DENSO è leader mondiale nella tecnologia diesel e nel 1991 è stato il primo produttore di candelette ceramiche di primo equipaggiamento (OE) e ha aperto la strada al sistema common rail (CRS) nel 1995. Questa esperienza continua a consentire all'azienda di aiutare i produttori di veicoli in tutto il mondo per creare veicoli sempre più reattivi, efficienti e affidabili.
Una delle caratteristiche chiave del CRS, che ha svolto un ruolo importante nel fornire i guadagni di efficienza ad esso associati, è il fatto che funziona con il carburante sotto pressione. Con l’evoluzione della tecnologia e il miglioramento delle prestazioni del motore, anche la pressione del carburante nel sistema è aumentata, da 120 megapascal (MPa) o 1.200 bar all’introduzione del sistema di prima generazione, a 250 MPa per l’attuale sistema di quarta generazione. Per dimostrare il drammatico impatto che questo sviluppo generazionale ha prodotto, il consumo comparativo di carburante è diminuito del 50%, le emissioni sono diminuite del 90% e la potenza del motore è aumentata del 120%, durante i 18 anni tra un CRS di prima e quarta generazione.
Pompe del carburante ad alta pressione
Per funzionare con successo a pressioni così elevate, il CRS fa affidamento su tre elementi vitali: la pompa del carburante, gli iniettori e l'elettronica, e naturalmente questi si sono evoluti di generazione in generazione. Pertanto, le pompe di carburante HP2 originali, utilizzate principalmente per il segmento delle autovetture alla fine degli anni '90, hanno attraversato diverse incarnazioni per diventare le versioni HP5 utilizzate oggi, 20 anni dopo. Principalmente azionate dalla cilindrata del motore, sono disponibili nelle varianti a singolo (HP5S) o a doppio cilindro (HP5D), con la quantità di scarico controllata da una valvola di controllo pre-corsa, che garantisce che la pompa mantenga la pressione ottimale, indipendentemente dal fatto che il motore è sotto carico. Accanto alla pompa HP5 utilizzata per le autovetture e i veicoli commerciali di piccola capacità, c'è la HP6 per motori da sei a otto litri e la HP7 per capacità superiori.
Iniettori di carburante
Sebbene, nel corso delle generazioni, la funzione dell’iniettore di carburante non sia cambiata, la complessità del processo di erogazione del carburante si è sviluppata in modo significativo, in particolare per quanto riguarda lo schema di distribuzione e la dispersione delle goccioline di carburante nella camera, per massimizzare l’efficienza della combustione. Tuttavia, è il modo in cui vengono controllati che continua a subire i maggiori cambiamenti.
Man mano che gli standard mondiali sulle emissioni diventavano sempre più rigorosi, gli iniettori puramente meccanici hanno lasciato il posto a versioni elettromagnetiche controllate da solenoide, che funzionano con un'elettronica sofisticata per migliorare le loro prestazioni e quindi ridurre le emissioni. Tuttavia, proprio come il CRS ha continuato ad evolversi, anche gli iniettori hanno continuato ad evolversi: per raggiungere i più recenti standard sulle emissioni, il loro controllo ha dovuto diventare sempre più preciso e la necessità di rispondere in microsecondi è diventata imperativa. Ciò ha portato gli iniettori piezoelettrici a entrare nella mischia.
Invece di fare affidamento sulla dinamica elettromagnetica, questi iniettori contengono cristalli piezoelettrici che, se esposti a una corrente elettrica, si espandono, ritornando alla loro dimensione originale solo quando si scaricano. Questa espansione e contrazione avviene in microsecondi e il processo forza il carburante dall'iniettore nella camera. Grazie alla loro rapidità di azione, gli iniettori piezoelettrici possono effettuare più iniezioni per corsa del cilindro rispetto alla versione attivata da solenoide, con una pressione del carburante più elevata, migliorando ulteriormente l'efficienza della combustione.
Elettronica
L'ultimo elemento è la gestione elettronica del processo di iniezione, che oltre all'analisi di molti altri parametri, viene tradizionalmente misurata con l'utilizzo di un sensore di pressione per indicare la pressione nel condotto di alimentazione del carburante alla centralina del motore (ECU). Tuttavia, nonostante lo sviluppo della tecnologia, i sensori di pressione del carburante possono comunque guastarsi, causando codici di errore e, in casi estremi, l'arresto completo dell'accensione. Di conseguenza, DENSO ha sperimentato un'alternativa più precisa che misura la pressione nel sistema di iniezione del carburante attraverso un sensore incorporato in ciascun iniettore.
Basata su un sistema di controllo a circuito chiuso, la tecnologia Intelligent–Accuracy Refinement Technology (i-ART) di DENSO è un iniettore ad autoapprendimento dotato di un proprio microprocessore, che gli consente di regolare autonomamente la quantità e i tempi di iniezione del carburante ai livelli ottimali e di comunicarlo informazioni alla ECU. Ciò consente di monitorare e adattare continuamente l'iniezione di carburante per combustione in ciascuno dei cilindri e significa che si autocompensa anche durante la sua durata. i-ART è uno sviluppo che DENSO non solo ha incorporato negli iniettori piezoelettrici di quarta generazione, ma ha anche selezionato versioni attivate da solenoide della stessa generazione.
La combinazione di una pressione di iniezione più elevata e della tecnologia i-ART rappresenta una svolta che aiuta a massimizzare le prestazioni del motore e a ridurre il consumo energetico, producendo un ambiente più sostenibile e guidando la fase successiva dell’evoluzione del diesel.
Il mercato post-vendita
Una delle principali implicazioni per il mercato post-vendita indipendente europeo è che, sebbene strumenti e tecniche di riparazione siano in fase di sviluppo per la rete di riparazione autorizzata DENSO, al momento non esiste un'opzione pratica di riparazione per le pompe o gli iniettori di carburante di quarta generazione.
Pertanto, sebbene l'assistenza e la riparazione del CRS di quarta generazione possano, e debbano essere, intraprese dal settore indipendente, le pompe del carburante o gli iniettori guasti non possono attualmente essere riparati, quindi devono essere sostituiti con nuove parti di qualità OE corrispondente fornite da produttori rispettabili, come come DENSO.
Orario di pubblicazione: 08-dic-2022
