Дизел Common Rail

Common Rail е архитектурата на горивно впръскване, която определя съвременния дизелов двигател — система, която поддържа горивото под огромно налягане в общ резервоар, готово да бъде дозирано във всеки цилиндър точно когато е необходимо. Името идва от този централен тръбопровод (rail), здрава тръба, обща за всички дюзи, която действа като акумулатор на високо налягане. Като поддържа постоянен запас от гориво под налягане, конструкцията разделя създаването на налягане от самото впръскване — разделяне, което се оказа революционно, когато достигна масово производство в края на 90-те години.

При по-старите дизелови системи механична помпа създаваше налягането за впръскване в синхрон с всяко отделно впръскване, което означаваше, че наличното налягане зависеше от оборотите на двигателя, а моментът на впръскване беше груб. Common Rail премахва това ограничение. Помпа за високо налягане непрекъснато зарежда тръбопровода до налягания, които при съвременните системи могат да достигнат 2000 до 2500 бара или повече, докато електронно управляваните дюзи при всеки цилиндър се отварят и затварят по команда от компютъра за управление на двигателя. Тъй като налягането винаги присъства в тръбопровода, системата може да впръсква при пълно налягане дори на празен ход, а моментът и количеството на всяко впръскване се определят изцяло от електрониката, а не от механичния ритъм на помпата.

Това електронно управление отключва най-голямото предимство на системата: възможността да се впръскат няколко отделни порции гориво в рамките на един работен цикъл. Малко предварително впръскване непосредствено преди основното смекчава рязкото нарастване на налягането, което придава на по-старите дизели характерното им тракане, докато последващите впръсквания могат да помогнат при регенерацията на филтъра за частици или да настроят фино емисиите. Самата дюза е прецизно устройство, често с пиезоелектрически или бързи електромагнитни задвижвания, способни да се отварят и затварят за части от милисекундата, което позволява изключително фино разпрашаване и дозиране на горивото.

Практическите резултати промениха репутацията на дизела. Там, където дизелите някога бяха шумни, димящи и муден, впръскването Common Rail ги направи забележимо по-тихи, по-чисти и по-мощни, с онзи силен въртящ момент при ниски обороти, който подхожда на спокойно и икономично шофиране. Съчетанието на високо налягане на впръскване и многократни впръсквания дава по-фини капчици гориво, които изгарят по-пълно, намалявайки саждите и подобрявайки ефективността, докато прецизното управление позволява на инженерите да отговорят на все по-строгите норми за емисии. До средата на 2000-те години технологията стана почти всеобща при пътническите дизели.

Common Rail почти винаги се съчетава с директно впръскване, тоест горивото се впръсква директно в горивната камера, и с турбокомпресор, който нагнетява нужния въздух. Различните производители предлагат по същество една и съща базова технология под собствени марки — Hyundai и Kia я наричат CRDi, Mercedes-Benz CDI, групата Volkswagen TDI, а групата PSA HDi — но всички се основават на принципа Common Rail. Прецизността на системата изисква чисто гориво и поддържани в добро състояние дюзи, тъй като фините допуски са чувствителни към замърсяване и износване, но съчетанието от плавност, икономичност и производителност осигури мястото на дизела за цяло поколение.