20 anos de Common Rail para Diesel II: Alfa Romeo foi o primeiro

Continuación: o difícil camiño dos deseñadores para introducir novas tecnoloxías.

Son a columna vertebral de todo Fiat e Bosch

Pouco despois de que Fiat introduciu a inxección directa Croma en 1986, Rover introduciu un sistema similar que o creou en colaboración con especialistas británicos de Perkins. Utilizarase máis tarde para os modelos Honda. Non foi ata 1988 cando o Grupo VW tivo o primeiro motor diésel de inxección directa, que tamén empregaba unha bomba de distribución Bosch. Si, é o VW o que desempeña o papel de inxector de masa para inxección directa en vehículos diésel. Non obstante, VW é tan apaixonado polos seus motores TDI que bota de menos a revolución de finais do século XX. Entón, de volta ao comezo da historia, volvemos a reunirnos cos enxeñeiros de Fiat e Bosch. Esta vez non se trata de colaboración.

Os citados Centro Ricerce Fiat e Magnetti Marelli aínda lograron construír un sistema funcional no que o proceso de xeración de presión está separado entre si. Isto evita caídas de presión e conséguese a máxima presión a altas velocidades. Para iso, unha bomba rotativa enche un carril de combustible de aceiro de paredes grosas. A inxección directa realízase mediante inxectores controlados por solenoide. Os primeiros prototipos creáronse en 1991, e tres anos despois vendeuse a tecnoloxía a Bosch, quen a desenvolveu. O sistema, desenvolvido deste xeito por Fiat e refinado por Bosch, apareceu en 1997 nos Alfa Romeo 156 2.4 JTD e Mercedes-Benz E220 d. Ao mesmo tempo, a presión máxima de inxección de 1360 bar aínda non supera a presión dalgúns dos sistemas anteriores (utilizados polo Opel Vectra e o Audi A6 2.5 TDI de 1996 e o ​​BMW 320d de 1998, a bomba VP 44 para a inxección directa alcanza unha presión no rango de 1500 - 1750 bar), pero o control do proceso e a eficiencia están a un nivel moito máis elevado.

A súa maior vantaxe é que mantén unha alta presión constante do carril, o que permite un control preciso da inxección, que á súa vez xa se pode entregar por lotes, o que é moi importante para a mestura nun motor diésel. Así, a presión é independente da velocidade, a calidade do proceso de combustión mellora significativamente, o que significa que se reducen o consumo de combustible e as emisións. Co desenvolvemento do sistema, os inxectores electromagnéticos serán substituídos por inxectores piezoeléctricos máis precisos, permitindo o uso dun gran número de inxeccións a curto prazo e presións de ata 2500 bar para coches e ata 3000 bar para camións e autobuses nos últimos tempos. xeracións de motores diésel.

Dores de parto con Common Rail

Por suposto, incluso os enxeñeiros de Fiat non comezan a cegas. Non obstante, teñen acceso ao traballo de Vickers, que creou un sistema mecánico similar hai moitos anos, e do Instituto Federal Suízo de Tecnoloxía ETH, e en particular do equipo de Robert Hubert, que nos anos 60 creou un exitoso prototipo de motor diésel con sistema Common Rail e control electrónico. Por suposto, os rudimentarios dispositivos electrónicos daqueles anos permitían que só os prototipos funcionasen no laboratorio, pero en 1983 Marco Ganzer de ETH patentou un "sistema de carga de baterías controlado electrónicamente" para os coches diésel. De feito, este é o primeiro desenvolvemento prometedor deste sistema. Ao final, o problema non está na idea, senón na súa implementación, e son os enxeñeiros de Fiat e Bosch os que conseguen xestionar todos os problemas asociados ás fugas de alta presión inherentes a esta tecnoloxía, a creación de inxectores adecuados e outro. É un dato pouco coñecido que, aínda que os fabricantes de automóbiles en Xapón están atrasados ​​no desenvolvemento de motores diésel, de feito o primeiro vehículo que usou o sistema de inxección Common Rail foi un camión Hino cun motor J08C e un sistema de inxección Denso, que é o resultado do traballo dos equipos do doutor Shonei Ito e Masahiko Faros. Igualmente interesante é o feito de que na década de 80, os enxeñeiros da IFA de Alemaña Oriental desenvolveron con éxito un sistema similar para os seus camións.

Desafortunadamente, os problemas financeiros de Fiat a finais dos 90 obrigáronlle a venderlle a súa galiña de ouro a Bosch. Despois de todo, foi Bosch quen desenvolveu esta tecnoloxía, e hoxe é o líder indiscutible na produción destes sistemas. De feito, aínda hai poucos fabricantes deste equipo: ademais de Bosch, son Denso, Delphi e Siemens. Debaixo do capó e no coche que busques, atoparás algo semellante. Pouco despois de que o sistema Common Rail demostrara as súas vantaxes sobre todo o demais, foi introducido polos fabricantes franceses PSA. Daquela, fabricantes como Mazda e Nissan xa introduciran a inxección directa, pero sen o sistema Common Rail, VW segue buscando formas de crear un sistema eficiente que non utilice patentes Common Rail, e introduciu un sistema de inxección máis común. para bombas de camión en 2000. De feito, en 2009, VW tampouco se rendeu e non o substituíu por un common rail.

Os fabricantes de camións presentárono máis tarde: hai só uns anos, os seus motores tamén estaban equipados cunha bomba-inxector ou o chamado bomba-tubo-inxector con elementos de bomba separados e un tubo de alta presión moi curto. No salón de Tokio, Quon mostrou outra solución interesante: a tecnoloxía de bomba-inxector, que, con todo, funciona cun carril común de paredes delgadas con menor presión. Este último desempeña o papel de nodo de equilibrio intermedio.

Ademais de todo o anterior, o sistema Common Rail é fundamentalmente diferente aos sistemas de preinxección porque se basea na enerxía cinética xerada por unha bomba para unha inxección precisa de combustible. Así, non fai falta unha relación de compresión tan elevada, nin un alto nivel de turbulencia, que é preferible para motores diésel con precámara e que se crea intensivamente nos motores diésel cunha cámara de vórtice. O sistema Common Rail, xunto co desenvolvemento de tecnoloxía de control electrónico e turbocompresores, crearon as condicións previas para a revolución do diésel e, sen ela, os motores de gasolina hoxe non terían posibilidades. Por certo, este último tamén recibiu un sistema de recheo similar, só nun pedido menor. Pero esa é outra historia.

Si, o sistema Common Rail é caro e complexo, pero actualmente non hai outra alternativa aos diésel. Os fabricantes tamén conseguiron crear opcións de presión máis baratas e máis baixas para vehículos económicos como a India, onde se respecta o diésel. Despois dos últimos escándalos, culpouse ao diésel de todos os malos funcionamentos terrestres, pero, como demostran as recentes probas do AMS, a súa limpeza é moi posible. En calquera caso, quedan tempos interesantes.

Texto: Georgy Kolev