柴油IIs共轨20年:阿尔法·罗密欧(Alfa Romeo)
试驾

柴油IIs共轨20年:阿尔法·罗密欧(Alfa Romeo)

柴油IIs共轨20年:阿尔法·罗密欧(Alfa Romeo)

延续:设计师实施新技术的艰难道路。

他们是菲亚特和博世一切的支柱

菲亚特于 1986 年推出直喷式 Croma 后不久,罗孚推出了类似的系统,罗孚与珀金斯的英国专家合作创建了该系统。 稍后将用于本田车型。 直到 1988 年,大众集团才有了第一台直喷柴油发动机,它也使用了博世分配泵。 是的,正是大众在柴油车中扮演了直接喷射的质量喷射器的角色。 然而,大众对其 TDI 发动机如此热情,以至于错过了 20 世纪后期的革命。 所以,回到故事的开头,再次与菲亚特和博世的工程师见面。 这一次不是关于合作。

前面提到的 Centro Ricerce Fiat 和 Magnetti Marelli 仍然设法建立了一个功能系统,其中压力生成过程彼此分离。 这避免了压降并在高速下达到最大压力。 为此,旋转泵填充厚壁钢燃料轨。 使用螺线管控制的喷射器进行直接喷射。 第一个原型于 1991 年创建,三年后,该技术被出售给博世,博世对其进行了进一步开发。 该系统由菲亚特以这种方式开发并由博世改进,于 1997 年出现在阿尔法罗密欧 156 2.4 JTD 和梅赛德斯-奔驰 E220 d 上。 同时,1360 bar 的最大喷射压力仍然没有超过之前某些系统的压力(欧宝 Vectra 和 6 年的奥迪 A2.5 1996 TDI 以及 320 年的 BMW 1998d,VP 44 泵用于直接喷射可实现 1500 - 1750 bar 范围内的压力),但过程控制和效率要高得多。

它的最大优点是它保持恒定的高轨压,从而可以精确控制喷射,现在可以分批输送——这对于柴油发动机中的混合气非常重要。 因此,压力与速度无关,燃烧过程的质量得到显着改善,这意味着燃料消耗和排放减少。 随着系统的发展,电磁喷油器将被更精确的压电喷油器取代,允许使用大量的短期喷射和压力高达 2500 巴的汽车和高达 3000 巴的最新卡车和公共汽车几代柴油发动机。

共轨的辛苦劳动

当然,即使是菲亚特的工程师也不会盲目地开始。 但是,他们可以访问很多年前创建了类似机械系统的维克斯和瑞士联邦理工学院ETH的工作,特别是罗伯特·休伯特的团队,后者在60年代成功创建了柴油机原型。与共轨系统和电子控制。 当然,那几年的基本电子设备只允许原型在实验室中工作,但是1983年,ETH的Marko Ganzer申请了“用于柴油车的电子控制电池充电系统”的专利。 实际上,这是这种系统的第一个有希望的发展。 毕竟,问题不在于构思,而在于实施中,菲亚特和博世的工程师设法解决了与该技术固有的高压泄漏,创建足够的喷射器等相关的所有问题。 鲜为人知的事实是,尽管日本的汽车制造商在柴油发动机的开发方面处于落后状态,但实际上,第一辆使用共轨喷射系统的车辆是配备J08C发动机和电装喷射系统的日野卡车,这是伊藤昌内博士和正彦灯塔。 同样有趣的是,在80年代,东德IFA的工程师为他们的卡车成功开发了类似的系统。

不幸的是,菲亚特在 90 年代末的财务问题迫使他将金鸡卖给了博世。 毕竟,正是博世开发了这项技术,如今它是这些系统生产中无可争议的领导者。 事实上,这种设备的制造商仍然很少——除了博世,还有电装、德尔福和西门子。 在引擎盖下,无论你看什么车,你都会发现类似的东西。 在 Common Rail 系统展示出其优于其他系统的优势后不久,法国制造商 PSA 引入了它。 当时,马自达和日产等制造商已经推出了直喷系统,但没有共轨系统,大众继续寻找不使用共轨专利的高效系统的方法,并推出了更通用的喷油器系统2000 年用于卡车泵。 的确,2009年大众也没有放弃,没有换成共轨。

卡车制造商后来引入了它 - 就在几年前,他们的发动机还配备了泵喷油器或所谓的泵管喷油器,带有独立的泵元件和非常短的高压管。 在东京展会上,Quon 展示了另一个有趣的解决方案——泵-喷射器技术,然而,该技术由压力较低的普通薄壁导轨提供动力。 后者起到中间平衡节点的作用。

除了上述所有以外,共轨系统与预喷射系统的根本不同之处在于,它基于泵产生的动能,用于精确的燃料喷射。 这消除了对如此高的压缩比以及高水平的湍流的需要,这对于具有预燃室的柴油发动机是优选的,并且在具有涡流室的柴油发动机中大量产生。 共轨系统,再加上电子控制技术和涡轮增压器的发展,为柴油革命创造了先决条件,没有它,汽油发动机今天将没有机会。 顺便说一下,后者也接受了类似的填充系统,只是顺序较小。 但这是另一个故事。

是的,共轨系统既昂贵又复杂,但是目前没有替代柴油的方法。 制造商还设法为尊重柴油的低成本汽车(例如印度)创造了更便宜,压力更低的选择。 在最近的丑闻之后,人们指责柴油造成了所有的人为失误,但是,正如最近对APP进行的测试所表明的那样,柴油的清洗是很有可能的。 无论如何,有趣的时刻就在眼前。

文字:Georgy Kolev

添加评论