Вход

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 10% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 10% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 10% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 10% отстъпка.

0 продукта | 0 лв.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 10% отстъпка.

auto motor und sport Bulgaria logo

Дизелът и common rail II: четвърт век еволюция

15.10.2021 14:54

Системата за впръскване под високо налягане е един от най-сложните за управление хидравлично-електро-механични компоненти в автомобила

Малко след като през 1986 година Fiat пуска на пазара Croma с директно впръскване, подобна система внедрява и Rover, който я създава съвместно с английските специалисти от Perkins. Тя ще се използва по-късно и за моделите на Honda. Едва през 1988 година в групата на VW се появява и първият дизел с директно впръскване, който също използва разпределителна помпа на Bosch. Да, именно VW изиграва ролята на масовизатор на директното впръскване в дизелови леки автомобили. VW обаче е толкова пристрастен към своите TDI мотори, че пропуска революцията състояла се в края на 20-ти век. Така се връщаме към началото на разказа за да се срещнем отново с инженерите на Fiat и Bosch. Този път не става дума за сътрудничество.
Споменатите Centro Ricerce Fiat и Мagnetti Marelli все пак успяват да конструират функционална система, в която процесът на създаване на налягането са отделени един от друг. Така се избягват и разликите в налягането и респективно постигането на най-високо налягане при високи обороти. За целта роторна помпа пълни горивна рейка изработена от дебелостенна стомана. Директното впръскване се извършва с помощта на електромагнитно контролирани дюзи. Първите прототипи са създадени още през 1991 година, а три години по-късно технологията е продадена и на Bosch, която я доразвива.  Така разработената от Fiat и доразвита от Bosch система се появява през 1997 година в Alfa Romeo 156  2.4 JTD и Mercedes-Benz E220 d. При нея максималното налягане на впръскване от 1360 бара все още не превишава това на някои от дотогавашните системи (използваната от Opel Vectra и Audi A6 2.5 TDI от 1996 година и BMW 320d от 1998 година помпа VP 44 за директно впръскване постига налягане в порядъка 1500 – 1750 бара), но контролът на процесите и ефективността е на значително по-високо ниво.
Най-голямото й предимство е запазването на постоянно високо налягане в рейката, позволяващо прецизно управление на впръскването, което от своя страна вече може да става на порции – нещо много важно за смесообразуването в един дизелов двигател. Така налягането не зависи от оборотите, качеството на горивния процес значително се увеличава, а с това се намаляват разходът на гориво и емисиите. С развитието на системата електромагнитните инжектори ще бъдат заменени с по-прецизните пиезоинжетори позволяващи в последните поколения дизели  голям брой кратковременни впръсквания и налягания достигащи до 2500 бара при автомобилите и до 3000 бара при камионите и автобусите.
 
Родилните мъки на common rail

Разбира се, дори инженерите на Fiat не започват работата си на сляпо. Те все пак имат достъп до разработките както на Vickers, които са създали подобна механична система преди много години, така и на швейцарския федерален институт за технологии ETH, и по-конкретно на екипа на Роберт Хуберт, който през 60-те години създава успешно работещ прототип на дизелов двигател с common rail система и електронно управление. Разбира се рудиментарните електронни средства от тези години позволяват работата само на прототипи в лабораторни  условия, но през 1983 година Марко Ганзер от ETH патентова „електронно контролирана система с акумулаторно пълнене“ за леки дизелови автомобили. На практика именно това е първата обещаваща разработка на подобна система. В края на краищата проблемът не се състои в идеята, а в реализацията й, и именно на инженерите на Fiat и на Bosch се удава да се справят със всички проблеми свързани с утечките при високите налягания, характерни за тази технология, създаването на адекватни инжектори и прочее. Малко известен факт е макар производителите на леки автомобили в Япония да закъсняват с разработките в областта на дизеловите двигатели, всъщност първият автомобил, използващ система за впръскване common rail е товарният Hino с двигател J08C и система за впръскване на Denso, която е дело на екипите на д-р Шонеи Ито и Масахико Маяки. Не по-малко интересен е и фактът, че през 80-те инженерите на източногерманската IFA разработват успешно подобна система за своите камиони.
За съжаление обаче финансовите проблеми на Fiat в края на 90-те години го принуждават да продаде златната си кокошка на Bosch. В края на краищата именно Bosch масовизира тази технология и днес е неизменният лидер в производството на тези системи. На практика  производителите на тази технология и сега не са много – освен Bosch, това са Denso, Delphi  и Siemens. Под капака и на който и автомобил да погледнете е ще откриете нещо подобно. Много скоро след като common rail демонстрира своите предимства пред всичко останало, той е въведен и от френските производители от PSA. По това време производители като Mazda и Nissan вече са въвели директно впръскване, но без common rail система, VW продължава да търси свои начини да създаде ефективна система, която до не използва патентите за common rail и през 2000 година въвежда по-разпространената от години в камионите система с помпа дюза. Докато, в края на краищата през 2009 година и VW също не се предава и не я заменя с common rail.           
Производителите на камиони я въвеждат по-късно – до неотдавна двигателите им се оборудваха още и с помпа-дюза или така наречената помпа-тръба-дюза с отделни помпени елементи и много къса тръба за високо налягане. На изложението в Токио през 2017 г. фирмата Quon пък демонстрира друго интересно решение – технология помпа-дюза, която обаче се захранва от обща тънкостенна рейка с по-ниско налягане. Последната играе ролята на междинно балансиращо звено. 
Освен всичко гореспоменато системата common rail се отличава от тези с предкамерно впръскване фундаментално по това че разчита на създадената от помпата кинетична енергия за  фино впръскване на горивото. Така не се налага реализиране на толкова висока степен на сгъстяване, както и на високо ниво на турбулентност каквато предпочитат предкамерните дизели и каквато се създава интензивно в тези с вихрова камера. Системата common rail заедно с развитието на електронните технологии за управление и турбокомпресорите създаде предпоставките в революцията в развитието на дизела. Апропо, бензиновият двигател също се сдоби с подобна система за пълнене, само че с по-ниско с един порядък налягане. Но това е друга история.
Да, системата common rail е скъпа и сложна, но в момента няма алтернатива при дизелите. Производители и успяха да създадат и по-евтини варианти с по-ниско налягане за бюджетни автомобили например за Индия където дизелът е на почит. След последните скандали дизелът бе обвинен във всички земни вини, но с помощта на адекватни мерки очистването му е напълно възможно.  
Текст: Георги Колев
Коментари
comments powered by Disqus