20 ปีของคอมมอนเรลสำหรับดีเซล II: Alfa Romeo เป็นรุ่นแรก

ความต่อเนื่อง: เส้นทางที่ยากลำบากของนักออกแบบในการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้

พวกเขาเป็นกระดูกสันหลังของทุกสิ่ง Fiat และ Bosch

ไม่นานหลังจากที่ Fiat ได้แนะนำระบบไดเร็คอินเจ็กชั่น Croma ในปี 1986 ระบบดังกล่าวได้รับการแนะนำโดย Rover ซึ่งสร้างโดยความร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษจาก Perkins จะใช้ในภายหลังสำหรับรุ่นฮอนด้า จนกระทั่งปี 1988 VW Group มีเครื่องยนต์ดีเซลแบบไดเร็กอินเจ็คชั่นเครื่องแรก ซึ่งใช้ปั๊มจ่ายน้ำของบ๊อชด้วย ใช่ เป็น VW ที่มีบทบาทเป็นหัวฉีดมวลสำหรับการฉีดตรงในรถยนต์ดีเซล อย่างไรก็ตาม VW หลงใหลในเครื่องยนต์ TDI มากจนพลาดการปฏิวัติในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ดังนั้น กลับมาที่จุดเริ่มต้นของเรื่อง เพื่อพบกับวิศวกรที่ Fiat และ Bosch อีกครั้ง คราวนี้ไม่เกี่ยวกับการทำงานร่วมกัน

Centro Ricerce Fiat และ Magnetti Marelli ดังกล่าวยังคงสามารถสร้างระบบการทำงานที่แยกกระบวนการสร้างแรงดันออกจากกัน เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันตกและรับแรงดันสูงสุดที่ความเร็วสูง ในการทำเช่นนี้ ปั๊มโรตารีจะเติมรางเชื้อเพลิงเหล็กที่มีผนังหนา การฉีดโดยตรงดำเนินการโดยใช้หัวฉีดที่ควบคุมด้วยโซลินอยด์ รถต้นแบบคันแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1991 และสามปีต่อมา เทคโนโลยีก็ถูกขายให้กับ Bosch ซึ่งเป็นผู้พัฒนาเพิ่มเติม ระบบนี้พัฒนาขึ้นในลักษณะนี้โดย Fiat และปรับแต่งโดย Bosch ปรากฏในปี 1997 ใน Alfa Romeo 156 2.4 JTD และ Mercedes-Benz E220 d ในขณะเดียวกัน แรงดันการฉีดสูงสุดที่ 1360 บาร์ยังคงไม่เกินแรงดันของระบบก่อนหน้าบางระบบ (ใช้โดย Opel Vectra และ Audi A6 2.5 TDI จากปี 1996 และ BMW 320d จากปี 1998 ปั๊ม VP 44 สำหรับ ไดเรคอินเจคชั่นได้รับแรงดันในช่วง 1500 - 1750 บาร์) แต่การควบคุมกระบวนการและประสิทธิภาพนั้นอยู่ในระดับที่สูงกว่ามาก

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของมันคือการรักษาความดันรางสูงให้คงที่ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมการฉีดได้อย่างแม่นยำ ซึ่งในตอนนี้สามารถส่งเป็นชุดได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับส่วนผสมในเครื่องยนต์ดีเซล ดังนั้น ความดันจึงไม่ขึ้นกับความเร็ว คุณภาพของกระบวนการเผาไหม้จึงดีขึ้นอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและการปล่อยมลพิษจะลดลง ด้วยการพัฒนาระบบนี้ หัวฉีดแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกแทนที่ด้วยหัวฉีดเพียโซที่มีความแม่นยำมากขึ้น ทำให้สามารถใช้การฉีดจำนวนมากในระยะสั้นและแรงดันสูงสุด 2500 บาร์สำหรับรถยนต์ และสูงสุด 3000 บาร์สำหรับรถบรรทุกและรถโดยสารในปัจจุบัน รุ่นของเครื่องยนต์ดีเซล

เจ็บท้องคลอดด้วยคอมมอนเรล

แน่นอนว่าแม้แต่วิศวกรของ Fiat ก็ไม่เริ่มสุ่มสี่สุ่มห้า อย่างไรก็ตามพวกเขาสามารถเข้าถึงการทำงานของ Vickers ทั้งสองซึ่งสร้างระบบกลไกที่คล้ายกันเมื่อหลายปีก่อนและ Swiss Federal Institute of Technology ETH และโดยเฉพาะอย่างยิ่งทีมของ Robert Hubert ซึ่งในทศวรรษที่ 60 ได้สร้างต้นแบบเครื่องยนต์ดีเซลที่ประสบความสำเร็จ พร้อมระบบคอมมอนเรลและระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ แน่นอนว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานในช่วงหลายปีที่ผ่านมาอนุญาตให้ใช้งานได้เฉพาะต้นแบบในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ในปี 1983 Marco Ganzer จาก ETH ได้จดสิทธิบัตร "ระบบชาร์จแบตเตอรี่ที่ควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์" สำหรับรถยนต์ดีเซล อันที่จริงนี่เป็นการพัฒนาระบบดังกล่าวครั้งแรกที่มีแนวโน้ม ท้ายที่สุดปัญหาไม่ได้อยู่ในความคิด แต่อยู่ในการนำไปใช้งานและเป็นวิศวกรของ Fiat และ Bosch ที่จัดการกับปัญหาทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของแรงดันสูงที่มีอยู่ในเทคโนโลยีนี้การสร้างหัวฉีดที่เพียงพอและอื่น ๆ เป็นที่ทราบกันเพียงเล็กน้อยว่าแม้ว่าผู้ผลิตรถยนต์ในญี่ปุ่นจะล้าหลังในการพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซล แต่ในความเป็นจริงรถคันแรกที่ใช้ Common Rail injection คือรถบรรทุก Hino ที่ใช้เครื่องยนต์ J08C และระบบหัวฉีด Denso ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของทีมงานของ Dr. Shonei Ito และ ประภาคาร Masahiko สิ่งที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือในช่วงทศวรรษที่ 80 วิศวกรของ IFA เยอรมันตะวันออกประสบความสำเร็จในการพัฒนาระบบที่คล้ายกันสำหรับรถบรรทุกของพวกเขา

น่าเสียดายที่ปัญหาทางการเงินของ Fiat ในช่วงปลายยุค 90 ทำให้เขาต้องขายไก่ทองคำให้กับ Bosch ท้ายที่สุดแล้ว Bosch เป็นผู้พัฒนาเทคโนโลยีนี้ และปัจจุบันเป็นผู้นำในการผลิตระบบเหล่านี้อย่างไร้ข้อโต้แย้ง ในความเป็นจริงยังมีผู้ผลิตอุปกรณ์นี้เพียงไม่กี่ราย - นอกจาก Bosch แล้ว ได้แก่ Denso, Delphi และ Siemens ใต้ฝากระโปรงรถและรถอะไรก็ตามที่คุณมอง คุณจะพบสิ่งที่คล้ายกัน ไม่นานหลังจากที่ระบบคอมมอนเรลแสดงให้เห็นข้อได้เปรียบเหนือสิ่งอื่นใด ระบบนี้ได้รับการแนะนำโดย PSA ผู้ผลิตชาวฝรั่งเศส ในเวลานั้น ผู้ผลิตเช่น Mazda และ Nissan ได้เปิดตัวไดเรคอินเจคชั่นแล้ว แต่หากไม่มีระบบคอมมอนเรล VW ยังคงมองหาวิธีสร้างระบบที่มีประสิทธิภาพซึ่งไม่ใช้สิทธิบัตรคอมมอนเรล และแนะนำระบบหัวฉีดทั่วไป สำหรับปั๊มรถบรรทุกในปี 2000 อันที่จริงในปี 2009 VW ก็ไม่ยอมแพ้และไม่ได้แทนที่ด้วยคอมมอนเรล

ผู้ผลิตรถบรรทุกเปิดตัวในภายหลัง - เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องยนต์ของพวกเขายังติดตั้งปั๊ม-หัวฉีดหรือที่เรียกว่าปั๊ม-ท่อ-หัวฉีด โดยมีส่วนประกอบของปั๊มแยกต่างหากและท่อแรงดันสูงที่สั้นมาก ที่งานโตเกียว Quon ได้แสดงวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจอีกอย่าง นั่นคือ เทคโนโลยีปั๊ม-หัวฉีด ซึ่งใช้พลังงานจากรางผนังบางทั่วไปที่มีแรงดันต่ำกว่า หลังมีบทบาทของโหนดสมดุลระดับกลาง

นอกเหนือจากที่กล่าวมาทั้งหมดระบบคอมมอนเรลยังมีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากระบบหัวฉีดล่วงหน้าตรงที่ขึ้นอยู่กับพลังงานจลน์ที่ปั๊มสร้างขึ้นเพื่อการฉีดเชื้อเพลิงที่แม่นยำ สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องมีอัตราส่วนกำลังอัดที่สูงเช่นนี้รวมถึงความปั่นป่วนในระดับสูงซึ่งเป็นที่นิยมสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่มี prechamber และซึ่งสร้างขึ้นอย่างหนาแน่นในเครื่องยนต์ดีเซลที่มีห้องน้ำวน ระบบคอมมอนเรลร่วมกับการพัฒนาเทคโนโลยีควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และเทอร์โบชาร์จเจอร์ได้สร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการปฏิวัติดีเซลและหากไม่มีมันเครื่องยนต์เบนซินก็จะไม่มีโอกาสในวันนี้ อย่างไรก็ตามหลังยังได้รับระบบการบรรจุที่คล้ายกันโดยเฉพาะในใบสั่งขนาดเล็กเท่านั้น แต่นั่นก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง

ใช่ระบบคอมมอนเรลมีราคาแพงและซับซ้อน แต่ในปัจจุบันยังไม่มีทางเลือกอื่นสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล ผู้ผลิตยังสามารถสร้างทางเลือกที่ถูกกว่าและมีแรงดันต่ำกว่าสำหรับรถยนต์ราคาประหยัดเช่นอินเดียซึ่งนับถือน้ำมันดีเซล หลังจากเกิดเรื่องอื้อฉาวครั้งล่าสุดดีเซลถูกตำหนิถึงความผิดพลาดทางโลกทั้งหมด แต่จากการทดสอบล่าสุดของแอพโชว์การทำความสะอาดทำได้ค่อนข้างเป็นไปได้ ไม่ว่าในกรณีใดช่วงเวลาที่น่าสนใจรออยู่ข้างหน้า

ข้อความ: Georgy Kolev