Ako funguje vstrekovanie paliva?
Obsah
Pokiaľ ide o výkon motora, je len málo vecí dôležitejších ako dodávka paliva. Všetok vzduch, ktorý dokážete natlačiť do valcov, nebude robiť nič bez správneho množstva paliva na spálenie. Ako sa motory vyvíjali v priebehu dvadsiateho storočia, nastal bod, keď sa karburátory stali najslabším článkom prevodovky z hľadiska účinnosti a spoľahlivosti. Vstrekovanie paliva sa odvtedy stalo štandardnou výbavou každého nového auta.
Vstrekovače paliva rozprašujú plyn a poskytujú rovnomernejšie a konzistentnejšie zapaľovanie v spaľovacej komore. Na rozdiel od karburátorov, ktoré sa spoliehajú na vákuum vytvárané motorom na dodávanie paliva do valcov, systémy vstrekovania paliva presne dodávajú konštantný objem paliva. Moderné autá používajú elektronické systémy vstrekovania paliva, ktoré sú riadené ECU.
Rast vstrekovania paliva bol rovnako predvídateľný ako nárast popularity samotných áut. Na prelome 20. storočia bolo neuveriteľné, aby auto dosahovalo rýchlosť 60 mph. Na prelome 21. storočia ľudia nariekali nad dopravnými zápchami, ktoré sa pohybovali po diaľniciach rýchlosťou iba 60 míľ za hodinu. Dnešné autá sú spoľahlivejšie a viac zamerané na pohodlie a bezpečnosť pasažierov, než si ktokoľvek dokázal predstaviť pred storočím.
Čo nahradilo vstrekovanie paliva?
Systémy vstrekovania paliva boli ponúkané ako vylepšenia karburátorov, keď sa prvýkrát objavili a zostali v tejto úlohe až do 1980. rokov, kedy sa stali štandardnou výbavou každého nového auta. Vstrekovanie paliva ponúka oproti karburátoru množstvo výhod, no v konečnom dôsledku zabili karburátor výrobné náklady.
Karburátory boli pre výrobcov automobilov po dlhú dobu najjednoduchším a najlacnejším spôsobom, ako dodávať palivo do valcov motora. Séria nedostatku ropy v 1970. rokoch prinútila vládu regulovať spotrebu paliva v automobiloch. Keďže výrobcovia potrebovali vyvinúť efektívnejšie konštrukcie karburátorov a vyrábať zložitejšie diely, náklady na výrobu áut s karburátorom boli dostatočne vysoké na to, aby sa vstrekovanie paliva stalo nákladovo efektívnejším riešením.
Pre spotrebiteľov to bola skvelá správa. Vozidlá so vstrekovaním paliva jazdia konzistentnejšie a vyžadujú menej údržby a úprav. Emisie sa tiež ľahšie kontrolujú a efektívnejšia dodávka paliva zvyšuje spotrebu paliva. Existuje mnoho rôznych systémov vstrekovania paliva, ale všetky možno rozdeliť do dvoch kategórií: mechanické vstrekovanie paliva a elektronické vstrekovanie paliva.
Elektronické vstrekovanie paliva (EFI)
Elektronické vstrekovanie paliva umožňuje veľmi presné riadenie množstva vstrekovaného paliva do valcov. Nasleduje pomerne jednoduchý proces:
Palivo vyteká z palivovej nádrže cez palivové čerpadlo. Prechádza cez palivové potrubie do motora.
Automat kontrola tlaku paliva zužuje prietok paliva a do vstrekovačov odovzdáva len vypočítané množstvo.
Regulátor tlaku paliva vie, koľko paliva má prejsť do vstrekovačov, podľa signálu z snímač hmotnostného prietoku vzduchu (MAF). Tento snímač monitoruje, koľko vzduchu v danom čase vstupuje do motora. Celkový objem vzduchu vstupujúceho do motora spolu s výrobcom nastaveným optimálnym pomerom vzduch/palivo dáva elektronická riadiaca jednotka (ECU) dostatok informácií na výpočet presného množstva paliva, ktoré motor potrebuje.
Samotné palivové vstrekovače sa otvárajú, aby vpustili rozprášený plyn priamo do spaľovacej komory alebo do telesa škrtiacej klapky.
Mechanické vstrekovanie paliva
Mechanické vstrekovanie paliva bolo vyvinuté pred EFI a vydláždilo cestu pre vývoj technológie EFI. Hlavný rozdiel medzi týmito dvoma systémami je v tom, že systémy mechanického vstrekovania paliva používajú mechanické zariadenia na dávkovanie správneho množstva paliva do motora. Tieto systémy musia byť vyladené na optimálny výkon, rovnako ako karburátory, ale musia tiež dodávať palivo cez vstrekovače.
Okrem toho, že boli presnejšie, tieto systémy sa príliš nelíšili od svojich karburátorových náprotivkov. Boli však mimoriadne užitočné pre letecké motory. Karburátory nefungujú dobre proti gravitácii. Aby sa vyrovnali s g-silami generovanými lietadlami, bolo vyvinuté vstrekovanie paliva. Bez vstrekovania paliva by nedostatok paliva spôsobil vypínanie mnohých leteckých motorov pri náročných manévroch.
Vstrekovanie paliva budúcnosti
V budúcnosti bude vstrekovanie paliva čoraz presnejšie a bude poskytovať stále vyššiu účinnosť a bezpečnosť. Každý rok majú motory viac konských síl a produkujú menej odpadu na konskú silu.
