A patra generație de tehnologia diesel Common Rail

Una dintre caracteristicile cheie ale CRS, care a jucat un rol important în obținerea câștigurilor de eficiență asociate cu acesta, este faptul că funcționează cu combustibil sub presiune. Pe măsură ce tehnologia a evoluat și performanța motorului s-a îmbunătățit, la fel și presiunea combustibilului din sistem a crescut, de la 120 megapascali (MPa) sau 1.200 bari la introducerea sistemului de prima generație, la 250 MPa pentru un sistem actual de a patra generație. Pentru a demonstra impactul dramatic pe care l-a produs această dezvoltare generațională, consumul comparativ de combustibil a scăzut cu 50%, emisiile cu 90% și puterea motorului a crescut cu 120%, în cei 18 ani dintre prima și a patra generație CRS.

Pompe de combustibil de înaltă presiune

Pentru a funcționa cu succes la presiuni atât de înalte, CRS se bazează pe trei elemente vitale: pompa de combustibil, injectoare și electronice și, desigur, toate acestea s-au dezvoltat cu fiecare generație. Așadar, pompele de combustibil HP2 originale utilizate în principal pentru segmentul autoturismelor la sfârșitul anilor 1990, au trecut prin mai multe încarnări pentru a deveni versiunile HP5 folosite astăzi, 20 de ani mai târziu. Acționate în mare parte de capacitatea motorului, acestea sunt disponibile în variante cu un singur cilindru (HP5S) sau cu două cilindri (HP5D), cu cantitatea de descărcare controlată de o supapă de control înainte de cursă, care asigură menținerea presiunii optime a pompei, indiferent dacă este sau nu. motorul este sub sarcină. Alături de pompa HP5 folosită pentru autoturisme și vehicule comerciale de capacitate mai mică, este HP6 pentru motoarele de șase până la opt litri și HP7 pentru capacități mai mari.

Injectoarele de combustibil

Deși, de-a lungul generațiilor, funcția injectorului de combustibil nu s-a schimbat, complexitatea procesului de livrare a combustibilului s-a dezvoltat semnificativ, în special când vine vorba de modelul de răspândire și dispersia picăturilor de combustibil în cameră, pentru a maximiza eficiența arderii. Cu toate acestea, modalitatea de control continuă să sufere cele mai mari schimbări.

Pe măsură ce standardele de emisii la nivel mondial au devenit din ce în ce mai stricte, injectoarele pur mecanice au făcut loc versiunilor electromagnetice controlate de solenoid, lucrând cu electronice sofisticate pentru a le îmbunătăți performanța și, prin urmare, a reduce emisiile. Totuși, așa cum CRS a continuat să evolueze, la fel și injectorul, pentru a atinge cele mai recente standarde de emisie, controlul acestora a trebuit să devină din ce în ce mai precis, iar nevoia de a răspunde în microsecunde devine imperativă. Acest lucru a făcut ca injectoarele piezo să intre în joc.

În loc să se bazeze pe dinamica electromagnetică, aceste injectoare conțin cristale piezo, care, atunci când sunt expuse la un curent electric, se extind, revenind la dimensiunea inițială doar pe măsură ce se descarcă. Această expansiune și contracție are loc în microsecunde și procesul forțează combustibilul din injector în cameră. Datorită faptului că pot acționa atât de rapid, injectoarele piezo pot efectua mai multe injecții pe cursă de cilindru decât o versiune activată cu solenoid, la o presiune mai mare a combustibilului, ceea ce îmbunătățește și mai mult eficiența arderii.

Electronice

Elementul final este gestionarea electronică a procesului de injecție, care, alături de analiza multor alți parametri, este măsurată în mod tradițional cu ajutorul unui senzor de presiune pentru a indica presiunea în alimentarea șinei de combustibil către unitatea de control al motorului (ECU). Cu toate acestea, în ciuda dezvoltării tehnologiei, senzorii de presiune a combustibilului pot eșua, provocând coduri de eroare și, în cazuri extreme, oprirea completă a aprinderii. Drept urmare, DENSO a lansat o alternativă mai precisă care măsoară presiunea din sistemul de injecție de combustibil printr-un senzor încorporat în fiecare injector.

Bazat pe un sistem de control în buclă închisă, tehnologia Intelligent-Accuracy Refinement Technology (i-ART) de la DENSO este un injector cu auto-învățare echipat cu propriul microprocesor, permițându-i să ajusteze în mod autonom cantitatea și timpul de injecție de combustibil la nivelurile optime și comunicând aceste informații către ECU. Acest lucru face posibilă monitorizarea și adaptarea continuă a injecției de combustibil per ardere în fiecare dintre cilindri și înseamnă că, de asemenea, se autocompensează pe durata de viață. i-ART este o dezvoltare pe care DENSO a încorporat-o nu numai în a patra generație a injectoarelor piezo, ci și a selectat versiuni activate cu solenoid din aceeași generație.

Combinația dintre presiunea de injecție mai mare și tehnologia i-ART reprezintă o descoperire care ajută la maximizarea performanței motorului și la reducerea consumului de energie, producând un mediu mai durabil și conducând următoarea etapă a evoluției motorinei.

Piața Aftermarket

Una dintre implicațiile majore pentru piața de schimb independentă europeană este că, deși instrumentele și tehnicile de reparație sunt în curs de dezvoltare pentru rețeaua de reparații autorizată DENSO, în prezent nu există o opțiune practică de reparație pentru pompele de combustibil sau injectoarele de a patra generație.

Prin urmare, deși service-ul și reparația CRS de a patra generație pot și ar trebui să fie întreprinse de sectorul independent, pompele de combustibil sau injectoarele care s-au defectat nu pot fi reparate în prezent, așadar trebuie înlocuite cu piese noi de calitate OE corespunzătoare, furnizate de producători de renume, cum ar fi ca DENSO.