Rozwój silników diesla

24th czerwiec 2010

Przełomem w dziedzinie silników wysokoprężnych do samochodów osobowych jest wprowadzenie wtrysku bezpośredniego.W dzisiejszych czasach, silniki o wtrysku do komory spalania umieszczonej w tłoku mają podwyższoną sprawność i dzięki temu są bardziej ekonomiczne niż silniki o wtrysku pośrednim. Wadą spalania nie w komorze wstępnej
jest wyższy poziom hałasu i problem zanieczyszczenia środowiska. Wady te udało się rozwiązać po wdrożeniu wysokich ciśnień wtrysku, elektronicznych układów regulacji i wtrysku wstępnego. Początkowo wtrysk bezpośredni pojawił się w modelu Fiat Croma TDI w 1988 r., jednak wynalazek ten rozpropagował Volkswagen.

Pierwszy silnik diesla VW TDI z wtryskiem bezpośrednim i w pełni elektronicznym sterowaniem został przedstawiony publicznie na IAA we Frankfurcie w 1989 r. Jednostka TDI rokował wtedy prawdziwą rewolucję w schemacie silników wysokoprężnych. Mogła ona dokonać się jednak tylko dlatego, że również inni producenci podjęli produkcję takich roziązań. Wszyscy oni dołożyli się do powstania całkiem nowego wizerunku silnika wysokoprężnego: wcześniej wołowaty hałaśliwy i twardo pracujący - obecne jest żwawy,komfortowy i bardzo ekonomiczny.

Na początku, bezpośredni wtrysk był realizowany przez pompę rozdzielaczową.Umożliwiło to uzyskanie z turbodiesli większej mocy (wciąż jednak przy przybliżonej pojemności silniki benzynowe były mocniejsze) i obniżenie spalania; pozostał jednak charakterystyczny dla diesli odgłos klekotania.Prawdziwy przełom dokonał się pod koniec lat 90.,a to za sprawą nowych technik wtryskowych. W 1990 r. zapoczątkowano etap przemysłowego wdrażania układu Unijet - pierwszej odmiany Common Rail, skontuowanego przez Magneti Marelli, Centrum Badawcze Fiata i Elasis. Faza ta zakończyła się w 1994 r., kiedy w Fiat Auto wybrano partnera mającego największe doświadczenie w dziedzinie systemów wtryskowych do silników Diesla (nie rozwiązanym problemem były tolerancje wykonania wtryskiwaczy).

Patent został oddany firmie Robert Bosch, w celu udoskonalenia prac rozwojowych i oddanie do produkcji przemysłowej. Przejmując prawa produkcji Bosch nadał nowemu projektowi,
zaczerpniętą z języka angielskiego, nazwę Common Rail.Co można przetłumaczyć jako wspólną szynę, listwę (rail = szyna). Firmy wdrażające tą konstrukcję nazywają je różnie, np. Peugeot znalazł skórt HDi (skrót od High pres-sure Direct injection), czyli wysokociśnieniowe regulowanie wtryskiem, a Mercedes - CDI (Com-mon-rail Direct-Injection). W ten sposób, w dziewięć lat od premiery Fiata Croma TDI, w październiku 1997 r. trafił na rynek samochód Alfa 156 JTD,wyposażony w turbodiesel 1.9 JTD 8V Unijet o mocy 105 KM, zapewniający nieosiągalne dotąd rezultaty. Prawdziwą rewolucją był zastosowany w nim system zasilania typu Common Rail. Dzięki licznym zaletom układ ten szybko zdobył szacunek większości producentów samochodów i wkrótce po swojej premierze trafił pod maski innych samochodów (m.in. modeli Mercedes-Benz książka, Peugeot, Renault, Opel, Ford).Dzisiaj z tego rozwiązania korzystają prawie wszyscy producenci samochodów, poza nielicznymi wyjątkami np. Volkswagena,który postanowił stworzyć w 1998 r. alternatywny układ wtryskowy występujący pod nazwą PDS (niem. Pumpe-D