Common Rail-systeem in dieselmotoren - controle van het werkingsprincipe

In 1936 verscheen voor het eerst een dieselmotor op een productieauto van Mercedes-Benz. Nu hebben moderne dieselmotoren een heel ander ontwerp en is Common Rail verantwoordelijk voor hun werk. Wat is dit? Dit is een manier om de aandrijving van brandstof te voorzien. In tegenstelling tot benzinemotoren zijn dieselmotoren al lang gebaseerd op de directe injectie van dieselbrandstof in de verbrandingskamer. De Common Rail is een van de nieuwste ontwerpen en een mijlpaal in de ontwikkeling van motoren met compressieontsteking. Hoe het werkt? Lees ons artikel!

Dieselinjectiesysteem - ontwikkelingsgeschiedenis

In de vroege compressie-ontstekingseenheden werd brandstof samen met lucht in de cilinder gespoten. Hiervoor waren luchtcompressoren verantwoordelijk. In de loop van de tijd werden steeds nauwkeurigere en efficiëntere hogedrukbrandstofpompen ontwikkeld en werden voorkamers met indirecte injectie gebruikt voor de productie van automotoren. Verdere oplossingen: 

• lente sproeiers;
• injector pomp;
• piëzo-injectoren;
• elektromagnetische straalpijpen;
• Batterij brandstof systeem.

In de tekst zullen we het natuurlijk hebben over de laatste, d.w.z. over het Common Rail-systeem.

Dieselmotor met injectiepomp - het werkingsprincipe van het systeem

Om te beginnen moet worden opgemerkt dat de ontsteking bij dieselmotoren onder hoge druk plaatsvindt en geen externe vonk vereist, zoals bij benzinemotoren. Een extreem hoge compressieverhouding is een vereiste en de brandstof moet onder enorme druk worden aangevoerd. De injectiepomp kan in secties worden verdeeld om brandstof aan een specifieke cilinder te leveren. Met behulp van een verdeelzuiger genereerde hij een dosis die via afzonderlijke brandstofleidingen in het hoofd werd verdeeld.

Voordelen van het gebruik van een dieselmotor

Waarom houden gebruikers van dieselunits? Allereerst zorgen deze motoren voor een zeer goede werkcultuur met een laag brandstofverbruik (vergeleken met vonkontstekingsunits). Ze bereiken misschien niet zo'n indrukwekkend aantal pk's, maar ze genereren wel een hoog koppel. Het begint al bij lage toerentallen, dus het is mogelijk om de units in deze lagere delen van het toerentalbereik te houden. Common rail-motoren en andere soorten dieselinjectie zijn ook extreem duurzaam.

Het Common Rail-systeem - hoe verschilt het van zijn voorgangers?

Bij de tot nu toe gebruikte dieselmotoren werkten de injectoren onder aansturing van de injectiepomp. Enkele uitzonderingen waren pompinjectoren, die worden gecombineerd met zuigers die verantwoordelijk zijn voor het creëren van brandstofdruk. Common rail-injectie werkt anders en maakt gebruik van een rail die een rail wordt genoemd. Daarin hoopt brandstof zich op onder zeer hoge druk (meer dan 2000 bar) en injectie vindt plaats na ontvangst van een elektrisch signaal dat op het mondstuk wordt toegepast.

Common Rail - wat levert het de motor op?

Welk effect heeft zo'n cyclus van brandstofinjectie in de verbrandingskamer op de aandrijving? Het voordeel komt van de zeer hoge brandstofdruk die in de cilinder wordt geïnjecteerd. Door bijna 2000 bar aan het mondstuk te krijgen, kunt u een bijna perfecte brandstofnevel creëren die zich perfect vermengt met lucht. De elektronische regeling van het naaldlichtmoment maakt ook het gebruik van injectiefasen mogelijk. wat zijn ze?

Timing van common-rail motor en brandstofinjectie

Moderne common-rail motoren hebben minimaal 5 injectietrappen. Bij de meest geavanceerde motoren zijn dat er 8. Wat zijn de gevolgen van deze wijze van brandstoftoevoer? De verdeling van de injectie in fasen verzacht de werking van de motor en elimineert de karakteristieke klop. Dit maakt ook een grondigere verbranding van het mengsel mogelijk, wat resulteert in een grotere motorefficiëntie. Het produceert ook minder NOx-stoffen, die in de loop der jaren op verschillende manieren in dieselmotoren zijn geëlimineerd.

Geschiedenis van common-railmotoren

Fiat introduceerde de eerste common-rail injectiemotoren in personenauto's. Dit waren JTD-gemarkeerde eenheden die voldeden aan de emissienormen van Euro 3. Hoewel het een innovatieve motor was, was hij zeer goed ontworpen en bleek hij betrouwbaar te zijn. Tegenwoordig worden de 1.9 JTD- en 2.4 JTD-eenheden zeer gewaardeerd op de secundaire markt, ook al zijn er meer dan 24 jaar verstreken sinds de introductie van de eerste Common Rail Fiat.

Commonrail in vrachtwagenmotoren

Fiat was echter niet de eerste fabrikant ter wereld die een common rail-voertuig op de markt bracht. Deze auto is geproduceerd door het merk Hino. Dit is een Japans bedrijf dat vrachtwagens maakt en ondergeschikt is aan Toyota. In haar Ranger-model werd een 7,7 liter (!) unit geplaatst, die dankzij moderne injectie 284 pk produceerde. De Japanners introduceerden deze truck in 1995 en versloegen Fiat met 2 jaar.

Directe injectie - Common Rail diesel- en brandstofkwaliteit

Het is hier dat een van de nadelen van dit type ontwerp zich manifesteert. Dit is een uitzonderlijk hoge gevoeligheid van de injectoren voor de kwaliteit van de brandstof. Zelfs de kleinste onzuiverheden die het brandstoffilter niet kan opvangen, kunnen de gaten verstoppen. En dit zijn microscopisch kleine afmetingen, omdat de druk van de brandstof niet dwingt tot het ontwerp van grotere perforaties. Daarom elke eigenaar auto met Common Rail moet u zorgen voor het tanken van dieselbrandstof op bewezen stations. Je moet ook voorzichtig zijn met hoge brandstofsulfatie, wat een nadelig effect heeft op injectoren.

Het Common Rail-systeem in de motor en zijn nadelen

Een van de nadelen die we al hebben genoemd, is dat deze manier van brandstoftoevoer naar de motor je dwingt om brandstof van de hoogste kwaliteit te kopen. Bij krachtbronnen met andere brandstofsystemen is meestal een vervanging van het brandstoffilter vereist bij elke 2e of 3e motorolieverversing. Met Common Rail hoeft u niet zo lang te wachten. Olieonderhoud is duurder, omdat je bijna elke keer naar een nieuw filter moet grijpen.

Common Rail-dieselbrandstof en onderhoudskosten

Dit is nog een reden waarom u zorg moet dragen voor de kwaliteit van de brandstof in deze diesels. Regeneratie, inclusief reiniging van common rail injectoren, kost ongeveer 10 euro per stuk. Als een vervanging nodig is, komt u helaas voor een zeer onaangename verrassing te staan. De kostprijs van één exemplaar kan zelfs oplopen tot meer dan 100 euro. Het hangt natuurlijk af van het specifieke automodel. In het ergste geval moet u voor 4 stuks betalen. Voor V6- of V8-motoren neemt het bedrag dienovereenkomstig toe.

Hoe lang gaan common rail injectoren mee?

Deze vraag is van groot belang voor kopers van auto's op de secundaire markt. Niets ongebruikelijks. Ze willen immers in de nabije toekomst een auto kopen die geen injectieregeneratie nodig heeft. Fabrikanten suggereren dat Common Rail-injectoren ongeveer 200-250 duizend kilometer kunnen afleggen zonder storingen. Natuurlijk zijn dit schattingen en daar kun je je niet aan houden. Voor veel auto's is deze kilometerstand al lang verstreken en zijn er nog steeds geen duidelijke tekenen van pech. Bij andere auto's komt het voor dat je na 100 XNUMX of iets meer kilometers een sproeier of zelfs de hele set moet vervangen.

Hoe schade aan common rail-injectoren te achterhalen?

Het is niet zo eenvoudig als bij oudere typen eenheden. Nieuwe diesels hebben veel systemen die de kwaliteit van uitlaatgassen (inclusief DPF) verbeteren. Dit systeem voorkomt dat de meeste uitlaatgassen naar buiten ontsnappen. Zo kan een lekkende common rail-injector een verhoogde rookproductie veroorzaken. Bij voertuigen zonder DPF kan dit een teken zijn van een beschadigde injector. Een ander alarmerend symptoom is het moeilijk starten van de Common Rail-motor na een lange periode van inactiviteit, vooral in winterse omstandigheden. De werking van het apparaat verandert en de motor zelf geeft sterkere trillingen en onnatuurlijk geluid af. Een eenduidig ​​antwoord kan worden gegeven door te controleren op overflow of diagnostiek in de service.

Hoe zorg je voor common rail-injectoren in een motor? Gebruik alleen bewezen brandstof, vervang het brandstoffilter regelmatig en experimenteer niet met "wonder" vloeibare producten die injectoren zouden moeten regenereren. Het gebruik ervan kan contraproductief zijn voor het beoogde doel. Door goed voor uw spuitmonden te zorgen, verlengt u hun levensduur en kunt u de niet zo lage vervangingskosten vermijden.