Common rail

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Vstřikovací jednotka od firmy Bosch-Bosch injector-napojena na common rail

Common rail (také Common-Rail) je systém přímého vstřikování paliva vznětových motorů. Hlavními částmi jsou vysokotlaký zásobník (obvykle tvořen silnostěnným potrubím (common rail) umístěným napříč hlavy válců), vysokotlaké palivové čerpadlo a elektricky ovládané vstřikovače. Palivo je do railu dodáváno vysokotlakým čerpadlem s maximálním tlakem až 2200 barů. Vstřikovače jsou napojeny na rail, ve kterém je nafta neustále pod tlakem. Podle provozního režimu se tlak pohybuje mezi 150 bary (start motoru) až 2200 bary (plná zátěž). Vysoký tlak umožňuje dosáhnout velmi jemného rozprášení paliva, což má za následek menší tvorbu sazí. Elektricky ovládané vstřikovače umožňují vstříknou palivo v libovolný okamžik a dávka paliva bývá rozdělena na několik vstřiků. Díky tomu může mít motor kultivovaný chod, dobré provozní parametry a dodatečnými vstřiky lze provádět regeneraci filtru pevných částic (nafta dohořívající ve výfuku umožňuje vypálení filtru).

Historie[editovat | editovat zdroj]

Prototyp systému common rail vyvinul koncem 60. let Švýcar Robert Huber. Ve vývoji v období let 19761992 pokračovala Spolková vysoká technická škola v Curychu. V polovině devadesátých let Dr. Shohei Itoh a Masahiko Mijaki z firmy Denso vyvinuli common rail pro velká nákladní vozidla. Prvním prakticky použitelným systémem označeným ECD-U2 Common Rail byl vybaven automobil Hino Raising Ranger.

V devadesátých letech spolupracovaly na vývoji firmy Magneti Marelli, Výzkumné centrum Fiat a Elasis, tato fáze skončila v roce 1994. Koncem roku 1993 zakoupila patenty německá firma Robert Bosch GmbH a pokračovala ve výzkumu a vývoji pro uvedení do sériové výroby. V roce 1997 přišly na trh první modely osobních automobilů, nejprve 1. října Alfa Romeo 156 1.9 JTD a později i Mercedes-Benz E 320 CDI.

Princip[editovat | editovat zdroj]

schéma Common rail

Na rozdíl od běžných systémů, kde jde palivo pomocí čerpadla vedeno z palivové nádrže nízkotlakovým potrubím přes jemný čistič paliva do vysokotlakých čerpadel jednotlivých válců a z nich pak vysokotlakým potrubím rovnou do vstřikovače, je v systému common rail palivo vedeno z vysokotlakového čerpadla do zásobníku tlaku – rail, který je jeden společný – common pro všechny válce motoru. Ze zásobníku je palivo rozvedeno k jednotlivým vstřikovačům ve válcích. Vysokotlaké čerpadlo je u common rail jedno, obvykle třípístové nebo u větších motorů dvě. Čerpadla musí být dimenzována na dodávku maximálního výkonu, tlak v zásobníku je udržován ventilem a přebytečné palivo se vrací do sání čerpadla či do nádrže. U nejmodernějších provedení tohoto systému dosahuje vstřikovací tlak 1 800 barů, ke konci roku 2007 se vyráběly systémy s tlakem okolo 2 000 barů.[1] Tato soustava je velmi vhodná pro současné víceválcové motory s přímým vstřikem paliva. Správný moment, kdy se má palivo vstříknout do válce, a jeho množství určuje elektronická řídicí jednotka v každém válci motoru prostřednictvím vstřikovačů. Vstřikovače byly v prvních dvou generacích řízeny pomocí elektromagnetického ventilu.

První generace systému common rail z roku 1997 používala tlak 1 350 barů, druhá generace z roku 2001 už 1 600 bar. Třetí generace s novými, ještě přesnějšími a rychlejšími piezo-inline vstřikovači byla představena v roce 2003. Modifikacemi a vylepšení se dosáhlo na rozdělení systému na dvě základní větve, podle toho jaký princip je využit u vstřikovačů. Jedná se systémy založené na piezoelektrickém nebo magnetickém jevu. V roce 2017 dosahují aktuální maximální tlaky používané v common rail systému 3000 bar.

Common rail se uplatňuje ve stále větším počtu automobilů, začal se používat i v nákladních vozech, jedním z prvních výrobců byla firma MAN (modelové řady TGS, TGX). V současnosti vyrábí systémy common rail společnosti Bosch, L'Orange, Delphi, Denso, Magneti Marelli a Siemens-VDO.

Užití ve vozidlech[editovat | editovat zdroj]

Výrobci automobilů označují své vozy vybavené systémem Common rail různě (řazeny abecedně):

Reference[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]