Common-Rail-Diesel in 14 Baureihen der Fiat-Gruppe

Wenn von Common-Rail-Technik die Rede ist, dann steckt unter der Motorhaube ein Einspritzsystem, das von Fiat erfunden wurde. Später wurde das Patent an Bosch verkauft. Durch die Technik wurden aus den "lahmen Stinkern" vergangener Tage regelrechte Ampelsprinter mit Hang zum Sparen.

Die Common-Rail-Geschichte
Der Weg vom ersten Selbstzünder von Rudolf Diesel zum Hightech-Direkteinspritzer von heute erhielt 1987 eine neue Wendung. Damals wurde der Fiat Croma TD i.d. vorgestellt, der weltweit erste Serien-Pkw mit Diesel-Direkteinspritzer. Wegen des harten Verbrennungsgeräusches des Triebwerks glaubten damals jedoch allenfalls große Optimisten an die Zukunft dieser Antriebstechnologie. Einer von Ihnen war der damalige Fiat-Chef Vittorio Ghidella. Um die Motorgeräusche leiser zu machen, kamen nur zwei Möglichkeiten in Frage: eine akustische Vollkapselung des Motors oder ein verbessertes Einspritzverfahren. Die Fiat-Konstrukteure entschieden sich für den zweiten Weg, und damit für die Entwicklung des Common-Rail-Prinzips - mit Erfolg.

1997: Erster Common-Rail-Diesel
Zehn Jahre nach dem Fiat Croma TD i.d. erlebte 1997 der Alfa 156 JTD auf der IAA in Frankfurt seine Weltpremiere - ausgerüstet mit einem Common-Rail-Turbodiesel. Fiat nennt die Motoren dieser Generation Unijet. Ebenfalls die Marke Alfa Romeo führte 2002 den weltweit ersten Multijet-Diesel mit Vierventil-Technik ein. Hierbei sorgt eine in vier Phasen aufgegliederte Einspritzung für mehr Leistung, Drehmoment und Wirtschaftlichkeit.

Das Unijet-System
Bei den herkömmlichen Direkteinspritzern ohne Common-Rail-System muss die Einspritzpumpe gleichzeitig Druckaufbau und Kraftstoffverteilung bewerkstelligen. Da aber die mechanisch vom Motor angetriebene Einspritzpumpe drehzahlabhängig arbeitet, können Einspritzzeitpunkt und Einspritzmenge kaum gesteuert werden.

Elektronische Steuerung
Bei der Common-Rail-Einspritzung werden die Einspitzpumpe und die mechanischen Düsen durch eine alle Zylinder ansteuernde Druckleitung (Common Rail) sowie elektrohydraulische Einspritzdüsen ersetzt. Zwei Vorteile bietet das Unijet-Verfahren. Erstens ermöglicht es eine besonders fein dosierte Piloteinspritzung des in einer Hochdruckpumpe vorverdichteten Dieselkraftstoffs. Jeder Einspritzvorgang wird in die extrem schnell hintereinander folgende Vor- und Haupteinspritzung unterteilt. Das reduziert unter anderem das für Direkteinspritzer typisch harte Verbrennungsgeräusch.

Zweitens ermöglicht das System eine elektronische Steuerung des Einspritzdrucks. Der Druck in den Einspritzdüsen, den Injektoren, beträgt je nach Betriebszustand zwischen 150 und 1.350 bar. Der extrem hohe Maximaldruck wird permanent in der Verteilerleitung vorgehalten. Dabei regelt die Motorsteuerung die Leistungsfreigabe an den Einspritzdüsen.

Weniger Verbrauch, höhere Leistung
Insgesamt senkt das Unijet-System den Verbrauch, erhöht die Leistung und die Fahrleistungen, garantiert hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen, verringert die Abgasemission und bürgt für geringere Verbrennungsgeräusche.

Das Multijet-System
Ende 2002 führte Alfa Romeo als weltweit erster Autohersteller die neue Generation der Common-Rail-Dieselmotoren ein, die bei Fiat Multijet heißen. Die Technik unterscheidet sich vom Unijet-System vor allem durch eine Mehr-Phasen-Einspritzung: Je Verbrennungsvorgang folgen der Piloteinspritzung dabei zwei Haupteinspritzungen. Im kalten Motorzustand folgt auf die Piloteinspritzung noch eine weitere Voreinspritzung.

Neue Motorsteuerung
Eine neue Motorsteuerung überwacht bei den Multijet-Dieseln das Öffnen und Schließen der Injektoren und ermöglicht jene Mehrfacheinspritzungen, die nötig sind, um die in der Brennkammer auftretenden Druck- und Temperaturverhältnisse optimal zu steuern. Je nach Betriebszustand des Motors wird die Anzahl der Einspritzungen, deren Dauer sowie die Einspritzmenge individuell konfiguriert. Unter Volllast kann so die Rußentwicklung reduziert und das Drehmoment angehoben werden. Im Kaltstart- und Leerlaufbereich werden dagegen besonders die Verbrennungsgeräusche gesenkt.

Multijet-Modelle der drei Marken
Aktuell bietet die Fiat-Gruppe mit seinen drei Marken Alfa Romeo, Fiat und Lancia vier Multijet-Motoren an: einen 1,3-Liter-Vierventiler mit 70 PS, einen 1,9-Liter-Zweiventiler mit 100 PS, dessen Vierventil-Pendant mit 140 PS und einen 2,4-Liter-Fünfzylinder-Vierventiler mit 175 PS.

Joint Venture mit General Motors
Alle Motoren wurden von einem Joint Venture zwischen Fiat und General Motors entwickelt, deshalb gibt es sie in ähnlicher Form auch bei Opel oder Saab. Alfa Romeo bietet Multijet-Triebwerke im 147, 156 und 166 an. Fiat offeriert die Antriebstechnologie in den Baureihen Panda, Punto, Idea, Stilo und Doblò. Lancia schließlich setzt Multijet-Diesel in den Baureihen Ypsilon, Musa und Thesis ein.

Die Common-Rail-Geschichte