Common Rail - o que é isso? Princípio de funcionamento

Nos últimos anos, cada vez mais motoristasprefira usar carros a diesel. Anteriormente, esses motores eram instalados apenas em veículos comerciais. No entanto, agora eles são usados ​​ativamente em automóveis de passageiros, especialmente na Europa. Certamente cada um de nós já ouviu falar de um sistema como o Common Rail. O que é e como funciona, consideraremos em nosso artigo.

Características

Common Rail é um sistema de injeção de combustível para motores diesel de combustão interna. Seu princípio de funcionamento é baseado no fornecimento de combustível aos injetores a partir da pressão total do trilho.

O sistema foi desenvolvido por especialistas alemães da Bosch. Common Rail Bosch é amplamente utilizado em carros como Volvo, Mercedes, BMW e outros.

O que é especial?

A principal característica distintiva do sistema é a capacidadeentregar a potência necessária com consumo mínimo de combustível. Além disso, o Common Rail de combustível é capaz de reduzir o nível de toxicidade dos gases de escapamento. Avaliações de motoristas dizem que um carro com tal sistema de injeção funciona muito mais silenciosamente (não há o "rugido" característico dos motores a diesel antigos). "Common Rail" tem uma ampla gama de regulagem de pressão de combustível e pontos de início de injeção.

Dispositivo

Por design, o sistema Common Railé um circuito de alta pressão. Quando o motor está funcionando, o combustível é injetado diretamente (ou seja, o combustível entra diretamente na câmara do cilindro). Existem vários elementos relacionados à operação do sistema Common Rail. Quais são esses componentes? Em primeiro lugar, esta é uma bomba de combustível de alta pressão. Ele também usa uma válvula doseadora e um regulador de pressão.

Além disso, o projeto possui um trilho de combustível e injetores. O Common Rail é um sistema bastante complexo e, para entender seu princípio de operação, consideraremos as características de cada componente.

Bomba

Então, a bomba de injeção.Este mecanismo é usado para criar alta pressão de fluido. O nível depende da carga do motor e da velocidade do virabrequim. Como você sabe, nos motores a diesel, as revoluções são reguladas não pela abertura da válvula borboleta, mas por uma porção do combustível fornecido. A bomba injetora é responsável por isso. O dispositivo é bastante complexo, portanto, este elemento é o componente mais caro em um carro a diesel (é claro, com exceção das unidades principais, como motores de combustão interna e caixas de câmbio).

Regulador e válvula de trilho comum

O que é esse elemento? A válvula é usada para ajustar a quantidade de combustível fornecida à bomba.

Estruturalmente, o elemento é combinado com a bomba de combustível de alta pressão. Também existe um regulador de pressão de combustível. Ele é instalado no trilho de combustível e controla a operação do motor dependendo de sua carga.

Rampa

Este nó executa várias funções ao mesmo tempo. São eles o acúmulo de combustível sob alta pressão, a mitigação das flutuações de pressão e a distribuição do combustível aos injetores. Faz parte do sistema de admissão.

Injetores

É importante notar que esses são definidos comopara motores a gasolina (injetor) e diesel. No entanto, sua principal diferença é a pressão que criam. Em nosso caso, o injetor Common Rail também controla a quantidade de combustível que é fornecida diretamente ao cilindro. O elemento é conectado diretamente à rampa. No momento, dois tipos de bicos são usados:

• Injetores piezoelétricos ("Bosch").
• Eletrohidráulica (principal fabricante - Delphi).

Neste último caso, o combustível é fornecido pelo funcionamento da válvula solenóide.

Em injetores piezo, especialcristais. A velocidade de operação de tais elementos é uma ordem de magnitude maior, então eles são mais comuns. No entanto, consertar Common Rail (injetores) com suas próprias mãos é impossível devido à complexidade do projeto e configurações precisas. Portanto, todos os trabalhos de manutenção do sistema são realizados apenas em postos especializados. Esta é a principal desvantagem desses carros.

Como isso funciona?

A operação do sistema de injeção é controlada pelo sistemacontrole do motor diesel. Este último inclui atuadores, sensores e ECUs. Todos os parâmetros são levados em consideração - a posição do pedal do acelerador, a temperatura do refrigerante, a quantidade de ar fornecida e até a composição dos gases de escape (sonda lambda). Já os atuadores são os citados bicos, rampa, bomba injetora, regulador e válvulas.

Então, como funciona esse sistema?Com base nos sinais que os sensores de monitoramento percebem, o sistema forma a quantidade necessária de combustível. É fornecido através de válvula dosadora. O combustível entra na bomba e sob pressão vai para a rampa. A pressão necessária é mantida por um regulador especial. Em um determinado momento, um sinal é enviado da ECU para os injetores, e eles abrem os canais por um determinado período de tempo. Dependendo do modo de operação do motor, a quantidade de combustível e a pressão podem ser alteradas automaticamente pelo sistema com base nos dados do sensor de oxigênio. No entanto, a corrida de decolagem deve ser pequena. Desvios significativos indicam um mau funcionamento do sistema Common Rail.

Tipos de injeção Common Rail

O que é isso? Existem vários tipos de injeção de combustível no sistema:

• Preliminares.
• Básico.
• Adicional.

O primeiro é feito antes do principal com o objetivoaumentar a pressão e a temperatura na câmara de combustão. É assim que se realiza a autoignição acelerada da carga principal e se reduz o ruído do motor. A pré-injeção pode ser diferente dependendo do modo de operação do motor. Portanto, em marcha lenta, ele é executado duas vezes. Com o aumento da carga - uma vez. Com carga total, nenhuma pré-injeção ocorre.

O objetivo da injeção principal é forneceroperação direta do motor. Não é subdividido em subtipos. A pós-injeção é usada para reduzir a toxicidade dos gases de escape. Assim, as informações são enviadas do sensor de oxigênio para a ECU, após o que outra porção do combustível é fornecida. As substâncias nocivas são queimadas em um conversor catalítico (também chamado de filtro de partículas).

Generation Common Rail

Deve-se notar que a primeira geração do sistemaapareceu em 1999. Ela deu uma pressão de 145 MPa. Dois anos depois, apareceu a próxima geração do sistema (160 MPa). O Common Rail 3 foi desenvolvido em 2005. No momento, os carros estão equipados com o sistema Common Rail de quarta geração. Os bicos operam a uma pressão de 220 MPa. Por que há tanta ênfase na pressão? Quanto mais alto este indicador, mais combustível é injetado no cilindro. Consequentemente, por um certo período de tempo, mais potência é obtida e a eficiência do motor aumenta.

Conclusão

Então, descobrimos qual é o sistemainjeção direta, como funciona e como funciona. É importante notar que o Common Rail é usado na maioria dos veículos a diesel, em particular aqueles de produção europeia. O sistema, apesar de sua complexidade, tem um potencial enorme.