Co je to přímé vstřikování a jak to funguje?

Není mnoho majitelů aut, kteří berou v úvahu vstřikování paliva. Z tohoto důvodu se musíte podívat na vážnější převodovky. Jistě, spousta lidí mluví o autech s nejlepší palivovou účinností. Mluví o tom, která auta vám umožní získat co největší třesk za vaši babičku pokaždé, když dojde na plyn. Měli byste se však také starat o faktory, které přispívají k tomuto masivnímu prodejnímu místu.

Jak funguje standardní motor?

Protože to nemusí být známo mnoha lidem, začneme mluvením o tom, jak funguje motor automobilu. To se může zdát zastrašující, protože to vyžaduje intenzivní koordinaci stovek pohyblivých částí. Pro účely této diskuse si musíte pamatovat pouze na to, že motor potřebuje palivo, vzduch a jiskru k vytvoření síly potřebné k pohybu vozidla. Způsob, jakým se palivo setkává s těmito dvěma dalšími prvky, se liší od standardního benzínového motoru a motoru s přímým vstřikováním. Ten, protože je novější, je v současné době považován za účinnější variantu. Pojďme diskutovat o rozdílu mezi tím, jak oba fungují.

U standardního benzínového motoru palivo cestuje z palivové nádrže přes různá palivová potrubí a do vstřikovačů paliva pomocí specializovaného čerpadla. Tato cesta tam nekončí; nicméně, jak vstřikovače stříkají palivo výběru - v tomto případě, benzín - do části známé jako sací potrubí. Zde se palivo a vzduch spojují do jemné, hořlavé mlhy, která je užitečná pro motor automobilu.

Poté tato mlha vstupuje do různých válců motoru automobilu, protože sací ventily se otevírají a uzavírají přesně načasovaným způsobem. Písty ve válcích sestupují, aby pustily palivo a poté stoupaly, aby jej stlačily. Zapalovací svíčka v každém válci pak zapálí palivo obsažené v každém z válců, aby otočila klikovým hřídelem, který vysílá potřebnou energii k pohybu kol.

Přímé vstřikovací motory to dělají odlišně

Na druhé straně, motory s přímým vstřikováním jsou účinnější díky skutečnosti, že vynechávají krok v tomto komplikovaném procesu. Místo toho, aby se palivo zavěšovalo a mísilo se vzduchem v sacím potrubí, je posíláno přímo do spalovací komory. Dalším způsobem, jak jsou motory s přímým vstřikováním účinnější, je to, že využívají štíhlejší směs vzduchu a paliva. To znamená, že v porovnání s palivem je více vzduchu - poměr 40: 1. Mezitím, pokud je více paliva než vzduch, pak je to bohatá směs. Použití relativně štíhlé směsi pomáhá natáhnout palivo, takže nemusíte utrácet těžce vydělané peníze za doplňování každých pár dní.

Štíhlé palivové směsi lze na rozdíl od jejich „bohatého“ protějšku spálit konzervativnějším způsobem. Štíhlejší palivové směsi se také spalují kompletněji v autě, zejména pokud se používají ve spojení s motorem s přímým vstřikováním. Motor s přímým vstřikováním přivádí palivo přímo do části spalovací komory s nejvyšší teplotou. Ve většině případů je to někde poblíž zapalovacích svíček. To znamená, že je méně plýtvání ve srovnání s technikou rozptylování vzduchu používanou ve standardním benzínovém motoru.

Výhody přímého vstřikování

Na motoru s přímým vstřikováním jsou také díly, které nejsou u standardního k dispozici, a naopak. Například motory s přímým vstřikováním mají něco, co se nazývá palivová kolejnice, která pomáhá přivádět palivo přímo do vstřikovačů. To je část, která umožňuje obtok sběrného vzduchu. Na počítačích pro správu motoru existují také specializované programy, které vám mohou sdělit, jak musíte měřit věci, jako je průtok a velikost kapiček. Až na klíčová srovnání, o nichž jsme hovořili dříve v tomto článku, mezi nimi není příliš rozdíl. Přesto je rozdíl ve výkonnosti docela patrný.

Motory s přímým vstřikováním jsou také lepší pro životní prostředí ve srovnání se standardními motory kvůli jejich čistším emisím. Motory s přímým vstřikováním mají katalyzátory, které výrazně snižují negativní účinky vysokých oxidů emisí dusíku (NOx), které pocházejí z přímého vstřikování paliva do válců motoru. Tento efekt je nejzřetelnější u dvoudobých motorů s přímým vstřikováním, které se vyskytují ve vozidlech, jako jsou terénní motocykly a osobní vodní plavidla..

Pokud do svého automobilu nainstalujete turbodmychadlo, možná zjistíte, že šetříte ještě více paliva. Důvodem je to, že turbodmychadlo pomáhá dodávat vozidlu další energii nasáváním studeného vzduchu a vyfukováním studeného vzduchu. Pokud to zní dobře, je to proto, že pracují podobně jako tryskový motor. Tento horký vzduch je směrován do zadní části jednotky, kde prochází turbínou, která zase pomáhá při pohánění kompresoru poblíž přední části motoru. Protože do této oblasti je čerpáno více vzduchu, palivo se spaluje efektivněji, což produkuje více „energie za sekundu“. Kompresor funguje téměř stejným způsobem, ale místo toho je poháněn klikovým hřídelem.

Některá auta již pocházejí od příslušných výrobců turbo nebo přeplňovaná. Vzhledem k dodatečné energii, kterou tyto díly produkují, odborníci tvrdí, že spotřeba paliva je snížena až o 15%. Říká se také, že přímé vstřikování benzínu dává automobilu neuvěřitelných 50% více točivého momentu při nízkých otáčkách oproti standardní variantě motoru. Tyto údaje samy o sobě mohou být pro každého majitele auta velmi atraktivní.

Možné nevýhody

I když mají více výhod, motory s přímým vstřikováním nejsou nutně dokonalé. Jak bylo uvedeno výše, pro začátek produkují poměrně velké množství NOx. Produkované emise jsou celkově čistší, ale to nemění skutečnost, že jsou tam. Z tohoto důvodu je důležité udržovat motory s přímým vstřikováním dobře udržované - minimalizovat odtok těchto nezdravých částic..

Výroba motorů s přímým vstřikováním je oproti současným benzínovým motorům také dražší. Ve srovnání s běžnými motory jsou o 5% dražší. Mít auto, které přímo stříká palivo pro spalování, by mohlo stát o několik set dolarů více díky přímým palivovým kolejnicím a katalyzátorům. I když se to může zdát jako statná investice předem, pokud plánujete používat benzín s přímým vstřikováním často, ušetříte v dlouhodobém horizontu více peněz díky jeho vynikající spotřebě paliva.

Budoucnost přímých vstřikovacích motorů

Dříve byly motory s přímým vstřikováním - stejně jako motory používané u automobilů se vznětovým motorem - pomalejší a hlučnější. Během prvotní nabídky se tím mnoho řidičů vypnulo, kde se tyto motory silně spoléhaly na jejich spotřebu paliva, aby mohly prodat. Jsou však časy této podřadnosti. Protože hluk a nedostatek zrychlení nebyly tak velkým problémem v Japonsku a v Evropě, vyvinuly obě strany obrovské úsilí, pokud jde o vývoj motorů s přímým vstřikováním pro masový trh. Ve skutečnosti oba tvrdí, že to byli první. Díky těmto národům jsou tyto motory nyní mnohem tišší a zabalí víc úderů než kdy předtím.

Je dobré, že výrobci již zkoumají, jak řešit negativní dopady těchto nevýhod. Například NOx z motorů s přímým vstřikováním začal mizet díky kombinaci účinků katalytických konvertorů a novější technologie známé jako recirkulace výfukových plynů. Funguje to tak, že část výfukových plynů vozidla se vrací a vrací se do válců motoru pro další spalování. Nejen, že je to lepší z hlediska životního prostředí, ale také to pomáhá zlepšit palivovou účinnost tím, že přivádí více vzduchu.

Výrobci automobilů nyní také oceňují své motory s přímým vstřikováním konkurenceschopnější kvůli nedávnému nárůstu této technologie na dnešním trhu. Kromě toho, že součásti jsou nyní mnohem dostupnější než dříve, vyvíjejí také techniky, které výrazně snižují náklady na vývoj těchto palivově úsporných strojů. Ty nejen že zlevňují motory, ale také jim umožňují vyrábět rychleji. Bude zajímavé sledovat, jak se budou vyvíjet motory s přímým vstřikováním, zejména nyní, když musí konkurovat hybridním benzínovým motorům i elektrickým automobilům..

Pro budoucnost motorů s přímým vstřikováním je toho tolik na paměti. Například výrobci automobilů ze Spojených států se nyní dostávají do úspor paliva. General Motors (GM) nabízí motor Ecotec, který od začátku této dekády používá více než tucet vozidel v jejich sestavě. Ford je dalším americkým vývojářem v popředí tohoto trendu. Nabízejí motor EcoBoost, který lze nalézt v milionech jejich vozidel, sahající až do roku 2009. To je oficiálně devět let, kdy Ford používal přímé vstřikování a nevykazují absolutně žádné známky zpomalení tohoto zpomalení.

Nyní víte, jak je přímá injekce a jak to funguje. Pokud plánujete nákup vozu v blízké budoucnosti, možná budete chtít zvážit koupi automobilu s tímto typem motoru. Nejen, že je úspornější z hlediska spotřeby paliva, ale je také lepší pro životní prostředí.