Diesel serwis – COMMON RAIL

Szybki rozwój nowoczesnych systemów zasilania silników diesla oraz pojawienie się na naszych drogach bardzo wielu samochodów z systemem Common Rail powoduje, że prawidłowa obsługa tych systemów, diagnoza i naprawy wymagają specjalistycznej wiedzy i wyposażenia warsztatowego. Dysponujemy urządzeniami umożliwiającymi profesjonalną diagnostykę komponentów układu zasilania oraz skuteczną naprawę. Common rail (w wolnym tłumaczeniu: wspólna szyna) - nowoczesna wersja systemu bezpośredniego wtrysku paliwa w silnikach Diesla.

W tradycyjnym układzie wtrysku paliwa w silnikach Diesla, pompa sekcyjna wytwarza tylko w określonych, dla poszczególnych cylindrów, momentach ciśnienie, które otwiera wtryskiwacz i paliwo zostaje rozpylone w cylindrze lub komorze spalania. Ten system wymaga korektora dawki paliwa (przy pompie sekcyjnej), gdyż dawka paliwa rośnie w funkcji obrotów (bez tego silnik charakteryzowałby się niestatecznością obrotów). Nowszym rozwiązaniem jest pompa rozdzielaczowa, nie wymagająca już korektora dawki. W systemie common rail pompa wytwarza cały czas ciśnienie, akumulator ciśnienia wyrównuje ciśnienie, zaś wtryskiwacze otwierane są elektronicznie. Właśnie rozwój elektroniki i precyzji obróbki wtryskiwaczy (mikrodawki paliwa) sprawił, że system common rail mógł się zrealizować w praktyce. W systemie tym wtrysk odbywa się pod znacznie wyższym ciśnieniem (nawet o około 10 razy wyższym niż ma to miejsce w klasycznych układach wtryskowych).

Warto w tym miejscu powiedzieć, iż idea zasilania ze wspólnego zbiornika (nazywano to systemem akumulatorowym) była znana od dawna. Jednakże silnik wysokoprężny z klasycznym układem wtrysku (układ stricte mechaniczny) charakteryzował się niestatecznością obrotów - dawka paliwa rosła w nim w miarę wzrostu obrotów - co sprawiało, iż system ten sprawdzał się jedynie do silników stacjonarnych o stałych obrotach (np. do zasilania generatora prądotwórczego). Dopiero rozwój elektroniki umożliwił praktyczne wykorzystanie systemu akumulatorowego nazwanego common rail. Sterowanie elektroniczne oraz szybkie otwieranie i zamykanie wtryskiwacza (znikomy czas zwłoki) pozwala na podział dawki paliwa na 3 etapy: dawka pilotująca, dawka właściwa oraz dawka dopalająca. W kolejnych generacjach silnika common rail jak np. MultiJet Fiata liczba etapów wtrysku może być większa niż 3 i nie musi być stała - może się zmieniać w zależności od takich czynników jak obciążenie silnika, obroty itp.

Silniki common rail charakteryzują się:

• lepszym spalaniem paliwa,
• wysoką sprawnością termodynamiczną,
• mniejszym wydzielaniem ciepła,
• mniejszym hałasem,
• mniejszą emisją spalin niż silniki poprzedniej generacji.
• łatwością uzyskania wysokich parametrów użytkowych (moc, moment obrotowy).

Wiele wspomnianych zalet wynika z podziału dawki paliwa na kilka etapów. Ponieważ wszystkie rodzaje paliw do silników diesla charakteryzują się tzw. zwłoką zapłonu - zastosowanie małej dawki pilotażowej przed GMP pozwala na podanie dawki właściwej w obszar zapłonu dawki pilotażowej - przez co praca silnika jest bardziej miękka i cicha - przy zachowaniu wysokiej sprawności termodynamicznej silnika. Silniki zasilane systemem common-Rail (lub też pompowtryskiwaczami) wymagają dobrej jakości oleju napędowego, wtryskiwacze pracują pod dużym ciśnieniem każde zanieczyszczenie paliwa może przyczynić się do powstania uszkodzeń.
Silniki common rail zostały po raz pierwszy zastosowane w aucie osobowym przez Fiata w modelach Alfa Romeo w 1997 roku, a technologia jest powszechnie używana przez Fiata pod nazwą JTD oraz MultiJet.

Różni ich nie tylko oznaczenie producenta (JTD, HDI, DCI, CDI, TDCI, CRDI, CDTI, CTDI czy TDI w modelach koncernu VW, który również zdecydował się na stosowanie systemu CR, także w jednostkach skonstruowanych jako silniki z pompowtryskiwaczami-np. 2.0TDI), ale także generacja systemu. Obecnie najpowszechniej stosowany jest system Common Rail tzw. II generacji. Charakteryzuje się on ciśnieniem 1600 bar i wielofazowością wtrysku (do 7 faz, najczęściej 5). Powoli wchodzi do sprzedaży III generacja systemu zasilania CR, jednak obecnie (maj 2007) jeszcze rzadko stosowany (np. Audi w silniku 3.0 TDI - silnik ten jako pierwszy z grupy VW nie wykorzystuje pompowtryskiwaczy ze względu na twardą pracę i wysoki poziom hałasu oraz niższą kulturą pracy jednostek zasilanych za pomocą pompowtryskiwaczy potocznie oznaczanych jako TDI-PD, Renault 2.0dCi 175KM a także 1.5 dCi 105KM, silnik koncernu PSA 1.6 (HDI, TDCI czy po prostu D - takie oznaczenie stosuje Volvo)). Również firma Toyota opracowała zaawansowany silnik oznaczony D4D. I generacja CR już jest praktycznie nie stosowana w nowych samochodach osobowych. Jednak na rynku wtórnym powszechnie spotyka się silniki Diesla zasilane tym systemem. Charakteryzuje się on ciśnieniem wtrysku rzędu 1350 bar.

System ten jest stosowany też do zasilania silników samochodów użytkowych.

Słowa opisujące: Diesel Serwis Bielsko-Biała