Bądź na bieżąco

Czego szukasz?

common rail
common rail

Samochody

Jak wyciągnąć z diesla jeszcze więcej, czyli wszystko o systemie common rail

Common rail to system obecny w nowoczesnych samochodach z silnikiem Diesla. Czym jest to rozwiązanie i jak wyróżnia się na tle wtryskiwaczy i pompowtryskiwaczy? Przeczytaj, aby dowiedzieć się, w jaki sposób działa układ common rail.

W roku 1936 silnik Diesla trafił po raz pierwszy do auta Mercedes-Benz produkowanego seryjnie. Teraz nowoczesne diesle to już zupełnie inne konstrukcje, a za ich działanie odpowiada common rail. Co to takiego? To sposób zasilania jednostki napędowej w paliwo. W odróżnieniu od silników benzynowych diesle już od dawna działają na podstawie bezpośredniego wtrysku oleju napędowego do komory spalania. Common rail to jedna z nowszych konstrukcji, która stanowi milowy kroku w rozwoju silników o zapłonie samoczynnym. Jak działa? Przeczytaj w naszym artykule!

Układ wtryskowy diesel – historia rozwoju

W pierwszych jednostkach o zapłonie samoczynnym paliwo było wtryskiwane razem z powietrzem do cylindra. Odpowiadały za to sprężarki powietrza. Z czasem powstawały coraz bardziej precyzyjne i wydajne pompy wtryskowe, a do produkcji silników samochodowych wykorzystywano komory wstępne przy wtrysku pośrednim. Kolejne rozwiązania to: 

  • wtryskiwacze sprężynowe;
  • pompowtryskiwacze;
  • wtryskiwacze piezoelektryczne;
  • wtryskiwacze elektromagnetyczne;
  • common rail.

W tekście zajmiemy się oczywiście ostatnim z nich, czyli systemem common rail.

Jak działa silnik Diesla z pompą wtryskową?

Na początku trzeba zaznaczyć, że zapłon w silnikach wysokoprężnych następuje pod wpływem ciśnienia i nie potrzeba do tego zewnętrznej iskry, jak w przypadku jednostek benzynowych. Warunkiem jest wytworzenie wyjątkowo wysokiego stopnia sprężania, a paliwo musi zostać podane pod ogromnym ciśnieniem. Pompa wtryskowa mogła być podzielona na sekcje, by tłoczyć paliwo do konkretnego cylindra. Przy pomocy tłokorozdzielacza generowała dawkę rozdzielaną w głowicy do poszczególnych przewodów paliwowych.

Zobacz też:
Kierunkowskazy w aucie i motocyklu. Jak je włączyć?

Korzyści z eksploatacji silnika wysokoprężnego

Za co użytkownicy pokochali jednostki wysokoprężne? Przede wszystkim, silniki te zapewniają bardzo dobrą kulturę pracy przy jednoczesnym niewielkim zapotrzebowaniu na paliwo (w porównaniu do jednostek o zapłonie iskrowym). Nie osiągają może tak spektakularnych mocy liczonych w koniach mechanicznych, ale generują wysoki moment obrotowy. Zaczyna się on już od niskich wartości obrotowych silnika, dlatego można utrzymywać jednostki właśnie w tych dolnych partiach zakresu obrotów. Silniki z common rail i innymi rodzajami wtrysku oleju napędowego cechują się też wyjątkową trwałością.

Układ common rail – czym różni się od poprzedników?

W stosowanych do tej pory jednostkach napędowych o zapłonie samoczynnym wtryskiwacze działały pod dyktando pompy wtryskowej. Pewnym wyjątkiem były pompowtryskiwacze, które zespolone są z tłoczkami odpowiadającymi za generowanie ciśnienia paliwa. Wtrysk common rail działa inaczej i wykorzystuje listwę, która jest określana jako szyna. W niej kumulowane jest paliwo pod bardzo wysokim ciśnieniem (ponad 2000 barów), a wtrysk następuje po odbiorze sygnału elektrycznego dostarczanego do wtryskiwacza.

Common rail – co to daje silnikowi?

Jaki wpływ na jednostkę napędową ma taki cykl wtrysku paliwa do komory spalania? Korzyść płynie już z samego podniesienia wartości ciśnienia paliwa, które jest wtryskiwane do cylindra. Uzyskanie blisko 2000 barów we wtryskiwaczu pozwala wytworzyć wręcz idealną mgiełkę paliwa, która doskonale miesza się z powietrzem. Sterowanie elektroniczne momentem uniesienia iglicy daje też możliwość zastosowania faz wtrysku. Czym one są?

Silnik common rail a fazy wtrysku paliwa

W obecnie stosowanych jednostkach napędowych, które są wyposażone w common rail, występuje przynajmniej 5 faz wtrysku. W najbardziej zaawansowanych silnikach jest ich 8. Jakie są efekty takiego sposobu podawania paliwa? Dzielenie wtrysku na fazy zmiękcza pracę silnika i niweluje charakterystyczne klekotanie. Dzięki niemu możliwe jest też dokładniejsze spalenie mieszanki, a to przekłada się na większą sprawność silnika. Powstaje również mniej substancji NOx, które od lat są eliminowane różnymi sposobami w jednostkach wysokoprężnych.

Zobacz też:
Samodzielna wymiana wycieraczek – jak to zrobić?

Historia silników z wtryskiem common rail

Pierwsze silniki z wtryskiem common rail zostały wprowadzone do aut osobowych przez Fiata. Były to jednostki oznaczone znakiem JTD, które spełniały normy emisji spalin Euro 3. Mimo że był to pionierski silnik, został on bardzo dobrze zaprojektowany i okazał się wytrzymały. Do tej pory jednostki 1.9 JTD i 2.4 JTD są bardzo cenione na rynku wtórnym, mimo że od premiery pierwszego Fiata z common rail minęły ponad 24 lata.

Common rail w silnikach samochodów ciężarowych

Jednak to nie Fiat był pierwszym na świecie producentem, który wypuścił na rynek pojazd z szyną common rail. Taką maszynę wyprodukowała marka Hino. To japońska firma zajmująca się produkcja aut ciężarowych i podlegająca Toyocie. W swoim modelu Ranger zainstalowała jednostkę o pojemności 7,7 litra (!), która dzięki nowoczesnemu wtryskowi generowała 284 KM. Japończycy zaprezentowali tę ciężarówkę w 1995 roku i wyprzedzili firmę Fiat o 2 lata.

Wtrysk bezpośredni – diesel z common rail a jakość paliwa

Tutaj objawia się jedna z wad tego rodzaju konstrukcji. Jest nią wyjątkowo duża czułość wtryskiwaczy na jakość paliwa. Nawet najdrobniejsze zanieczyszczenia, których nie wychwyci filtr paliwa, mogą spowodować zatkanie otworów. A te są mikroskopijnych rozmiarów, ponieważ ciśnienie paliwa nie wymusza projektowania większych perforacji. Dlatego każdy posiadacz samochodu z common rail musi dbać o tankowanie oleju napędowego na sprawdzonych stacjach. Trzeba uważać też duże zasiarczenie paliwa, które destrukcyjnie wpływa na wtryskiwacze.

Układ common rail w silniku i jego wady

Jedną z niedogodności wspomnieliśmy już wcześniej – taki sposób podawania paliwa do silnika wymusza kupno najlepszej jakości paliwa. W jednostkach napędowych o innych systemach zasilania filtr paliwa zazwyczaj musi zostać zmieniony przy co 2. lub 3. wymianie oleju silnikowego. W przypadku common rail nie można czekać aż tak długo. Serwis olejowy jest bardziej kosztowny, bo praktycznie za każdym razem należy sięgać również po nowy filtr.

Zobacz też:
Co warto wiedzieć o przekładce anglika i gdzie ją wykonać?

Common rail diesel a koszty serwisowe

To kolejny powód, dla którego warto dbać o jakość paliwa w tych silnikach Diesla. Regeneracja obejmująca czyszczenie wtryskiwaczy common rail to koszt ok. 100 zł za sztukę. Jeśli konieczna będzie wymiana, czeka cię niestety bardzo nieprzyjemna niespodzianka. Koszt jednego egzemplarza może przekraczać nawet 1000 zł. Oczywiście, jest to uzależnione od konkretnego modelu pojazdu. W najgorszym wypadku czeka cię więc wydatek za 4 sztuki. W przypadku jednostek V6 lub V8 kwota odpowiednio rośnie.

Ile wytrzymują wtryskiwacze common rail?

Takie pytanie bardzo interesuje nabywców aut z rynku wtórnego. Nic dziwnego. Przecież chcą kupić auto, które w niedalekiej przyszłości nie będzie wymagało regeneracji wtrysków. Producenci zakładają, że wtryskiwacze common rail pokonają bez awarii ok. 200-250 tysięcy kilometrów. Oczywiście, są to dane szacunkowe i nie można trzymać się ich kurczowo. W wielu pojazdach przebieg ten został już dawno pokonany, a mimo to nadal nie ma wyraźnych oznak uszkodzenia. W innych autach zdarza się jednak, że po 100 tysiącach lub nieco większym przebiegu należy wymienić jeden wtryskiwacz lub nawet komplet.

Jak poznać uszkodzenie wtrysków common rail?

Nie jest to tak proste, jak w starszego typu jednostkach. Nowe diesle mają liczne systemy poprawiające jakość spalin (w tym DPF). Wspomniany system sprawia, że większość spalin nie wydostaje się na zewnątrz. Lejący wtryskiwacz common rail powodowałby więc zwiększone dymienie. W autach bez DPF może to być objaw uszkodzonego wtryskiwacza. Inny niepokojący objaw to trudność z uruchomieniem silnika common rail po dłuższym postoju, szczególnie w warunkach zimowych. Praca jednostki zmienia się, a sam silnik generuje mocniejsze wibracje i nienaturalny hałas. Jednoznaczną odpowiedź może dać próba przelewowa lub diagnostyka w serwisie.

Jak dbać o wtryski common rail w silniku? Lej tylko sprawdzone paliwo, regularnie wymieniaj filtr paliwa i nie eksperymentuj z „cudownymi” produktami w płynie, które mają zregenerować wtryskiwacze. Ich stosowanie może przynieść odwrotny skutek do zamierzonego celu. Dbałość o wtryski sprawi, że wytrzymają dłużej i będziesz mógł uniknąć nie tak małych kosztów wymiany.

Zobacz też:
Strumienica jako alternatywa dla katalizatora. Czy to legalne?

Miłośnik motoryzacji, który uwielbia dźwięk V8. Gdy nie naprawia ze swoimi mechanikami nowszych aut, dla przyjemności i własnej satysfakcji rekonstruuje starsze modele. Organizator wyjazdów off-roadowych po Polsce i Europie.

Komentuj

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Sprawdź także

Przepisy

Chyba każdy kierowca wie, który znak nakazuje ustąpić pierwszeństwa przejazdu. Mowa o oznaczeniu A-7, czyli trójkącie innym niż wszystkie. Reakcja na znak „ustąp pierwszeństwa”...

Dokumenty

Dotychczas wymiana dowodu rejestracyjnego konieczna była za każdym razem, gdy wyczerpały się miejsca na pieczątki. Obecnie to prawo zostało zniesione. Czy to oznacza, że...

Samochody

Auto z Niemiec, szczególnie tamtejszej produkcji, to wciąż bardzo pożądany obiekt nad Wisłą. Jakie procedury musisz przejść, by kupić samochód z Niemiec? Gdzie załatwić...

Wiadomości

Dzień bez samochodu kończy Europejski Tydzień Zrównoważonego Transportu. Wiele miast z tej okazji umożliwiło przejazdy komunikacją 22 września zupełnie za darmo.

Samochody

Samochody typu Sport Utility Vehicle, czyli popularne SUV-y, bardzo się przez lata zmieniły. Dzisiaj prawie nikt już nie wyjeżdża nimi w teren, zdecydowana większość...

Przepisy

Prędkość na drogach uzależniona jest od typu trasy, pojazdu oraz sytuacji danego auta. Nie wszystkie limity są jednak czytelne i łatwe do zrozumienia. Jakie...

Dokumenty

Dla kierowcy, który jest poszkodowanym w zdarzeniu drogowym, BLS może okazać się sporym ułatwieniem. Nie zawsze jednak możesz z niego skorzystać. Od czego to...

Przepisy

Psychotesty to nic innego jak zestawy badań mające na celu sprawdzenie twoich umiejętności za kółkiem. Możesz stresować się przed ich wykonaniem, jednak nie są...

Przepisy

Skrzyżowanie to przecięcie się dróg jezdniowych. Czy znasz wszystkie rodzaje skrzyżowań drogowych? Czy wiesz, jak się zachować, wjeżdżając na nie? Jak zrozumieć skrzyżowania i...

Wiadomości

„Road Safety Days” dobiega końca. Wielka akcja policji na polskich drogach ma swój finał dzisiaj, we wtorek 21 września. Policja zapowiedziała liczne kontrole.

Zobacz także

Samochody

U polskich kierowców rośnie świadomość ekologiczna. Wiedzą oni, że spaliny emitowane przez pojazdy mechaniczne, zarówno te, które są autami z silnikiem benzynowym, jak i...

Samochody

Cross Country - ta nazwa pojawiła się w nomenklaturze Volvo po raz pierwszy już w latach 60. na długo przed tym, zanim stała się...

Samochody

Samochody typu Sport Utility Vehicle, czyli popularne SUV-y, bardzo się przez lata zmieniły. Dzisiaj prawie nikt już nie wyjeżdża nimi w teren, zdecydowana większość...

Przepisy

Bezpieczeństwo na drogach publicznych zapewnia głównie przestrzeganie przepisów. Prawo jazdy AM ma na celu wyszkolenie najmłodszych amatorów jazdy na jednośladach z silnikami. Jak je...

Wiadomości

Kielce. Na ulicy Radomskiej od środy 15 września rozpoczną się prace remontowe. Z tego też powodu kierowców na tym odcinku czekają spore utrudnienia. Od...

Wiadomości

Aston Martin potwierdził dzisiaj skład kierowców na sezon 2022 w Formule 1. Brytyjski team w przyszłym roku będą nadal reprezentować Sebastian Vettel i Lance...

Wiadomości

Grand Prix Danii. W sobotę (tj. 11 września) w Vojens najlepszy był Artiom Łaguta, który wyprzedził Bartosza Zmarzlika i Emila Sajfutdinowa. Dzięki temu zwycięstwu...

Wiadomości

Szczecin. Dzisiaj (tj. 15 września) na ulicy Mieszka I, nieopodal sklepu Jysk doszło do śmiertelnego wypadku. Na przejściu dla pieszych zginął 85-letni mężczyzna, który...