ДИЗЕЛЬНА ТЕХНОЛОГІЯ COMMON RAIL ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛІННЯ

Технології невпинно розвиваються, але що це означає для незалежного ринку автозапчастин? Компанія DENSO є лідером у сфері технологій дизельних двигунів, у 1991 році першою серед виробників оригінального обладнання розпочала виробництво керамічних свічок розжарювання, а в 1995 першою представила систему Common Rail (CRS, Common Rail System). Спираючись на цей досвід, компанія продовжує допомагати автовиробникам з усього світу створювати надзвичайно ефективні та надійні автомобілі з чутливою динамікою.

Одна з ключових особливостей системи CRS, що відіграє важливу роль у підвищенні економічності, полягає у тому, що вона працює з пальним під тиском. Паралельно з удосконаленням технології та поліпшенням динамічних характеристик двигуна зростав і тиск пального в системі—від 120 мегапаскалів (МПа) або 1200 бар на момент впровадження системи першого покоління до 250 МПа в сучасній системі четвертого покоління. Про неймовірний вплив цього розвитку впродовж поколінь свідчать хоча б такі показники: за 18 років, що минули між першим і четвертим поколіннями системи CRS, витрата пального знизилась на 50%, викиди—на 90%, а зростання потужності двигуна сягнуло 120%.

Паливні насоси високого тиску

Придбати ПНВТ в MakeCar

Успішна робота системи CRS за таких високих значень тиску залежить від трьох ключових елементів: паливного насоса, форсунок та електроніки, які, безумовно, удосконалювалися з кожним поколінням.

Зокрема, перші паливні насоси HP2, що використовувалися переважно у сегменті легкових автомобілів наприкінці 1990-х років, пережили кілька реінкарнацій, і через 20 років потому використовуються версії HP5. Ці насоси, вибір яких залежить від характеристик двигуна, випускаються в однокамерному (HP5S) або двокамерному (HP5D) варіантах, а кількість пального контролює регулювальний клапан вільного ходу, який забезпечує підтримання насосом оптимального тиску як під навантаженням, так і за його відсутності. Окрім насоса HP5, що використовується у легкових автомобілях та легких комерційних автомобілях, випускається також варіант HP6 для двигунів із робочим об’ємом від 6 до 8 літрів, та варіант HP7 для двигунів ще більшого об’єму.

Паливні форсунки

Придбати паливні форсунки в MakeCar

Хоча зі зміною поколінь функція паливної форсунки залишилась незмінною, складність процесу подачі пального значно зросла, особливо якщо говорити про напрямок та особливості розсіювання крапель пального в камері згорання для забезпечення максимальної ефективності згорання. Разом з тим, саме спосіб управління форсунками зазнає постійних і найбільш масштабних змін.

Екологічні стандарти в усьому світі стають дедалі жорсткішими, тому суто механічні форсунки поступаються місцем версіям з управлінням за допомогою електромагнітних клапанів, що використовують високотехнологічну електроніку для підвищення ефективності та, як наслідок, зниження рівня викидів. Оскільки система CRS продовжувала розвиватися, це неминуче призвело до удосконалення форсунок: для дотримання вимог сучасних екологічних стандартів система управління мала стати ще точнішою, а реагування протягом мікросекунд стало просто обов’язковим. Це призвело до появи на сцені п’єзоелектричних форсунок.

Замість того, щоб покладатися на принципи електромагнітної динаміки, ці форсунки містять п’єзокристали, які під дією електричного струму розширюються і повертаються до початкового розміру тільки після розряджання. Таке розширення та стискання відбувається протягом мікросекунд і призводить до виштовхування пального з форсунки в камеру. Завдяки такій швидкій роботі п’єзоелектричні форсунки можуть виконувати більше впорскувань пального за один хід циліндра та працювати під вищим тиском, ніж версія, що приводиться в дію за допомогою соленоїда, що додатково поліпшує ефективність згорання.

Електроніка

Заключний елемент—електронна система управління процесом впорскування, що на додачу до аналізу численних інших параметрів традиційно використовує датчик тиску для визначення тиску в паливопроводі подачі та передачі цього значення у блок керування двигуном. Разом з тим, незважаючи на удосконалення технологій, датчики тиску пального досі можуть виходити з ладу, що призводить до генерування кодів помилок, а в екстремальних випадках—до повної відсутності запалювання. Тому компанія DENSO першою розробила точнішу альтернативу, яка вимірює тиск у системі впорскування пального за допомогою датчиків, інтегрованих у кожну форсунку.

Побудована за принципом системи управління зі зворотним зв’язком, технологія компанії DENSO під назвою i-ART (Intelligent–Accuracy Refinement Technology, інтелектуальна технологія підвищення точності) передбачає використання форсунки з функцією самонавчання, оснащеної власним мікропроцесором. Завдяки цьому форсунка може автономно регулювати кількість пального й керувати моментами впорскування для досягнення оптимальних значень, а також передавати цю інформацію в блок керування двигуном. Це дає змогу постійно контролювати та адаптувати параметри впорскування пального в кожному такті згорання для кожного циліндра і в такий спосіб компенсувати зміни характеристик протягом строку служби. Компанія DENSO оснастила технологією i-ART не лише свої п’єзоелектричні форсунки четвертого покоління, але й деякі версії того ж покоління, що приводяться в дію за допомогою соленоїда.

Поєднання вищого тиску впорскування і технології i-ART—справжній прорив, який допомагає максимізувати продуктивність двигуна і знизити енергоспоживання, що зменшує вплив на довкілля та сприяє досягненню наступного етапу еволюції дизельних технологій.

Ринок автозапчастин

Один із серйозних наслідків для незалежного європейського ринку автозапчастин полягає в тому, що попри розробку інструментів і методів ремонту для офіційної мережі сервісних центрів DENSO, на даний момент реальні можливості ремонту паливних насосів чи форсунок четвертого покоління відсутні.

З огляду на це, хоча обслуговування і ремонт систем CRS четвертого покоління можуть і повинні виконувати незалежні підприємства, на даний момент неможливо відремонтувати паливні насоси чи форсунки, що вийшли з ладу.

Тому їх необхідно замінювати на нові деталі, що відповідають стандартам якості оригінальних компонентів, від надійних постачальників, таких як компанія DENSO.

Послуги СТО від MakeCar

ADstyle №49