Korporacja Delphi (Pinksheets: DPHIQ) wprowadza kolejną generację wtryskiwaczy oleju napędowego – uniwersalne układy zasilania o bezpośredniej aktywacji produkcji Delphi. Następuje to po pięciu latach prac wdrożeniowo-rozwojowych prowadzonych przy ścisłej współpracy z producentami pojazdów, co miało na celu pomóc im w spełnieniu przyszłych rygorystycznych wymagań dotyczących emisji spalin.
„Jestem dumny, ponieważ Delphi dostarczy na rynek realny produkt, a nie koncepcję, i to znacznie wyprzedzając konkurentów” – powiedział Jose Avila, dyrektor działu Delphi Diesel Systems. „Klienci będą mogli jeździć po drogach pierwszymi pojazdami klasy premium wyposażonymi w ten system jeszcze przed końcem tego roku” dodał.
Rynek
Jednym z wyzwań dla konstrukcji silników wysokoprężnych jest redukcja emisji tlenków azotu (NOx). Po wprowadzeniu w Europie normy Euro 6 w roku 2014, limity emisji tlenków NOx zmniejszone zostaną trzykrotnie , a limit pyłu zawieszonego pięciokrotniew porównaniu z aktualnie obowiązującą normą Euro 4. W Ameryce Północnej wyzwanie jest jeszcze większe, ponieważ obowiązujący już standard Tier II bin5 NOx równoważny jest 43 mg/km w porównaniu z aktualnie obowiązującą normą 250mg/km jako Euro 4 oraz przyszłą 80 mg/km jako Euro 6 (jakkolwiek wartości tych nie można porównywać w sposób absolutny, ponieważ zalegalizowane procedury i cykle testowe w Europie i w Stanach Zjednoczonych różnią się).
Kolejnym wyzwaniem jest trwająca w Europie, a także w Japonii i Stanach Zjednoczonych debata społeczna na temat redukcji emisji CO2 w celu zapobiegania globalnemu ociepleniu. Aktualnie dyskutowana jest docelowa wartość emisji CO2 (Unia Europejska zaproponowała bardzo ambitną wartość docelową 120 g/km do roku 2012), a użytkownicy przy podejmowaniu decyzji o zakupie pojazdu w coraz większym stopniu biorą pod uwagę ekonomikę i emisję dwutlenku węgla.
„Istnieje pewien niefortunny kompromis, ponieważ redukcja NOx, czy to przez pewne zabiegi wewnątrz silnika, czy też przez neutralizację Nox, może zwiększać zużycie paliwa i emisję CO2” – powiedział Avila - „Tego rodzaju wyzwania doprowadziły do stworzenia w Delphi wielu nowych technologii, w tym innowacyjnego układu zasilania o bezpośredniej aktywacji”. Nowy uniwersalny układ zasilania „Common Rail” o bezpośredniej aktywacji produkcji Delphi stanowi kolejny radykalny przełom w technologii wtryskiwaczy do silników wysokoprężnych, ponieważ po raz pierwszy iglica wtryskiwacza aktywowana jest bezpośrednio przez element piezoelektryczny, eliminując obwód hydrauliczny i związane z nim opóźnienie oraz redukując zużycie energii, a udostępniając przy tym projektantom silników istotne dodatkowe możliwości sterowania. Dalsze korzyści, to stabilność w okresie eksploatacji, dokładność wtryskiwanej ilości paliwa przy zmiennym próbkowaniu wtrysku, niewielkie wahania ilości wtryskiwanego paliwa pomiędzy kolejnymi cyklami oraz silny impuls rozpylający.
System zasilania „Common Rail” silników dieslowskich o bezpośredniej aktywacji produkcji Delphi korzysta z opatentowanego pomysłu bezpośredniej aktywacji, polegającego na tym, że siłownik piezoceramiczny steruje bezpośrednio iglicą zaworu wtryskiwacza przy otwarciu początkowym tak jak we wtryskach pilotujących, a wzmacniacz hydrauliczny wykorzystany jest do wspomagania otwierania dla dużych porcji wtrysków. Taki pomysł eliminuje obwód serwo-hydrauliczny stosowany w innych popularnych układach zasilania. Pozwala to na szybsze rozpylenie paliwa w komorze spalania silnika wysokoprężnego, z większą dokładnością, a także pod większym ciśnieniem (do 2000 bar) oraz z większą wydajnością niż w aktualnie stosowanych technologiach wtrysku.
Wtryskiwacze typu piezo wykorzystują materiał piezoelektryczny do wywołania ruchu przy pobudzeniu napięciem elektrycznym. Wystarczy mniej niż 100 mikrosekund do otwarcia i zamknięcia iglicy zaworu wtryskiwacza i rozpylenia pod wysokim ciśnieniem oleju napędowego w ko¬morze silnika, co pozwala na siedem (lub więcej) wtrysków na cykl pracy silnika.
W projekcie Delphi obwodu hydraulicznego starano się możliwie najlepiej wykorzystać charakterystyki siłowników (aktywatorów) piezoceramicznych: ich dużą siłę i szybkość przy możliwości efektywnego upakowania. „To daje przewagę równoważną podniesieniu ciśnienia w systemie o około 200 bar. Innymi słowy wtryskiwacz typu piezo o bezpośredniej aktywacji pracując pod ciśnieniem 2000 bar ma wydajność porównywalną z wtryskiwaczem Serwo pod ciśnieniem 2200 bar” – powiedział dyrektor techniczny Delphi Diesel Systems, dr Detlev Schoeppe. – „Ta radykalnie nowatorska zasada działania wtryskiwacza gwarantuje również całkowitą szczelność, a więc wysokie ciśnienie paliwa nie jest tracone na jego przepływ zwrotny, co pozwala zaoszczędzić do jednego kilowata mocy traconej przez współczesne systemy Serwo i wyeliminować konieczność stosowania drogich układów chłodzenia paliwa.”