İngilizce adı olan Common Rail olarak bilinen, common rail dizel veya ortak yakıt tedarik hat sistemi, daha önce temel özellikleri bakımından bazı firmalar tarafından kullanılmış olsa da 1997 yılında Robert Bosch GmbH ,Mercedes Benz ile bu sitemi tam olarak otomobiller için uygun ve verimli hale getirdiği yeni nesil dizel araçlarda kullanılan bir tür yakıt enjeksiyon sistemidir.

 

^{Motor üzerinde common rail sistemi}

Dizel motor, günümüzde en yaygın olarak kullanılan içten yanmalı bir sistemdir. Yakıt olarak genellikle mazot kullanarak benzinli motorlara göre daha yüksek verimlilik ve daha düşük yakıt tüketimi sağlar. Çalışma prensibi, silindirlerde hava ile birlikte sıkıştırılmış mazotun aniden ateşlenmesiyle gerçekleşir. Bu da silindirlerdeki pistonları iterek motorun güç üretmesine neden olur. Ancak, bu süreç doğru bir şekilde yönetilmediğinde, mazot tüketimi artabilir ve performansı düşebilir. Bu nedenle yakıt enjeksiyon sistemleri, dizel motorun performansını artırmak ve emisyonları azaltmak için oldukça önemlidir.

 

Yakıt enjeksiyon sistemleri, yakıtın doğru miktarda ve doğru zamanda silindirlere enjekte edilmesini sağlayan bileşenlerdir. Bu donanımlar, mekanik pompalı sistemler, elektronik kontrol sistemleri, common-rail sistemleri ve pompa-nozul sistemleri gibi farklı tiplerde olabilir.

 

Klasik dizel motorlarında kullanılan pompa-enjektör grupları; kullanılan parça sayıları itibariyle daha karmaşık, yaptıkları görev itibariyle daha teferruatlı bir yapıya sahip idi. Alınan verim ise günümüz yeni nesil dizel motorlarına nazaran daha düşük seviyelerde idi.

 

Son yıllarda üzerinde hassasiyetle durulan çevre koruma ve emisyon azaltma hedefleri, yakıt enjeksiyon sistemleri üzerindeki baskıyı daha da artırdı.. Bu nedenle de daha düşük emisyon seviyeleri sağlamak için sürekli olarak bu sistemler geliştirilmektedir. 

 

^{Motor üzerinde common rail sistemi}

Dizel motor yakıt sistemlerinden beklenenler gün geçtikçe artmaktadır. Daha yüksek püskürtme basınçları, daha hızlı geçiş zamanları ve motorun çalışma oranına göre değiştirilebilen püskürtme oranı eğrileri dizel motorlarını ekonomik, çevreci ve güçlü hale getirmiştir. Sonuç olarak dizel motorları üst sınıf spor sedan dünyasına bile girmiştir Günümüzde ortak hat sistemi, doğrudan püskürtmeli yüksek devirli modern otomobil motorlarında en yaygın kullanılan yakıt püskürtme sistemidir.

 

Common Rail (CR) sistemi, bir dizel direkt enjeksiyon sistemidir. Bu sistemin, bugüne kadar kullanılan aynı türdeki sistemlere göre yakıt sarfiyatı, egzoz gazı emisyonu, çalışma sistemi ve gürültü oluşumunda net bir şekilde daha üstün olduğu görülmüştür. Common Rail sistemi, yakıtı 2000 bar’a kadar yükselen bir basınç ile ortak bir boru üzerinden enjektörlere dağıtır. Elektronik kontrol ünitesi (ECU), bu yüksek basıncı motorun devir sayısına ve yüküne bağlı olarak ayarlar.

Sistemi Oluşturan Parçalar

Alçak Basınç Pompası :

Besleme pompasının görevi yüksek basınç pompasına düzenli bir şekilde yakıt sağlamaktır. Diğer enjeksiyon sistemlerinde olduğu gibi common Rail sisteminde de alçak basınçlı besleme ilk safhayı oluşturur.

Yakıt Yüksek Basınç Pompası:

Yüksek basınç pompası, hareketi eksantrik kayışı tarafından sağlanan döner tip bir pompadır. Depodan yakıtı çekebilmek için dâhili bir besleme (5 bar) pompası içerir. Maksimum enjeksiyon basıncı 2000 bar'dır. Pompa, eski nesil dizel motor pompalarının aksine, “yakıt ölçme ve enjeksiyonu zamanlama” işlevini yerine getirmez

Yakıt Ayar Regülatörü (Basınç Regülatörü):

Basınç regülatörünün (basınç kontrol valfinin) görevi ECU tarafından kontrol edilen motorun çalışma durumuna bağlı olarak yakıt hattı (rail) üzerindeki yüksek basınç dolaşımının istenilen değerlerde sabit kalmasını sağlar

Yakıt Rampası (Rail):

Yakıt rampası, yakıt hattı, yüksek basınçlı yakıt dağıtım borusu ya da rail olarak isimlendirilir. Enjektörlere yüksek basınç boruları aracılığı ile basınçlı yakıt, yakıt rampasından gelir. Yakıt rampası (rail) her pompa devrinde, üç pompa stroğunun ve enjektörlerin açılmalarının sebep olduğu basınç farklılıklarını sönümler.

Enjektörler

Enjektörler yüksek basınç borusuyla enjeksiyon rampasından (rail) gelen yakıtla beslenir. Kanaldaki deliklerin sayısı ve konumları sistemlere göre değişir. Hareketli parçaların yağlanması motorinle yapılır. Klasik dizel enjektörleri ile Common Rail dizel enjektörleri arasındaki en büyük fark Common Rail enjektörlerin hidrolik yakıt basıncı ile açılmamasıdır. Common Rail sistem enjektörleri ECU tarafından elektriksel olarak çalıştırılır. Bu, enjeksiyonun başlaması ve enjeksiyon miktarı açısından tam kontrol sağlar. İlave olarak sistem pilot veya ön enjeksiyon ile çok kademeli enjeksiyonu da mümkün kılar. Common Rail sistemi için üretilen elektromanyetik kumandalı özel enjektörler, yüksek bir hassasiyete ve çok dar tolerans limitlerine sahiptir.

Comman Rail Dizel Enjeksiyon Sistemine Kumanda Eden Sensörler

Motor yönetim sisteminde, tahrik aksamının kontrolü için gereken tüm bilgiler işlenir. Bunun sağlanması için sensörler, motorun o anki çalışması ile ilgili tüm verileri toplar.Motor kontrol ünitesi bu verilere göre enjektörlerin çalışmasını, sürüş durumuna göre düzenler. Sensörler, geçerli olan çalışma durumunu belirler ve bunu yaparken örneğin yakıt sıcaklığı, motor devir sayısı veya yük gibi çeşitli fiziki değerleri elektrik sinyallerine dönüştürür. Common-Rail enjeksiyon sistemi için en önemli sensörler; motor devir sensörü, yakıt sıcaklığı sensörü, raildeki yakıt basıncının sensörü, emme borusu basınç sensörü ve eksantrik mili birinci silindir konum sensörüdür.

 

Comman Rail Dizel Motorun Avantajları Nelerdir?

Common rail enjeksiyon sisteminde verim yaklaşık %45 ‘tir. Bu oldukça yüksek bir değerdir.

Yakıt yanma odasına kademeli olarak (ön püskürtmeli) püskürtüldüğünden, common rail motorlar daha az sarsıntılı daha az gürültülü bir motordur.

Common rail sistemi, bir elektronik kontrol ünitesi tarafından hassas olarak yönetilir ve arıza olması durumunda, arızanın kendi kendine teşhisi (on-board diagnostic) mümkün olur, sürücü arıza ikaz lambasıyla uyarılır.

 

Daha az parçadan oluşan ve daha az karmaşık yapıya sahip common rail sisteminde, arıza olasılığını azaltılmıştır. Turbo şarj beslemesiyle birlikte, oldukça yüksek motor gücü ve torku üretilmektedir. Common rail sisteminin yüksek verimi sayesinde yakıt tüketimi azaltılmıştır. Egzoz emisyon değerleri daha düşüktür, yanma verimi yüksek olduğundan, egzozdan daha az zararlı gazlar salınmaktadır.

Common Rail Sisteminin Dezavantajları Nelerdir?

Bakım-arıza masrafları yüksektir, yedek parça fiyatları yüksektir, parçalarının tamiri zordur, bir çok parçanın tamir edilmesi yetkili servislerce yasaklanmıştır, arıza durumunda yenisi ile değiştirilir.