Aký je rozdiel medzi vstrekovačom a karburátorom

Existujú rôzne spôsoby, ako naplniť pracovný objem valcov spaľovacieho motora horľavou zmesou. Podľa princípu miešania benzínu so vzduchom ich možno podmienečne rozdeliť na karburátor a vstrekovanie. Sú medzi nimi zásadné rozdiely, výsledok práce je síce približne rovnaký, no existujú aj kvantitatívne rozdiely v presnosti dávkovania.

Nižšie sa budeme podrobnejšie zaoberať výhodami a nevýhodami energetického systému benzínového motora.

Princíp činnosti karburátorového motora

Aby sa vytvorili podmienky pre spaľovanie vo valci, musí sa benzín miešať so vzduchom. Zloženie atmosféry obsahuje kyslík, ktorý je potrebný na oxidáciu benzínových uhľovodíkov s uvoľňovaním veľkého množstva tepla.

Horúce plyny majú oveľa väčší objem ako pôvodná zmes, majú tendenciu expandovať, zvyšujú tlak na piest, ktorý tlačí kľukový hriadeľ kľukového hriadeľa a núti ho otáčať. Chemická energia paliva sa teda premieňa na mechanickú energiu, ktorá poháňa auto.

Karburátor je potrebný na jemné rozprášenie benzínu a jeho zmiešanie so vzduchom vstupujúcim do valca. Súčasne sa kompozícia dávkuje, pretože pre normálne zapálenie a spaľovanie je potrebné pomerne prísne hmotnostné zloženie.

Na tento účel majú karburátory okrem samotných postrekovačov niekoľko dávkovacích systémov, z ktorých každý je zodpovedný za určitý režim prevádzky motora:

• hlavné dávkovanie;
• nečinný systém;
• štartovacie zariadenie, ktoré obohacuje zmes na studenom motore;
• akceleračné čerpadlo, ktoré pridáva benzín počas akcelerácie;
• ekonostat režimov výkonu;
• regulátor hladiny s plavákovou komorou;
• prechodové systémy viackomorových karburátorov;
• rôzne ekonomizéry, ktoré regulujú a obmedzujú škodlivé emisie.

Čím je karburátor zložitejší, tým má viac týchto systémov, zvyčajne sú ovládané hydraulicky alebo pneumaticky, hoci v posledných rokoch sa začali používať elektronické zariadenia.

Základný princíp však zostal zachovaný - palivová emulzia vytvorená spoločnou prácou prúdov vzduchu a paliva je v súlade s Bernoulliho zákonom nasávaná do prúdu vzduchu nasávaného piestami cez rozprašovače.

Vlastnosti vstrekovacieho systému

Hlavným rozdielom medzi vstrekovačmi, presnejšie systémami vstrekovania paliva, bola dodávka benzínu pod tlakom.

Úloha palivového čerpadla sa už neobmedzuje len na plnenie plavákovej komory, ako tomu bolo v karburátore, ale stalo sa základom pre dávkovanie množstva benzínu dodávaného cez dýzy do sacieho potrubia alebo dokonca priamo do spaľovacích komôr.

Existujú mechanické, elektronické a zmiešané vstrekovacie systémy, ale majú rovnaký princíp - vypočítava sa a prísne sa meria množstvo paliva na prevádzkový cyklus, to znamená, že neexistuje priama súvislosť medzi prietokom vzduchu a spotrebou benzínu.

Teraz sa používajú iba elektronické vstrekovacie systémy, kde všetky výpočty robí mikropočítač, ktorý má niekoľko senzorov a plynule reguluje čas vstreku. Tlak čerpadla je udržiavaný stabilne, takže zloženie zmesi je jednoznačne závislé od času otvorenia solenoidových ventilov vstrekovačov.

Výhody karburátora

Výhodou karburátora je jeho jednoduchosť. Dokonca aj tie najprimitívnejšie konštrukcie na starých motocykloch a autách pravidelne plnili svoju úlohu pri pohone motorov.

Komora s plavákom na stabilizáciu tlaku na prúd paliva, vzduchový kanál emulgátora s prúdom vzduchu, atomizér v difúzore a to je všetko. S rastúcimi požiadavkami na motory sa dizajn skomplikoval.

Zásadná primitívnosť však poskytla takú dôležitú výhodu, že karburátory sú na niektorých miestach stále zachované, na rovnakých motocykloch alebo terénnych vozidlách. Toto je spoľahlivosť a udržiavateľnosť. Nie je tam čo rozbiť, jediným problémom sa môže stať zanesenie, ale karburátor môžete rozobrať a vyčistiť za akýchkoľvek podmienok, nie sú potrebné žiadne náhradné diely.

Výhody vstrekovačov

Ale množstvo nedostatkov takýchto atomizérov postupne viedlo k objaveniu sa injektorov. Všetko to začalo problémom, ktorý vzniká v letectve, keď karburátory odmietli normálne fungovať počas prevratu lietadiel alebo dokonca hlbokých valcov. Ich spôsob udržiavania daného tlaku na trysky je totiž založený na gravitácii a táto sila smeruje vždy nadol. Tlak palivového čerpadla vstrekovacieho systému nezávisí od priestorovej orientácie.

Druhou dôležitou vlastnosťou injektora bola vysoká presnosť dávkovania zloženia zmesi v akomkoľvek režime. Karburátor toho nie je schopný, nech je akokoľvek komplikovaný, a environmentálne požiadavky každým rokom rástli, zmes musela úplne a čo najefektívnejšie dohorieť, čo si vyžadovala aj účinnosť.

Presnosť nabrala na význame najmä s príchodom katalyzátorov, ktoré slúžia na spaľovanie škodlivých látok vo výfukových plynoch, kedy nekvalitná regulácia paliva vedie k ich poruche.

Vysoká zložitosť as tým spojený pokles spoľahlivosti systému bol kompenzovaný stabilitou a životnosťou elektronických komponentov, ktoré neobsahujú opotrebiteľné časti, a moderné technológie umožňujú vytvárať dostatočne spoľahlivé čerpadlá a dýzy.

Ako rozlíšiť vstrekovacie auto od karburátora

V kabíne je možné okamžite zaznamenať prítomnosť ovládacieho gombíka štartovacieho systému karburátora, nazývaného tiež sanie, hoci existujú aj štartéry, kde tento gombík chýba.

Mono vstrekovacia jednotka je veľmi ľahko zameniteľná s karburátorom, vyzerajú veľmi podobne. Rozdiel je v umiestnení palivového čerpadla, na karburátore je umiestnené na motore a na vstrekovači je zhášané v plynovej nádrži, ale jednotlivé vstreky sa už nepoužívajú.

Tradičné viacbodové vstrekovanie paliva je definované absenciou spoločného modulu prívodu paliva, je tu len vzduchový prijímač, ktorý dodáva vzduch z filtra do sacieho potrubia a na samotnom potrubí sú elektromagnetické trysky, jedna na valec.

Približne podobne je usporiadané priame vstrekovanie paliva, len tam sú trysky na hlave bloku ako zapaľovacie sviečky a palivo je dodávané cez prídavné vysokotlakové čerpadlo. Veľmi podobný pohonnému systému dieselových motorov.

Pre vodiča je systém vstrekovania nepochybným prínosom. Nie je potrebné dodatočne manipulovať so štartovacím systémom a plynovým pedálom, elektronický mozog je zodpovedný za zmes za akýchkoľvek podmienok a robí to presne.

Pre zvyšok je dôležitá ekologickosť vstrekovača, z výfukového systému sa do okolia uvoľňuje prakticky len relatívne neškodný oxid uhličitý a vodná para, takže karburátory na autách sú nenávratne minulosťou.