Denso: Common Rail 4ης γενιάς
Common Rail

Denso: Common Rail 4ης γενιάς

Η τεχνολογία δεν σταματά ποτέ, αλλά τι σημαίνει αυτό για την ανεξάρτητη δευτερογενή αγορά; Η DENSO είναι παγκόσμιος ηγέτης στην τεχνολογία ντίζελ και, το 1991, ήταν ο πρώτος κατασκευαστής OE κεραμικών προθερμαντήρων, πρωτοστατώντας και στο σύστημα common rail (CRS), το 1995.

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του CRS, το οποίο έχει παίξει μεγάλο ρόλο στην αποδοτικότητά του, είναι το γεγονός ότι λειτουργεί με το καύσιμο υπό υψηλή πίεση. Καθώς, η τεχνολογία εξελίχθηκε και βελτιώθηκε η απόδοση του κινητήρα, αυξήθηκε και η πίεση του καυσίμου στο σύστημα, από 120 megapascal (MPa) ή 1.200 bar κατά την εισαγωγή του συστήματος πρώτης γενιάς, σε 250 MPa για ένα σημερινό σύστημα 4ης γενιάς. Το αντίκτυπο που έχει η εξέλιξη του συστήματος καταδεικνύεται από το γεγονός ότι η κατανάλωση καυσίμου μειώθηκε κατά 50%, οι εκπομπές ρύπων κατά 90%, ενώ η ισχύς του κινητήρα αυξήθηκε κατά 120%, κατά τη διάρκεια των 18 ετών μεταξύ ενός συστήματος CRS πρώτης και τέταρτης γενιάς.

Για να λειτουργεί με επιτυχία, σε τέτοιες υψηλές πιέσεις, το CRS βασίζεται σε τρία ζωτικά στοιχεία: την αντλία καυσίμου, τα μπεκ και τα ηλεκτρονικά μέρη, και, φυσικά, όλα αυτά έχουν αναπτυχθεί με κάθε γενιά.

Η υψηλή τεχνογνωσία επιτρέπει στην εταιρεία να βοηθά τους κατασκευαστές οχημάτων, σε όλο τον κόσμο, να δημιουργούν προϊόντα με μεγαλύτερη απόκριση, αποτελεσματικότητα και αξιοπιστία.

Αντλίες καυσίμου υψηλής πίεσης

Οι αρχικές αντλίες καυσίμου HP2 που χρησιμοποιήθηκαν, κυρίως, για την κατηγορία επιβατικών αυτοκινήτων, στα τέλη της δεκαετίας του 1990, έχουν περάσει από πολλές εξελίξεις μέχρι να κατασκευαστούν οι εκδόσεις HP5, που χρησιμοποιούνται σήμερα, 20 χρόνια αργότερα. Σε μεγάλο βαθμό λόγω της χωρητικότητας του κινητήρα, διατίθενται σε εκδόσεις μονού (HP5S) ή διπλού κυλίνδρου (HP5D), με την ποσότητα που προωθούν να ελέγχεται από μία βαλβίδα ελέγχου πριν από την αύξηση της πίεσης, διασφαλίζοντας ότι η αντλία διατηρεί τη βέλτιστη πίεσή της, είτε ο κινητήρας λειτουργεί υπό φορτίο είτε όχι. Μαζί με την αντλία HP5 που χρησιμοποιείται για επιβατικά αυτοκίνητα και επαγγελματικά οχήματα μικρού κυβισμού, υπάρχει και η HP6 για κινητήρες 6 έως 8 λίτρων και η HP7 για μεγαλύτερο κυβισμό.

Μπεκ ψεκασμού

Αν και, κατά τη διάρκεια των γενεών, η λειτουργία του μπεκ ψεκασμού καυσίμου δεν έχει αλλάξει, η πολυπλοκότητα της διαδικασίας παροχής καυσίμου έχει εξελιχθεί σημαντικά, ιδιαίτερα όσον αφορά το σχέδιο διάχυσης και τη διασπορά των σταγονιδίων καυσίμου στον θάλαμο καύσης, για μεγιστοποίηση της απόδοσης καύσης. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο ελέγχονται συνεχίζει να υφίσταται τη μεγαλύτερη αλλαγή.

Καθώς τα παγκόσμια πρότυπα εκπομπών ρύπων γίνονταν ολοένα και πιο αυστηρά, τα αμιγώς μηχανικά μπεκ έδωσαν τη θέση τους σε ηλεκτρομαγνητικά ελεγχόμενα από επαγωγικές ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, συνεργαζόμενα με εξελιγμένα ηλεκτρονικά, για τη βελτίωση της απόδοσής τους και συνεπώς τη μείωση των εκπομπών. Καθώς το σύστημα CRS συνέχισε να εξελίσσεται, έτσι και στο μπεκ, για την επίτευξη των πιο πρόσφατων προτύπων εκπομπών, ο έλεγχος έπρεπε να γίνει όλο και πιο ακριβής και η ανάγκη απόκρισης σε μικροδευτερόλεπτα επιτακτική. Αυτό οδήγησε στα πιεζοηλεκτρικά μπεκ.

Αντί να βασίζονται στην ηλεκτρομαγνητική δυναμική, αυτά τα μπεκ περιέχουν πιεζοκρύσταλλους, οι οποίοι διαστέλλονται, όταν διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα, και επιστρέφουν στο αρχικό τους μέγεθος, όταν εκφορτίζονται. Αυτή η διαστολή και συστολή λαμβάνει χώρα σε μικροδευτερόλεπτα και η διαδικασία αναγκάζει το καύσιμο να κινηθεί από το μπεκ στον θάλαμο καύσης. Καθώς μπορούν να ενεργούν τόσο γρήγορα, τα πιεζοηλεκτρικά μπεκ έχουν τη δυνατότητα να εκτελούν περισσότερους ψεκασμούς ανά διαδρομή εμβόλου, σε σχέση με μία έκδοση που χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά μπεκ, υπό υψηλότερη πίεση καυσίμου, γεγονός που βελτιώνει ακόμη περισσότερο την απόδοση καύσης.

Ηλεκτρονικά μέρη

Το τελευταίο στοιχείο είναι η ηλεκτρονική διαχείριση της διαδικασίας ψεκασμού, η οποία, παράλληλα με την ανάλυση πολλών άλλων παραμέτρων, παραδοσιακά, μετρά, με τη χρήση ενός αισθητήρα πίεσης, την ένδειξη της πίεσης καυσίμου στην μπεκιέρα (rail) και πληροφορεί τη μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU). Ωστόσο, παρά την εξέλιξη της τεχνολογίας, οι αισθητήρες πίεσης καυσίμου μπορεί να παρουσιάσουν πρόβλημα, καταγράφοντας κωδικούς βλάβης και, σε ακραίες περιπτώσεις, να διακοπεί πλήρως η λειτουργία τους. Ως αποτέλεσμα, η DENSO πρωτοπόρησε με μία εναλλακτική λύση μεγαλύτερης ακρίβειας, που μετρά την πίεση στο σύστημα ψεκασμού καυσίμου μέσω ενός αισθητήρα, ενσωματωμένου σε κάθε μπεκ.

Βασισμένο σε ένα σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου, η τεχνολογία Intelligent-Accuracy Refinement Technology (i-ART) της DENSO είναι ένα μπεκ αυτόματης εκμάθησης, εξοπλισμένο με δικό του μικροεπεξερ-γαστή, που του επιτρέπει να προσαρμόζει αυτόνομα την ποσότητα και τον χρόνο ψεκασμού καυσίμου στα βέλτιστα επίπεδα και να πληροφορεί την ECU. Αυτό καθιστά δυνατή τη συνεχή παρακολούθηση και προσαρμογή του ψεκασμού καυσίμου, ανά καύση, σε κάθε έναν από τους κυλίνδρους. Το i-ART είναι μία εξέλιξη που η DENSO, όχι μόνο έχει ενσωματώσει στα πιεζοηλεκτρικά μπεκ 4ης γενιάς, αλλά και σε επιλεγμένες εκδόσεις ηλεκτρομαγνητικών μπεκ της ίδιας γενιάς. Ο συνδυασμός υψηλότερης πίεσης ψεκασμού και τεχνολογίας i-ART είναι μία σημαντική ανακάλυψη, που βοηθά στη μεγιστοποίηση της απόδοσης του κινητήρα και στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, συμβάλλοντας σε ένα πιο βιώσιμο περιβάλλον και οδηγώντας το επόμενο στάδιο της εξέλιξης των ντίζελ.

Η δευτερογενής αγορά

Μία από τις σημαντικότερες συνέπειες για την ευρωπαϊκή ανεξάρτητη δευτερογενή αγορά ανταλλακτικών είναι ότι, παρόλο που αναπτύσσονται εργαλεία και τεχνικές επισκευής για το εξουσιοδοτημένο δίκτυο της DENSO, προς το παρόν δεν υπάρχει πρακτική επιλογή για αντλίες καυσίμου ή μπεκ τέταρτης γενιάς. Επομένως, παρόλο που η συντήρηση και επισκευή συστημάτων CRS τέταρτης γενιάς μπορεί και πρέπει να αναληφθεί από τον ανεξάρτητο τομέα, οι αντλίες καυσίμου ή τα μπεκ που έχουν πρόβλημα δεν μπορούν επί του παρόντος να επισκευαστούν. Έτσι, πρέπει να αντικατασταθούν με νέα εξαρτήματα αντίστοιχης ποιότητας OE, που παρέχονται από αξιόπιστους κατασκευαστές, όπως η DENSO.

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
Εγγραφείτε στο newsletter

Για να λαμβάνετε τα τελευταία νέα, ενημερώσεις και ειδικές προσφορές απευθείας στο email σας.