Diesel - Common Rail: Rücklaufleitung Rücklaufmenge?
Ich bin über Google nicht richtig schlau geworden in Bezug auf o.g. Thema.
Soweit ich in Erfahrung bringen konnte, gibt es auch bei einem Common Rail eine Rücklaufleitung zum Tank, ausgehend von der Hochdruckpumpe bzw. dem danach folgendem Druckregelventil. Wie sieht es mit den Rücklaufmengen aus, sind diese im Schiebebetrieb höher oder bei niedrigen Drehzahlen und in welchen Mengen?
1 Antwort
Also die Frage lässt sich so pauschal nicht beantworten.
Zunächst hängt die Rücklaufmenge von der Art bzw. dem technischen Stand des Common Rail (CR) Systems ab. Funtionsprinzip ist, dass ein für alle Zylinder gemeinsames Hochdruckrohr kontinuierlich mit dem Kraftstoffdruck beaufschlagt wird, der für die Einspritzung gefordert ist, heute bis etwa 2000bar. (Im Prinzip, denn es gibt ganz aktuelle Systeme, die den Druck im Injektor noch einmal verstärken - dann sind wohl 2500 bar drin und man munkelt auch schon von 3000bar).
Die älteren Systeme, die auch nur 1400 oder 1600 bar hatten, wurden mit Hochdruckpumpen betrieben, die kontinuierlich liefen, also immer voll gefördert haben, egal welche Menge benötigt wurde. Der Druck wird bei diesen Systemen über die Rücklaufregelung geregelt. Energetisch war das natürlich nicht das Gelbe vom Ei. Erst wird mit viel Aufwand der gesamte Kraftstoffmassenstrom auf hohen Druck gebracht, anschließend über eine Drossel wieder auf Vorförderdruck (oder, wenn es aus Kühlungsgründen direkt wieder in den Tank geht - Umgebungsdruck) entspannt. Verlustreicher geht es kaum. Hier gilt aber (bei konstanter Drehzahl): je weniger Last, desto größer die Rücklaufmenge.
Aktuelle Systeme können die Pumpenleistung regeln. D.h. es kann auch mit geringerer Pumpenleistung gefahren werden, als die Motor- bzw. Pumpendrehzahl eigentlich her gibt. Die CR Hochdruckpumpe ist in den meisten Fällen mechanisch an den Motor gekoppelt. Elektrisch angetrieben Systeme sind aufgrund der hohen Leistung bisher nicht sinnvoll. Aber auch hier ist eine gewisse Zirkulation notwendig. Man könnte zwar einen internen Pumpenbypass verwenden, aber der Kraftstoff soll auch kühlen bzw. muss selbst wieder abgekühlt werden. Außerdem muss der Raildruck auch bei Nullförderung gehalten werden und eine Regelung dürfte ganz ohne Rücklauf echte Schwierigkeiten bekommen.
Wieviel hier aber jeweils bei Einspritzmenge = 0 über den Rücklauf zurück fließt, kann ich pauschal auch nicht sagen. Das hängt natürlich in erster Linie mal vom Motor ab (also bei LKW wohl mehr als bei einem kleinen PKW). Auch %-Angaben müsste ich schätzen und das lasse ich mal. Also: leider keine konkreten Zahlen.
Und genau genommen muss man auch zwei Rückläufe unterscheiden: den vom Injektor und den vom Rail.
Bei hoher Drehzahl und Schiebebetrieb läuft am meisten zurück, bei niedriger Drehzahl und Volllast am wenigsten. Richtig heiß wird der Kraftstoff aber nur bei hohem Raildruck. Und der höchste Raildruck liegt, pauschal gesagt, bei hoher Drehzahl und hoher Last an.
Dann wird der Kraftstoff auch so heiß, dass er zurück gekühlt werden muss. Aber wie gesagt, wenn du einen nagelneuen, topmodernen Diesel hast, dann wird nicht nur der Raildruck geregelt, sondern auch die Menge. Dann hast du vielleicht auch Injektoren ohne Rücklauf und über das Rail kommt sowenig zurück, dass das vernachlässigbar wird.
Um doch mal mit Zahlen zu spielen: Nehmen wir an, das System ist etwas älter und 1/3 der von der Hochdruckpumpe geförderten Menge wird eingespritzt, 2/3 laufen über die Rückläufe von Injektoren und Rail. Angenommen, der Motor braucht gerade 10kg/h, dann fließen 20 kg/h über den Rücklauf in den Tank. Wenn da 20 kg (also etwa 16 Liter) noch drin sind, wird das in einer Stunde einmal umgepumpt. Jetzt gehen wir in den Schiebebetrieb. Bei einem "nicht-mengengeregelten" System fließen bei gleicher Drehzahl aber ohne Last dann eben 30 kg/h zurück und das Umpumpen dauert 40 min.
Ich glaube aber nicht, dass dir das wirklich weiterhilft. Hier steckt zu viel pauschalisierende Annahme drin. Die "von-bis Spanne" ist hier auch einfach zu groß.
Na ja modern weiß ich nicht, der Rumpfmotor stammt noch von Izuzu, ist ein 1.7 cdti mit 110 PS. Vielen Dank für die bisherigen Infos :-)
Danke fussel! Ich hatte mal irgendwo gelesen, dass der Tankinhalt im Winter durch den Rückfluss des warmen Diesels (der ja im Bereich Motor/Pumpe etwas erwärmt wurde) ebenfalls wärmer werden würde und es daher weniger schnell zur Verstopfung des Filters käme, wobei dieser gelegentlich sogar noch selbst beheizt wird. Daher frage ich mich ob diese Mengen vernachlässigbar sind oder doch in relevanten Mengen für eine Durchmischung des Tankinhaltes ausreichen würden?