CRDI (Common Rail Diesel Injection)

CRDI (от англ. Common Rail Diesel Injection — аккумуляторная топливная система, она же система типа Коммон Рэйл (общая магистраль)) — это система подачи топлива, используемая в дизельных двигателях. Насос высокого давления в системе типа Common Rail нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (в зависимости от режима работы мотора до 300 МПа) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор).

Электрогидравлические форсунки с пьезоэлектрическим или электромагнитным приводом управляющих клапанов, управляемый электроникой, под высоким давлением впрыскивают дизельное топливо в цилиндры. В зависимости от класса двигателя и конструкции форсунок, за 1 цикл может впрыскиваться от 2 до 9 порций топлива.

Одной из главных особенностей систем CRDI является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленвала, а также от режима работы мотора. Это делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах, которое необходимо для удовлетворения как современных экономических, так и перспективных экологических требований.

Топливо из топливного бака извлекается топливоподкачивающим насосом низкого давления, и через топливный фильтр переходит в ТНВД (топливный насос высокого давления). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, играющую роль аккумулятора давления. Блок управления корректирует производительность ТНВД для поддержания требуемого давления в магистрали по мере расхода топлива.

Топливная магистраль соединяется с форсунками с помощью топливопроводов. В каждую форсунку вмонтирован управляющий клапан — пьезоэлектрический или электромагнитный. По команде от блока управления открывается клапан и в цилиндр впрыскивается нужная порция топлива.

• Применяется одноканальный ТНВД, регулярно подающий топливо в магистраль (в отличие от стандартной системы подачи топлива);
• Исходя из пропускной способности каждой форсунки, необходимо настраивать цикл работы, из-за чего необходима регулировка электронного блока после каждой замены форсунок.

• Давление, за счет чего происходит впрыск топлива, можно поддерживать не зависимо от скорости вращения коленвала двигателя; оно остаётся почти постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива. Это особо важно для стабилизации горения на холостом ходу, а также на малых оборотах при работе с неполной нагрузкой;
• С применением Common Rail Diesel Injection момент начала и конца подачи может регулироваться ЭБУ в широких пределах, что позволяет более четко дозировать топливо, а также выполнять его подачу несколькими порциями на протяжении рабочего цикла — для максимального сгорания топлива;
• Конструкция аккумуляторной топливной системы проще, чем у системы ТНВД с форсунками, выше ее ремонтопригодность.

• Более сложные форсунки, требующие сравнительно частой замены, относительно стандартной системы подачи топлива;
• Более высокие требования к качеству топлива;
• Система перестаёт функционировать при разгерметизации любого элемента высокого давления, к примеру, при выхода из строя одной из форсунок, если её клапан постоянно открыт.
• Следовательно, для удовлетворения экологических требований и норм, таких как Tier-IV, Euro-VI, Euro Stage IV для тяжёлых дизелей, системы CRDI были признаны наиболее оптимальными для дизелей всех классов.

Сегодня до 70% всех производимых дизельных двигателей оснащается системами CRDI, и эта доля растёт. 

Среди производителей топливоподающих устройств и систем типа «Коммон Рэйл» в частности, лидерами являются такие компании, как: Bosch, Delphi, Denso, Scania, L’Orange.

Первый образец аккумуляторной системы создали в конце 1960-х годов швейцарцем Робертом Хубером, затем технологию разрабатывал доктор Марко Гансер из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе.

В середине 90-х годов ученые Масахико Мияки и Шохей Ито из копании Denso разработали систему CRDI для коммерческого транспорта и внедрили её в систему ECD-U2, которая начала применяться на грузовиках Hino Rising Ranger; но в 1995 году технология была продана другим производителям, поэтому Denso считается первопроходцем в адаптации аккумуляторной системы к нуждам автомобилестроения.

Современные системы «Коммон Рэйл» работают по аналогичному принципу. Они управляются с помощью ЭБУ, который открывает не механически, а электронно каждый инжектор. Данная технология была тщательно разработана совместными усилиями компаний Centro Ricerche Fiat, Magneti Marelli и Elasis. После разработки дизайн и концепции системы компанией Fiat, ее продали немецкой компании Bosch для производства массового продукта. Однако, итальянцы первые применили эту систему в 1997 году на автомобиле Alfa Romeo 156 1.9 JTD и лишь после этого она появилась на Mercedes-Benz C 220 CDI.

На сегодняшний день подавляющее большинство производителей дизельных моторов используют аппаратуру Common Rail по причине того, что предыдущие поколения топливных аппаратур не могут обеспечить современные достаточно жёсткие требования экологии.