Паливна система Common rail. Що це?

Трохи про Common rail .

Акумуляторна паливна система або система типу Common rail (англ. загальна магістраль) — система подачі палива, застосовується в дизельних двигунах. В системі типу Common rail насос високого тиску нагнітає паливо під високим тиском (до 300 МПа, в залежності від режиму роботи двигуна) в загальну паливну магістраль істотного обсягу (акумулятор).Керовані електронікою електрогідравлічні форсунки з електромагнітним або п'єзоелектричним приводом керуючих клапанів впорскують паливо під високим тиском в циліндри. В залежності від конструкції форсунок і класу двигуна, може впорскуватися до 9 порцій палива за 1 цикл. Однією з ключових особливостей систем Common Rail є незалежність процесів впорскування від кута повороту колінчастого валу і від режиму роботи двигуна, що робить можливим досягнення високого тиску впорскування на часткових режимах, що необхідно для задоволення сучасних і перспективних екологічних вимог.Зміст
Принцип дії і екологічний аспект.

Сучасні системи паливоподачі дизелів поділяються на 2 класи: системи безпосередньої дії та акумуляторні системи. У першому класі стиснуте в ТНВД паливо надходить безпосередньо в циліндр через форсунку. У системах же акумуляторного типу між ТНВД і форсунками міститься акумулятор, накопичує паливо в межах декількох циклів, що дозволяє згладжувати пульсації тиску від роботи насоса(-ів) і форсунок, а також дозволяє здійснювати уприскування в будь-який момент часу, незалежно від положення колінчастого валу, про що було згадано вище. Дана особливість дозволяє точніше дозувати порції палива, а також час їх впорскування, що важливо для наближення до оптимальних значень для кожного окремо взятого циклу. Два основних обмежуючих екологічних фактора для дизельних двигунів - це викиди оксидів азоту NOx та викиди твердих частинок, сажі. Ці параметри перебувають в оберненій залежності чинності організації робочого процесу в дизелі, і при зниженні одного з них шляхом регулювання робочого процесу, неминуче виходить підвищення другого. Для зниження емісії оксидів азоту найбільш дієвим на сьогоднішній день методом є застосування рециркуляції частини відпрацьованих газів EGR з випуску двигуна на впуск. Але застосування EGR веде до збільшення викидів сажі, для боротьби з якими (без застосування зовнішньої обробки відпрацьованих газів) ефективним є збільшення тиску впорскування палива одночасно з точним його дозуванням. Збільшення тиску впорскування призводить до кращого розпорошення палива, до зменшення розміру крапель і як наслідок, до зменшення кількості незгорілого палива, яке і є основним джерелом утворення сажі.

Таким чином, для задоволення перспективних екологічних нормативів, таких як Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для важких дизелів, системи Common Rail Були визнані найбільш придатними для застосування на всіх класах двигунів.
Носії системи

На даний момент до 70% всіх випущених дизельних двигунів оснащується системами Common Rail, і ця частка зростає. [2] (За прогнозами компанії Robert Bosch GmbH частка системи CR на ринку до 2016 року досягне 83%, а в 2008 році ця цифра становила лише 24%). Таким чином, сьогодні практично кожен виробник двигунів усіх класів: від легкових і малих до великих суднових, освоїв застосування акумуляторних систем.

Серед виробників топливоподающей апаратури і систем Common Rail зокрема, лідерами є наступні компанії: R. Bosch, Denso, Delphi, L Orange, Scania.
Цікаві факти
Розробником першої системи для комерційного використання є фірма BOSCH, однак перший конвеєрний автомобіль з цією системою був випущений фірмою HINO з паливною апаратурою DENSO.
Розробки акумуляторних систем живлення проводилися ще в середині 20-го століття в СРСР на Коломенському Заводі, проте через недостатнє розвитку електроніки в ті часи вдалих реалізацій подібних систем не було.
В даний час переважна більшість виробників дизельних двигунів використовують апаратуру Common Rail з огляду на те, що попередні покоління паливних апаратури не в змозі забезпечити сучасні жорсткі екологічні вимоги.