Ett common rail eller common rail bränslesystem är ett bränsletillförselsystem som används i dieselmotorer . I ett common rail -system pumpar en högtryckspump dieselbränsle under högt tryck (upp till 300 MPa, beroende på motorns driftläge) till en gemensam bränsleledning med betydande volym (ackumulator) [1] .
Elektroniskt styrda elektrohydrauliska insprutare med elektromagnetiska eller piezoelektriskt manövrerade reglerventiler sprutar in dieselbränsle med högt tryck i cylindrarna . Beroende på utformningen av injektorerna och motorns klass kan upp till 9 portioner bränsle sprutas in i en cykel.
En av nyckelfunktionerna hos common rail- system är insprutningsprocessernas oberoende från vevaxelns rotationsvinkel och från motorns driftläge, vilket gör det möjligt att uppnå högt insprutningstryck i partiella lägen, vilket är nödvändigt för att möta moderna och framtida miljökrav.
Bränsle från bränsletanken tas av bränslepumpen (lågt tryck), och genom bränslefiltret kommer in i högtrycksbränslepumpen (TNVD). Insprutningspumpen tillför bränsle till tryckledningen, som fungerar som en tryckackumulator . Styrenheten reglerar insprutningspumpens prestanda för att bibehålla det erforderliga trycket i ledningen när bränslet förbrukas.
Bränsleledningen är ansluten med bränsleledningar till injektorerna . Varje munstycke har en inbyggd reglerventil - elektromagnetisk eller piezoelektrisk . På kommando från styrenheten öppnas ventilen och sprutar in den nödvändiga delen bränsle i cylindern.
Egenheter:
Fördelar:
Brister:
För att möta avancerade miljöbestämmelser som Euro-VI , Tier-IV, Euro Stage IV för tunga dieslar har common rail -system visat sig vara det mest lämpliga för dieslar av alla klasser.
Just nu[ när? ] upp till 70 % av alla tillverkade dieselmotorer är utrustade med common rail- system , och denna andel växer [2] . Robert Bosch GmbH förutspår att marknadsandelen för CR-systemet kommer att nå 83 % 2016, jämfört med endast 24 % 2008. Således har nästan varje tillverkare av motorer av alla klasser idag: från små personbilar till stora fartyg, bemästrat användningen av batterisystem.
Bland tillverkarna av bränsleförsörjningsutrustning och common rail- system är i synnerhet följande företag ledande: R. Bosch , Denso, Siemens VDO, Delphi , L'Orange, Scania .
1934-1935 designades L. Coatalens dieselmotor och 1936 visades den på en flygmässa i Paris . Skillnaden mellan Coatalen-dieselmotorn och andra dieselmotorer var insprutningen av bränsle i cylindrarna, inte genom hydraulisk öppning av munstycksventilen, utan genom mekanisk öppning och användning av en hydraulisk ackumulator, vars bränsle sprutas in oberoende av insprutningen. pumpdistributionssystem. I själva verket visades en fungerande motor, på vilken prototypen av common rail-systemet användes . Med ett sådant bränsleinsprutningssystem var Louis Coatalen 60 år före tiden [3] [4] .
För första gången utvecklades och implementerades ett system för direkt bränsleinsprutning på dieselmotorer 1939 av sovjetiska ingenjörer när de skapade en motor av V-2-familjen vid lokomotivverket i Kharkov.
Prototypen av common rail-systemet skapades i slutet av 1960-talet av Robert Huber i Schweiz, vidareutvecklad av Dr. Marco Ganser från ETH Zürich .
Utvecklingen av elektroniskt styrda batterikraftsystem för dieselmotorer och elektrohydrauliska injektorer genomfördes på 60-80-talet av XX-talet i Sovjetunionen i laboratoriet för automation och kraftsystem för förbränningsmotorer i Kolomna-grenen av VZPI under ledning av professor F.I. Pinsky. Världens första fungerande elektroniskt styrda dieselbränslesystem för lagring implementerades på dieselmotorer från Kolomensky Zavod och NPO Zvezda (Leningrad). Bristen på produktion i Sovjetunionen av små elektromagnetiska ställdon för injektorer tillät inte användningen av dessa system på dieselmotorer för bilar vid den tiden. Fram till 1988 hade de elektroniskt styrda lagringsbränslesystemen för dieselmotorer i dokumenten för officiell användning av företaget R. Bosch beteckningen "ryska bränslesystem", eftersom beskrivningen av sådana system utvecklade i Kolomna endast fanns på ryska [5] [ 6] .
I mitten av 1990-talet utvecklade Dr Shohei Ito och Masahiko Miyaki från Denso Corporation ett common rail-system för kommersiella fordon och implementerade det i ECD-U2-systemet, som användes på Hino Rising Ranger-lastbilar; 1995 sålde de tekniken till andra tillverkare. Därför anses Denso vara en pionjär när det gäller att anpassa common rail-systemet till fordonsindustrins behov.
Moderna common rail- system fungerar på samma princip. De styrs av en elektronisk styrenhet som öppnar varje injektor elektriskt, inte mekaniskt. Denna teknik har utvecklats i detalj genom gemensamma ansträngningar av Magneti Marelli , Centro Ricerche Fiat och Elasis. Efter att Fiatkoncernen utvecklat designen och konceptet för systemet såldes det till det tyska företaget Robert Bosch GmbH för utveckling av en massprodukt. Detta visade sig vara en stor missräkning av Fiat, eftersom den nya tekniken var mycket lönsam, men vid den tidpunkten hade den italienska koncernen inte de ekonomiska resurserna att slutföra arbetet. Men italienarna tillämpade common rail-systemet först 1997 på Alfa Romeo 156 1.9 JTD , och först då dök det upp på Mercedes-Benz C 220 CDI .