ДИЗЕЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ COMMON RAIL ЧЕТВЕРТОЕ ПОКОЛЕНИЕ

Технологии постоянно развиваются, но что это означает для независимого рынка автозапчастей? Компания DENSO является лидером в сфере технологий дизельных двигателей, в 1991 году первой среди производителей оригинального оборудования начала производство керамических свечей накаливания, а в 1995 году первой представила систему Common Rail (CRS, Common Rail System). Опираясь на этот опыт, компания продолжает помогать автопроизводителям со всего мира создавать очень эффективные и надежные автомобили с чувствительной динамикой.

Одна из ключевых особенностей системы CRS, играющая важную роль в повышении экономичности, состоит в том, что она работает с горючим под давлением. Параллельно с усовершенствованием технологии и улучшением динамических характеристик двигателя росло и давление горючего в системе - от 120 мегапаскалов (МПа) или 1200 бар на момент внедрения системы первого поколения до 250 МПа в современной системе четвертого поколения. О невероятном влиянии этого развития на поколения свидетельствуют хотя бы такие показатели: за 18 лет, прошедшие между первым и четвертым поколениями системы CRS, расход топлива снизился на 50%, выбросы — на 90%, а рост мощности двигателя достиг 120%.

Топливные насосы высокого давления

Купить ТНВД в MakeCar

Успешная работа системы CRS при таких высоких значениях давления зависит от трех ключевых элементов: топливного насоса, форсунок и электроники, безусловно, совершенствовавшихся с каждым поколением.

В частности, первые топливные насосы HP2, которые использовались преимущественно в сегменте легковых автомобилей в конце 1990-х годов, пережили несколько реинкарнаций и через 20 лет спустя используются версии HP5. Эти насосы, выбор которых зависит от характеристик двигателя, выпускаются в однокамерном (HP5S) или двухкамерном (HP5D) вариантах, а количество горючего контролирует регулировочный клапан свободного хода, обеспечивающий поддержание насосом оптимального давления как под нагрузкой, так и при его отсутствии. Помимо насоса HP5, используемого в легковых автомобилях и коммерческих автомобилях, выпускается также вариант HP6 для двигателей с рабочим объемом от 6 до 8 литров, и вариант HP7 для двигателей еще большего объема.

Топливные форсунки

Купить топливные форсунки в MakeCar

Хотя с изменением поколений функция топливной форсунки осталась неизменной, сложность процесса подачи горючего значительно возросла, особенно если говорить о направлении и особенностях рассеяния капель горючего в камере сгорания для обеспечения максимальной эффективности сгорания. Вместе с тем, именно способ управления форсунками претерпевает постоянные и наиболее масштабные изменения.

Экологические стандарты во всем мире становятся все более жесткими, поэтому чисто механические форсунки уступают место версиям с управлением с помощью электромагнитных клапанов, использующих высокотехнологичную электронику для повышения эффективности и, как следствие, снижения уровня выбросов. Поскольку система CRS продолжала развиваться, это неизбежно привело к усовершенствованию форсунок: для соблюдения требований современных экологических стандартов система управления должна была стать более точной, а реагирование в течение микросекунд стало просто обязательным. Это привело к появлению на сцене пьезоэлектрических форсунок.

Вместо того чтобы полагаться на принципы электромагнитной динамики, эти форсунки содержат пьезокристаллы, которые под действием электрического тока расширяются и возвращаются к исходному размеру только после разрядки. Такое расширение и сжатие происходит в течение микросекунд и приводит к выталкиванию горючего из форсунки в камеру. Благодаря столь быстрой работе пьезоэлектрические форсунки могут выполнять больше впрысков горючего за один ход цилиндра и работать под более высоким давлением, чем версия, приводимая в действие с помощью соленоида, дополнительно улучшающего эффективность сгорания.

Электроника

Заключительный элемент - электронная система управления процессом впрыска, в дополнение к анализу многочисленных других параметров традиционно использует датчик давления для определения давления в топливопроводе подачи и передачи этого значения в блок управления двигателем. Вместе с тем, несмотря на усовершенствование технологий, датчики давления горючего до сих пор могут выходить из строя, что приводит к генерированию кодов ошибок, а в экстремальных случаях к полному отсутствию зажигания. Поэтому компания DENSO первой разработала более точную альтернативу, измеряющую давление в системе впрыска горючего с помощью датчиков, интегрированных в каждую форсунку.

Построенная по принципу системы управления с обратной связью технология компании DENSO под названием i-ART (Intelligent-Accuracy Refinement Technology, интеллектуальная технология повышения точности) предполагает использование форсунки с функцией самообучения, оснащенной собственным микропроцессором. Благодаря этому форсунка может автономно регулировать количество горючего и управлять моментами впрыска для достижения оптимальных значений, а также передавать эту информацию в блок управления двигателем. Это позволяет постоянно контролировать и адаптировать параметры впрыска топлива в каждом такте сгорания для каждого цилиндра и таким образом компенсировать изменения характеристик в течение срока службы. Компания DENSO оснастила технологией i-ART не только свои пьезоэлектрические форсунки четвертого поколения, но и некоторые версии того же поколения, которые приводятся в действие с помощью соленоида.

Сочетание высшего давления впрыска и технологии i-ART – настоящий прорыв, который помогает максимизировать производительность двигателя и снизить энергопотребление, что уменьшает влияние на окружающую среду и способствует достижению следующего этапа эволюции дизельных технологий.

Рынок автозапчастей

Одно из серьезных последствий для независимого европейского рынка автозапчастей состоит в том, что, несмотря на разработку инструментов и методов ремонта для официальной сети сервисных центров DENSO, на данный момент реальные возможности ремонта топливных насосов или форсунок четвертого поколения отсутствуют.

Учитывая это, хотя обслуживание и ремонт систем CRS четвертого поколения могут и должны выполнять независимые предприятия, на данный момент невозможно отремонтировать вышедшие из строя топливные насосы или форсунки.

Поэтому их необходимо заменять новыми деталями, соответствующими стандартам качества оригинальных компонентов, от надежных поставщиков, таких как компания DENSO.

Услуги СТО от MakeCar

ADstyle №49