Totul a început în 1998, atunci când cei de la FIAT au lansat modelul Croma. Acesta era echipat cu primul motor diesel din lume ce avea injecţie directă în camera de ardere.
Astfel a apărut şi denumirea TDI (Turbo Direct Injection). Prin injectarea de combustibil direct în camera de ardere s-a ajuns la scăderea consumului de combustibil şi s-au îmbunătăţit performanţele motorului. Totuşi o problemă majoră pentru aceste motoare nu fusese înlăturată: zgomotul produs de detonaţiile din camera de ardere la mersul încet în gol şi în regimurile tranzitorii.
Câţiva ani mai târziu, cei de la FIAT au reuşit să pună la punct un sistem capabil să reducă zgomotul, sistem ce realiza două injecţii pe ciclul motor: o preinjecţie (denumită şi injecţie pilot) şi injecţia propriu-zisă, care au dus la îmbunătăţirea consumului şi performanţelor.
O importanţă deosebită o are injecţia pilot, care determină în prima fază creşterea temperaturii şi a presiunii din camera de adere. Sistemul a fost denumit Unijet şi cu toate că reprezenta o evoluţie importantă pentru motoarele diesel, nu satisfăcea exigenţele celor de la FIAT .
Common Rail 1
În acest timp la Universitatea din Zurich a fost dezvoltat un sistem ce permitea înmagazinarea sub presiune, de către o pompă independentă, a motorinei într-un recipient, tocmai pentru a se realiza o pulverizare mai fină a acesteia în camera de ardere. Sistemul avea în vedere următorii trei parametri, valabili şi în prezent: turaţia motorului, temperatura lichidului de răcire şi momentul motor corespunzător oricărui regim de funcţionare al motorului.
Procedeul, nemaifiind utilizat până atunci pe nici un motor diesel, a atras atenţia celor de la FIAT, pe de o parte pentru originalitatea sa, iar pe de altă parte pentru proprietăţile sale unice: unitatea electronică de comandă a motorului (UEC) permite gestionarea presiunii din rampă independent de turaţia şi sarcina motorului şi, în plus, permite realizarea unei preinjecţii, nici un alt sistem nemaifiind capabil de aceste lucruri.
Împreună cu sistemul Unijet, care realiza două injecţii pe ciclu, s-au pus bazele primei rampe comune, denumite Unijet Common Rail, care a fost montată pe motorul lui Alfa Romeo 156, lansat în 1997. Noul concept a fost abreviat JTD (Jetronic Turbo Diesel) şi a reprezentat o „renaştere” a motoarelor diesel şi asta pentru că sistemul ducea la o creştere a performanţelor motorului cu 12%, iar consumul era redus cu 15%.
Common Rail 2
În toamna anului 2001, la Paris, FIAT a expus un motor de 1,9 litri cu 4 cilindri şi 16 supape, echipate cu a doua generaţie Common Rail. Bazându-se pe Unijet Common Rail, cei de la FIAT au realizat sistemul Multijet capabil să dividă cantitatea de combustibil injectată pe ciclu între 3 şi 5 injecţii mai scurte, împărţite în preinjecţie, injecţie propriu-zisă şi postinjecţie.
Această împărţire nu face altceva decât să contribuie la o omogenizare cât mai bună a amestecului aer-combustibil, omogenizare ce are drept rezultat scăderea zgomotului şi a emisiilor poluante, precum şi creşterea performanţelor motorului. Un alt avantaj al acestei generaţii secunde este dat de arderea treptată a amestecului aer-combustibil, fapt ce duce la un control mult mai bun al presiunii şi temperaturii din camera de ardere şi implicit la o utilizare mai raţională a aerului admis în acesta.
De reţinut faptul că deşi Multijet a preluat abrevierea JTD, diferă în mod esenţial de Unijet Common Rail. Astfel, timpul dintre injecţiile succesive a fost redus de la 1500 µs la 150 µs, cantitatea de combustibil injectată este mai mică de 1 mmc, iar UEC face ca distribuirea injecţiilor multiple într-un ciclu motor să fie una optimă, astfel încât maniabilitatea autoturismului să crească.
Comanda injectoarelor aferente acestui sistem se realizează cu ajutorul unor bobine electromagnetice cu actuare rapidă. Comanda închiderii/deschiderii injectoarelor de atâtea ori într-un ciclu este dată UEC, care în cazul dieselului se numeşte EDC (Electronic Diesel Control). Această a doua generaţie nu face altceva decât să perfecţioneze prima generaţie şi ideea iniţială de la care s-a pornit.
1.3 Multijet 16V
Apogeul celei de-a doua generaţii Common Rail a fost atins de cei de la FIAT în anul 2003, în momentul aplicării acestui concept la motorul de 1.3 litri cu 4 cilindri şi 16 supape. Motorul menţionat a devenit practic cel mai bun din clasa lui, întrucât, pe lângă întrunirea normelor EU 4 (Euro 4) avea un moment maxim de 180 Nm şi o putere maximă de 70 CP, iar presiunea de injecţie de 1350 bar.
Conform declaraţiilor celor de la FIAT acest motor era egalul, din punctul de vedere al performanţelor, motoarelor diesel de 1,5 litri din acel an. Şi asta pentru că avea o putere litrică de 41 kW/l, corespunzătoare unui moment de 144 Nm/l, obţinute dintr-o capacitate cilindrică de 1251 cmc.
Totul la acest motor a fost „miniaturizat”, inclusiv dimensiunile lui de gabarit. Astfel, lungimea motorului este de 460 mm, lăţimea de 500 mm şi înălţimea de 650 mm. Constructorul intenţionează să utilizeze acest motor pentru diferite aplicaţii şi pe diferite autoturisme, şi nu doar din motivul dimensiunilor lui reduse, dar şi din motivul sistemului Common Rail de generaţia a doua care permite modificarea uşoară a parametrilor lui, modificând performanţele motorului pe care-l echipează în funcţie de cerinţele utilizatorului final.
Spre exemplu, se poate proceda la modificarea parametrilor sistemului în sensul scurtării timpului de pornire la rece şi scăderea emisiilor poluante, sau în sensul măririi momentului motor şi al scăderii zgomotului.
FIAT a demonstrat astfel că este promotorul conceptului de rampă comună, nu numai prin exploatarea resurselor lui, dar şi prin faptul că a realizat un sistem ce a revoluţionat industria motoarelor diesel.
