Common Rail

Принципова схема системи

Common Rail,(комон-рейл), (англ. загальний шлях, магістраль) - сучасна система живлення дизельних ДВЗ із безпосереднім впорскуванням палива в циліндри, основним елементом якої є паливний акумулятор.

Історія

Вперше системи живлення акумуляторного типу застосовували на суднових дизельних двигунах починаючи із 1910 року. Високий тиск впорскування дозволяв підтримувати роботу двигуна на всіх режимах. Але механічні системи мали чимало недоліків: металоємність та габаритність, недостатня живучість після розгерметизації одного із з’єднань, необхідність автономної зарядки акумулятора перед запуском. Нові вимоги до систем живлення та дизельних двигунів вцілому, а саме: керування тиску, характеристики паливоподачі та керування кутом випередження впорскування, нові екологічні стандарти, призвели до створення нового покоління акумуляторних паливних систем з електронним управлінням. Вперше, серійно застосована, електронна акумуляторна система була впроваджена компаніями Fiat та Elasis. Після того як дизайн та концепція системи були розроблені, концерн Fiat продав її компанії Bosch GmbH. Першими автомобілями із такою системою були Alfa Romeo 156 1.9 JTD та Mercedes-Benz C 220 CDI, серійний випуск цих моделей датується 1997 роком. У наш час роботи по вдосконаленню системи проводяться компаніями-виробниками систем живлення, зокрема такі як: Bosch GmbH, Lucas та інші.

Будова

Вигляд конструкції Common Rail на BMW N47D20

При розробці даної системи, було взято за основу систему, із безпосереднім впорскуванням палива у циліндри двигуна. Також система Common-rail укомплектована ЕБК, що дозволяє якісно підвищити продуктивність усієї системи живлення.

Контур низького тиску

Контур низького тиску включає в себе такі елементи:

• Паливний бак
• Паливний насос низького тиску(підкачуючий)

Традиційні для дизельних систем живлення поршневі ППН задовільняють потреби системи але є непрактичними. Як правило у системі застосовуються паливні насоси шестеренчастого та роторного(роликового типу) із автономним електропривідом, які занурені у паливному баці. Тиск подачі визначається заповненням плунжерного простору та мащенням і становить 0,5...0,8 МПа.

• Паливний фільтр(відстійник)
• Паливопроводи низького тиску
• Охолоджувач палива(теплообмінник)

Теплообмінник призначений для зниження температури палива. У зв’язку із великим тиском подачі застосовується декілька теплообмінників, на які подається охолоджуюча рідина, що має свій низькотемпературний радіатор. Цей контур відповідає за подачу чистого палива у контур високого тиску.

Контур високого тиску

Контур високого тиску включає в себе такі елементи:

• ПНВТ із клапаном регулювання тиску
• Паливний акумулятор(рампа) із регулятором тиску

Деталь закріплюється на головці блоку циліндрів у вигляді товстостінного трубопроводу.
Розміри акумулятора фірми Bosch:

1. Внутрішній діаметр: 10мм
2. Зовнішній діаметр: 18мм
3. Довжина: 280...600мм
4. Об’єм: 22...60мл

• Паливопроводи високого тиску
• Паливні форсунки

Електронна система керування

Електронна система керування складається з таких компонентів:

• Електронний блок керування(ЕБК)
• Паливний насос низького тиску
• Датчик положення(швидкості обертання) колінчастого валу
• Датчик положення розподільного валу
• Датчик положення педалі акселератора
• Датчик масової витрати повітря
• Датчик температури повітря
• Датчик температури охолоджуваної рідини
• Датчик тиску наддуву
• Датчик тиску палива
• Паливні форсунки
• Клапан-регулятор тиску палива
• Коло керування свічками розжарення

Інформація від різних датчиків надходить в ЕБК, який обробляє ці сигнали. Згідно з характеристичними картами, які зберігаються в пам’яті, блок вираховує оптимальну кількість впорскування палива для кожного циліндра на всіх режимах роботи двигуна. Також ЕБК виконує функцію моніторингу та самодіагностики, що полегшує пошук несправностей.

Позначення системи

Автовиробник	Позначення системи	Модель авто
BMW	D-серія	BMW 320D
Cummins	XPI та CCR	Моделі КамАЗ
Daimler AG	CDI та CRD	Mercedes-Benz E220 CDI
Fiat	MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet
Ford Motor	TDCi Duratorq та Powerstroke	Ford Fusion 1.4 TDCi
General Motors	CDTi	Opel Antara 2.0 CDTI
Isuzu	DTi
Honda	i-CTDi	Honda Civic 2.2 i-CTDi
Hyundai	CRDi	Hyundai Accent 1.5 CRDi VGT
Land Rover	TD4	Land Rover Freelander II 2.2 TD4
Mahindra	CRDe
Maruti Suzuki	DDiS (по ліцезії Fiat)	Suzuki Swift 1.3 DDiS
Mazda	CiTD	Mazda 6 2.0 CiTD
Mitsubishi	DI-D	Mitsubishi Pajero 3.2 DI-D
Nissan	dCi	Nissan Primastar 1.9 dCi
PSA Peugeot Citroën	HDI або HDi	Citroën C8 2.2 HDI
Renault	dCi	Renault Megane 1.5 dCi
SsangYong	XDi	SsangYong Rexton 2.7 Xdi
Subaru	TD	Subaru Impreza 2.0 TD
Tata	DICOR	Tata Xenon Double Cabine 2.2 Dicor
Toyota	D-4D	Toyota Auris 2.2 D-4D
Volkswagen Group	2.0 TDI, 4.2 V8 TDI, 2.7 i 3.0 TDI (V6)	Volkswagen Passat 2.0 TDI
Volvo	JTD, 2.4D, D5	Volvo XC90 1.9 Jtd
Škoda	TDI	Škoda Octavia II 2,0 TDI

Дивіться також

• TDI двигун

Посилання

• Common Rail Diesel Injection System Explained(англ.)
• Схема Bosch Common-railPDF-format (нім.)
• Common Rail System CRS - Bosch(нім.)
• Авто-тех. Common Rail System(нім.)