Einspritzsystem Common- Rail

Einspritzsystem Common- Rail (RC)

Bei Motoren mit Common- Rail- System baut sich der Einspritzdruck unabhängig von Last und Motordrehzahl auf. Die zentrale Hochdruckpumpeerzeugt ein Speichervolumen mit einem Potenzial bis 1600 bar. Dieses steht an einer gemeinsamen Verteilerleiste (engl: Common- Rail)jeder Einspritzdüse für eine fein zerstäubte Einspritzung zur Verfügung.

Einspritzzeitpunkt und- dauer werden vom EDC- Steuergerät über elektrisch angesteuerte Magnetventile vorgegeben. Diese Ventile sitzen direkt am Injektor. Das wesentliche Merkmal des CR- Systems besteht somit in der Entkopplung von Druckerzeugung und Einspritzung. Die von der Motordrehzahl und Motorlast unabhängige Einspritzung des Common- rain- Systems stellt schon bei niedrigen Drehzahlen hohe Einspritzdrücke zur Verfügung.

Der gesteigerte mittlere Einspritzdruck sowie der Einspritzzeitpunkt sind unab-hängig vom Motorbetriebspunkt in weiten Grenzen frei wählbar. Mehrfachein-spritzung mit Vor- und Nacheinspritzung ist möglich. Bei nockengesteuerten Einzeleinspritzsystem (PDE, PLD) ist diese weitgehend freie Wahl der Einspritz-parameter nicht möglich.

Wählbarer Einspritzdruck bei den System Common- Rail und PDE (PLD).

1: Betriebspunkt frei wählbar innerhalb der gekennzeichneten Fläche beim System Common- Rail

2: Betriebspunkt nur wählbar entlang der Linie beim System PDE (PDE).

Zentrale Hochdruckpumpe

Die mengengeregelte Hochdruckpumpe fördert so viel Dieselkraftstoff in die Gemeinsame Verteilerleiste, bis der gewünschte Kraftstoffdruck (rund 1600 bar) erreicht wird.

Gemeinsame Verteilerleiste

Die gemeinsame Verteilerleiste enthält ein definiertes Speichervolumen mit dem für die Einspritzung gewünschten Kraftstoffdruck- Sie ist über Kraftstoff- Hoch-druckleitungen mit allen magnetventilgesteuerten Einspritelementen (Injektoren) verbunden.

Einspritelement Injektor

Jedes Einspritzelement des Common- Rail- Systems wird von einem schnell arbeitenden Magnetventil gesteuert. Durch betätigen des Magnetventils können die Einspritzelemente (Injektoren) aus der ständig unter Hochdruck stehenden Verbindungsleitung zum Speichervolumen (Common- Rail) eine definierte Menge Kraftstoff in die Brennräume des Motors einspritzen (injizieren).

Durch mehrfaches elektrisches Ansteuern des Magnetventils sind Mehrfacheinspritzungen (bis zu 4 pro Zündung) möglich. Dies ist die Grundlage für einen Verbrennungs-vorgang der bezüglich der Abgasemission und Akustik Bestwerte erzielt.

EDC für Common- Rail- System

Die Überwachung der hydraulischen Komponenten des Common- Rail Einspritzsystems übernimmt das motorfeste Steuergerät EDC, dessen Sensoren kontinuierlich Daten bezüglich des Motor- bzw. Fahrzeugbetriebs erfassen.

So bilden beispielsweise der Raildrucksensor RDS das Steuergerät und die mengengeregelte Hochdruckpumpe einen Regelkreis. Weitere Sensoren, wie Kühlmitteltemperatursensor, Ladelufttemperatursensor oder Atmosphärentem-peratursensor, helfen. Optimal auf wechselnde Einsatzbedingungen einzustellen.

Schema der Common- Rail- Einspritzung

1 Kraftstoffbehälter 2 Zahnradpumpe

3 Kraftstofffilter 4 Zentrale Hochdruckpumpe

5 Gemeinsame Verteilerleite 6 Druckbegrenzungsventil DBV

7 Injektor 8 Motorfestes EDC- Steuergerät

9 Zumesseinheit 10 Weitere Steller

11 Raildrucksensor RDS 12 Drehzahlgeber (Kurbelwelle)

13 Drehzahlgeber (Nockenwelle) 14 Fahrpedalgeber

15 Weitere Sensoren

A Kraftstoff- Saugleitung b Kraftstoff- Hochdruckleitung

C Kraftstoff- Überströmleitung d elektrisches Steuerkabel

E elektrisches Sensorenkabel

Ausführung des Common- Rail- Systems

1 Common- Rail- Injektor

2 Kabelsatz zwischen Injektor und Motor- Steuergerät

3 Gemeinsame Verteilerleiste Common- Rail mit Druckbegrenzungsventil

4 Kraftstoff- service- Center

5 Common- Rail- Pumpe Niederdruckteil

6 Common- Rail- Pumpe Hochdruckteil