A modern közvetlen befecskendezésű dízelmotoroknál a Common Rail (CR) egy nagynyomású befecskendező rendszer, amelynek egyik legfontosabb jellemzője, hogy a nyomáslétrehozás teljesen el van választva a befecskendezéstől. A közös nyomócsőben (Rail) az üzemanyag a motor fordulatszámától és a befecskendezett mennyiségtől függetlenül várakozik a befecskendezés pillanatára. A rendszer főbb gyártói közé a Bosch, a Denso, a Delphi és a Siemens tartozik.
A rendszer működési elve
A motor által hajtott nagynyomású szivattyú a gázolajat egy közös gyűjtőcsőbe juttatja, és azt állandó értéken tartja. Innen az üzemanyag nyomásálló csöveken át jut el az elektromos szabályzású befecskendező szelepekhez (injektorok), amelyek közvetlenül az égéstérbe juttatják azt. A befecskendező szelepek nyitását és zárását a központi vezérlőegységtől (ECU) kapott jelek felhasználásával a mágnesszelep vagy piezoelektromos elem vezérli.
Az elektromágneses injektor működése
Az elektromágneses befecskendezők esetén zárt helyzetben a vezérlőkamra rail-nyomáson van, mivel az elektromágnes aktuátor által mozgatott szervoszelep lezárja annak eleresztő csatornáját. A befecskendezés kezdetén az aktuátor kinyitja a vezérlőkamra eleresztő csatornáját, a vezérlőkamra nyomása csökken, és a felboruló erőegyensúly miatt a fúvókatű kinyit, elkezdődik a befecskendezés. Ez addig tart, amíg az aktuátor ismét le nem zárja az eleresztő csatornát, ekkor elkezd nőni a nyomás a vezérlőkamrában és zár a befecskendező szelep.
How do Diesel fuel injectors work? Piezo common rail diesel fuel injector operation explained
Piezoelektromos injektorok
Az utóbbi időkben megjelentek a jóval gyorsabb működésű, piezoelektromos vezérlésű befecskendező szelepek is. Ezeknél a porlasztóknál a piezo aktuátor vezérlésével kinyit a szervoszelep, a vezérlőkamrában lecsökken a nyomás, a fúvóka pedig kinyit. A piezo kristályrétegek sajátosságai miatt az injektorok vezérlése ez esetben összetettebb feladat, mint a hagyományos mágnesszelepes rendszereknél.
Gyakori hibák és karbantartás
A Common Rail rendszer meglehetősen sérülékeny, alkotóelemeinek élettartama korántsem végtelen. Általános hibák minden rendszernél:
- Magas résolaj veszteség: A visszaáramló mennyiség megnövekedése miatt a rail-nyomás elszökik, a motor nehezen indul vagy leáll.
- Egyenetlen motorjárás: Az injektorok szállított mennyiségének eltérése esetén az ECU nem képes korrigálni, a fúvóka vagy a mágnesszelep hibája valószínűsíthető.
- Nyomásszabályzó szelep: A koszos, rosszul záródó szelep nyomásingadozást okoz, ami motorleálláshoz vezethet.
| Hiba forrása | Tünet |
|---|---|
| Injektor hiba (résolaj) | Nehéz indítás, leállás terheléskor |
| Nyomásszabályzó szelep | Ingadozó alapjárat, nyomásingadozás |
| Mechanikai kopás | Fémreszelék az üzemanyagszűrőben |
Az injektorokat a gyártók egyedi IMA-kóddal látják el, amely tartalmazza a gyártási hibából eredő paraméterkülönbségeket. Új injektor beépítésekor ezt a 16-32 karakteres kódot be kell táplálni a motorvezérlő egységbe, hogy az ECU illeszteni tudja a befecskendezési karakterisztikát. A rendszeres ellenőrzés és a minőségi üzemanyag használata elengedhetetlen a drága alkatrészek, mint a nagynyomású szivattyú és az injektorok élettartamának megőrzéséhez.