Multijet - druhá generácia motorov Common Rail

Nový motor s označením 1.3 JTD 16v ponúka dve vysoko inovačné funkcie: mimoriadne kompaktné rozmery, ktoré umožňujú montovať ho do malých vozidiel, a vyspelú technológiu Multijet druhej generácie JTD. Tá je výsledkom práce výskumného centra Fiat, ktoré ako prvé vyvinulo princíp common rail typu Unijet (v roku 1997 bola uvedená na trh Alfa 156 JTD, prvý automobil na svete vybavený revolučným motorom 1.9 JTD 8v).

1.3 JTD Multijet Od tej doby pokračovala výskumná sekcia firmy Fiat na základe svojich rozsiahlych znalostí a skúseností v skúmaní budúceho potenciálu systému vstrekovania common rail a vyvinula druhú generáciu motorov JTD, Multijet a multivalve. Výsledkom je superkompaktný motor (460 mm dlhý, 500 mm široký a 650 mm vysoký) s objemom len 1251 ccm, ale pritom 16-ventilový štvorvalec v radovom prevedení, ktoré zaručuje vynikajúcu pružnosť a vysoký výkon vozidla. Vysoko flexibilná konštrukcia agregátu rovnako znamená, že sa motor dokáže prispôsobiť rôznym aplikáciam.

Okrem toho má táto moderná pohonná jednotka o 10 % nižšiu spotrebu paliva a dosahuje nižšých hladín hluku. Úroveň emisií rovnako klesla o 30 až 40 % a to stačí, aby motor spĺňal limity EURO IV. Tieto výsledky len zvýrazňujú veľký technologický skok, ktorého dosiahla nová generácia pohonných jednotiek. Sú samozrejme lepšie ako tradičné dieselové agregáty s predkomôrkou a naviac predstavujú najmodernejšie turbodieselové motory Unijet s vyspelou technológiou vstrekovania Multijet a elektronickou riadiacou jednotkou. Riadiaca jednotka zvyšuje počet vstrekov v priebehu každého cyklu nad súčasné dva. Týmto spôsobom sa síce vovnútri valca spaluje rovnaké množstvo nafty, ale rozdelené tak, aby sa dosiahlo hladšieho priebehu horenia.

Architektúra pohonnej jednotky
1.3 JTD 16v Multijet je štvorvalcový radový motor s objemom 1251 ccm s vŕtaním 69,6 mm a zdvihom 82 mm. Štyri ventily v každom valci sú priamo riadené dvoma vačkovými hriadelmi v hlave valcov. Maximálny výkon je 70 koní pri krútiacom momente 170 Nm.

Nový hnací agregát ponúka reťazový rozvod s jemným riadením, hydraulické zdvihátka ventilov, liatinovú kľukovú skriňu s hliníkovou spodnou časťou a hliníkovu hlavu valcov. Hlava valcov je rovnako vybavená vysoko účinnými smerovými sacími kanálmi, ktoré zaisťujú optimálne zmiešavanie paliva navzdory malému vŕtaniu. Motor 1.3 JTD je preplňovaný turbodúchadlom s regulačným ventilom plniaceho tlaku a medzichladičom. V krátkej dobe bude k dispozícii taktiež verzia s variabilnou geometriou.

V neposlednej rade prichádza pohonná jednotka s elektronicky riadeným systémom EGR (recirkulácia spalín) a chladiacim zariadením výfukových plynov.

Systém Multijet
Motor 1.3 JTD druhej generácie využíva systém Multijet vychádzajúci z princípu common rail. Ten pomocou elektronického riadenia injektorov prevádza v priebehu každého cyklu motora väčší počet vstrekov ako súčasné dva. Týmto spôsobom sa vovnútri valca spaluje rovnaké množstvo nafty, ale po menších častiach, čím sa dosahuje hladšieho priebehu horenia.

Tajomstvo systému Multijet spočíva v konštrukcii riadiacej jednotky a injektorov, ktoré sú určené k prevádzkovaniu radu vstrekov, následujúcich veľmi skoro po sebe. Výskumní pracovníci spoločnosti Fiat Auto vyvinuli tento proces vstrekovania preto, aby bola zaručená presnejšia regulácia tlakov a teplôt vovnútri spalovacej komory, a pre efektívnejšie využitie vzduchu nasávaného do valcov.

Systém Multijet je založený na veľmi jednoduchom technickom princípe. Dnešné motory common rail už prevádzkujú predvstrekovanie, ktoré zvyšuje teplotu a tlak vo valci a zaručuje tak pozvolnejšie spaľovanie a tichší chod motora. Nový systém naviac rozdeľuje hlavný vstrek na menšie vstreky, ktoré nám umožňujú dosiahnuť náročnejšie cieľe: kľudnejšie spalovanie, nižšie emisie a vyššý výkon.

Systém ponúka značné výhody, ktoré môžu byť využité pre optimalizáciu rôznych individuálnych stratégií prevádzky motora. V niektorých prípadoch je napr. prioritou skrátenie doby štartovania a obmedzenie dymivosti, v iných prípadoch zvýšenie krútiaceho momentu a zníženie hluku a inokedy zasa redukcia emisií a zaistenie kľudnejšej jazdy.

Rekordný úspech
Nový systém Multijet umožnil spoločnosti Fiat Group dosiahnuť nového rekordu na poli dieselových motorov. A to všetko je možné preto, že spoločnosť pracuje na know-how v tomto obore už od roku 1986. Tento rok sa vyznačoval uvedením vozidla Croma TDI, prvého dieselového automobilu s priamym vstrekovaním na svete. Motor Croma bol vo svojej dobe prvotriedny a predstavoval prvý veľký krok smerom k automobilovým dieselovým motorom s účinnejším spalovaním.

Táto technológia, následne používaná ostatnými výrobcami, zaistila, že sú dieselové automobily schopné dosahovať lepšieho výkonu pri súčasnej nižšej spotrebe paliva. Jeden problém avšak zostal: nadmerný hluk motora pri nízkych otáčkach a behom radenia. A to sa stalo podnetom pre začiatok histórie Unijet, tzn. hľadania vyspelejšieho systému priameho vstrekovania, ktorý by výrazne obmedzil problém nadmerného hluku pri spalovaní. O niekoľko rokov neskôr priviedol výskum v tomto smere k systému Unijet a podstatnému zlepšeniu efektivity a spotreby paliva.

1.3 JTD Multijet Spoločnosť usúdila, že sa tento problém dá vyriešiť jedným z dvoch spôsobov: buď sa uspokojiť s pasívnym systémom a jednoducho izolovať motor, čím by sa zabránilo prenikaniu zvukových vĺn do priestoru pre cestujúcich, alebo sa mohlo pracovať aktívne a rovno eliminovať príčinu problému s použitím systému vstrekovania, ktorý by skutočne znižoval hluk pri spalovaní.

Inženieri spoločnosti Fiat Group sa rozhodli pre druhú cestu a okamžite zvolili princíp common rail, i keď predtým uvažovali i o iných vysokotlakových systémoch vstrekovania, ale zavrhli ich. Ostatné systémy totiž neumožňujú reguláciu tlaku nezávisle na otáčkach a zaťažení motoru ani nezahŕňajú predvstrekovanie, čo sú základné atribúty systému Unijet.

Teória, z ktorej vychádzal výskum, bola pôvodne vyvinutá výskumnými pracovníkmi univerzity v Curychu, ale nikdy predtým nebola aplikovaná na automobily. Táto jednoduchá a pritom elegantná teória je založená na predpoklade, že pokiaľ budete tlačiť naftu do nádrže, porastie tlak vovnútri a nádrž sa stane hydraulickým akumulátorom (alebo tlakovým potrubím), tzn. rezervou paliva pod tlakom, pripraveného k použitiu.

Tri roky nato, v roku 1990, sa systém Unijet, vyvinutý Magneti Marellim z výskumného centra Fiat a Elasis na princípe common rail, dostal do predvýrobného štádia. Táto fáza skončila v roku 1994, keď firma Fiat Auto začala hľadať partnera s vynikajúcimi skúsenosťami v oblasti systému vstrekovania dieselových motorov. Záverečná fáza projektu, tzn. dokončenie vývoja a priemyslelná výroba, bola nakoniec zverená firme Robert Bosch.

V októbri 1997, jedenásť rokov po vozidle Croma TDI, privítal trh ďalší automobil lámajúci rekordy: Alfa 156 JTD. Nový model bol vybavený revolučným turbodieselovým motorom, ktorý sa vyznačoval skorej nepredstaviteľnými parametrami.

Vozidlá vybavené týmto motorom sú neuveriteľne bezhlučné a pritom majú všetky dobré vlastnosti benzínových pohonných jednotiek. Oproti podobnému vznetovému motoru s predkomôrkou majú v priemere o 12 percent vyšší výkon a o 15 percent nižšiu spotrebu paliva. Alfa 156 vybavená motorom JTD si okamžite vyslúžila chválu a podobné pohonné agregáty sa čoskoro objavili i v ostatných modeloch Fiat Auto a boli taktiež prevzaté mnohými inými výrobcami motorov. Teraz prichádza druhá generácia motorov JTD – Multijet.





Tento článok nájdete na AGENTÚRA AUTO DATA, spol. s r.o.
http://www.aad.sk

Adresa tohoto článku je:
http://www.aad.sk/sections.php?op=viewarticle&artid=272