Motor CDI – princip činnosti, vlastnosti a výhody této technologie.

Slovo „diesel“ si naši krajané spojují také s tahačem MTZ a řidičem ve vycpané bundě, který se v zimě snaží zahřát nádrž foukačkou. Progresivnější majitelé aut si představí motor z německého nebo japonského zahraničního auta, který spotřebuje ve srovnání s benzínovými Žiguli zanedbatelné množství paliva.

Jenže doba a technika jde neúprosně kupředu a na našich silnicích se objevuje stále více krásných a moderních aut, u kterých jen charakteristické dunění zpod kapoty prozrazuje typ instalovaného motoru.

Opravdu, na začátku vznětové motory se nacházely výhradně na nákladních autech, lodích a vojenské technice – tedy tam, kde byla potřeba spolehlivost a efektivita a velikost, hmotnost a pohodlí byly v pozadí.

Dnes se situace změnila a každý výrobce je připraven nabídnout vám výběr z několika možností pro dieselové motory, maskující pod typovými štítky nikoli rozpočtové možnosti, ale jednotky vyrobené pomocí technologie budoucnosti. Skromná písmena CDI, TDI, HDI, SDI atd. schovat za nimi alternativu, která se pohybuje a zní lépe než benzínové motory. Po obdržení údajů výrobců jsme se pokusili zjistit, jak se liší dieselové systémy skryté za diskrétním štítkem na víku kufru.

To znamená, Zkratka DI je přítomna ve všech zmíněných systémech. Znamená přímé vstřikování paliva do spalovacího prostoru (Direct Injection), což zajišťuje dobrou účinnost. Technologie vstřikování je poměrně mladá.

Bylo založeno na Systém dodávky paliva Common Railvyvinutý společností BOSCH v roce 1993. Princip fungování systému spočívá v tom, že vstřikovače jsou spojeny společným kanálem, do kterého je pod vysokým tlakem čerpáno palivo. Nejdůležitější součástí vznětového motoru, která určuje spolehlivost a efektivitu jeho provozu, je právě systém přívodu paliva. Jeho hlavní funkcí je dodat přesně definované množství paliva v daném okamžiku a s požadovaným tlakem. Vysoký tlak paliva a požadavky na přesnost činí palivový systém nafty složitým a drahým. Jeho hlavními prvky jsou: vysokotlaké palivové čerpadlo, vstřikovače a palivový filtr. Čerpadlo je navrženo tak, aby dodávalo palivo do vstřikovačů podle přesně definovaného programu v závislosti na provozním režimu motoru a ovládacích činnostech řidiče.

U konvenčního dieselového motoru tlačí každá sekce vysokotlakého čerpadla naftu do „jednotlivého“ palivového potrubí (směřujícího ke specifickému vstřikovači). Jeho vnitřní průměr není obvykle větší než 2 mm a jeho vnější průměr je 7 – 8 mm, to znamená, že stěny jsou poměrně silné. Ale když je skrz něj „hnaná“ část paliva pod vysokým tlakem 2000 atmosfér, trubice se nafoukne, jako když had spolkne svou oběť. A jakmile se tato nafta dostane do trysky, palivové potrubí se opět stáhne. Po dané porci paliva se tedy do vstřikovače jistě „napumpuje“ nepatrná dávka navíc. Tento pokles při spalování zvyšuje spotřebu paliva, zvyšuje kouřivost motoru a proces jeho spalování není zdaleka dokončen. Samotné pulzace jednotlivých potrubí navíc zvyšují hlučnost motoru. S nárůstem otáček moderních naftových motorů (až na 4000 – 5000 ot./min) to začalo působit značné nepříjemnosti.

Evropské čerpací stanice prodávají mnoho druhů motorové nafty. Ale hlavní výhodou motorové nafty je její kvalita.

Počítačové řízení přívodu paliva umožňovalo vstřikovat ho do spalovacího prostoru válce ve dvou přesně dávkovaných dávkách, což dříve nebylo možné. Nejprve dorazí nepatrná dávka, jen asi miligram, která při spálení zvýší teplotu v komoře a poté přichází hlavní „nálož“. U vznětového motoru – motoru se zapalováním paliva kompresí – je to velmi důležité, protože v tomto případě se tlak ve spalovací komoře zvyšuje hladce, bez „trhání“. Výsledkem je, že motor běží hladší a méně hlučný. Hlavní ale je, že systém Common Rail zcela eliminuje vstřikování přebytečného paliva do spalovacího prostoru. Výsledkem je snížení spotřeby paliva motoru přibližně o 20 % a zvýšení točivého momentu při nízkých otáčkách o 25 %. Kromě toho se sníží obsah sazí ve výfukových plynech a sníží se hlučnost motoru. Progresivní změny v systému přívodu paliva do dieselových vstřikovačů byly možné pouze díky vývoji elektroniky.

Daimler-Benz byl jedním z prvních, kdo použil tento systém a označil své motory zkratka CDI. Počínaje vznětovým motorem pro Mercedes-Benz třídy A, třídy B, C, S, E a také off-road ML byly vybaveny podobnými motory. Fakta mluví sama za sebe. Mercedes-Benz S 220 CDI o zdvihovém objemu 2151 cm3 a výkonu 125 k, maximálním točivém momentu 300 Nm při 1800-2600 ot./min s manuální převodovkou spotřebuje v průměru 6,1 litru nafty na 100 km. Takto nízká spotřeba paliva s kapacitou nádrže 62 litrů umožňuje vozu ujet až tisíc kilometrů bez tankování.

Toyota má k dispozici celou rodinu podobných pohonných jednotek se zdvihovým objemem od 1,5 do 2,4 litru. Zavedení nových technických řešení zlepšilo výkon a točivý moment nových motorů nejméně o 40 % a účinnost paliva o 30 %. To vše s dobrými environmentálními daty.

Mazda má ve svém arzenálu také dieselový motor s přímým vstřikováním. Dobře se osvědčil na modelu 626 Dvoulitrová řadová čtyřka má výkon 100 koní. s točivým momentem 220 Nm při 2000 ot./min. Při dodržení všech ekologických norem spotřebuje vůz s takovou pohonnou jednotkou 5,2 litru paliva na 100 km při rychlosti 120 km/h.

Koncern Volkswagen jako první použil zkratku TDI pro označení vznětových motorů s přímým vstřikováním a přeplňováním turbodmychadlem. 1,2litrový TDI Volkswagen Lupo drží světový rekord v účinnosti mezi osobními vozy. TDI pomohlo Volkswagenu a Audi stát se nejpokročilejšími dieselovými vozidly ve své třídě.

Mnoho lidí se chtělo svézt na vlně popularity, a proto na sebe konkurence nenechala dlouho čekat. Především se to týká společnosti Adam Opel AG, která vyráběla rodinu motorů ECOTEC TDI je celá zásobárna inovací: přímé vstřikování, hlava válců se čtyřmi ventily na válec s jedním vačkovým hřídelem, přeplňování turbodmychadlem s mezichlazením, elektronicky řízené palivové čerpadlo se zvýšeným tlakem, vstřikovače zajišťující vysoký rozptyl paliva při rozprašování v kombinaci s charakteristické víření nasávaného vzduchu . To vše umožnilo snížit spotřebu paliva o 17 % (ve srovnání s konvenčním přeplňovaným vznětovým motorem) a snížit emise o 20 %.

Četné pokroky v oblasti dieselového inženýrství umožnily obnovit nezaslouženě zapomenutý směr – 8válcové dieselové pohonné jednotky ve tvaru V, které kombinují výkon, komfort a ekonomickou spotřebu paliva. BMW 740d je vybaveno naftovým V8 již 8 let. Bavorský vznětový motor má přímé vstřikování, což zlepšuje palivovou účinnost víceválcového motoru o 30–40 % ve srovnání s jeho benzinovým protějškem. Využívá 4 ventily na válec, Common Rail a přeplňování turbodmychadlem s mezichlazením. Pohonná jednotka o objemu 3,9 litru vyvine 230 koní. při 4000 ot./min., jeho točivý moment je 500 Nm při 1800 ot./min.

Přeplňování turbodmychadlem umožňuje zvýšit výkon motoru bez ovlivnění účinnosti. motory TDI, zpravidla nenáročný a spolehlivý. Mají ale jednu nevýhodu. Životnost turbíny bývá 150 tisíc, nehledě na to, že životnost samotného motoru může dosáhnout až milionu.

Pro ty, které děsí vyhlídka na nákladné opravy, je tu ještě jedna možnost. Zkratka SDI se používá pro označení atmosféricky plněných (nenasávaných) vznětových motorů s přímým vstřikováním paliva. Tyto motory se nebojí dlouhého nájezdu kilometrů a pevně si drží svou pozici v hodnocení spolehlivosti.

Světový lídr ve výrobě naftových motorů, koncern PSA Peugeot Citroen, schoval pod štítek HDI technologii Common Rail. Tři písmena skrývají skutečný poklad pro „líného“ řidiče. Servisní interval u motorů HDI je 30 tis. km a rozvodový řemen a řemen uchycení nevyžadují výměnu po celou dobu životnosti vozidla. Akustické schopnosti Francouzů jsou jako vždy na jedničku – tichý chod motoru je zajištěn i při volnoběhu. O spolehlivosti francouzských naftových motorů svědčí fakt, že každé druhé auto prodané ve Francii v roce 2006 jezdí na motorovou naftu.

Technologie CDI, TDI, HDI, SDI jsou postaveny na systému Common Rail třetí generace, takže se ve své podstatě liší jen málo. To, co nyní vidíme, je pouze charakteristická známka výrobců. V tomto závodě není možné určit vůdce, protože. je to o vkusu a preferencích. Jedno je jisté – kdo dnes volí diesel, nepochybně vítězí.