1997 metais prasidėjusi dyzelinių variklių revoliucija buvo pavadinta JTD (uniJet Turbo Diesel). Tuo metu ši technologija pralenkė laiką.

Ko gero, dauguma prisiekusių Alfistų, su benzinu kraujyje, jau galbūt senai uždarė šį puslapį, tačiau paskaitykite, verta! Dauguma netiki, kad dyzelinu varomas automobilis gali būti geras, kol juo nepavažiuoja!

Visi JTD varikliai naudoja "common rail" (CR) technologiją ir dalinasi nemažai dizaino idėjų su Twin Spark ir JTS benzininiais varikliais. Vietoje seno mechaninio siurblio, kuris suspaudžia kurą ir kontroliuoja jo tiekimą, JTD turi aukšto slėgio siurblį, varomą variklio pagrindinio dirželio.

Pirmąjį CR sistemos prototipą sukurė šveicarų mokslininkai 1960 metais. Vėliau, 1990-1995 metais, didelį įdirbį atliko Magneti Marelli ir Fiat kompanijų inžinieriai. 1995 metais Denso Corporation pagamino krovininį automobilį "Hino Raising Ranger" su savo CR sistema ECD-U2.

Istorija nutyli, kaip stropiai dirbo Bosch kompanijos specialistai su CR projektu, bet būtent čia buvo sukurti šios sistemos serijiniai gaminiai automobiliams. Nėra ko stebėtis, jau šimtą metų visi rimtesni atradimai automobilių technologijos srityje siejami su Bosch vardu. Kiekvieną dieną Bosch mokslininkai registruoja ne mažiau kaip 25 patentus savo atradimams. Gamybinis potencialas aukščiausių technologijų srityje tiesiog milžiniškas.

Pirmas lengvasis automobilis su Bosch CR sistema 1997 metais tapo Alfa Romeo 156 1.9JTD.

Neveltui italai tiek paplušėjo prie CR projekto. Tais pačiais metais ši sistema buvo įrengta Mercedes-Benz E 320 CDI.

“Common rail” sistema veikimo principu labai panaši į benzininio variklio daugiataškę įpurškimo sistemą. Aukšto slėgio siurblys (palyginus su skirstomaisiais ar sekcijiniais siurbliais, konstrukcija stebėtinai paprasta) degalus iš bako tiekia į vamzdelį - skirstytuvą (čia ir kilo "common rail" pavadinimas, angliškai "bendras vamzdelis"), iš čia degalai patenka į kiekvieno cilindro elektrohidraulinį purkštuką. Purkštukai veikia panašiai, kaip benzininiai, tačiau yra daug efektyvesni. Dyzelinas įpurškiamas į degimo kamerą reikiamu kiekiu, reikiamu laiku. Purkštukus valdo įpurškimo kompiuteris (ECU), kuris įvertinus visų daviklių parametrus, parenka optimalų įpurškimo kampą, laiką ir kiekį. Dažniausiai vertinami šie davikliai: alkūninio veleno padėties daviklis (crank angle sensor), aušinimo skysčio temperatūros daviklis (temperature sensor), oro matuoklė (air flow meter), kuro slėgio daviklis (fuel pressure sensor)  ir oro slėgio daviklis (air pressure sensor). Praktiškai visi šie davikliai naudojami ir benzininiuose varikliuose.

Kaip jau pastebėjote, moderniuose benzininiuose ir dyzeliniuose varikliuose yra labai daug panašumų. Didinamas suspaudimo laipsnis, tiesioginis įpurškimas JTS varikliuose dar labai priartina juos prie dyzelinių technologijų. Galbūt kažkada sulauksime variklio, varomo dauguma kuro rūšių :)

JTD varikliai taip pat turi turbinas, padedančias išgauti puikų galingumą.

Trumpai apie turbinas JTD modeliuose:

Turbinų modeliai populiariems varikliams:

1.9 JTD-105 AG. Turbo modelis: Garett GT1444S (Alfa 147)

2.4 JTD-140 AG. Turbo modelis: Garett  GT2256V

1.9 JTDm-140 AG. Turbo modelis: Garett GT1749V

1.9 JTDm-150 AG. Turbo modelis: Honeywell-Garett GT1749V

2.4 JTDm-200 AG. Turbo modelis: Borg Warner 3K BV50

2.4 JTDm-210 AG. Turbo modelis: Honeywell-Garrett GTB2056V

Didelis išpurškiamo kuro slėgis leidžia kurą išpurkšti beveik garo pavidalu. Toks kuras lengvai susimaišo su oru ir nereikalauja papildomo išgarinimo. Dėl to CR sistemos labai nereiklios žvakių pakaitinimui.

Bosch firmos siurblio pagrindą sudaro trys stūmokliai, kurie yra išdėstyti vienoje plokštumoje kas 120 laipsnių. Darbo metu siurblio slėgis pastoviai keičiasi, nes jis yra sukamas per grandinę arba diržą; kuo aukštesni apsisukimai - tuo didesnis slėgis. Laisvų apsisukimų metu CP1 siurblys sudaro apie 350 Bar slėgį, o variklio užvedimui reikia ne mažiau kaip 250 Bar slėgio.

Tikslų kuro slėgį kuro skirstytuve palaiko slėgio vožtuvas - DRV. Pirmose CR sistemose slėgio vožtuvas buvo montuojamas kuro skirstytuvo gale, o CP3 aukšto slėgio siurbliuose vožtuvas yra sujungtas tiesiai su siurbliu. Mažinant slėgį kompiuteris atidaro slėgio vožtuvą ir kuro perteklius gražinamas į baką.

Skirtingai nei benzininių variklių įpurškimo sistemose, elektromagnetas purkštuką valdo ne tiesiogiai, o per hidraulinį kanalą. Atidaromas arba uždaromas kanalas atitinkamai leidžia įpurkšti kurą arba uždaryti purkštuką. Netiesioginis valdymo būdas leidžia naudoti kompaktiškus elektromagnetinius vožtuvus, tuo pačiu taupant energiją. Greitam purkštuko vožtuvo atidarymui reikalinga apie 90 voltų įtampa. Purkštuko tarnavimo laikas apie 1 milijardas įpurškimo taktų, bet dažnai būtent čia atsiranda problemos susidėvėjus kanalo uždarymo dalims: spyruoklėms ir šratukui. Nuo pastovių smūgių šios dalys susidėvi ir gali būti pakeistos 2-4 kartus per visą purkštuko darbo laiką. Taip pat purkštukas nuo nekokybiškų degalų užsiteršia. Purkštuko išpurškimo angos labai nedidelės - apie 120 nm, tik du kartus didesnės už žmogaus plauką.

CR aukšto slėgio siurbliui kuras paduodamas iš žemo slėgio elektrinio siurblio. Daugumoje automobilių žemo slėgio siurblys yra įmontuotas kuro bake.

Dyzeliniame variklyje su tiesioginiu degalų įpurškimu degimo procesas vyksta kaip sprogimas, sukeliantis itin staigų slėgio šuolį cilindre, dėl to variklis dirba itin triukšmingai. Degimo procesui sušvelninti, devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje, buvo sukurti dviejų pakopų dyzeliniai purkštukai, su kuriais variklis dirbo minkščiau.

Greitas elektromagnetinio purkštuko valdymas dar labiau leido ištobulinti dyzelio kuro dozavomo procesą. Visas įpurškimo taktas yra padalintas į kelias atskiras porcijas. Įpurškiant nedidelę degalų porciją prieš pagrindini didelį įpurškimą, žymiai sumažėjo triukšmas ir vibracijos, o įpurškimas degimo takto pabaigoje sumažino teršalų išmetimą.

Šiuolaikiniuose varikliuose įpurškimo taktas gali būti padalintas į 7 kuro porcijas (Fiat/Alfa Romeo MultiJet II varikliuose net iki 8). Tobulinant šią technologiją atsirado dar greitesnių dyzelinių purkštukų poreikis. Nuo 2000 metų firma Siemens VDO pradėjo gaminti purkštukus su pjezoelementu. Pjezoelementai turi savybę deformuotis veikiant elektros srovei. Gavęs įtampos signalą, pjezoelementas išsiplečia ir pastumia purkštuko adatą, uždarydamas degalų padavimo kanalą. Degalų padavimo greitis priklauso tik nuo to, kiek trunka pjezoelemento pailgėjimas ir sutrumpėjimas. Purkštukas su pjezoelementu greičiau ir tiksliau dirba, be to yra žymiai mažesnis už elektromagnetinį. Tokie purkštukai turi labai mažai judamų dalių, todėl turėtu rečiau gesti. Praktikoje purkštukai su pjezoelementais genda taip pat dažnai kaip ir elektromagnetiniai. Taip pat pjezopurkštukai yra praktiškai neremontuojami.

Naudojant purkštukus su pjezoelementu kuro sanaudos sumažėjo iki 20%. 2005 metais Siemens VDO ir BOSCH firmos gavo prestižinį apdovanojimą "Germany Future Prize“ už pasiekimus taikant pjezo technologiją benzininiuose ir dyzeliniuose purkštukuose. Visi didžiausi dyzelinės įrangos gamintojai Bosch, Denso, Delphi ir Siemens savo projektus sieja su pjezo purkštukais.

Šiuo metu dauguma automobilių gamintoju dyzelinius variklius montuoja tik su CR sistemomis.

Vienas iš CR sistemų trūkumų – aukšti reikalavimai dyzeliniam kurui. Amerikoje iki šiol dyzelinės sistemos lengvuosiuose automobiliuose praktiškai nenaudojamos dėl žemos šios kuro rūšies kokybės. Dėl nekokybiško kuro, o taip pat ir biodyzelino naudojimo, dažnai užsiteršia purkštukai.

JTD evoliucionavo į JTDm, kur "m" reiškia multi jet. Tai tas pats "common rail" dyzelis, tačiau dirbantis dar aukštesniu slėgiu, turintis keturis vožtuvus cilindrui, valdomus dviejų velenėlių. Įsiurbimo ir išmetimo velenėliai padeda optimaliau išnaudoti esamą variklio kubatūrą.

JTDm pagrindinis privalumas prieš JTD yra apie 10 kartų greitesni purkštukai. Tai leidžia įpurkšti kurą kelis kartus per variklio darbo ciklą. Tai naudojama kuro degimo efektyvumo pagerinimo strategijoms. Važiuojant lėtai ar pastoviu greičiu variklis įpurškia mažą pradinę dozę ir tik po to didesnę, sumažinant triukšmingumą. Nuspaudus akseleratorių pilnai, įpurškiama viena didelė dozė.
Įpurškimo strategiją kontroliuoja variklio darbo kompiuteris, suderintas Alfa Romeo inžinierių.

Naujausi JTDm varikliai išmetimo sistemoje jau turi ir "protingą", savaime išsivalantį kietųjų dalelių filtrą (DPF - Diesel Particulate Filter), kuris dar labiau sumažina išmetamųjų dujų emisiją.

JTD varikliai gana lengvai tobulinami, perprogramuojant turbinos darbą ir tiekant daugiau oro į variklį. Taigi, priešingai atmosferiniams Alfa Romeo varikliams, kuriuose gana sunku padidinti oro tiekimą ir tuo pačiu gauti daugiau galios, JTD varikliuose užtenka perprogramuoti ECU, pakeliant turbinos slėgį ir pakoreguojant kitus parametrus, kad gauti žymų galios padidėjimą. Kokybiškai atliktuose patobulinimuose kuro suvartojimas net krenta, ar išlieka nepakitęs.

Žinoma, benzininių variklių mėgėjai sakys, kad galia ir sukimo momentas padidėja tik esant mažiems sūkiams ir jie bus teisūs apie pirmos kartos JTD variklius. Tačiau 1.9 ir 2.4 JTDm Brera ir 159 modeliuose žymiai skiriasi nuo senų variklių. Patobulinus, sukimo momentas ir galia išlieka puikūs visame sūkių diapazone.

2 ir 3 serijos JTD varikliuose naudota Bosch EDC15 variklio valdymo sistema. Pradedant JTD 16V serija, pradėta naudoti Bosch EDC16. 2005 metais, išleidus Alfa 159 ir toliau tobulinant dyzelinius variklius, pradėta baudoti Bosch EDC16+ (plius) sistema.

Taigi išgyrus JTD variklius, galime padaryti trumpą variklio skyriaus apžvalgą (žr. paveikslėlį):

1. Kuro purkštukai, turintys nemažai įpurškimo skylučių gale ir naudojantys elektromagnetus įpurškimo adatai valdyti. Purkštukus kontroliuoja variklio kompiuteris, esantis po keleivio kojomis arba naujesniuose modeliuose prie variklio.

2. Tepalo matuoklė, naudojama tepalo lygiui matuoti ir turi būti naudojama Alfa Romeo automobiliuose REGULIARIAI :)

3. Vakuumo siurblys. Dyzeliniai varikliai įprastai neturi akseleratoriaus sklendės ir įsiurbimo traktas teoriškai gali būti atviras orui laisvų sūkių metu, taigi vakuumas nebus sukuriamas. Vakuumas reikalingas stabdžių stiprintuvo darbui ir turbinos aktyvavimui.

4. Kuro filtras. Užtikrina, kad kietos dalelės kure nepatektų į purkštukus ir atskiria vandenį, kuris galėjo patekti į sistemą. Kuro bake yra žemo slėgio kuro siurblys, kuris tiekia kurą iki kuro filtro.

5. Akseleratoriaus sklendė. 3 punkte pasakėme, kad dyzeliai akseleratoriaus sklendės neturi ir štai čia ją matome, tačiau ji neveikia kaip akseleratoriaus sklendė. Ši sklendė veikia su išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvu(EGR - exhaust gas recirculation), "sandarindama" variklį aukštų sūkių metu nuo šviežio oro, taip sumažinant taršą. Užgesinant JTDm variklį dažnai galite girdėti "pop" garsą, tai šios sklendės užsidarymo garsas.

6. Išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas (EGR - exhaust gas recirculation).

7. Šlanga į oro aušintuvą (intercooler), einanti į aušintuvą, esantį vidiniame sparne. Aušintuvas sumažina į variklį patenkančio oro temperatūrą ir padidina jo tankį, taip padidinamas galingumas.

8. Turbina (po apsauga).

9. Slėgio daviklis (Boost pressure sensor), matuoja į variklį patenkančio oro temperatūrą ir slėgį.

10. Variklio diržas.

Žemiau pateikta lentelė atspindi JTD variklių tobulėjimą Fiat koncerne:

• Alfa 1.9JTD 1997m. Alfa 1.9JTD 1997m.
• Alfa 1.9JTD 16V MultiJet 2002m. Alfa 1.9JTD 16V MultiJet 2002m.
• Alfa 2.4 JTD 1998m. Alfa 2.4 JTD 1998m.
• Alfa 2.4 JTD 1998m. Alfa 2.4 JTD 1998m.
• Alfa 2.4 JTD MultiJet 175 AG 2003 m. Alfa 2.4 JTD MultiJet 175 AG 2003 m.
• Alfa 2.4 JTD MultiJet 20V 2003m. Alfa 2.4 JTD MultiJet 20V 2003m.
• Alfa JTD sistema Alfa JTD sistema
• Alfa JTD sistema Alfa JTD sistema
• Alfa JTD sistema 1998 m. Alfa JTD sistema 1998 m.
•  

T-Spark