Nyugat-Európában a 90-es évek elején 15 százalék volt a dízelmotoros személyautók piaci részesedése, mára 40 százalék fölé emelkedett az arány. Ausztriában, Belgiumban és Franciaországban az eladott autók kétharmada a gázolajos kútoszlopnál tankol. Ez annak köszönhető, hogy a korszerű dízelmotorok továbbra is jóval kevesebbet fogyasztanak a benzineseknél, teljesítményben viszont alaposan megközelítették azokat – ma már az egy liter lökettérfogatra számított 170 newtonméteres nyomaték és 60 kilowattos teljesítmény számít normálisnak. Ugyanakkor kielégítik a környezetvédelmi követelményeket is: tíz év alatt 80-90 százalékkal csökkent az egyes kártékony kipufogógáz-összetevők emissziója. Az autósok szemében talán mégis az a legfontosabb érv, hogy a dízelmotoros kocsi kellemesebben vezethető, mert nagyon erősen húz a leggyakrabban használt sebességnél, illetve fordulatszám-tartományban. Mindez jórészt az egész európai autóipar egyik beszállító óriása, a Bosch cég érdeme, amely jelentős szerepet játszik a dízelfejlesztésben.

Porgyújtó

Mivel a belső égésű motorban egyedül és kizárólag a tüzelőanyag elégetéséből származik a nyert energia, nyilvánvalóan nagy a jelentősége az égésfolyamat milyenségének. Dízel esetében az a kritikus tényező, hogy a befecskendezés során mennyire sikerül szétporlasztani a gázolajat, hiszen minél kisebbek a cseppecskék, annál jobban körülvehetik őket az égéshez szükséges oxigénatomok. Az optimális porlasztás titka, hogy nagyon finom, a hajszálnál kisebb átmérőjű furatokon permetezzük be a hengerbe az üzemanyagot. Ahhoz, hogy ez a kellő gyorsasággal mehessen végbe, óriási nyomásra van szükség: az eddig alkalmazott rendszerek 1500 bar körül dolgoznak. Fontos az is, hogy tetszés szerint szabályozhassuk a befecskendezés időbeli alakulását. A régi motorok egy adagban („dózis”) fecskendezték be az egy munkaütemhez szükséges teljes mennyiséget, ezért hirtelen nőtt meg a nyomás a hengerben, nagy mechanikus igénybevételt és keményen kopogó hangot keltve. Az újabban alkalmazott közös nyomócsöves (common-rail) rendszer esetében a szivattyú csak előállítja és fenntartja a nyomást; a befecskendezés akkor jön létre, amikor az elektromágneses működtetésű porlasztó tűje megemelkedik. Így már lehetőséget kapunk, hogy a fő dózis előtt egy kis mennyiséget lövelljünk be a hengerbe („előzetes befecskendezés”), így fokozatosan induljon be az égés és növekedjék a nyomás. Az emissziót javítandó lehetőség van utólagos befecskendezésre is. A további tökéletesítésnek a mágnesszelep működési gyorsasága szab határt.

Gyors kristály

A harmadik generációs közös nyomócsövű rendszerben, amelynek sorozatgyártását idén tavasszal kezdte meg a Bosch, mágnestekercs helyett piezokristályokból áll a végrehajtó elem. Bizonyos kristályok elektromos feszültség hatására megváltoztatják méretüket. Ilyenekből kerek lapkákat vágnak ki, és sok lapkából rudat raknak össze. Elektromos impulzusokkal változtatni lehet a rúd hosszát, illetve a fúvókatűvel nyitni és zárni lehet a porlasztót. A kapcsoláshoz kevesebb, mint egy tízezred (!) másodpercre van szükség, ami fele a mágnestekercs működési idejének. Az úgynevezett soros porlasztóban a kristályok mozgása közvetlenül, súrlódás és időveszteség nélkül hat a velük egy vonalban elhelyezett fúvókatűre. A nagy sebességnek köszönhetően egy munkaütem alatt több, finomabban szabályozott befecskendezésre kerülhet sor, halkabban, tisztábban jár a motor, nő a nyomaték és a teljesítmény. Ráadásul a soros porlasztó esetében nagyon kicsi a nyomás alá helyezett, de fel nem használt, visszafolyó gázolaj mennyisége, így kisebbre lehet méretezni a szivattyút. A rendkívül precízen szabályozott adagolással kiküszöbölhető például a hidegindítás utáni kék füstölés, illetve a koromkibocsátás.

Változó geometria

Még alig jelent meg a kereskedelemi forgalomban a harmadik nemzedék, a Bosch már a negyedik bevezetését készíti elő. A terv szerint 2006-tól már változó befecskendezési geometriájú porlasztókat alkalmaznak, 2000 bar feletti nyomással. A „koaxiális variofúvókában” két fúvókatű szabályoz két furatkészletet. Előbb a kis átmérőjű furatok nyílnak meg, majd a nagyobbak is. Ezáltal – megfelelően kiválasztott furatátmérőkkel – szinte tetszőlegesen szabhatjuk meg, hogy milyen legyen az égésfolyamat és a nyomás alakulása. Az eddig elvégzett mérések szerint a mai, rendkívül kedvező szinthez képest (Euro 3) további 25-40 százalékkal csökken a káros anyagok kibocsátása, így könnyen tartható lesz az Euro 4-es szabvány is. Ha Rudolf Diesel ezt sejthette volna…