Technika, vďaka ktorej dieselové motory pracujú tichšie, emitujú menej škodlivín a dosahujú väčší výkon. Jedná sa o vstrekovací systém Common Rail – momentálne najrozšírenejší typ napájania vznetových motorov, a takisto systém, ktorý sa stal predmetom mnohých otázok a kritiky.
História
Švajčiar Robert Huber sa na konci šesťdesiatych rokov predstavil ako otec prvého funkčného prototypu systému Common Rail (CR), neskôr na vývoji pracoval Swiss Federal Institue of Technology. V polovici 90. rokov sa vývoja chopili aj japonci Dr. Shohei Itoh a Masahiko Miyaki z firmy Denso, a vznikol systém priameho vstrekovania pre nákladné vozidlá s označením ECD-U2, ktorým bol vybavený aj automobil Hino Raising Ranger – účastník slávnej Rally Dakar. Vo vývoji však naďalej pokračovali aj európski inžinieri, konkrétne z firmy Magneti Mareli a Fiatu, ktorí vytvorili systém Unijet. Koncom roku 1993 patenty odkúpila nemecká firma Robert Bosch GmbH a pokračovala vo výskume a vývoji pre uvedenie do sériovej výroby. Výsledkom bolo uvedenie systému v roku 1997 na trh, konkrétne pre motor 1,9 JTD (Fiat, Alfa, Lancia). O niečo neskôr sa objavili ďalšie motorizácie 220CDI ( Mercedes-Benz) či 2,0 HDi (Peugeot, Citroen).
Prvé sériovo vyrábané auto, ktoré bolo poháňané systémom CR bola Alfa Romeo 156 z roku 1997, ktorá mala motor s označením 2,4 JTD. Neskôr toho roku predstavil ďalšie vozidlo aj Mercedez-Benz, a to model W202.
O čo vlastne ide ?
Základom vstrekovania Common Rail je tlakový zásobník, v preklade spoločné potrubie. Tento zásobník tlaku udržiava naftu pod vysokým tlakom, “kvapalina sa stáva stláčateľnou”, a práve v tomto spočíva hlavný rozdiel a tiež výhoda oproti iným systémom vysokotlakového vstrekovania nafty. CR sa podobne ako iné systémy skladá z nízkotlakovej a vysokotlakovej časti. Nízkotlaková časť zabezpečuje filtrovanie a prietok paliva do vysokotlakovej časti, inými slovami, zásobuje vysokotlakové čerpadlo čistým palivom. To je odčerpávané z nádrže a prechádza cez filter, pričom jeho prúdenie zabezpečuje palivové – podávacie čerpadlo. Dopravu paliva reguluje riadiaca elektronika. Z podávacieho čerpadla vedie palivo nízkotlakovým potrubím do vysokotlakového čerpadla. Podávacie čerpadlo býva často v spoločnom bloku s vysokotlakovým čerpadlom. To stlačí naftu na požadovaný tlak, ktorý závisí od prevedenia a generácie, no obvykle sa pohybuje od 145 do 200 Mpa (2200 bar). Z vysokotlakového čerpadla prúdi palivo na rozdiel od ostatných systémov do vyššie spomínaného tlakového zásobníka. Tam sa pomocou snímača a regulátora tlaku udržuje tlak paliva na požadovanej – konštantnej úrovni. Z tlakového zásobníka ide palivo cez vysokotlakové potrubie priamo ku vstrekovačom a tie na základe impulzov z riadiacej jednotky vstrekujú potrebnú dávku paliva priamo do valca. Pri voľnobehu a čiastočnom zaťažení vzniká prebytok paliva, ktoré sa vracia naspäť do nízkotlakovej časti pomocou regulačného ventilu. Ako aj u predchádzajúcich vstrekovacích systémov, aj v tomto prípade má hlavné slovo riadiaca jednotka. Tá získava potrebné informácie najmä z týchto snímačov:
- snímač tlaku vo vysokotlakovom zásobníku,
- snímač polohy kľukového, popr. vačkového hriadeľa,
- snímač teploty chladiacej kvapaliny, popr. vonkajšej teploty, oleja a paliva,
- snímač hmotnosti vzduchu,
- snímač polohy akcelerátora atď.
Neustále sa zvyšujúce ceny palív a tiež prísnejšie emisné limity škodlivých látok vo výfukových plynoch nútia výrobcov dieselových motorov a ich dodávateľov intenzívne pracovať na vývoji efektívnejšieho a šetrnejšieho spaľovania. Keďže system čerpadlo – tryska sa sa ukázal ako neperspektívny, hlavne z dôvodu vysokej hlučnosti a vyšších emisií, do popredia sa dostal systém CR.
Výhody:
- vyššia účinnosť motora
- vyšší výkon a krútiaci moment
- nižšia spotreba paliva
- nižšia hlučnosť
- nižšie emisie
Nevýhody:
- K permanentnému udržaniu vysokého tlaku v systéme sa musí udržiavať určitý výkon motora. Podľa druhu motora, systému, otáčok a výkonu motor musí byť akumulovaný potrebný tlak v zásobníku, následkom čoho je ale zníženie celkovej účinnosti motora, a v mnohých prípadoch nutnosť chladenia paliva.
- Pri poškodení vstrekovacieho ventilu (zaseknutie alebo zašpinenie trysky) je možné, že palivo začne neustále tiecť do spaľovacieho priestoru. Dodatočné zaistenie systému CR nie je možné, podľa poruchy pri vyskutnutí sa po krátkej dobe zničí motor. Vstrekovacie dýzy sa po čase znečistia, a to môže byť pri prevádzke vozidla v meste už pri 60 000 km. V tomto prípade sa hovorí o tzv. zalepení, čoho výsledkom je zlé vstrekovanie. Následkom toho vzniká nepokojný chod motora alebo nadmerné dymenie z výfuku.
Motory zo systémom CR našli využitie v mnohých automobilkách po celom svete. Ford označuje tieto motory ako TDCi, Peugeot a Citroen HDI, Mazda používa označenie MZR-CD, Opel – CDTI, Fiat – JTD, Mercedez – CDI, Renault – dCi, Hyundai – CRDi atď.
Viete ako správne jazdiť s autom, ktoré má systém Common Rail ?
Motory s CR systémom sa musia po studenom štarte najprv zohriať jazdou na optimálnu prevádzkovú teplotu a potom môžu využívať otáčky a plný výkon. Ďalšou dobrou radou je nevypínať motor hneď po dlhej jazde v rozmedzí vyšších otáčok (napr. na diaľnici), čím sa predíde zničeniu turba. Motor je dobré pred zhasnutím ochladiť pomalšou jazdou, alebo ho aspoň chvíľku nechať pracovať vo voľných otáčkach. Toto doporučenie sa zíde hlavne v horúcich letných teplotách. Niektorí odborníci takisto odporúčajú tankovať naftu iba na značkových čerpacích staniciach, keďže nekvalitné palivo môže motor tiež poškodiť.
