A Common Rail Rendszer és a Jelszimulátorok Jelentősége a Modern Dízelmotorokban

A Common Rail egy nagynyomású befecskendező rendszer a modern közvetlen befecskendezésű dízelmotorokhoz, amelyeknek egyik fontos jellemzője, hogy a nyomáslétrehozás teljesen el van választva a befecskendezéstől. Ez egy közös nagynyomású tároló (Common Rail) által válik lehetővé, amely az összes befecskendező szelepet nagy nyomás alatt üzemanyaggal látja el. A common rail rendszer lényege, hogy a dízel üzemanyag nyomásának előállítása és a befecskendezés ebben a rendszerben szét vannak választva. A common rail rendszerben a dízel üzemanyag egy úgynevezett nyomástárolóban várja a befecskendezés pillanatát.

A ma eladott dízel üzemű járművek szinte kivétel nélkül közös nyomócsöves rendszerűek. Ezeket a különböző gyártók különböző módon jelölik (TDCi, CDI, DCI, CDTI, CRDI, HDI), de a jelzések minden esetben a common rail rendszert takarják. A legismertebb common rail rendszer gyártók/fejlesztők: Bosch, Siemens, Delphi, Denso.

A Common Rail Rendszer Előnyei és Hátrányai

Ez a technika nagyobb teljesítményt és nyomatékot kölcsönöz a dízelmotornak, ugyanakkor csökkenti az üzemanyag fogyasztást, a zajkibocsátást és az emissziós értékeket. A common rail rendszer előnye, hogy az állandó nyomásnak és hozamnak köszönhetően a nagynyomású szivattyú mérete és belső terhelése lényegesen kisebb, mint a hagyományos dízel befecskendező rendszerek esetében.

Előnyök:

• Üzemanyag-takarékosság
• Környezetbarát jellemzők
• Csendesebb működés
• Magas nyomaték
• Nagy teljesítménykibocsátás

Hátrányok:

• Nagyon érzékeny az üzemanyag minőségére
• Az injektorok érzékenyek a szennyeződésekre
• Drága és bonyolult javítás
• Az üzemanyagszűrő gyakoribb cseréje szükséges

A Common Rail Rendszer Főbb Elemei

A Common Rail rendszer működéséhez számos precíziós alkatrész szükséges:

• Alacsony nyomású üzemanyag-szivattyú (az üzemanyagtartályban található vagy a nagynyomású szivattyúba van beépítve)
• Üzemanyagszűrő
• Nagynyomású üzemanyag-szivattyú
• Üzemanyag-adagoló szelep
• Üzemanyagnyomás-érzékelő
• Üzemanyag-vezeték
• Üzemanyagnyomás-szabályzó szelep
• Injektorok

Működési Elv

A motor által hajtott nagynyomású szivattyú a nagynyomású tüzelőanyagot egy közös gyűjtőcsőbe (Rail cső) juttatja és a motor fordulatszámától és a befecskendezett mennyiségtől függetlenül adott értéken tartja. A kívánt nyomást egy a dízel motorról hajtott, állandóan üzemelő nagynyomású szivattyú állítja elő. Ez tartja az üzemanyag nyomását a motor fordulatszámától és a befecskendezett mennyiségtől függetlenül.

Tünetek: Common Rail hibák BMW

Innen a tüzelőanyag nyomásálló csöveken át jut el az elektromos szabályzású befecskendező szelepekhez (injektor), amelyek az égéstérbe juttatják azt. A befecskendező szelepek nyitását és zárását a központi vezérlőegységtől kapott jelek felhasználásával a mágnesszelep vagy piezoelektromos elem vezérli. Ez a rendszer teszi lehetővé, hogy a befecskendezés kezdetét adott fordulaton belül nagy pontossággal lehessen megválasztani, illetve magát a befecskendezést több szakaszra lehessen bontani akár hengerenként eltérő értékekkel. A kapott jel hatására beáramláskor kinyit a fúvókatű és megkezdődik a befecskendezés. A jel végeztével a fúvókatű bezár és véget ér a befecskendezés. Az üzemanyag-visszafolyó mennyisége (résolaj) az injektorokból, a nagynyomású szivattyúból és az üzemanyagszűrőből a visszafolyás gyűjtőn át az üzemanyagtartályba kerül vissza.

Common Rail Dízel Befecskendezők / Injektorok

A common rail indulásakor mágnestekercs működtetésű injektorok léteztek. Az utóbbi időkben megjelentek a piezoelektromos vezérlésű befecskendező szelepek is. Minden common rail befecskendező szelepre igaz, hogy nagyon finoman, rendkívül kis tűréssel munkálják meg.

Elektromágneses injektor:

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 erő egyensúly miatt a fúvókatű kinyit és elkezdődik a befecskendezés. Ez addig tart, amíg az aktuátor ismét le nem zárja az eleresztő csatornát, ekkor elkezd nőni a nyomás vezérlőkamrában és zár a befecskendező szelep.

Piezo aktuátoros (Piezo-inline) injektor:

A piezo aktuátoros porlasztóknál alkalmazott úgynevezett 2/3-as szervoszelep segítségével a befecskendezést megelőzően a fúvókát a vezérlőkamrában uralkodó rail-nyomás zárva tartja. A működtető elem vezérlésével kinyit a szervoszelep és lezárja a megkerülő furatot. A kilépő- és a belépő fojtófuratok átfolyási mennyiségei közötti különbség hatására lecsökken a nyomás a vezérlő kamrában, a fúvóka pedig kinyit. A keletkező vezérlőmennyiség a szervoszelepen keresztül a teljes rendszer visszafolyó körébe kerül.

A zárási folyamat bevezetéséhez a szervoszelep újra kinyitja a megkerülő csatornát. A bemenő és a kilépő fojtásokon való fordított áramlással a vezérlőkamra újra feltöltődik, a vezérlőkamrában pedig megnő a nyomás. Amint a rendszerben kialakult a szükséges nyomásszint, a fúvókatű mozgásba jön, a befecskendezési folyamat pedig befejeződik. A piezo aktuátoros porlasztók kiegészülnek egy un. hidraulikus csatolóval. A hidraulikus csatoló feladata a működtető elem löketének erősítése, a holtjáték kiegyenlítése és a vészleállítás.

Befecskendező rendszer részletei

Injektorok Meghibásodása és Tünetei

Az injektorok meghibásodására utaló jelek:

• Nehezen indul az autó
• Ingadozó alapjárat
• Gyorsításnál megtorpan és egy bizonyos fordulat fölé nem pörög fel a motor
• A motor hangja megváltozik, esetenként kopogó hang hallható
• Erőtlenné válik a motor
• Megnövekedett fogyasztás

Gyakori okok:

• Mechanikai szennyeződés (a nagynyomású szivattyú meghibásodása és a nem megfelelő minőségű üzemanyag használata eredményezi)
• Használatból eredő kopás
• Elektronika hiba/zárlat (inkább a piezós injektorokra jellemző)

Ezek általában egyszerre szorulnak cserére, és előfordulhat, hogy a jármű „életében” többször is cserélni kell.

Common Rail Nagynyomású Szivattyúk

A common rail rendszer nyomásáért felelős egység egy általában radiál dugattyús szivattyú, amit nagynyomású szivattyúként ismerünk. A nagynyomású szivattyú feladata, hogy meghatározott nyomáson megfelelő mennyiségű üzemanyagot biztosítson a közös nyomócsövön keresztül az injektoroknak. A nagynyomású szivattyú meghajtását a motor főtengelyéről kapja, szabályzását a motorvezérlő elektronika végzi. A szivattyú meghajtása konstrukciótól függően történhet fogaskerékkel, hajtólánccal vagy fogasszíjjal.

Nagynyomású Szivattyúk Meghibásodása és Tünetei

• Hosszas indítózás után is csak nehezen, vagy egyáltalán nem indul be (a szivattyú nem építi fel az indításhoz szükséges 250-300 BAR nyomást)
• Kívülről üzemanyag szivárgás nyomai fedezhetők fel (tömítéskészlet cseréje megoldja a problémát)
• A szivattyú, a tengely vagy a ház kopása, bemaródása, aminek következtében fémreszelék jelenik meg az üzemanyagszűrőben és az üzemanyagtankban (ami sajnos az injektorok meghibásodását is okozza)

Gyakori okok:

Befecskendező szelep működése

• Nem megfelelő minőségű üzemanyag használata
• Használatból eredő kopás

A Common Rail Nagynyomású Szivattyúk Fejlődése

Az alábbi táblázat bemutatja a különböző gyártók nagynyomású szivattyúit és azok maximális nyomásértékeit a fejlődés során:

Common Rail Rendszerek Tehergépjárművekben, Kamionokban és Buszokban

Tehergépjárművek/kamionok/buszok esetében is alkalmazzák a Common Rail rendszereket, azonban a motor kapacitása és a jelentős igénybevétel miatt a szállított mennyiség és az előállított nyomás magasabb, mint a személy- és kishaszonjárműveknél. A közepes és nagy dízel motorok befecskendező rendszerénél jellemzően mágnesszelepes befecskendezőket alkalmaznak, a Bosch (CRS3-25) EURO 6-os rendszerét kivéve. Ez volt az első piezo injektorokkal szerelt rendszer ebben a kategóriában.

A jelentős fejlesztések eredményeként a korábbi 2000-2200 bar rail-nyomás mára eléri és meg is haladja a 2500-2700 bart. A világon elsőként a Delphi által fejlesztett és bemutatott megosztott szivattyús közös nyomásterű rendszernek köszönhetően a rail nyomás 3000 bar, de az új rendszer egyes változatai elérhetik a 3400 bar rail-nyomást.

Különleges Megoldások Tehergépjárművekben:

• IVECO - Bosch CP3.4 és CPN5 nagynyomású szivattyú
• DAF - Delphi F2P rendszer
• A railnyomást a hengerenkénti szivattyú-nyomócső-porlasztó (PLD) korszerű rendszereknél használt idővezérlésű ún. steck-pumpa (electronic unit pump - EUP) állítja elő. Az egyedi szivattyúkat a motor oldalán lévő bütykös tengely hajtja, és ezek dolgoznak a közös nyomócsőre. A szállítás- és nyomásszabályozás beavatkozója a szivattyú mágnesszelepe.
• Electronic Unit Pump (EUP)
• Renault - Bosch rendszer / EURO 3 - EURO 4 motoroknál (Bosch CP2 nagynyomású szivattyú)
• Renault/VOLVO - Delphi F2E rendszer / EURO 5 - EURO 6 motoroknál
• A nagy nyomás előállítására UI rendszert, azaz az adagolóporlasztó nyomásfokozó munkahengerét használja.
• Ennél a rendszernél a CR-injektorokból kétféle van, az egyik a „non-pumping” a másik a „pumping” injektor. Hathengerű motornál 3-3 a típusmegoszlás. A „non-pumping” egy normális CR-injektor, a másik injektor kinézetre olyan, mint egy Unit Injektor, avagy PD elem. Bütykös tengely bütyke nyomja be rugó ellenében a dugattyút. Az így létrejött nyomás a railnyomást határozza meg, a gázolajhozam a közös nyomócsőbe megy. Minden hengerhez tartozik egy elektromosan vezérelt pumpa és mechanikus porlasztó, ezeket egymással nyomócső köti össze.

Common Rail Jelszimulátorok és Képzési Padok

A Common Rail rendszerek bonyolultsága miatt a diagnosztika és a képzés terén kiemelt szerephez jutnak a jelszimulátorok és a képzési padok. Egy ilyen szimulátor szabályozza a Bosch Common Rail nagynyomású szivattyúk üzemanyagnyomását/mennyiségét, valójában egy olyan eszköz, amely a Bosch Common Rail rendszerekben a nagynyomású szelepet és a magas üzemanyagnyomás-érzékelőt vezérli.

Például, a Bosch CP1 nagynyomású szivattyú használatakor egy szimulátorral akár 1400 bar maximális nyomás is elérhető a tesztelések során. Szimulációs célra használható Bosch CP1 nagynyomású szivattyú 1500 bar nagynyomású érzékelővel, vagy Bosch CP3 nagynyomású szivattyú (tüzelőanyag-adagoló szeleppel vagy kupakkal), közös nyomócsöves nagynyomású szelep és 1800 bar nagynyomású érzékelővel is.

Képzési padok a Common Rail rendszerhez:

A képzési padok egy komplett Common Rail dízelmotorra épülnek, amely képes a motor indítására, gyorsítására és lassítására. Főbb jellemzőik:

1. Teljesen demonstrálják a jármű dízel Common Rail rendszerének felépítését és működési folyamatát.
2. Digitális mérőműszer van beépítve a panelbe, amely valós időben mutatja a motor érzékelő paramétereinek változásait.
3. A képzési pad mérőpanelje színes áramköri diagramokkal van festve, és érzékelő terminálokkal van felszerelve.

Common Rail Alkatrészek Bevizsgálása és Javítása

Szolgáltatásaink magukban foglalják a rail csövek (közös nyomócsövek) ultrahangos tisztítását, a piezos injektorok bevizsgálását és gyári új alkatrészek beszerzését, valamint elektromágneses injektorok bevizsgálását, javítását és csere alkatrészek beszerzését személy- és haszonjárművekhez egyaránt. Továbbá, a haszonjárműveknél használt Smart injektorok bevizsgálását, javítását és a csere alkatrészek beszerzését is vállaljuk.

Vállaljuk a nagynyomású szivattyúk bevizsgálását és javítását, továbbá gyári új és felújított, valamint utángyártott új és felújított csere alkatrészek beszerzését személy- és haszonjárművekhez egyaránt. Ha a szerviz megmondja, hogy pontosan melyik common rail dízel alkatrész beszerzésére van szükség, akkor keressen meg minket. Járművének pontos beazonosítása után máris árat tudunk adni Önnek a szükséges common rail alkatrész beszerzésére.

INGYENES ÁRAJÁNLAT kérése lehetséges.

tags: #common #rail #jel #szimulator

• Minőségi fék- és kuplungalkatrészek robogókhoz
• 1.5 dCi motor: A tökéletes fordulatszám megtalálása
• Hátsó híd felújítás Fiesta
• Küszöbborítás javítási útmutató Lancerhez (1995)
• Biztonságos szállítás tetőcsomagtartóval