineinen polttoainepumppu: Korkeapaineinen polttoainepumppu syöttää paineistettua polttoainetta polttoainekiskoon.
- Polttoainekisko: Polttoainekisko on korkeapaineputki, joka jakaa polttoainetta jokaiseen ruiskutussuuttimeen.
- Polttoainesuuttimet: Polttoainesuuttimet syöttävät oikean määrän polttoainetta moottorin palotilaan oikeaan aikaan.
- Elektroninen ohjausyksikkö (ECU): ECU ohjaa polttoaineen ruiskutusjärjestelmää, mukaan lukien polttoaineen painetta ja ajoitusta.
- Paineanturi: Paineanturi valvoo polttoaineen painetta polttoaineputkessa ja lähettää signaaleja ECU:lle polttoaineen paineen ja ajoituksen säätämiseksi.
- Lämpötila-anturi: Lämpötila-anturi tarkkailee polttoaineen lämpötilaa ja lähettää signaaleja ECU:lle polttoaineen paineen ja ajoituksen säätämiseksi.
Common Rail -järjestelmää käyttävien dieselmoottoreiden nimitykset:
- BMW - D
- Peugeot, Citroen - HDI/HDi
- Fiat, Alfa Romeo, Lancia - JTD, MultiJet, UniJet, JTDm
- Opel, Vauxhall - CDTi
- Honda - i-CTDi
- Hyundai, Kia - CRDi
- Ford - TDCi
- Chevrolet - VCDi
- Mazda - CiTD
- Mitsubishi - DI-D
- Nissan - NEO-Di
- Renault - dCi
- Toyota - D-4D
- Volkswagen-konserni - TDI
Common rail -järjestelmää käyttäviä bensiinimoottoreita kutsutaan nimellä GDI (bensiini suoraruiskutus), FSI (polttoainekerrosruiskutus) ja muut.
Johtopäätös
Common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmä on tärkeä osa nykyaikaisia diesel- ja bensiinimoottoreita ja tarjoaa useita etuja muihin polttoaineen ruiskutusjärjestelmiin verrattuna.