Непосредственный впрыск топлива Common Rail — это система прямого впрыска топлива , построенная на основе электромагнитных клапанов , питающих топливную рампу высокого давления (более 2000 бар, или 200 МПа , или 29 000 фунтов на кв. дюйм ) , в отличие от форсунок блока питания топливного насоса низкого давления (или насосных форсунок). ). Впрыск под высоким давлением обеспечивает преимущества в мощности и расходе топлива по сравнению с более ранним впрыском топлива под более низким давлением .путем впрыскивания топлива в виде большего количества более мелких капель, что дает гораздо более высокое отношение площади поверхности к объему. Это обеспечивает улучшенное испарение с поверхности капель топлива, а значит, более эффективное соединение кислорода воздуха с испаряющимся топливом, обеспечивающее более полное сгорание.
Система впрыска Common Rail широко используется в дизельных двигателях . Он также является основой систем непосредственного впрыска бензина , используемых в бензиновых двигателях .
Компания Vickers впервые применила систему впрыска Common Rail в двигателях подводных лодок. Двигатели Vickers с топливной системой Common Rail впервые были использованы в 1916 году на подводных лодках класса G. В нем использовались четыре плунжерных насоса для создания давления до 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар; 21 МПа) каждые 90 ° поворота, чтобы поддерживать достаточно постоянное давление топлива в рампе. Подача топлива к отдельным цилиндрам может быть перекрыта клапанами в линиях форсунок. [1] Doxford Engines использовала систему Common Rail в своих судовых двигателях с оппозитными поршнями с 1921 по 1980 год, где многоцилиндровый поршневой топливный насос создавал давление около 600 бар (60 МПа; 8700 фунтов на квадратный дюйм), а топливо хранилось в баллонах-аккумуляторах. . [2] Регулирование давления достигалось за счет регулируемого хода нагнетания насоса и «сливного клапана». Механические распределительные клапаны с распределительным валом использовались для питания подпружиненных форсунок Brice / CAV / Lucas, которые впрыскивали через боковую часть цилиндра в камеру, образованную между поршнями. Ранние двигатели имели пару кулачков газораспределения, один для движения вперед, а другой для движения назад. Более поздние двигатели имели по две форсунки на цилиндр, а последняя серия двигателей с турбонаддувом постоянного давления оснащалась четырьмя форсунками на цилиндр. Эта система использовалась для впрыска как дизельного топлива, так и мазута (600 сСт, нагретого до температуры около 130 °C).
Двигатели Common Rail уже некоторое время используются в морских и локомотивных приложениях. Cooper - Bessemer GN-8 ( около 1942 г.) является примером дизельного двигателя с гидравлическим приводом Common Rail, также известного как модифицированный Common Rail.
Прототип системы Common Rail для автомобильных двигателей был разработан в конце 1960-х годов Робертом Хубером из Швейцарии, а затем технология была развита доктором Марко Гансером в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе, позже в Ganser-Hydromag AG (осн. 1995) в Оберэгери.
Первое успешное использование в серийных автомобилях началось в Японии к середине 1990-х годов. Доктор Шохей Ито и Масахико Мияки из Denso Corporation , японского производителя автомобильных запчастей, разработали топливную систему Common Rail для большегрузных автомобилей и применили ее на практике в своей системе Common Rail ECD-U2, установленной на грузовике Hino Ranger . и продана для общего пользования в 1995 году. [3] Denso заявляет о первой коммерческой системе Common Rail высокого давления в 1995 году. [4]