mojeauto.pl > motogazeta > Technika > Inteligentny zastrzyk paliwa

Inteligentny zastrzyk paliwa

Różne rodzaje benzynowych bezpośrednich wtrysków paliwa mają za zadanie redukować spalanie przy jednoczesnym zwiększeniu mocy samochodu. Co ciekawe ten sprytny sposób na dostarczanie paliwa do silnika nie okazał się przełomowym rozwiązaniem dopiero w momencie, kiedy trafił pod maski pojazdów mechanicznych.

Inteligentny zastrzyk paliwa
Można z przekorą powiedzieć, że technologia wtrysku paliwa jest stara jak świat. A na pewno impulsem do jej stworzenia nie była mechanika silników samochodowych. Historia ich opracowania sięga bowiem lat trzydziestych ubiegłego wieku. Pierwsze tego typu mechanizmy stosowano w silnikach samolotowych. W samochodach pojawiły się po raz pierwszy dopiero 20 lat później. W 1951 roku taką nowinką techniczną, dokładnie jednopunktowym wtryskiem paliwa mógł pochwalić się samochód, którego nazwa dzisiaj dla większości kierowców jest w ogóle nieznana. Mowa o niemieckim modelu Gutbrod Superior.

Poza tym, że auto do złudzenia przypominało Fiata Topolino i było jednym z pierwszych powojennych prawdziwych roadsterów, miało umieszczony w kolektorze jeden, centralny wtryskiwacz, który dawkował ilość benzyny dla dwucylindrowego silnika o mocy 20 koni mechanicznych. Był to mechanizm rozwijany wspólnie z firmą Bosch od 1949 roku.

Na przestrzeni kolejnych lat ewolucja wtrysku paliwa pozwoliła na obniżenie spalania względem aut wyposażonych w gaźnik nawet o 30 procent. Kolejną, niezaprzeczalną zaletą takiego rozwiązania był jednoczesny wzrost mocy pojazdów. Pomysł opracowany przez firmy Gutbrod i Bosch okazał się na tyle rewolucyjny, że nad jego zastosowaniem w swoich samochodach zaczął zastanawiać się również Mercedes. Pierwszym model spod znaku gwiazdy, który otrzymał wtrysk paliwa był legendarny Mercedes 300 SL. Początkowe egzemplarze grzeszyły sporą awaryjnością silników, gdyż w pełni mechanicznie sterowany wtrysk dostarczał nieregularne ilości paliwa. Nadwyżka benzyny w mieszance powodowała niepożądane rozcieńczanie oleju, a to w konsekwencji doprowadzało do szybszego zużycia jednostki.

Od początku lat dziewięćdziesiątych XX w. za rozwój wtrysków paliwa sumiennie zabrali się Japończycy. Na efekty ich prac trzeba było czekać do roku 1997. Wówczas na rynku pojawił się Mitsubishi Carisma, który jako pierwszy model w historii motoryzacji posiadał nowoczesny wtrysk paliwa sterowany elektronicznie. Litery GDI w nazwie zdradzały zupełnie niespotykaną dotąd konstrukcję tego układu - Gasoline Direct Injection, czyli bezpośredni wtrysk paliwa. W odróżnieniu od wcześniejszych typów, wtryskiwacz paliwa nie był umieszczany w kolektorze, przed zaworem dolotowym, a w samym cylindrze.

Dwa lata po Mitsubishi podobne projekty przedstawiło Renault, zaś od 2000 roku bezpośrednie wtryski paliwa zaczęły pojawiać się w niewielkiej grupie modeli marki Volkswagen. Pierwsze warianty tego mechanizmu bazowały na tzw. wtrysku powietrznym, który wtryskuje benzynę do komory spalania przy ciśnieniu około 1200 bar. W kolejnej fazie dawka paliwa jest mieszana z zassanym powietrzem dolotowym. Celem tego systemu - dzięki właściwemu sterowaniu - jest wstrzyknięcie możliwie jak najmniejszej ilości benzyny do uzyskania właściwej mieszanki spalanych gazów w zależności od zmiennej sytuacji pracy silnika - obrotów, otwarcia przepustnicy, etc.

Ten typ bezpośredniego wtrysku miał jednak jedną, istotną wadę. Z uwagi na fakt, że cały proces wtrysku paliwa do komory spalania trwa bardzo krótko, przy dynamicznej jeździe - a więc w sytuacji częstych zmian pracy silnika - elektronika nie jest w stanie w takim samym tempie dostosowywać właściwych parametrów dozowania paliwa. W konsekwencji paliwo jest wtłaczane w większych ilościach, co objawia się wzrostem spalania jednostki.

Problem ten udało się wyeliminować w drugiej generacji bezpośrednich wtrysków paliwa, w których zastosowano wtryskiwacze piezoelektryczne (wcześniej elektromagnetyczne). Główną zaletą wtryskiwaczy piezoelektrycznych jest ich krótki czas przełączania, ok. 0,1 ms. Pozwalają one na bardzo dokładne dawkowanie ilości wtryskiwanego paliwa. Ciśnienie wtrysku może wynosić nawet 2000 barów. Przy takich wartościach ciśnienia z wstrzykiwanej dawki benzyny tworzy się tzw. mgła paliwowa (przybiera postać sprayu), która szybciej przedostaje się do układu spalania. Dodatkowo zwiększenie precyzji elektroniki w sterowaniu czasowym i ilościowym, pozwoliło ponownie ograniczyć potencjał spalania samochodów względem pierwszej generacji średnio o 15%.

Podobne wiadomości:

Fabryka Mercedesa w Jaworze w 2019 roku

Fabryka Mercedesa w Jaworze w 2019 roku

Aktualności 2016-10-13

Co wybrać - diesel czy benzyna?

Co wybrać - diesel czy benzyna?

Zakup i sprzedaż samochodu 2016-09-06

Komentuj:

~Gumibersik 2011-08-27

Mam Carismę GDI po lifcie i po przeczytaniu artykułu mam uśmiech na twarzy:) Fajny silnik, jak się umie wyciągnąć z niej prawdziwą moc to leci jak pocisk. Autami z tymi silnikami trzeba się nauczyć jeździć, bo one mają "ukrytą moc". Oczywiście są podzespoły które czasem zawodzą i zdychają, ale warto naprawiać chodź koszty są spore. Ale jak się dba to się odwdzięcza:)

~remik_scratch 2009-11-26

bardzo dobry artykuł !!!

aaa 2009-11-20

Dziękujemy za konkretny artykuł. Prosimy o więcej.

ZOBACZ RÓWNIEŻ Zamknij
Prześlij zdjęcie i zagraj o jedną z 30 nagród
Prześlij zdjęcie i zagraj o jedną z 30 nagród
Konkurs na 25-lecie magazynu "auto motor i sport". Zrób sobie zdjęcie z jubileuszowym wydaniem magazynu i prześlij je do nas koszystając z formularza na stronie. Masz szansę na wygranie jednej z 30 nagród. Weź udział!
Wydania cyfrowe auto motor i sport Wydania cyfrowe auto motor i sport