Pompowtryskiwacze do lamusa

Zapowiadana od dawna przez ekspertów chwila nadeszła. Koncern Volkswagena wprowadzając pierwszy z nowej gamy silników wysokoprężnych, dokonał epokowej zmiany.

 Stosowana do budowy silników Diesla i prężnie rozwijana technologia zasilania paliwem za pomocą pompowtryskiwaczy, znika z silników samochodów osobowych. Walka pomiędzy TDI a systemem Common Rail była wyrównana, momentami zaznaczała się nawet przewaga systemu niemieckiego producenta. Ostatecznie, wobec niewielkich rezerw drzemiących w tym rozwiązaniu, firma zdecydowała się na pójście ścieżką, którą z powodzeniem kroczą od ponad 10 lat pozostali europejscy producenci – zastosować w silnikach o zapłonie samoczynnym technologię opatentowaną przez koncern Fiata, później sprzedaną firmie Bosch – system znany na całym świecie jako Common Rail.

Jako pierwszy silnik ten otrzymał nowy model Audi A4. Jest to jednostka o tej samej pojemności (1968 cm3), jednak dokonano w jego konstrukcji wiele dość istotnych zmian. Nowa technologia wymogła korekcję kształtu komory spalania, co pozwoliło ograniczyć hałas. Wtryskiwacze posiadające zawory piezoelektryczne, zasilane ze wspólnej szyny, w której paliwo znajduje się pod nieco mniejszym niż dotychczas ciśnieniem (1800 zamiast 2050 barów), pozwalają rozłożyć dawkę paliwa przypadającą na jeden cykl pracy nawet na siedem części. Odmienna jest również budowa układów dolotowych i wydechowych. Każdy z dwóch zaworów dolotowych przypadających na każdy cylinder jest zasilany przez osobny kanał. Dzięki specjalnym klapom istnieje możliwość zamknięcia jednego z nich. Wówczas cylinder zasilany jest wyłącznie poprzez jeden zawór, lecz powietrze do niego wpada z większą prędkością. Zabieg ten jest wykorzystywany przy niskich obrotach silnika, co umożliwia uzyskanie bardziej korzystnego w codziennej eksploatacji przebiegu momentu obrotowego.

Układ wydechowy zosta ł zaopatrzony w filtr cząstek stałych, który w przeciwieństwie do rozwiązań takich, jak FAP (PSA), czy BlueTec (Mercedes), nie wymaga stosowania jakichkolwiek dodatków, tak więc jest w 100% bezobsługowy. Jest on wspomagany przez układ recyrkulacji spalin EGR. Dzięki wprowadzeniu nowoczesnego układu zasilania oraz dość rozbudowanemu układowi wydechowemu, inżynierom udało się uzyskać emisję spalin na poziomie normy Euro 5.
Nowa budowa niesie za sobą też inne zalety. Układ Common Rail posiada mniej elementów mechanicznych (jedna centralna pompa zamiast pompy zintegrowanej z wtryskiwaczem), co skutkuje obniżeniem masy jednostki napędowej, a także zredukowaniem jej hałasu. Zmniejszyły się również wymiary silnika - głównie wysokość - co pozwala na ukształtowanie maski w sposób zapewniający większe bezpieczeństwo pieszym w razie potrącenia.

Pierwsza jednostka, która trafiła pod maskę nowego A4, dysponuje nieznacznie większą mocą (143 zamiast 140 KM) oraz momentem obrotowym (320 względem 310 Nm). Większą korzyść z wprowadzenia nowego rozwiązania widać dokładnie na wykresie – obecnie maksymalny moment obrotowy dostępny jest w szerszym zakresie obrotów (pomiędzy 1750 a 2500 obr/min), co zapewne będzie skutkowało lepszymi przyspieszeniami oraz wyższą elastycznością na poszczególnych biegach, o czym z pewnością zawiadomimy przy pierwszej okazji przetestowania Audi A4.

Docelowo wszystkie jednostki koncernu zostaną zaopatrzone w układ Common Rail, jednak musi to zostać rozłożone w czasie ze względów projektowych.

Tomasz Jasnos
Foto: VW
 

Od redakcji:  Oto kolejna porca techniki, którą przedstawia autor. Warto „pochylić” się nad tym niewielkim „wykładem” by pamiętać, że technika i technologia są w stałym postępie a wymuszone sa  względami nie tylko eksploatacyjnymi ale także ekologią , w szerokim tego słowa znaczeniu.