Közös nyomócsöves (Common Rail) MultiJet II 3000 Dízelmotor Működése

Gépkocsik millióit hajtja dízelmotor, amely az évek során hatalmas népszerűségre tett szert. A dízelek előnye az alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás volt, mint a benzinmotorral felszerelt autók esetében. A keresletet még az árak sem csökkentették, amelyek egyértelműen magasabbak, mint a benzinüzemű járműveké. Évekkel később a dízelmotorok még mindig népszerűek, köszönhetően a dízelüzemanyag iránti alacsony keresletnek.

Ha kifinomult és tartós dízeleket keresve szitál a piacon, egyaránt találhat kis kapacitású konstrukciókat, általában népszerű és kecses 2,0 hengeres motorokat, valamint drágább öt- és hathengeres egységeket.

A modern dízelmotorok világában a CRDi rövidítés szinte mindenhol felbukkan, ahol hatékonyságról, teljesítményről és környezettudatosságról esik szó.

A CRDi nem csupán egy apró fejlesztés, hanem egy komplex rendszer, amely a 20. század végén jelent meg, és azóta is folyamatosan fejlődik. Ez a cikk részletesen bemutatja, mit is takar pontosan a CRDi technológia, hogyan működik a motorháztető alatt, és miért tekinthető jelentős előrelépésnek a hagyományos dízel rendszerekhez képest.

A Dízelmotorok Fejlődése

Rudolf Diesel találmánya, a dízelmotor, a 19. század végén született meg, és kezdetben elsősorban ipari alkalmazásokban, hajókban és mozdonyokban terjedt el.

Mire figyeljünk, ha közös autónk van?

A kezdeti dízelmotoroknál az üzemanyagot egy mechanikus befecskendező szivattyú juttatta a hengerekbe. A direkt befecskendezés már ekkor is létezett, de a nyomásviszonyok és az égési folyamat szabályozása még gyerekcipőben járt.

A 20. század folyamán számos fejlesztés történt, de a mechanikus rendszerek korlátai hamar nyilvánvalóvá váltak. A rotációs befecskendező szivattyúk és a soros adagoló-befecskendező rendszerek jelentettek némi előrelépést, de még ezek sem tudták biztosítani azt a precizitást és rugalmasságot, amire a modern dízelmotoroknak szükségük volt.

Ezek a hagyományos rendszerek alapvetően azt a problémát mutatták, hogy a befecskendezési nyomás és a befecskendezés időzítése szorosan összefüggött a motor fordulatszámával.

Mi az a CRDi Motor?

A CRDi motor, avagy Common Rail Direct Injection motor egy olyan dízelmotor, amely a gázolajat egy közös nyomócsőből fecskendezi be közvetlenül az égésterekbe. Ez a közös nyomócső egyfajta akkumulátorként működik, amelyben az üzemanyag állandóan magas nyomás alatt van, függetlenül a motor fordulatszámától vagy terhelésétől.

A rendszer kulcsfontosságú eleme a motorvezérlő elektronika (ECU). Az ECU folyamatosan figyeli a motor működését számos szenzor (pl. Az ECU dönti el, hogy mikor, mennyi üzemanyagot és milyen nyomáson kell befecskendezni az egyes hengerekbe.

Opel Vectra C - Common Rail rendszer áttekintése

A közvetlen befecskendezés azt jelenti, hogy a gázolaj nem egy előkamrába, hanem közvetlenül az égéstérbe kerül. Ez javítja az égés hatékonyságát és csökkenti a hőveszteséget.

A CRDi technológia tehát egy összefüggő rendszer, amely a nagynyomású üzemanyag-ellátás, a közös nyomócső, az elektronikusan vezérelt befecskendezők és a motorvezérlő egység szinergikus működésén alapul.

A CRDi rendszer bonyolult, de jól szervezett egységekből áll, amelyek mindegyike kulcsfontosságú szerepet játszik az üzemanyag precíz adagolásában.

A CRDi rendszer főbb elemei:

• Nagynyomású szivattyú
• Közös nyomócső (Common Rail)
• Befecskendezők
• Motorvezérlő egység (ECU)

Ez az alkatrész felelős a gázolaj rendkívül magas nyomásának előállításáért, amely elengedhetetlen a finom porlasztáshoz. A szivattyú általában a motor vezérművéhez kapcsolódik, és folyamatosan üzemanyagot szállít a közös nyomócsőbe.

Fiesta MK6 dízel javítási útmutató

Két fő típusa létezik: a radiális dugattyús szivattyú és az axiális dugattyús szivattyú.

A közös nyomócső egy vastag falú, acélból készült cső, amely a nagynyomású szivattyútól kapja az üzemanyagot. Feladata, hogy állandó, egyenletes nyomást biztosítson az összes befecskendező számára, függetlenül attól, hogy éppen melyik hengerbe történik a befecskendezés.

A nyomócsőben található egy nyomásérzékelő, amely folyamatosan visszajelzést küld az ECU-nak a pillanatnyi nyomásról.

A befecskendezők a CRDi rendszer “szívei”, amelyek a gázolajat rendkívül finom köd formájában juttatják az égéstérbe.

Két fő típusuk van: a szolenoid szelepes befecskendezők és a piezoelektromos befecskendezők.

A befecskendezők képesek az üzemanyagot akár több részletben (előbefecskendezés, főbefecskendezés, utóbefecskendezés) is bejuttatni. Ez a többlépcsős befecskendezés a CRDi technológia egyik legnagyobb előnye, mivel optimalizálja az égési folyamatot minden üzemi körülmény között.

Az Engine Control Unit (ECU) a CRDi rendszer “agya”. Ez az elektronikus egység gyűjti az adatokat a motor különböző szenzoraitól (pl. Az ECU ezeket az információkat felhasználva számítja ki az optimális befecskendezési stratégiát.

A folyamatos visszajelzés és a gyors feldolgozási sebesség lehetővé teszi, hogy az ECU azonnal reagáljon a változó vezetési körülményekre.

A CRDi Technológia Előnyei

A CRDi technológia bevezetése áttörést hozott a dízelmotorok működésében, számos olyan előnnyel, amelyek korábban elképzelhetetlenek voltak.

1. Nagyobb Teljesítmény és Nyomaték: A CRDi motorok egyik legnyilvánvalóbb előnye a jelentősen megnövekedett teljesítmény és nyomaték. Ez a jobb égés nagyobb energiafelszabadulást jelent, ami közvetlenül fordítódik le nagyobb lóerőre és nyomatékra.
2. Gazdaságosság: A CRDi technológia a gazdaságosság terén is verhetetlen. Az ECU valós időben képes finomhangolni a befecskendezést az aktuális terhelés és fordulatszám függvényében, így a motor mindig a lehető legoptimálisabb hatásfokkal működik. A sofőr számára ez azt jelenti, hogy kevesebbet kell tankolnia, miközben a teljesítmény továbbra is rendelkezésre áll.
3. Környezetvédelem: A környezetvédelem szempontjából a CRDi az egyik legfontosabb fejlesztés. Kevesebb részecske (korom), kevesebb nitrogén-oxid (NOx) és kevesebb szénhidrogén (HC) kerül a levegőbe.
4. Kifinomult Működés: A hagyományos dízelmotorok gyakran hírhedtek voltak a “dízel csattogásukról” és a jelentős vibrációjukról. Az előbefecskendezés alkalmazása, amely egy kis mennyiségű üzemanyagot fecskendez be a fő befecskendezés előtt, lágyabbá teszi az égés kezdetét. Az eredmény egy sokkal kifinomultabb vezetési élmény, amely közelebb áll a benzinmotorokhoz, különösen alacsony fordulatszámon.
5. Rugalmasság: Az ECU által vezérelt rendszer rendkívüli rugalmasságot biztosít a befecskendezés szabályozásában. Ez azt jelenti, hogy a motorvezérlés képes a másodperc törtrésze alatt alkalmazkodni a különböző vezetési helyzetekhez, legyen szó hidegindításról, gyorsításról, lassításról vagy egyenletes tempóról.

A CRDi Rendszerek Generációi

A Common Rail technológia az 1990-es évek közepén jelent meg a piacon, és azóta folyamatosan fejlődik.

• Első generációs CRDi rendszerek (kb. 1997-2003): Az első generációs rendszerek, mint például a Fiat és Bosch által kifejlesztett egységek, körülbelül 1350 bar befecskendezési nyomással működtek.
• Második generációs CRDi rendszerek (kb. 2003-2010): A második generációval a befecskendezési nyomás tovább nőtt, elérve az 1600 bart. A piezo injektorok révén lehetővé vált a még többlépcsős befecskendezés (akár 5-7 befecskendezés egyetlen égési ciklus alatt), ami tovább javította az égési folyamatot, csökkentette a zajt és a károsanyag-kibocsátást.
• Harmadik generációs CRDi rendszerek (kb. 2010-től napjainkig): Ebben az időszakban váltak általánossá az olyan kiegészítő rendszerek, mint a részecskeszűrő (DPF) és a kipufogógáz-visszavezetés (EGR), amelyek szorosabban integrálódtak a CRDi motorvezérlésbe. A legújabb generációs CRDi rendszerek már 2500 bar feletti, sőt, egyes esetekben akár 3000 bar körüli befecskendezési nyomással is dolgoznak.

A modern CRDi motorok integráltan működnek olyan komplex kipufogógáz-kezelő rendszerekkel, mint az SCR (Selective Catalytic Reduction) AdBlue folyadékkal, amelyek tovább csökkentik a nitrogén-oxidok kibocsátását. Ezek a fejlesztések lehetővé teszik a dízelmotorok számára, hogy megfeleljenek a legszigorúbb, például az Euro 6d emissziós normáknak, miközben továbbra is kiváló teljesítményt és üzemanyag-hatékonyságot nyújtanak.

Kiegészítő Technológiák

A CRDi technológia önmagában is rendkívül fejlett, de hatékonyságát és környezetbarát működését számos más kiegészítő technológia is támogatja.

• Turbófeltöltés: A modern dízelmotorok szinte kivétel nélkül turbófeltöltővel vannak ellátva. Több oxigén több üzemanyag elégetését teszi lehetővé, ami jelentősen növeli a motor teljesítményét és nyomatékát anélkül, hogy a lökettérfogatot növelni kellene.
• Intercooler: Az intercooler (töltőlevegő-hűtő) feladata, hogy lehűtse a turbófeltöltő által felmelegített sűrített levegőt.
• EGR (Exhaust Gas Recirculation): Az EGR rendszer a dízelmotorok egyik legfontosabb károsanyag-kibocsátás csökkentő technológiája. A kipufogógázok inert gázokat tartalmaznak (főként nitrogént és szén-dioxidot), amelyek csökkentik az égési hőmérsékletet a hengerben.
• DPF (Diesel Particulate Filter): A dízel részecskeszűrő (DPF) egy kulcsfontosságú alkatrész a modern dízelmotorokban, amely a kipufogórendszerbe van beépítve. A DPF egy kerámia alapú szűrő, amely a részecskéket magában gyűjti. Amikor a szűrő telítődik, a rendszer egy regenerációs folyamatot indít el.
• SCR (Selective Catalytic Reduction): Az SCR rendszer a legfejlettebb technológia a nitrogén-oxidok (NOx) kibocsátásának csökkentésére. Az SCR rendszer egy speciális katalizátort használ, amelybe egy AdBlue nevű folyadékot (karbamid vizes oldata) fecskendeznek be. Az AdBlue tartályt rendszeresen utántölteni kell, mivel fogyása esetén a motor teljesítménye korlátozódhat.

Karbantartás és Hibaelhárítás

Bár a CRDi motorok rendkívül megbízhatóak és hatékonyak, a bonyolult felépítés és a magas nyomásviszonyok miatt fokozott figyelmet igényelnek a karbantartás terén.

• Üzemanyag Minősége: Talán a legfontosabb tényező a dízel üzemanyag minősége. A CRDi rendszerek rendkívül érzékenyek a szennyeződésekre és a víztartalomra. Mindig megbízható forrásból származó, minőségi gázolajat tankoljunk.
• Üzemanyagszűrő: Az üzemanyagszűrő rendszeres cseréje kulcsfontosságú, gyakrabban, mint amit a gyártó előír, különösen, ha kétes minőségű üzemanyagot kellett tankolnunk.
• Befecskendezők: A befecskendezők a CRDi rendszer legérzékenyebb és legdrágább alkatrészei közé tartoznak. A hibás injektorok egyenetlen járást, teljesítménycsökkenést, füstölést és megnövekedett fogyasztást okozhatnak.
• Nagynyomású Szivattyú: A nagynyomású szivattyú rendkívül nagy terhelésnek van kitéve, és a rossz kenés vagy a szennyezett üzemanyag szintén károsíthatja.
• DPF (Diesel Particulate Filter): A DPF eltömődése a CRDi motorok gyakori problémája, különösen azoknál az autóknál, amelyeket főként rövid távokon, városi forgalomban használnak. Az eltömődött DPF teljesítménycsökkenést, magasabb fogyasztást és súlyosabb esetben a motor vészüzemmódba kapcsolását okozhatja. A DPF élettartamának meghosszabbítása érdekében rendszeresen tegyünk hosszabb utakat, ahol a motor elérheti az üzemi hőmérsékletet és a regeneráció lezajlhat.
• EGR Szelep: Az EGR szelep a kipufogógázok lerakódásai miatt idővel eltömődhet vagy meghibásodhat.

Összességében a CRDi motorok megbízhatóságának alapja a rendszeres és gondos karbantartás, a minőségi üzemanyag használata és a problémák időben történő felismerése.

Gyártók és Elnevezések

A Common Rail technológia annyira elterjedt és alapvetővé vált a modern dízelmotorokban, hogy szinte minden autógyártó alkalmazza, bár különböző saját elnevezésekkel utalnak rá. Kezdetben a pumpa-fúvóka rendszert használták, majd áttértek a Common Railre. A Fiat volt az egyik úttörője a Common Rail technológiának. A JTD-hez hasonlóan, szintén a Fiat-tal együttműködve fejlesztették.

Példák a különböző gyártók által használt elnevezésekre:

Ez a táblázat jól mutatja, hogy a Common Rail technológia mennyire univerzálissá vált. Fontos megjegyezni, hogy bár az alaptechnológia azonos, a motorok megbízhatósága, teljesítménye és karbantartási igénye gyártónként és motortípusonként eltérő lehet.

A Dízelmotorok Jövője

A dízelmotorok jövője az utóbbi években sok vitát és bizonytalanságot hozott magával, különösen a szigorodó környezetvédelmi előírások és az elektromos autók térnyerése miatt.

A Common Rail rendszer rugalmassága lehetővé teszi a motorok rendkívül finomhangolását, ami elengedhetetlen a jövőbeli, még szigorúbb emissziós normák teljesítéséhez.

Az egyik legfontosabb irány a dízel-hibrid rendszerek fejlesztése. Ebben az esetben a CRDi dízelmotor egy elektromos motorral és akkumulátorral párosul. A hibridizáció segíthet a dízelmotoroknak abban, hogy a városi zónákban is megfeleljenek a korlátozásoknak, miközben a hosszabb utakon továbbra is kiváló fogyasztást és hatótávot biztosítanak.

A kutatások folynak az alternatív dízel üzemanyagok, például a szintetikus dízel (e-dízel) vagy a hidrogénezett növényi olaj (HVO) területén is.

Bár a személyautók piacán a dízelmotorok részesedése csökkenő tendenciát mutat, a haszongépjárművek, a nehézgépjárművek és a mezőgazdasági gépek esetében a dízel továbbra is domináns marad.

A CRDi motorok tehát nem tűnnek el egyik napról a másikra. A CRDi technológia rugalmassága és az innovatív kiegészítő rendszerekkel való integrációja kulcsfontosságú ahhoz, hogy a dízelmotorok megfeleljenek a 21. A hangsúly a tisztaságon, a hatékonyságon és az intelligens vezérlésen van, amelyek mind a CRDi rendszer alapvető erősségei.

tags: #kozos #nyomocsoves #multijet #ii #3000 #diesel

• König hóláncok télen
• A hengerfej tömítés fontossága
• E36 fékhűtő műanyagok bemutatása
• Evo 9 légszűrőház részletei
• Auris Hibrid: tapasztalatok