ディーゼルエンジンのコモンレールシステム - 動作原理の確認

1936 年、メルセデス ベンツの量産車に初めてディーゼル エンジンが搭載されました。 現在、最新のディーゼル エンジンはまったく異なる設計になっており、Common Rail がその作業を担当しています。 それは何ですか？ これは、ドライブに燃料を供給する方法です。 ガソリンエンジンとは異なり、ディーゼルエンジンは長い間、燃焼室へのディーゼル燃料の直接噴射に基づいていました。 コモンレールは、最新の設計の XNUMX つであり、圧縮着火エンジンの開発におけるマイルストーンです。 使い方？ 私たちの記事を読んでください！

ディーゼル噴射システム - 開発の歴史

初期の圧縮点火ユニットでは、燃料は空気とともにシリンダーに噴射されました。 空気圧縮機がこれを担当しました。 時間が経つにつれて、ますます正確で効率的な高圧燃料ポンプが開発され、自動車エンジンの製造には間接噴射を備えたプレチャンバーが使用されました。 さらなる解決策: 

• スプリングノズル;
• インジェクターポンプ;
• ピエゾインジェクター;
• 電磁ノズル;
• バッテリー燃料システム。

もちろん、テキストでは、それらの最後のものについて説明します。 コモンレールシステムについて。

噴射ポンプ付きディーゼルエンジン - システムの動作原理

最初に、ディーゼルエンジンの点火は高圧下で行われ、ガソリンエンジンの場合のように外部スパークを必要としないことに注意する必要があります。 非常に高い圧縮比が前提条件であり、燃料は非常に大きな圧力で供給されなければなりません。 インジェクションポンプは、特定のシリンダーに燃料を供給するためにセクションに分割することができます。 ディストリビューターピストンを使用して、彼は別々の燃料ラインを介してヘッドに分配された用量を生成しました。

ディーゼルエンジンを使うメリット

なぜユーザーはディーゼルユニットを好むのですか? まず第一に、これらのエンジンは（火花点火ユニットと比較して）低燃費で非常に優れた作業文化を提供します。 それらはそれほど印象的な馬力には達しないかもしれませんが、高いトルクを生成します。 エンジンは低回転域で始動するため、ユニットを低回転域に保つことができます。 コモンレールエンジンやその他のタイプのディーゼル噴射も非常に耐久性があります。

コモンレールシステム - 以前のシステムとどう違うのですか?

これまで使用されてきたディーゼルエンジンでは、インジェクターはインジェクションポンプの制御下で作動していました。 いくつかの例外はポンプインジェクターで、これは燃料圧力を発生させるピストンと組み合わされています。 コモンレールインジェクションは動作が異なり、レールと呼ばれるレールを使用します。 その中で、燃料は非常に高い圧力 (2000 バール以上) の下で蓄積され、ノズルに印加された電気信号を受け取った後に噴射が行われます。

コモンレール - それはエンジンに何を与えますか?

このような燃焼室への燃料噴射のサイクルは、ドライブにどのような影響を与えますか? 利点は、シリンダーに噴射される燃料圧力が非常に高くなることから得られます。 ノズルでほぼ 2000 bar を取得すると、空気と完全に混合するほぼ完全な燃料ミストを作成できます。 ニードルリフトモーメントの電子制御により、射出フェーズの使用も可能になります。 彼らは何ですか？

コモンレールエンジンと燃料噴射タイミング

最新のコモンレール エンジンには、少なくとも 5 つの噴射段階があります。 最先端のエンジンには 8 個のエンジンがありますが、この燃料供給方法の結果はどうなるでしょうか。 噴射を段階的に分割することで、エンジンの動作が柔らかくなり、特徴的なノックがなくなります。 これにより、混合気のより完全な燃焼が可能になり、エンジン効率が向上します。 また、長年にわたってさまざまな方法でディーゼルエンジンから除去されてきた NOx 物質の生成も少なくなります。

コモンレールエンジンの歴史

最初のコモンレール噴射エンジンは、フィアットによって乗用車に導入されました。 これらは、ユーロ 3 排出ガス基準を満たす JTD マークの付いたユニットでした. 革新的なエンジンでしたが、非常によく設計され、信頼性が証明されました. 今日、1.9 JTD および 2.4 JTD ユニットは、最初の Common Rail Fiat のリリースから 24 年以上が経過したにもかかわらず、流通市場で高く評価されています。

トラックエンジンのコモンレール

しかし、フィアットはコモンレール車両を発売した世界で最初のメーカーではありませんでした。 この車は日野ブランドで生産されました。 これは、トラックを製造し、トヨタの傘下にある日本の会社です。 彼女のレンジャー モデルには 7,7 リットル (!) のユニットが搭載されており、最新のインジェクションのおかげで 284 馬力を発生しました。 日本人は 1995 年にこのトラックを導入し、フィアットを 2 年上回りました。

直接噴射 - コモンレール ディーゼルと燃料の品質

このタイプの設計の欠点のXNUMXつが現れるのはここです。 これは、燃料の品質に対するインジェクターの非常に高い感度です。 燃料フィルターが捕捉できない小さな不純物でさえ、穴を詰まらせる可能性があります。 そして、燃料の圧力がより大きなサイズの穿孔の設計を強制しないため、これらは微視的な寸法です。 したがって、各所有者 車 コモンレールでは、実証済みの駅でディーゼル燃料を補給する必要があります。 また、インジェクターに悪影響を与える高い燃料サルフェーションにも注意する必要があります。

エンジン内のコモンレールシステムとその欠点

すでに述べた欠点の 2 つは、エンジンに燃料を供給するこの方法では、最高品質の燃料を購入する必要があることです。 他の燃料システムを備えたパワーユニットでは、通常、3 回目または XNUMX 回目のエンジンオイル交換ごとに燃料フィルターの交換が必要です。 コモンレールなら、それほど長く待つことはできません。 ほとんどの場合、新しいフィルターに手を伸ばさなければならないため、オイルのメンテナンスはより高価です。

コモンレールディーゼル燃料とメンテナンスコスト

これは、これらのディーゼルの燃料の品質に気を配る必要があるもう XNUMX つの理由です。 コモン レール インジェクターのクリーニングを含む再生には、10 個あたり約 XNUMX ユーロかかります。 交換が必要な場合は、残念ながら非常に不愉快な驚きに直面することになります. 100 部のコストは 4 ユーロを超えることもあります。 もちろん、それは特定の車種によって異なります。 最悪の場合6枚分のお支払いとなります。 V8 または VXNUMX エンジンの場合、それに応じて量が増加します。

コモンレールインジェクターの寿命は？

この質問は、流通市場からの車の購入者にとって非常に興味深いものです。 珍しいことは何もありません。 結局のところ、彼らは近い将来、噴射再生を必要としない車を購入したいと考えています。 メーカーは、コモンレールインジェクターが故障することなく約200万から250万キロメートルをカバーすると示唆しています。 もちろん、これらは推定値であり、それに固執することはできません。 多くの車では、この走行距離は長い間経過しており、まだ明らかな故障の兆候はありません。 他の車では、100 XNUMXまたはそれ以上の走行距離の後、XNUMXつのノズルまたはセット全体を交換する必要がある場合があります。

コモンレールインジェクタの損傷を調べる方法は?

古いユニットタイプほど簡単ではありません。 新しいディーゼルには、排気ガス（DPFを含む）の品質を向上させる多くのシステムがあります。 このシステムは、排気ガスのほとんどが外部に逃げるのを防ぎます。 したがって、コモンレールインジェクタに漏れがあると、煙の発生が増加する可能性があります。 DPF のない車両では、これはインジェクターが損傷している兆候である可能性があります。 もう XNUMX つの憂慮すべき症状は、特に冬季に長時間使用しないと、コモン レール エンジンを始動できないことです。 ユニットの動作が変化し、モーター自体がより強い振動と不自然なノイズを発します。 サービスのオーバーフローまたは診断をチェックすることで、明確な答えを得ることができます。

エンジンのコモンレールインジェクターの手入れ方法は? 実証済みの燃料のみを使用し、燃料フィルターを定期的に交換し、インジェクターが再生するはずの「奇跡の」液体製品を試してはいけません。 それらの使用は、意図した目的に対して逆効果になる可能性があります。 ノズルのお手入れはノズルの寿命を延ばし、それほど安くはない交換費用を回避できます。