Was ist common rail?

Common-Rail-Einspritzung

Die Common-Rail-Einspritzung ist ein modernes Kraftstoffeinspritzsystem für Dieselmotoren, welches sich durch einen gemeinsamen Kraftstoffspeicher (den "Common Rail") und elektronisch gesteuerte Injektoren auszeichnet. Dieses System ermöglicht eine präzisere und flexiblere Steuerung der Kraftstoffeinspritzung im Vergleich zu älteren Systemen wie der Verteiler- oder Reiheneinspritzpumpe.

Funktionsweise:

1. Kraftstoffpumpe: Eine Hochdruckpumpe fördert Kraftstoff aus dem Tank in den Common Rail. Diese Pumpe erzeugt einen hohen Druck, der je nach System und Anwendung zwischen 200 und 2700 bar liegen kann.
2. Common Rail (Kraftstoffspeicher): Der Common Rail ist ein Rohr, das als hydraulischer Speicher dient. Er speichert den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff und verteilt ihn an die einzelnen Injektoren. Der Raildruck wird elektronisch geregelt, um einen konstanten Druck unabhängig von der Motordrehzahl und Last zu gewährleisten.
3. Injektoren: Die Injektoren sind elektronisch gesteuerte Ventile, die den Kraftstoff in die Zylinder einspritzen. Sie werden vom Motorsteuergerät (ECU) gesteuert, welches die Einspritzmenge, den Einspritzzeitpunkt und die Anzahl der Voreinspritzungen (Pilot Injection) bestimmt. Moderne Injektoren sind entweder Piezo- oder Magnetventil-Injektoren.
4. Motorsteuergerät (ECU): Das Motorsteuergerät empfängt Daten von verschiedenen Sensoren (Motordrehzahl, Last, Temperatur usw.) und berechnet die optimale Einspritzstrategie. Es steuert die Kraftstoffpumpe und die Injektoren, um die gewünschte Motorleistung und Emissionen zu erzielen.

Vorteile der Common-Rail-Einspritzung:

• Höherer Einspritzdruck: Ermöglicht eine feinere Zerstäubung des Kraftstoffs und damit eine bessere Verbrennung.
• Flexible Einspritzstrategie: Mehrfache Einspritzungen (Voreinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung) sind möglich, was zu einer Reduzierung von Geräuschen, Emissionen und Kraftstoffverbrauch führt. Siehe auch Voreinspritzung.
• Bessere Verbrennung: Führt zu einer vollständigeren Verbrennung des Kraftstoffs und somit zu geringeren Emissionen von Rußpartikeln und Stickoxiden (NOx).
• Höhere Leistung und Drehmoment: Durch die optimierte Verbrennung kann die Motorleistung und das Drehmoment gesteigert werden.
• Geringerer Kraftstoffverbrauch: Die präzise Kraftstoffdosierung und die optimierte Verbrennung tragen zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei.
• Leiserer Motorlauf: Die Voreinspritzung reduziert das typische Dieselgeräusch.

Nachteile der Common-Rail-Einspritzung:

• Höherer Konstruktionsaufwand: Das System ist komplexer aufgebaut als ältere Einspritzsysteme.
• Höhere Reparaturkosten: Defekte Injektoren oder die Hochdruckpumpe können teure Reparaturen verursachen.
• Empfindlichkeit gegenüber Kraftstoffqualität: Verunreinigter Kraftstoff kann die Injektoren beschädigen und zu Funktionsstörungen führen. Probleme wie Kraftstoff%20im%20Öl können auftreten.

Komponenten:

• Hochdruckpumpe: Siehe Hochdruckpumpe%20Diesel
• Raildrucksensor: Überwacht den Druck im Common Rail.
• Druckregelventil: Regelt den Druck im Common Rail.
• Injektoren:
• Motorsteuergerät (ECU):
• Kraftstofffilter:

Anwendung:

Die Common-Rail-Einspritzung wird in nahezu allen modernen Dieselmotoren eingesetzt, von PKWs über LKWs bis hin zu Lokomotiven und Schiffen. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil zur Erfüllung der strengen Abgasnormen.