טכנולוגיית מסילה משותפת במתח גבוה
זוהי אחת מטכנולוגיות הליבה של מנועי דיזל, שיכולה לשלוט במדויק על כמות ותזמון הזרקת הדיזל. על ידי הגדלת לחץ הדלק ושיפור המבנה של מערכת הזרקת הדלק, ניתן להגיע לשליטה מדויקת יותר בהזרקת הדלק ובתהליך הבעירה, ובכך לשפר את היעילות התרמית של מנועי דיזל, להפחית רעש ופליטת זיהום.
שלושה מפתחי מערכות רכבת משותפת בלחץ גבוה דיזל עולמיים
דנסו יפני
DENSO CORPORATION, שנוסדה ב-16 בדצמבר 1949, היא אחת הספקיות המובילות בעולם של טכנולוגיות, מערכות ורכיבים מתקדמים לרכב. היא מובילה במערכות מסילה משותפת בלחץ גבוה דיזל, הגנת הסביבה, ניהול מנוע, אלקטרוניקה לגוף, בקרת נהיגה ובטיחות, מידע ותקשורת ותחומים נוספים.
בוש, גרמניה
Robert Bosch GmbH (BOSCH) נוסדה בשנת 1886 והיא אחת מהמפעלים התעשייתיים בגרמניה, העוסקת בתעשיות של טכנולוגיית רכב ותחבורה חכמה, טכנולוגיה תעשייתית, מוצרי צריכה וטכנולוגיית אנרגיה ובנייה. Bosch ידועה במוצרים ובפתרונות המערכת החדשניים והחדשניים שלה.
דלפי, ארה"ב
Delphi Electric Company (DELPHI) נוסדה בשנת 1890 והיא היצרנית הגדולה בעולם של מערכות רתמות חיווט לרכב. בדצמבר 2018, World Brand Laboratories פרסמו את רשימת "2018 World Brand 500", ו-Delphi Laboratories דורגה במקום ה-423.
1. משאבת שמן בלחץ גבוה מנוע דיזל
משאבת הדלק בלחץ גבוה של מנוע דיזל היא אחד המרכיבים החשובים ביותר של מערכת אספקת הדלק במנועי דיזל מסורתיים. הוא מספק דלק בלחץ גבוה למנוע באמצעות דחיסה ואספקה, ומאפשר לו להשיג אטומיזציה יעילה ובערה אחידה, מספק כוח הכרחי להשגת יעילות הבעירה הרצויה, ביצועי כוח חזקים יותר ופליטות נקיות יותר של מנוע הדיזל.
משאבת שמן בלחץ גבוה היא רכיב הדורש דיוק גבוה, עם דרישות גבוהות יותר לפקק ולשרוול הפלאג, אשר להם דרישות מחמירות לאיטום, אמינות ועמידות.
הממציא הגרמני רודולף דיזל המציא את מנוע הדיזל, אך עקב בעיות באספקת הדלק, מנוע הדיזל פעל לא יציב לפני מספר ימים, מה שהוביל בסופו של דבר לפשיטת רגל של החברה ולמותו שלו עקב דיכאון. זה הוביל להופעתו של מרכיב חשוב במנועי דיזל: משאבת הזרקת הדלק, שכיום ידועה כלב ליבם של מנועי הדיזל.
קלייר קאמינס האמריקאית עיצבה וייצרה מנוע קיטור בגיל 12. מאוחר יותר, הוא התקבל לעבודה על ידי מר אלווין ושכנע אותו להשקיע בהקמת חברת קומינס, המייצרת בעיקר מנועי דיזל. לאחר בדיקות מרובות שונתה שיטת הפקת הדלק והזרקתו לצילינדר לסוג לחץ, והדלק הוזרק לצילינדר באמצעות מכשיר. זה היה אב הטיפוס של משאבת הזרקת הדלק, שיצרה גם מנוע דיזל שלם.
מאוחר יותר, בוש שיפרה את הטכנולוגיה של משאבת הזרקת הדלק בקלייר קאמינס, והפכה את תפקוד משאבת הזרקת הדלק למושלמת יותר. בשנת 1922 החלה בוש להתמקד במחקר ובפיתוח של טכנולוגיית משאבת הזרקת דלק למנועי דיזל, תוך פיתוח דגמים שונים של משאבות הזרקת דלק, בעיקר כולל מחט וחורים. מאז, נכנס עידן מנועי הדיזל המהיר.
הבוכנה ופיית הזרקת הדלק של משאבת הדלק בלחץ גבוה במנוע דיזל הם רכיבים מדויקים מאוד, ואיכות בוכנת משאבת הזרקת הדלק ופיזית הזרקת הדלק משפיעה ישירות על איכות משאבת הזרקת הדלק ומנוע הדיזל.
2. צינור מסילה משותפת
צינור המסילה המשותפת מפיץ את הדלק בלחץ הגבוה שמספקת משאבת הדלק בלחץ הגבוה לכל מזרק דלק ומשמש כמכשיר לצובר לחץ (אחסון). לנפח המסילה המשותפת יש להפחית את תנודות הלחץ באספקת הדלק של משאבת השמן בלחץ גבוה ואת תנודות הלחץ הנגרמות על ידי כל מזרק דלק במהלך תהליך ההזרקה, כדי לשלוט בתנודות הלחץ בלחץ הגבוה מסילה משותפת בטווח הנדרש. תנודות לחץ גדולות ישפיעו על יעילות מנועי הדיזל. אבל נפחו לא יכול להיות גדול מדי, בהנחה של הבטחת המסילה המשותפת בעלת מהירות תגובת לחץ מספקת והצורך להגיב במהירות לשינויים בתנאי ההפעלה של מנוע הדיזל. בקצה אחד של צינור המסילה המשותפת, מותקן חיישן לחץ צינור מסילה משותפת, המשמש לאיתור הלחץ של צינור המסילה המשותפת ולהשתתף בבקרת הלחץ של צינור המסילה המשותפת. כאשר לחץ המסילה המשותפת אינו תקין, שסתום ההפוגה הכפוי DBV נפתח, ומנוע הדיזל יוגבל במהירות (עם תקלות).
3. מזרק דלק אלקטרוני
מזרק הדלק האלקטרוני הוא אחד משלושת מרכיבי הליבה של מערכת הזרקת הדלק של המסילה המשותפת, הידועה בכינויה מזרק הדלק. תפקידו לשלוט במדויק על הזמן, הכמות והתבנית של הזרקת הדלק לצילינדר על ידי הפעלת מתג שסתום הסולנואיד. בשל שטח הלחץ הגדול יותר בחלק העליון של הבוכנה בהשוואה לקונוס הלחץ של שסתום המחט, לחץ הנוזל הפועל על הבוכנה גדול יותר מהכוח כלפי מעלה הפועל על קונוס הלחץ של שסתום מחט המזרק, הגורם למחט שסתום לסגירה. כאשר שסתום הסולנואיד מופעל, שסתום ההחזרה נפתח על ידי הכוח האלקטרומגנטי, וחדר הבקרה מחובר לחור ההחזרה, כך שלחץ הנוזל מעל הבוכנה קטן מהכוח כלפי מעלה של חרוט נושא הלחץ של המזרק שסתום מחט. שסתום המחט עולה, והמזרק מתחיל לרסס שמן. כמות הדלק המוזרקת תלויה במשך פתיחת הזרבובית, לחץ ההזרקה ותנועת שסתום המחט.
ארגונים גלובליים מפורסמים המייצרים מזרקי דלק אלקטרוניים כוללים
חברת 3M האמריקאית (Scotch Brite): Mining and Manufacturing של מינסוטה. הוקם בשנת 1902.
Bosch, גרמניה: Robert Bosch GmbH (BOSCH), שנוסדה בשנת 1886, עוסקת בתעשיות של טכנולוגיית רכב ותחבורה חכמה, טכנולוגיה תעשייתית, מוצרי צריכה, אנרגיה וטכנולוגיית בניין. Bosch ידועה במוצרים ובפתרונות המערכת החדשניים והחדשניים שלה. Elf, צרפת: בשנת 2000, Elf התמזגה בהצלחה עם Total Finer כדי ליצור את Total Group.