Jak działa wtrysk paliwa?
Zawartość
Jeśli chodzi o osiągi silnika, niewiele jest rzeczy ważniejszych niż dostarczanie paliwa. Całe powietrze, które możesz wtłoczyć do cylindrów, nic nie da bez odpowiedniej ilości paliwa do spalenia. Wraz z rozwojem silników w XX wieku nadszedł moment, w którym gaźniki stały się najsłabszym ogniwem w przekładni pod względem wydajności i niezawodności. Wtrysk paliwa stał się od tego czasu standardową funkcją w każdym nowym samochodzie.
Wtryskiwacze paliwa rozpylają gaz, zapewniając bardziej równomierny i spójny zapłon w komorze spalania. W przeciwieństwie do gaźników, które polegają na podciśnieniu wytwarzanym przez silnik w celu dostarczania paliwa do cylindrów, układy wtrysku paliwa precyzyjnie dostarczają stałą ilość paliwa. Nowoczesne samochody wykorzystują elektroniczne układy wtrysku paliwa, które są sterowane przez ECU.
Rozwój wtrysku paliwa był równie przewidywalny, jak wzrost popularności samych samochodów. Na przełomie XIX i XX wieku osiągnięcie przez samochód prędkości 20 mil na godzinę było niewiarygodne. Na przełomie XIX i XX wieku ludzie narzekali na korki poruszające się po autostradach z prędkością zaledwie 60 mil na godzinę. Dzisiejsze samochody są bardziej niezawodne i bardziej nastawione na komfort i bezpieczeństwo pasażerów, niż ktokolwiek mógł sobie wyobrazić sto lat temu.
Co zastąpiło wtrysk paliwa?
Układy wtrysku paliwa były oferowane jako ulepszenia gaźników, gdy pojawiły się po raz pierwszy i pozostawały w tej roli aż do lat 1980. XX wieku, kiedy stały się standardowym wyposażeniem każdego nowego samochodu. Wtrysk paliwa ma wiele zalet w porównaniu z gaźnikiem, ale ostatecznie koszt produkcji zabił gaźnik.
Przez długi czas gaźniki były najłatwiejszym i najtańszym sposobem dostarczania paliwa do cylindrów silników przez producentów samochodów. Seria niedoborów ropy naftowej w latach 1970. zmusiła rząd do uregulowania gospodarki paliwowej w samochodach. Ponieważ producenci musieli opracować bardziej wydajne konstrukcje gaźników i produkować bardziej złożone części, koszt produkcji samochodów z gaźnikiem stał się na tyle wysoki, że wtrysk paliwa stał się bardziej opłacalnym rozwiązaniem.
Dla konsumentów była to świetna wiadomość. Pojazdy z wtryskiem paliwa jeżdżą bardziej stabilnie i wymagają mniej konserwacji i regulacji. Emisje są również łatwiejsze do kontrolowania, a zużycie paliwa zwiększa się dzięki wydajniejszemu dostarczaniu paliwa. Istnieje wiele różnych systemów wtrysku paliwa, ale wszystkie można podzielić na dwie kategorie: mechaniczny wtrysk paliwa i elektroniczny wtrysk paliwa.
Elektroniczny wtrysk paliwa (EFI)
Elektroniczny wtrysk paliwa pozwala na bardzo precyzyjną kontrolę ilości paliwa wtryskiwanego do cylindrów. Wynika to z dość prostego procesu:
Paliwo wypływa ze zbiornika paliwa pompa paliwowa. Przechodzi przez przewody paliwowe do silnika.
Automat kontrola ciśnienia paliwa zawęża dopływ paliwa i podaje do wtryskiwaczy tylko obliczoną ilość.
Regulator ciśnienia paliwa wie, ile paliwa podać do wtryskiwaczy, zgodnie z sygnałem z czujnik przepływu masy powietrza (MAF). Ten czujnik monitoruje, ile powietrza dostaje się do silnika w danym momencie. Daje to całkowitą objętość powietrza dostającego się do silnika wraz z optymalnym stosunkiem powietrza do paliwa ustalonym przez producenta elektroniczna jednostka kontrolująca (ECU) wystarczająco dużo informacji, aby obliczyć dokładną ilość paliwa potrzebną silnikowi.
Wtryskiwacze paliwa same się otwierają, aby wpuścić rozpylony gaz bezpośrednio do komory spalania lub do korpusu przepustnicy.
Mechaniczny wtrysk paliwa
Mechaniczny wtrysk paliwa został opracowany przed EFI i utorował drogę do rozwoju technologii EFI. Główna różnica między tymi dwoma systemami polega na tym, że mechaniczne układy wtrysku paliwa wykorzystują urządzenia mechaniczne do dozowania odpowiedniej ilości paliwa do silnika. Systemy te muszą być dostrojone w celu uzyskania optymalnej wydajności, podobnie jak gaźniki, ale także dostarczają paliwo przez wtryskiwacze.
Oprócz tego, że były dokładniejsze, systemy te nie różniły się zbytnio od swoich odpowiedników z gaźnikiem. Były jednak niezwykle przydatne w silnikach lotniczych. Gaźniki nie działają dobrze przeciwko grawitacji. Aby poradzić sobie z przeciążeniami generowanymi przez samoloty, opracowano wtrysk paliwa. Bez wtrysku paliwa brak paliwa powodowałby wyłączenie silników wielu samolotów podczas trudnych manewrów.
Wtrysk paliwa przyszłości
W przyszłości wtrysk paliwa będzie coraz bardziej precyzyjny i zapewniał coraz wyższą wydajność i bezpieczeństwo. Każdego roku silniki mają większą moc i wytwarzają mniej odpadów na moc.
