Neustále sa zvyšujúce ceny palív a tiež sprísňujúce emisné limity škodlivých látok vo výfukových plynoch nútia výrobcov dieselových motorov a ich dodávateľov intenzívne pracovať na vývoji efektívnejšieho a čistejšieho spaľovania. Začiatkom deväťdesiatych rokov znamenalo obrovský pokrok priame vstrekovanie s elektronicky riadeným rotačným vstrekovacím čerpadlom. Tento systém postupne koncom deväťdesiatych rokov nahrádzalo vstrekovanie čerpadlo-tryska a Common Rail.
Keďže systém čerpadlo-tryska sa časom ukázal ako neperspektívny, hlavne z dôvodu vyšších emisií a vyššej hlučnosti, prevzal opraty systém Common Rail. Je to v súčasnosti celosvetovo najrozšírenejší systém priameho vysokotlakového vstrekovania nafty pri dieselových motoroch, ktorý sa vyrába už vo svojej IV. generácii.
Princíp a výhody systému Common Rail
Common Rail je systém priameho vstrekovania nafty, ktorý sa vyznačuje tlakovým zásobníkom, v ktorom je palivo udržiavané pod vysokým tlakom. Tento vstrekovací systém umožňuje delenie funkcií vytvárania vysokého tlaku a vstrekovania paliva, čím zaisťuje podstatne vyššiu flexibilitu a prispôsobenie vstrekovacieho systému motoru v porovnaní s konvenčnými systémami s vačkovým pohonom.
Postupom času sa tento systém stal najpoužívanejším vysokotlakovým vstrekovaním nafty v moderných dieselových motoroch. Jeho najväčšími výhodami sú jednoduché prispôsobenie systému pre rôzne motory a riadenie priebehu vstreku - viacnásobné vstrekovanie, keďže tlak paliva v zásobníku tlaku (raily) je nezávislý na otáčkach motora. Výhodou sú aj vysoké vstrekovacie tlaky umožňujúce dokonalejšie rozprášenie paliva vo valci. Keďže palivo v zásobníku je neustále pod vysokým tlakom, vstrekovanie môže byť ľubovoľne upravované zasielaním elektrických impulzov do vstrekovačov.

História vývoja Common Rail
Počiatky systému Common Rail siahajú do konca šesťdesiatych rokov minulého storočia, kedy vytvoril prvý funkčný prototyp švajčiarsky technik Robert Huber a neskôr na vývoji pracoval tím z technologického inštitútu v Zürichu. V ďalších rokoch sa vývoja chopili aj japonskí inžinieri z firmy Denso a vyvinuli systém priameho vstrekovania pre nákladné vozidlá s označením ECD-U2, ktorým bol v polovici deväťdesiatych rokov vybavený nákladný automobil Hino Raising Ranger - účastník slávnej Rally Dakar.
Vo vývoji však pokračovali aj európski inžinieri, konkrétne z firmy Magneti Marelli a Fiatu, ktorí vytvorili systém Unijet. Koncom roka 1993 odkúpila potrebné patenty nemecká firma Bosch a pokračovala vo výskume a vývoji tohto systému. Výsledkom bolo uvedenie systému v roku 1997 na trh, konkrétne pre motor 1,9 JTD (Fiat, Alfa, Lancia).
Komponenty systému Common Rail
Common Rail sa podobne ako ostatné systémy skladá z nízkotlakovej a vysokotlakovej časti. Nízkotlaková časť zabezpečuje čistenie a dopravu paliva do vysokotlakovej časti, inými slovami, zásobuje vysokotlakové čerpadlo prefiltrovaným palivom.
Nízkotlaková časť
- Palivová nádrž: slúži na uskladnenie nafty.
- Sací kôš: umiestnený na dopravnom palivovom čerpadle.
- Jemný filter paliva: má za úlohu znižovať znečistenie paliva pevnými časticami a tým chrániť jednotlivé komponenty systému pred nadmerným opotrebovaním.
- Palivové (podávacie) čerpadlo: úlohou nízkotlakového palivového čerpadla je zásobovať vysokotlakové čerpadlo palivom pod tlakom 3 ÷ 7 bar (môže byť jeho súčasťou). Palivo je odčerpávané z nádrže vozidla a prechádza cez filter, pričom jeho prúdenie zabezpečuje toto čerpadlo.
- Nízkotlakový okruh vysokotlakového čerpadla.
- Spätné palivové potrubie: prebytočné palivo sa vracia naspäť do nádrže.
Prietok paliva reguluje riadiaca elektronika. Z podávacieho čerpadla vedie palivo nízkotlakovým potrubím do vysokotlakového čerpadla. Často je podávacie čerpadlo v spoločnom bloku s vysokotlakovým čerpadlom.
Vysokotlaková časť
Vysokotlaková časť pozostáva z:
- Vysokotlakové čerpadlo: stlačí naftu na požadovaný tlak, ktorý závisí od prevedenia a generácie, obvykle sa pohybuje od 145 do 220 MPa (2200 bar).
- Odpájací ventil čerpadla.
- Regulátor tlaku paliva: nastavuje výtlačný tlak čerpadla v závislosti na aktuálnych podmienkach motora.
- Vysokotlakový zásobník paliva (rail): tam sa pomocou snímača a regulátora tlaku udržuje tlak paliva na požadovanej - konštantnej úrovni.
- Snímače tlaku paliva v zásobníku.
- Poistný ventil.
- Obmedzovače prietoku.
- Vysokotlakové potrubie: prepája vysokotlakové čerpadlo s railom a rail so vstrekovačmi.
- Vstrekovače: na základe impulzov z riadiacej jednotky vstrekujú potrebnú dávku paliva priamo do valca.
Pri voľnobehu a čiastočnom zaťažení vzniká prebytok paliva, ktoré sa vracia naspäť do nízkotlakovej časti pomocou regulačného ventilu.
Vysokotlakové čerpadlo Common Rail
Základnou úlohou vysokotlakového palivového čerpadla je za každých prevádzkových podmienok dodávať potrebné množstvo paliva pod vysokým tlakom do tlakového zásobníka - railu, nezávisle na vstrekovanom množstve. Inými slovami, dodávať dostatok paliva pri voľnobehu aj pri maximálnom zaťažení (maximálnej spotrebe). Čerpadlo si taktiež musí udržiavať rezervu paliva pre rýchlejšie štartovanie a rýchlejší nárast tlaku v tlakovom zásobníku.
Vysokotlakové čerpadlo, hnané motorom v nepretržitej prevádzke, vytvára požadovaný tlak paliva. Palivo je stláčané piestami umiestnenými radiálne vnútri čerpadla. Hnací hriadeľ hýbe piestami čerpadla smerom hore a dole primerane k tvaru vačky. Regulačný tlakový ventil je zabudovaný do vysokotlakového čerpadla alebo vystupuje osobitne.
Napájacie čerpadlo vtláča palivo cez filter s usadzovacím zariadením do poistného ventila a pretláča ho cez škrtiaci otvor poistného ventila do mazacieho obehu a chladiaceho vysokotlakového čerpadla. Po prekročení najnižšej polohy piesta sa priestor tlakovej sekcie uzavrie a palivo sa v ňom ďalej nemôže rozpínať. Vtedy môže byť stlačené nad tlak stláčania hnacieho čerpadla. Zvyšujúci sa tlak otvára výfukový ventil a vo chvíli dosiahnutia tlaku v zásobníku stlačené palivo prechádza do obvodu vysokého tlaku. Piest tlakovej sekcie pretláča palivo do chvíle, až dosiahne svoju najvyššiu polohu (skok stláčania). Následne tlak klesá a výfukový ventil sa zatvára. Zvyšné palivo sa rozpína a piest sekcie sa presúva smerom dole. Ak tlak v priestore tlakovej sekcie klesne pod hodnotu tlaku stláčania hnacieho čerpadla, proces sa zopakuje.
Nakoľko vysokotlakové čerpadlo musí zabezpečiť primeraný výkon počnúc otáčkami na voľnobehu, pri zvýšených otáčkach motora vzniká nadbytok stlačeného paliva. Toto palivo je odvádzané späť do nádrže cez regulačný tlakový ventil. Stlačené palivo sa rozpína, uvoľňuje energiu získanú stláčaním a znižuje sa celková výkonnosť. K vypnutiu tlakovej sekcie, ktorá znižuje objem paliva pretláčaného do vysokotlakového zásobníka, dochádza vďaka sústavnému udržiavaniu prívodného ventilu v otvorenej polohe. Po zapnutí elektromagnetického ventilu vypínania tlakovej sekcie kolík umiestený na kotve ventilu tlačí stále na prívodný ventil.
18 Prevádzka vysokotlakového palivového čerpadla
Typy vysokotlakových čerpadiel
Konštrukčne je čerpadlo najčastejšie riešené v prípade osobných vozidiel ako trojpiestikové radiálne a ako dvojpiestikové pri nákladných vozidlách. Ich mazanie a chladenie je najčastejšie zabezpečované samotným palivom, čo kladie zvýšené nároky na jeho kvalitu - mazivosť a čistotu. Pri nákladných vozidlách sa používajú aj čerpadlá mazané olejom, čím sa zvyšuje odolnosť voči horšej kvalite paliva. Čerpadlá sú poháňané cez spojku, ozubené koleso, reťaz alebo ozubený remeň od kľukového hriadeľa motora. Maximálny prevod, ktorý je cca 1:2 alebo 2:3, musí zabezpečovať maximálne otáčky čerpadla na úrovni 3000 ot/min aj pri maximálnom vytočení motora.
Vstrekovacie čerpadlá typu HP0 a HP4 sú určené pre stredne ťažkú a ťažkú transportnú techniku a mechanizáciu (napr. Mitsubishi, Hino, Isuzu, John Deere, Nissan), zatiaľ čo čerpadlá HP2 a HP3 pre osobné a ľahké úžitkové automobily (Toyota, Nissan, Mazda, Mitsubishi, Opel, Isuzu, Ford, Peugeot, Citroën, Fiat, John Deere a ďalšie).
Bosch CP1 (Radiálne piestové čerpadlo)
Bosch CP1 je radiálne piestové čerpadlo, ktorého základ tvoria tri piestové jednotky, ktoré sú umiestnené radiálne k hriadeli a vzájomne pootočené o 120 °. V čerpadle je centrálne umiestnený hnací hriadeľ, na ktorom je nasadený výstredník vyvolávajúci otáčaním vratný pohyb jednotlivých piestov čerpadla. Čerpadlo je schopné vytvoriť tlak 145 MPa (1450 bar). Elektronicky ovládaný regulátor tlaku paliva nastavuje výtlačný tlak čerpadla v závislosti na aktuálnych podmienkach motora. Regulácia je tak na vysokotlakovej časti systému, inými slovami, výkon čerpadla sa dimenzuje na najväčšie zaťaženie motora, kedy je potrebné najväčšie dopravované množstvo paliva.

Bosch CP1H
V prípade čerpadla CP1H bola oproti CP1 zvýšená energetická účinnosť zaradením regulácie množstva paliva na strane prívodu - nízkotlaková časť. O reguláciu sa stará plynule ovládateľný elektromagnetický ventil, tzv. dávkovacia jednotka. Tá dávkuje množstvo paliva pre vysokotlakové čerpadlo a rail podľa aktuálnych potrieb motora, čím sa znižuje príkon čerpadla a tiež maximálna teplota paliva.
Bosch CP2 (Radové čerpadlo)
Dvojpiestové radové čerpadlo CP2 sa používa najmä pri dieselových motoroch nákladných automobilov. Tlak paliva sa tu vytvára pomocou dvoch piestov usporiadaných do radu. Čerpadlo je mazané olejom a podávacie zubové čerpadlo je súčasťou celku s vysokotlakovým čerpadlom a poháňané je od vačkového hriadeľa. V hornej časti telesa čerpadla je umiestnená dávkovacia jednotka.
Bosch CP3
Radiálne vysokotlakové čerpadlo CP3 pracuje na prakticky rovnakom princípe ako CP1, odlišuje sa reguláciou tlaku, ktorá je podobná ako v prípade CP1H. Oproti CP1H sa čerpadlo CP3 odlišuje rozdielnou konštrukciou. Použitá je monobloková konštrukcia telesa združujúca aj zubové čerpadlo, ktorá znižuje množstvo tesnených miest a umožňuje dosiahnutie vyšších tlakov. Posledná generácia vysokotlakového čerpadla umožňuje vytvárať tlak cez 200 MPa. Hlavnou odlišnosťou oproti predchádzajúcim generáciám je použitie dvojitej vačky otáčajúceho sa hriadeľa, ktorá cez zdvihátko poháňa piest na stlačovanie paliva. To umožňuje vykonať dva podávacie zdvihy na jednu otáčku čerpadla, oproti starším typom, u ktorých bol možný iba jeden zdvih. Z toho vyplývajú nižšie otáčky čerpadla a teda aj pomer medzi otáčkami motora a čerpadla 1:1 (predtým sa používal pomer 1:2 alebo 2:3).
Vstrekovače Common Rail
Systémy Common Rail pracujú s elektromagneticky riadenými vstrekovačmi. Za účelom zabezpečenia správneho priebehu vstrekovania a presného dávkovania paliva je vstrekovač riadený elektromagnetickým impulzom podporeným hydraulickým systémom. To umožňuje voľne modelovať priebeh vstrekovania a vykonávať vstupné vstrekovanie. Vstrekovaná dávka paliva je pri danom tlaku proporcionálna k času spustenia elektromagnetického ventilu, je však nezávislá od rýchlosti otáčok motora.
Ovládač dodávaním prúdu do elektromagnetického ventilu vstrekovača uvádza do chodu rozprašovač (začiatok vstreku). Po vypnutí elektrického napájania sa vstrekovanie ukončí. Novšie generácie systémov CR takto umožňujú vykonanie viacerých vstrekov počas jedného pracovného chodu motora, čo má vplyv na znižovanie spotreby paliva, zaistenie tichšieho chodu motora a znižovanie obsahu škodlivých látok vo výfukových plynoch. Trysky majú päť až osem mikroskopických otvorov, cez ktoré rozprášia palivo na mikroskopické kvapky. V jednom cykle sa otvárajú a uzatvárajú päť až sedem krát.
Generácie systému Common Rail
Firma Bosch je v súčasnosti najväčším producentom systému Common Rail. Od roku 1997, kedy bola uvedená I. generácia, prešiel tento systém značnými vylepšeniami, napríklad postupne sa zvyšujúci vstrekovací tlak, nižší príkon vysokotlakového čerpadla, viac vstrekov počas jedného cyklu, atď. V súčasnosti je na trhu už IV. generácia.
Pre lepšie pochopenie vývoja a charakteristík jednotlivých generácií systému Common Rail, pozrime sa na ne v prehľadnej tabuľke:
| Generácia Common Rail | Rok uvedenia | Typ vstrekovačov | Max. vstrekovací tlak | Regulácia tlaku | Počet vstrekov na cyklus |
|---|---|---|---|---|---|
| I. generácia | 1997 (Bosch) | Elektromagnetické | 135-145 MPa (1350-1450 bar) | Na vysokotlakovej strane | 2 (predvstrek + hlavný) |
| II. generácia | 2001 | Elektromagnetické | 160 MPa (1600 bar) | Na nízkotlakovej strane | 3 (predvstrek + hlavný + dovstrek) |
| III. generácia | 2003 (Bosch) | Piezoelektrické (Inline Injector) | 180-205 MPa (1800-2050 bar) | Na nízkotlakovej strane | 5 a viac |
| IV. generácia | Súčasnosť | Elektromagnetické s hydraulickým zosilňovačom tlaku | Až 250 MPa (2500 bar) | Na nízkotlakovej strane / vo vstrekovači | Viacnásobné, s rastúcim tlakom |
Podrobnejšie o generáciách:
I. Generácia Common Rail (1997)
Prvá generácia systému Common Rail bola predstavená firmou Bosch v roku 1997. Vstrekovače sú ovládané elektromagnetickým ventilom a vstrekovací tlak dosahuje 145 MPa (1450 bar). Tlak v zásobníku (raily) je riadený pomocou regulačného tlakového ventilu na strane vysokého tlaku. Takáto regulácia nepatrí medzi najekonomickejšie, keďže vysokotlakové čerpadlo pracuje na plný výkon pri všetkých pracovných režimoch motora, to znamená, že dodáva plný objem paliva. Tým pádom odoberá aj pri nízkych zaťaženiach motora zbytočne veľa energie. Do spätného okruhu je tak prepúšťané zbytočne veľké množstvo paliva. To býva v niektorých prípadoch značne zohriate, a tak zopár vozidiel používa chladič paliva. Vstrekovanie prebieha v dvoch fázach na jeden cyklus: malý predvstrek, ktorý má za úlohu ohriať spaľovací priestor, a hlavný vstrek.
II. Generácia Common Rail (2001)
Druhá generácia systému Common Rail bola uvedená v roku 2001 a taktiež využíva vstrekovače s elektromagnetickým ventilom. Tie dokážu vstrekovať palivo do valca pod tlakom 160 MPa (1600 bar). Okrem vyšších vstrekovacích tlakov je hlavným rozdielom regulácia množstva paliva na strane prítoku paliva s dvoma elektromagnetickými ventilmi. Vysokotlakové čerpadlo tak nepracuje stále na plný výkon, ale dopravuje do vysokotlakového zásobníka (railu) len také množstvo paliva, ktoré motor v danej chvíli potrebuje. Tým sa znižuje príkon vysokotlakového čerpadla a samozrejme aj celková spotreba. Ďalším vylepšením oproti predchádzajúcej generácii je ďalší tretí vstrek, tzv. dovstrek.
III. Generácia Common Rail (2003) - Piezoelektrické vstrekovače
Systém Common Rail 3. generácie bol predstavený v roku 2003. Vstrekovacie tlaky sa opäť zvýšili na 180 MPa a od roku 2007 na 205 MPa. Regulácia paliva prebieha na nízkotlakovej strane pomocou dávkovacej jednotky - škrtiaceho ventilu. Hlavným rozdielom je však použitie piezoelektrických inline vstrekovačov, ktoré sa objavili už v systémoch druhej generácie. Piezoelektrický efekt spočíva na zmene rozmerov kryštálu pod vplyvom činnosti elektrického poľa. Namiesto bežných, priemyselne využívaných kryštálov kremeňa boli použité kryštály z keramického materiálu, ktorý sa tiež vyznačuje piezoelektrickými vlastnosťami a vďaka prímesi olova a oxidu zirkoničitého dobre znáša vysokú teplotu.
Za účelom dosiahnutia požadovaného zdvihu ihly rozprašovača musia mať piezoelektrické články primeranú hrúbku. Piezoelektrický článok má tvar valca s výškou približne 30 mm, ktorý tvorí cca 400 vrstiev veľmi tenkej keramickej fólie. Po kontakte s napätím 150 V zväčšuje svoju výšku o 0,04 mm. Pre porovnanie: ľudský vlas má hrúbku zhruba 0,05 mm. Mechanizmus piestov a pružín túto hodnotu následne premieňa na 0,08 mm zdvih ihly rozprašovača. Táto pomerne nízka hodnota však stačí na presné otvorenie a zatvorenie vstrekovača.

Hlavnou prednosťou piezoelektrických vstrekovačov je ich krátky čas prepínania (cca 0,1 ms). Oproti elektromagnetickým vstrekovačom je tento typ podstatne rýchlejší a dokáže otvoriť a uzavrieť trysku približne počas jednej desaťtisíciny sekundy. To umožnilo výrobcom motorov naprogramovať 5 a viac vstrekov za jeden pracovný cyklus, zatiaľ čo zotrvačnosť elektromagnetických vstrekovačov doteraz umožňovala len jedno vstupné vstreknutie za účelom tlmenia hluku spaľovania. Mnoho motorov tak plnilo emisnú normu Euro 4 bez dodatočnej montáže DPF (FAP) filtra.
V máji 2003 bola zahájená sériová výroba systémov Common Rail tretej generácie spoločnosti Bosch vybavených piezokryštalickými vstrekovačmi. Ventily vstrekovača sú vybavené integrovaným piezokryštalickým regulátorom, pozostávajúcim z niekoľkých stoviek drobných a tenkých kryštálov. Piezokryštály prepínajú ventily v čase kratšom ako jedna desaťtisícina sekundy. Bosch túto vlastnosť využil a zaviedol piezokryštalický regulátor do plášťa vstrekovača (odtiaľ názov Inline Injector). Pohyb piezokryštalického materiálu sa vo vstrekovači typu Inline Injector prenáša bez dodatočných mechanických prvkov a bez trenia na rýchlo kmitajúcu ihlicu. Výhodou inovatívneho riešenia je v porovnaní s elektromagnetickými vstrekovačmi a doteraz používanými konvenčnými piezoelektrickými vstrekovačmi presnejšie plnenie množstva vstrekovaného paliva a jeho lepšie rozptýlenie v spaľovacej komore motora. Vďaka tejto novej technike dieselové motory pracujú tichšie, emitujú menej škodlivín a dosahujú väčší výkon.
Objem vráteného paliva, nevyužitého pri vstrekovaní, je v prípade vstrekovačov typu Inline Injector veľmi malý. Vďaka nižšej tolerancii v prípade objemu vstrekovaného paliva ako aj momentu vstrekovania, vstrekovače plnia palivo s veľkou presnosťou, čoho výsledkom je zníženie emisie splodín v procese spaľovania. Jeden alebo dva pilotážne vstreky napríklad zamedzujú únik bieleho a modrého dymu po naštartovaní studeného motora a redukujú príznačné klepotanie, ktoré vzniká počas spaľovania. Naopak dodatočný vstrek, ktorý nasleduje ihneď po hlavnom vstreku, znižuje emisiu sadze. Ešte jeden dodatočný vstrek regeneruje filter tuhých častíc, pokiaľ je vo vozidle namontovaný.
18 Prevádzka vysokotlakového palivového čerpadla
IV. Generácia Common Rail - Hydraulický zosilňovač tlaku
Štvrtá generácia Common Rail sa opäť vrátila k odolnejším a lacnejším elektromagneticky ovládaným vstrekovačom. Tentoraz sú ale elektromagnetické vstrekovače vybavené hydraulickým zosilňovačom tlaku. Takýto vstrekovač obsahuje malý piestik, ktorý ďalej zosilňuje tlak paliva zo zásobníka paliva (railu) a umožňuje dosiahnuť vstrekovacieho tlaku až 250 MPa. Tento systém ďalej znižuje energetické nároky vysokotlakového čerpadla, taktiež nároky na vysokotlakové vedenie, keďže sa môže pracovať v samotnom systéme s nižším tlakom, ktorý je ľahšie ovládateľný a požadovaný maximálny vstrekovací tlak vytvárať až vo vstrekovači, podobne ako to bolo pri jednotkách PD.
Napriek menšej reakčnej rýchlosti oproti piezoelektrickým vstrekovačom sa konštruktérom podarilo vyrobiť vstrekovače umožňujúce viacnásobný vstrek počas jedného pracovného cyklu. Taktiež nie je palivo náhle vstreknuté do spaľovacieho priestoru počas hlavného vstreku, ale je vstrekované postupne s tzv. rastúcim tlakom. Takýto priebeh vstreku spôsobuje plynulejšie spaľovanie s menej výraznými teplotnými špičkami, čo zmenšuje tvorbu NOx a pevných častíc.
Problémy, diagnostika a údržba
S technológiou vysokotlakového vstrekovania Common Rail sa síce zlepšili vlastnosti dieselových motorov vo výkone, v úspore paliva a v tichom chode, ale technika nie je večná. Ruka v ruke s pribúdajúcimi kilometrami alebo natankovaním zlého paliva sa mikroskopická presnosť opracovaných dielov, ktorá sa pohybuje vo výrobnej tolerancii od 2µm do 4µm, rozplynie. Zmenou rozmerov o 5µm sa zhoršia parametre vstrekovacieho systému o 25%.
Príčiny porúch a ich prejavy
Súčasné motory majú veľmi citlivý kontrolný elektronický systém na prípravu zmesi s následnou kontrolou výfukových plynov, či bola zmes správne namiešaná. Ak je niektorý parameter mimo toleranciu, riadiaca jednotka sa snaží napraviť tento stav, čo sa môže prejavovať cukaním motora. Prípadne, ak chybový parameter je dlhodobo nad toleranciou, riadiaca jednotka prepína motor do núdzového stavu alebo motor vypne.
- Kvalita paliva: Čerpadlo a vstrekovače dopravujú palivo na miesto určenia pod vysokým tlakom, ktorý môže dosahovať tlak až 2500 bar. Problém však vzniká, ak nafta nemá výborné mazacie vlastnosti, pretože potom sú diely s mikroskopickou presnosťou poškodzované. Nečistoty, zostatky benzínu alebo vody, prípadne rastlinné oleje, sú príčinou tvorenia lepkavých a karbónových usadenín s dôsledkami deštrukcie dielov palivového systému z dôvodu nedostatočnej mazacej schopnosti nafty.
- Poruchy vstrekovačov:
- Znečistená tryska alebo zadretá ihla s dôsledkami nedostatočného rozprášenia. Výsledkom je tvrdý chod, zníženie výkonu alebo vyššia dymivosť motora.
- Unavený solenoid (elektromagnetická cievka), ktorá ovláda otváranie vstrekovača.
- Prepúšťajúci ventil vo vnútri vstrekovača - následkom tohto stavu je neúmerné množstvo paliva odchádzajúce prepadom.

Riešenie problémov a opravy
PROBLÉM JE CENA. Hoci diagnostika jednotlivých závad je možná, autoservisy väčšinou problém riešia výmenou postihnutej súčasti. Navyše často nie sú schopné spoznať, ktorý vstrekovač hnevá, a tak vymenia všetky štyri. Ak jeden stojí značnú sumu, znamená to opravu, ktorá bezpečne zmaže akúkoľvek ekonomickú výhodu vznetového motora.
Väčšina automobiliek prechádzala na systém Common Rail okolo roku 2000, a tak veľa nákladných výmen bolo doteraz riešených v rámci záruky. Teraz však pribúda tých, ktorí by si mali opravy platiť sami. Common Rail navyše postupom času z pôvodných drahých vozidiel zostupuje aj do malých a lacných áut, ktorých majiteľov by oprava v popísanej cene proste zruinovala. Tlak na možnosť opravy súčastí vstrekovania Common Rail zákonite rastie.
Napríklad ojazdený Ford Mondeo druhej generácie má problémy so vstrekovaním Common Rail od firmy Delphi u motora TDCi. Značkové servisy riešia výmenou celej vysokotlakovej časti systému za približných 4000,- Eur, pričom nie sú schopné zákazníkom sľúbiť, či sa problém nezopakuje aj po uplynutí dvojročnej záručnej doby, kedy už by si museli výmenu hradiť sami.
Zástupcovia spoločností Delphi (predtým Lucas), Denso a Siemens na to hovoria: „Popísaný stav je spôsobený neinformovanosťou značkových servisov a systémom marží, ktorými sú motivované odoberať náhradné diely.“ Vysokotlakové čerpadlá spočiatku nepoužívali dostatočne kvalitné materiály, ktorých oterom sa do systému dostávali časti kovu.
Špecializované servisy však vedia ponúknuť efektívnejšie riešenia. Napríklad „Nami vybavené servisy zvládnu kompletnú opravu čerpadla za 200,- Eur, vstrekovače potom často stačí odborne rozobrať a vyčistiť ultrazvukom.“ V Slovenskej republike je v súčasnej dobe zatiaľ štyri autorizované servisy schopné opravovať moderné dieselové vstrekovacie systémy vrátane technológie Common Rail. Motorista môže so svojím vozidlom zájsť priamo k nim za predpokladu, že majú autorizáciu pre značku vstrekovacieho systému (okrem spomínaných ešte Bosch), akákoľvek spojitosť s výrobcom daného automobilu nie je nutná. Mnoho značkových servisov, ktoré chcú najmä u pozáručných opráv udržať cenu v prijateľnej výške, už o špecializovaných autorizovaných „dieselservisoch“ vie. Medzi výrobcami vstrekovacích zariadení Common Rail panuje ostrá konkurencia.
„Vďaka vybaveniu od firmy Hartridge si poradíme s akoukoľvek opravou vysokotlakových čerpadiel. U samotných vstrekovačov potom môžeme vymeniť trysku či ovládaciu cievku.“ „Až polovicu vstrekovačov stačí len vyčistiť ultrazvukom.“ Najpálčivejším problémom sú dve presne obrúsené súčiastky v hornej časti vstrekovača, ktoré dohromady tvoria akýsi ventil. Ich miniatúrna dosadacia plocha sa opotrebuje a vstrekovač začne tiecť prepadom.
„Jednak značkové servisy chcú predávať drahé diely, jednak nemajú drahé vybavenie a často ani nedokážu rozpoznať, kde konkrétne sa problém skrýva. Všeobecná diagnostika iba nejakým spôsobom interpretuje namerané hodnoty, často zle. K správnemu úsudku dôjde len ten, ktorý veci dobre rozumie, má potrebné školenia a hlavne daný problém už riešil mnohokrát. Moderné vstrekovacie zariadenia sú tak zložité, že potrebujú vlastné servisné zázemie rovnako sofistikované ako celý zvyšok automobilu. Je škoda, že firma Bosch stále nedovoľuje opravy vstrekovačov Common Rail, ktorými je vybavená veľká časť vozidiel.“
Aditíva a starostlivosť o palivo
Ďalšou brzdou v zvýšení kvality paliva sú legislatívci. Výrobcovia vstrekovacích systémov bojujú s legislatívcami za zvýšenie kvality paliva, ktorá už nezodpovedá pre súčasné vysokotlakové vstrekovacie systémy. Avšak legislatívcom vyhovuje tento stav z dôvodu, že sa rýchlejšie poškodzujú diely, čím je vyššia zamestnanosť a spotreba trhu. Pozor na profesionálov, ktorí svojou nevedomosťou skrátia životnosť niektorého komponentu palivového systému. Existujú prísady ako:
- Deemulgátor: má vodo-odpudivý účinok.
- Depresant: zlepšuje tekutosť paliva a filtrovateľnosť paliva v zimnom období na princípe zabránenia kryštalizácie (vylučovania) parafínov.
- Zvyšovač cetánového čísla: prísada na zvýšenie cetánového čísla paliva.
tags: #vysokotlake #potrubi #diesel