ในงาน Frankfurt International เมื่อเดือนกันยายน1997 ได้พิสูจน์ให้ประจักษ์ถึงการก้าวกระโดดล้ำหน้า ของเทคโนโลยีเครื่องยนต์ดีเซล ที่ติดตั้งในรถเมอร์เซเดส-เบนซ์ C220 CDI ที่ติดตั้งด้วยเครื่องยนต์ CDI ด้วยสมรรถนะ 92 กิโลวัตต์/125 แรงม้า เครื่อง 4 สูบและ 4 วาว์ล ที่พัฒนาจนได้แรงบิดสูงสุด 300 นิวตัน-เมตร ที่ 1800 รอบ ซึ่งทำให้มีพละกำลังเพิ่มขึ้น 30% และแรงบิดเพิ่มขึ้น 100% มากกว่าเครื่องที่ผ่านมา นอกจากนั้นยังทำให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงถึง 10%

 

C200 CDI ไม่เพียงแต่เป็นรถที่มีแรงบิดสูงสุดในเครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้น แต่เป็นรถที่มีความจุกระบอกสูบน้อย จึงทำให้เกิด การจัดวางมาตรฐานใหม่ ในเรื่องของประสิทธิภาพอัตราการสิ้นเปลื้องเชื้อเพลิงต่ำ และ เรื่องมลภาวะ

เครื่องยนต์ CDI ของเมอร์เซเดส-เบนซ์ เดินเรียบและเงียบได้อย่างประหลาดใจ ซึ่งเป็นผลมาจาก ระบบฉีดนำร่อง (pilot injection system) ด้วยจำนวนน้อยๆ ของดีเซล ค่อยๆ ถูกฉีดเข้าไปในลูกสูบ ก่อนเกิดการเผาไหม้อย่างรุนแรง การฉีดนำร่องทำให้เกิดการเผาไหม้ จนค่อยๆ เกิดความร้อนขึ้นในห้องเผาไหม้ เพราะด้วยวิธีค่อยๆ สะสมความร้อนนี้ (preheating ) การเพิ่มขึ้นของแรงอัดอากาศและอุณหภูมิ จะไม่ยาวนานและทันทีทันใด ในขณะที่หัวฉีดหลัก ก็เริ่มทำงาน เป็นการผ่อนแรงระเบิดอย่างรุนแรงมาก่อนหน้านี้แล้ว จึงทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบขึ้น

 

 

คุณสมบัติดังที่กล่าวมา เป็นสาเหตุกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ คือ การสร้างสรรค์ common-rail direct injection โดยพัฒนาร่วมกันกับ Bosch ซึ่งแตกต่างจาก direct injection system อื่นๆ ในสาระที่สำคัญ อย่างไรก็ดี ด้วยระบบผสมผสานนี้ แรงอัดจะเกิดขึ้นมาใหม่ในทุกๆ หัวฉีด เครื่องยนต์ CDI ใหม่นี้ จะทำงานร่วมกับ “common rail” ซึ่งแรงอัดจะถูกสะสม และจ่ายออกไปที่กระบอกฉีดผ่าน ลิ้นลูกสูบโซลินอยด์ ( solenoid valves ) ด้วยไฟฟ้าเพื่อเข้าสู่ห้องเผาไหม้ในแต่ละห้อง ปัจจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการรักษาสิ่งแวดล้อม ถูกกำหนดให้นำมาใช้ในขบวนการนี้และใช้ควบคุมการฉีดจ่ายเชื้อเพลิง ซึ่งได้แรงอัดหัวฉีดสูงถึง 1350 บาร์ ถึงแม้เครื่องยนต์จะอยู่ในรอบความเร็วต่ำก็ตาม ด้วยขบวนการควบคุมการฉีดจ่ายเชื้อเพลิงและการสันดาปภายใน อย่างมีประสิทธิภาพ ผลที่ได้รับคือ อัตราการสิ้นเปลีองน้ำมันต่ำ และ ค่าไอเสียที่น้อยลง

 

นอกจากนี้ เครื่องยนต์ดีเซล 5 สูบ 125 กิโลวัตต์/170 แรงม้า ของรุ่น E 270 CDI แรงบิด 400 นิวตัน-เมตร และ เครื่องยนต์ 6 สูบแถวเรียง 145 กิโลวัตต์/197 แรงม้า ของรุ่น E 320 CDI แรงบิด 400 นิวตัน-เมตร โดยทั้งสองรุ่นนี้ ต่างมีค่าแรงจุดระเบิดที่ทำให้เครื่องยนต์สร้างขุมพละกำลังได้อย่างสมบูรณ์และลงตัว ซึ่งศักยภาพที่ได้รับในระดับนี้ เครื่องยนต์เบนซินไม่สามารถเปรียบเทียบได้เลย นอกจากนั้น อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงยังต่ำกว่าประมาณ 30% ต้องขอบคุณสำหรับการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาตลอดเวลา จนทำให้เครื่องยนต์ดีเซล ได้รับการยอมรับและด้วยคุณลักษณะพิเศษเหล่านี้ จึงยังไม่เคยมีใครทำได้มาก่อน ซึ่งก็คือ ความแข็งแกร่งคงทน ความคล่องตัวและ พละกำลังที่เปี่ยมล้น

 

เหนือสุดอื่นใดเทคโนโลยีเครื่องยนต์ CDI ได้พิสูจน์ให้เห็นถึง ประโยชน์ที่หลากหลาย แม้จะใช้ในเครื่องยนต์ขนาดเล็กก็ตาม เครื่องยนต์ดีเซล CDI ขนาดเล็กที่สุดของโลก มีสมรรถนะ 30 กิโลวัตต์/41 แรงม้า ความจุกระสอบสูบ 0.8 ลิตร ในรถ smart fortwo ซึ่งเป็นรถซีดานขนาดความจุ 3 ลิตร ที่ขายดีที่สุดในยุโรป นอกจากนั้น ด้วยอัตราส่วนความจุจากสมรรถนะของเครื่องยนต์ เครื่อง V8 CDI ยังสามารถ นำมาลงได้ในรุ่น S 400 CDI ที่ทำให้เกิดแรงกระตุ้นตลาดในปี 2000 ด้วย แรงสูงสุด 184 กิโลวัตต์/250 แรงม้า 560 นิวตัน-เมตร จากความจุ 4 ลิตร ซึ่งรับประกันได้ถึง สุดยอดสมรรถนะของการขับขี่ และความคล่องตัว ทั้งในรุ่น E-Class และ S-Class ของเมอร์เซเดส-เบนซ์ รวมถึงรถออฟโรด, M-Class และ G-Class

 

เครื่องยนต์ CDI รุ่นที่ 2 กับพละกำลังที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

การเปิดตัว เทคโนโลยี CDI เจเนอเรชันที่ 2 ในปี 2002 ไม่ว่าในเรื่องของสมรรถนะ ความประหยัด ความสะดวกสบาย และค่าไอเสีย ได้ประจักษ์ชัดถึงการยอมรับ ในสมรรถนะอีกครั้งหนึ่ง วิศวกรเมอร์เซเดส-เบนซ์ ได้เพิ่มแรงกดอากาศในการเผาไหม้ให้เพิ่มขึ้นจาก 145 เป็น 155 บาร์ ทำให้ได้รับการอัดอากาศและกำลังของเครื่องยนต์ที่ได้มากกว่าเดิม แม้ในรอบความเร็วเครี่องยนต์ต่ำ ดังนั้น เครื่องยนต์ 5 สูบในรถ 270 CDI จึงให้แรงบิด 205 นิวตัน-เมตร ที่ 1000 รอบต่อนาทีเท่านั้น และส่งกำลัง 350 นิวตัน-เมตร ไปยังเพลา ที่เริ่มต้นไม่เกิน 1400 รอบต่อนาทีนั่นคือ 82% ของแรงบิด 425 นิวตัน-เมตร ที่ 1800 รอบต่อนาที

 

สิ่งที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลง คือการพัฒนา หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเป็น 7 รู จากที่เคยใช้แบบ 6 รูมาก่อน ซึ่งสามารถทำให้ ลดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางรูกระบอกสูบได้ประมาณ 20% และลดการนำส่งเชื้อเพลิงได้ ประมาณ14% ซึ่งมีผลให้การแจกจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ และการสันดาปทำได้ดีขึ้น เพื่อที่จะหลีกเลี่ยง การสูญเสีย สมรรถนะบางส่วนจากการแจกจ่ายของช่องน้ำมัน จึงจำเป็นต้องเพิ่มแรงกดอากาศกระบอกฉีด ถึง 1600 บาร์

 

 

นอกเหนือจากนี้ เมอร์เซเดส-เบนซ์ ยังได้พัฒนาหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงทั้ง 2 แบบให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น เพื่อใช้ในการช่วยฉีดนำร่อง โดยปล่อยดีเซลจำนวนเล็กๆฉีดเข้าไปในลูกสูบ ก่อนที่จะเกิดแรงอัดฉีดเชื้อเพลิง กระบอกฉีดก่อนหน้านี้จะทำการเผาไหม้ ซึ่งจะเตรียมความร้อนให้กับห้องเผาไหม้เชื้อเพลิง แรงกดอากาศและอุณหภูมิจะไม่เพิ่มขึ้นในทันทีทันใด ถ้าเมื่อ pilot injection ไม่ได้ถูกใช้ ขบวนการนี้เป็นวิธีแก้ไขการลดเสียงดังที่เกิดขณะเผาไหม้ ซึ่งสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิผลในเครื่องยนต์เจเนอเรชันที่ 2 นี้

 

ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2003 เมอร์เซเดส-เบนซ์ได้นำเครื่องยนต์ดีเซล CDI รุ่นนี้ซึ่งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมออกสู่ตลาด และนับเป็นบริษัทรถยนต์รายแรกที่ผ่านมาตรฐาน EU4 ในการลดมลภาวะด้วย

 

มาตรฐานในอนาคตของเครื่องยนต์ CDI รุ่นที่สาม

เครื่องยนต์ CDI รุ่นที่สาม จะทำการเปิดตัวในปีนี้เป็นเครื่องดีเซล V6 จะถูกนำมาแทนที่ เครื่องแถวเรียง 5 หรือ 6 สูบ โดยกำหนดให้เป็นมาตรฐาน เช่นในรุ่น C 320 CDI ที่มีสมรรถนะ 165 กิโลวัตต์/224 แรงม้า และมีแรงบิดสูงสุด 510นิวตัน-เมตร

 

 

วิศวกรเมอร์เซเดส-เบนซ์ ยังคงมุ่งมั่นต่อไปในการพัฒนา หัวฉีด common-rail direct injection ซึ่งมีหัวฉีดใหม่ที่ทำงานได้เร็วขึ้นและแม่นยำมากกว่าการใช้วาว์ลโซลินอยด์แบบเดิม รวมทั้งการวัดค่าฉีดเชื้อเพลิง ก็ทำได้เที่ยงตรงแน่นอน ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมสอดคล้องกับประสิทธิภาพของการขับขี่ ด้วยเทคโนโลยีก้าวหน้าของเครื่องยนต์ดีเซลในรุ่นที่ 3 จะทำให้ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น ค่าไอเสียต่ำกว่าเดิม และลดระดับเสียงเครื่องลงอย่างได้ผล

จนถึงขณะนี้ ศักยภาพของเครื่องยนต์ดีเซลได้พัฒนารุดหน้าไปมาก แม้ว่ากาลเวลาจะผ่านไปถึง 100 ปีนับจากที่ Rudolf Diesel ได้ค้นพบเครื่องยนต์ดีเซล แน่นอนว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะมีอนาคต อันสดใสและยาวไกลต่อไป