DENSO to światowy lider w technologii silników wysokoprężnych. W 1991 r. był pierwszym producentem ceramicznych świec żarowych na oryginalne wyposażenie (OE), a w 1995 r. był pionierem w zakresie systemu Common Rail (CRS). Ta wiedza specjalistyczna nadal pozwala firmie pomagać producentom pojazdów na całym świecie w celu tworzenia coraz bardziej responsywnych, wydajnych i niezawodnych pojazdów.
Jedną z kluczowych cech CRS, która odegrała dużą rolę w zapewnieniu związanego z nim wzrostu wydajności, jest fakt, że pracuje on z paliwem pod ciśnieniem. Wraz z rozwojem technologii i poprawą wydajności silnika wzrosło także ciśnienie paliwa w układzie, ze 120 megapaskali (MPa), czyli 1200 barów w momencie wprowadzenia systemu pierwszej generacji, do 250 MPa w obecnym systemie czwartej generacji. Aby zademonstrować ogromny wpływ, jaki wywarł ten rozwój pokoleń, w ciągu 18 lat między CRS pierwszej i czwartej generacji spadło o 50%, emisja emisji o 90%, a moc silnika wzrosła o 120%.
Wysokociśnieniowe pompy paliwowe
Aby skutecznie działać przy tak wysokich ciśnieniach, CRS opiera się na trzech kluczowych elementach: pompie paliwa, wtryskiwaczach i elektronice, które oczywiście rozwijają się z każdą generacją. Tak więc oryginalne pompy paliwowe HP2, stosowane głównie w segmencie samochodów osobowych pod koniec lat 90. XX wieku, przeszły kilka wcieleń, aby 20 lat później stały się używanymi obecnie wersjami HP5. Zależne w dużej mierze od pojemności silnika, są dostępne w wersjach jednocylindrowych (HP5S) lub dwucylindrowych (HP5D), których ilość tłoczenia jest kontrolowana przez zawór sterujący przed suwem, który zapewnia, że pompa utrzymuje optymalne ciśnienie niezależnie od tego, czy silnik jest pod obciążeniem. Oprócz pompy HP5 stosowanej w samochodach osobowych i pojazdach użytkowych o mniejszej pojemności dostępna jest pompa HP6 do silników o pojemności od sześciu do ośmiu litrów oraz pompa HP7 do silników o pojemności większej.
Wtryskiwacze paliwa
Choć na przestrzeni pokoleń funkcja wtryskiwacza paliwa nie uległa zmianie, złożoność procesu dostarczania paliwa znacznie wzrosła, szczególnie jeśli chodzi o sposób rozprowadzania i rozproszenie kropel paliwa w komorze, w celu maksymalizacji efektywności spalania. Jednak to sposób ich kontrolowania podlega największym zmianom.
W miarę jak światowe normy emisji stawały się coraz bardziej rygorystyczne, czysto mechaniczne wtryskiwacze ustąpiły miejsca sterowanym elektromagnetycznie wersjom elektromagnetycznym, współpracującym z wyrafinowaną elektroniką w celu poprawy ich wydajności, a tym samym zmniejszenia emisji. Jednak tak jak CRS ewoluował, podobnie jak wtryskiwacze, aby osiągnąć najnowsze standardy emisji, ich sterowanie musiało być coraz bardziej precyzyjne, a potrzeba reakcji w mikrosekundach stała się koniecznością. Doprowadziło to do włączenia do walki wtryskiwaczy piezoelektrycznych.
Zamiast polegać na dynamice elektromagnetycznej, wtryskiwacze te zawierają kryształy piezoelektryczne, które pod wpływem prądu elektrycznego rozszerzają się, a po rozładowaniu powracają do pierwotnego rozmiaru. To rozszerzanie i kurczenie odbywa się w ciągu mikrosekund, a proces ten wtłacza paliwo z wtryskiwacza do komory. Dzięki temu, że mogą działać tak szybko, wtryskiwacze piezoelektryczne mogą wykonać więcej wtrysków na skok cylindra niż wersja uruchamiana elektromagnesem, przy wyższym ciśnieniu paliwa, co jeszcze bardziej poprawia efektywność spalania.
Elektronika
Ostatnim elementem jest elektroniczne zarządzanie procesem wtrysku, który obok analizy wielu innych parametrów jest tradycyjnie mierzony za pomocą czujnika ciśnienia wskazującego ciśnienie w szynie paliwowej zasilającej jednostkę sterującą silnika (ECU). Jednak pomimo rozwoju technologii czujniki ciśnienia paliwa mogą nadal zawodzić, powodując kody błędów, a w skrajnych przypadkach całkowite wyłączenie zapłonu. W rezultacie DENSO opracowało dokładniejszą alternatywę, która mierzy ciśnienie w układzie wtrysku paliwa za pomocą czujnika wbudowanego w każdy wtryskiwacz.
Oparta na systemie sterowania w zamkniętej pętli technologia inteligentnego udoskonalania dokładności (i-ART) firmy DENSO to samouczący się wtryskiwacz wyposażony w własny mikroprocesor, umożliwiający mu autonomiczną regulację ilości i czasu wtrysku paliwa do optymalnego poziomu oraz komunikowanie tego informacje do ECU. Umożliwia to ciągłe monitorowanie i dostosowywanie wtrysku paliwa do spalania w każdym cylindrze, a także oznacza, że następuje jego samokompensacja przez cały okres użytkowania. i-ART to rozwiązanie, które DENSO zastosowało nie tylko we wtryskiwaczach piezoelektrycznych czwartej generacji, ale także w wybranych wersjach tej samej generacji aktywowanych elektromagnetycznie.
Połączenie wyższego ciśnienia wtrysku i technologii i-ART to przełom, który pomaga zmaksymalizować wydajność silnika i zmniejszyć zużycie energii, zapewniając bardziej zrównoważone środowisko i napędzając kolejny etap ewolucji silników wysokoprężnych.
Rynek wtórny
Jedną z głównych konsekwencji dla niezależnego europejskiego rynku części zamiennych jest to, że chociaż narzędzia i techniki naprawcze są w fazie opracowywania dla autoryzowanej sieci napraw DENSO, obecnie nie ma praktycznej możliwości naprawy pomp paliwowych lub wtryskiwaczy czwartej generacji.
Dlatego też, chociaż serwis i naprawa CRS czwartej generacji może i powinna być podejmowana przez niezależny sektor, obecnie nie da się naprawić uszkodzonych pomp paliwa lub wtryskiwaczy, dlatego należy je wymienić na nowe części o jakości OE, dostarczane przez renomowanych producentów, takie jak jako DENSO.
Czas publikacji: 8 grudnia 2022 r
