20 godina Common Rail-a za dizel II: Alfa Romeo je bila prva
Test Drive

20 godina Common Rail-a za dizel II: Alfa Romeo je bila prva

20 godina Common Rail-a za dizel II: Alfa Romeo je bila prva

Nastavak: Težak put dizajnera da uvedu novu tehnologiju.

Oni su okosnica svega Fiata i Boscha

Ubrzo nakon što je Fiat 1986. predstavio Cromu s direktnim ubrizgavanjem, sličan sistem predstavio je Rover, koji ga je stvorio u suradnji s britanskim stručnjacima iz Perkinsa. Kasnije će se koristiti za Hondine modele. Tek 1988. VW grupa je imala prvi dizel motor s direktnim ubrizgavanjem, koji je također koristio Bosch distribucijsku pumpu. Da, upravo VW igra ulogu injektora mase za direktno ubrizgavanje u dizel vozilima. Međutim, VW je toliko strastven u pogledu svojih TDI motora da propušta revoluciju s kraja 20. stoljeća. Dakle, da se vratimo na početak priče da se ponovo sastanemo sa inženjerima u Fiatu i Boschu. Ovaj put nije riječ o saradnji.

Pomenuti Centro Ricerce Fiat i Magnetti Marelli ipak su uspjeli izgraditi funkcionalan sistem u kojem je proces stvaranja pritiska odvojen jedan od drugog. Time se izbjegavaju padovi tlaka i postiže se maksimalni pritisak pri velikim brzinama. Da bi se to postiglo, rotirajuća pumpa puni čeličnu šinu za gorivo debelih stijenki. Direktno ubrizgavanje se vrši pomoću injektora kontroliranih solenoidom. Prvi prototipovi stvoreni su 1991. godine, a tri godine kasnije tehnologija je prodata Bosch-u, koji ju je dalje razvio. Sistem, koji je na ovaj način razvio Fiat, a doradio Bosch, pojavio se 1997. u modelima Alfa Romeo 156 2.4 JTD i Mercedes-Benz E220 d. Istovremeno, maksimalni pritisak ubrizgavanja od 1360 bara još uvek ne premašuje pritisak nekih od prethodnih sistema (koje su koristili Opel Vectra i Audi A6 2.5 TDI iz 1996. i BMW 320d iz 1998. godine, pumpa VP 44 za direktnim ubrizgavanjem postiže se pritisak u rasponu od 1500 - 1750 bara), ali su kontrola procesa i efikasnost na mnogo višem nivou.

Njegova najveća prednost je što održava konstantan visok pritisak u šinama, što omogućava preciznu kontrolu ubrizgavanja, koje se sada može isporučiti u serijama – što je vrlo važno za mješavinu u dizel motoru. Dakle, pritisak je neovisan o brzini, kvalitet procesa sagorevanja je značajno poboljšan, što znači da se smanjuje potrošnja goriva i emisija. Razvojem sistema, elektromagnetne brizgaljke će biti zamenjene preciznijim piezo injektorima, što će omogućiti korišćenje velikog broja kratkotrajnih ubrizgavanja i pritisaka do 2500 bara za automobile i do 3000 bara za kamione i autobuse u najnovijim generacije dizel motora.

Porođajni bolovi sa Common Rail-om

Naravno, čak ni inženjeri Fiata ne počinju slijepo. Međutim, imaju pristup radu i Vickersa, koji je stvorio sličan mehanički sistem prije mnogo godina, i Švicarskog saveznog tehnološkog instituta ETH, a posebno tima Roberta Huberta, koji je 60-ih stvorio uspješan prototip dizelskog motora. sa Common Rail sistemom i elektronskom kontrolom. Naravno, rudimentarni elektronički uređaji tih godina omogućavali su samo prototipovima rad u laboratoriji, ali 1983. godine Marko Ganzer iz ETH patentirao je "elektronski kontrolirani sistem punjenja baterija" za dizel automobile. Zapravo je ovo prvi perspektivni razvoj takvog sistema. Napokon, problem nije u ideji, već u njenoj provedbi, a inženjeri Fiata i Boscha uspijevaju se nositi sa svim problemima povezanim s curenjem visokog pritiska svojstvenog ovoj tehnologiji, stvaranjem odgovarajućih mlaznica i slično. Malo je poznata činjenica da dok proizvođači automobila u Japanu zaostaju u razvoju dizel motora, zapravo prvo vozilo koje je koristilo sistem ubrizgavanja Common Rail bio je Hino kamion s motorom J08C i Denso sustavom ubrizgavanja, što je rezultat rada timova dr. Shonei Ito-a i Masahiko Svjetionici. Jednako je zanimljiva činjenica da su 80-ih inženjeri na istočnonjemačkoj IFA uspješno razvili sličan sistem za svoje kamione.

Nažalost, Fiatovi finansijski problemi kasnih 90-ih naterali su ga da proda svoju zlatnu kokošku Bosch-u. Uostalom, upravo je Bosch razvio ovu tehnologiju, a danas je neprikosnoveni lider u proizvodnji ovih sistema. Zapravo, još uvijek postoji nekoliko proizvođača ove opreme - pored Boscha, to su Denso, Delphi i Siemens. Ispod haube iu bilo kojem automobilu da pogledate, naći ćete nešto slično. Ubrzo nakon što je Common Rail sistem pokazao svoje prednosti nad svim ostalim, uveo ga je francuski proizvođač PSA. U to vrijeme, proizvođači poput Mazde i Nissana već su uveli direktno ubrizgavanje, ali bez Common Rail sistema, VW nastavlja tražiti načine za stvaranje efikasnog sistema koji ne koristi Common Rail patente, te je uveo češći sistem injektora. za kamionske pumpe 2000. Zaista, 2009. VW također nije odustao i nije ga zamijenio common rail-om.

Proizvođači kamiona su ga uveli kasnije – prije samo nekoliko godina njihovi motori su također bili opremljeni pumpom-injektorom ili takozvanim pump-pipe-injektorom sa zasebnim pumpnim elementima i vrlo kratkom cijevi visokog pritiska. Quon je na sajmu u Tokiju pokazao još jedno zanimljivo rješenje - tehnologiju pump-injector, koja se, međutim, pokreće uobičajenom šinom tankih stijenki s nižim pritiskom. Potonji igra ulogu srednjeg balansnog čvora.

Pored svega navedenog, Common Rail sistem se bitno razlikuje od sistema za ubrizgavanje po tome što se zasniva na kinetičkoj energiji koju generira pumpa za precizno ubrizgavanje goriva. Ovo eliminira potrebu za tako visokim stepenom kompresije, kao i za visokim nivoom turbulencije, što je poželjno za dizel motore s predkomorom i koji se intenzivno generira kod dizel motora sa vrtložnom komorom. Common Rail sistem, zajedno s razvojem elektroničke upravljačke tehnologije i turbopunjača, stvorio je preduvjete za dizel revoluciju, a bez nje danas benzinski motori ne bi imali šanse. Inače, i ovaj drugi je dobio sličan sistem punjenja, samo po manjoj porudžbini. Ali to je druga priča.

Da, Common Rail sistem je skup i složen, ali dizeli trenutno ne postoje alternative. Proizvođači su takođe uspjeli stvoriti jeftinije opcije nižeg pritiska za jeftina vozila poput Indije, gdje se poštuje dizel. Nakon najnovijih skandala, za sve zemaljske greške kriv je dizel, ali, kako pokazuju nedavni testovi AMS-a, njegovo čišćenje je sasvim moguće. U svakom slučaju, zanimljiva vremena su pred nama.

Tekst: Georgy Kolev

Dodajte komentar