Hogyan működik az üzemanyag-befecskendezés?
Tartalom
Ami a motor teljesítményét illeti, kevés fontosabb dolog van az üzemanyag-szállításnál. Az összes levegő, amit a hengerekbe tud erőltetni, semmit sem csinál a megfelelő mennyiségű tüzelőanyag nélkül. Ahogy a motorok a huszadik század során fejlődtek, eljött az a pont, amikor a karburátorok váltak a sebességváltó leggyengébb láncszemévé a hatékonyság és a megbízhatóság tekintetében. Az üzemanyag-befecskendezés azóta minden új autó alapfelszereltségévé vált.
Az üzemanyag-befecskendezők porlasztják a gázt, egyenletesebb és egyenletesebb gyújtást biztosítva az égéstérben. Ellentétben a karburátorokkal, amelyek a motor által létrehozott vákuumra támaszkodnak, hogy üzemanyagot szállítsanak a hengerekbe, az üzemanyag-befecskendező rendszerek pontosan szállítanak állandó mennyiségű üzemanyagot. A modern autók elektronikus üzemanyag-befecskendező rendszereket használnak, amelyeket az ECU vezérel.
Az üzemanyag-befecskendezés növekedése éppoly megjósolható volt, mint maguk az autók népszerűségének növekedése. A 20. század fordulóján hihetetlen volt, hogy egy autó elérje a 60 mérföld/órás sebességet. A 21. század fordulóján az emberek csak 60 mérföld per órás sebességgel nyögtek az autópályákon haladó forgalmi dugók miatt. A mai autók megbízhatóbbak, és jobban az utasok kényelmét és biztonságát szolgálják, mint azt egy évszázaddal ezelőtt bárki el tudta volna képzelni.
Mi váltotta fel az üzemanyag befecskendezést?
Az üzemanyag-befecskendező rendszereket a karburátorok fejlesztéseként kínálták, amikor először megjelentek, és egészen az 1980-as évekig megmaradtak ebben a szerepben, amikor is minden új autó alapfelszereltségévé váltak. Az üzemanyag-befecskendezés számos előnnyel jár a karburátorral szemben, de végül az előállítási költség megölte a karburátort.
Az autógyártók hosszú ideje a karburátorok voltak a legegyszerűbb és legolcsóbb módja annak, hogy üzemanyagot szállítsanak a motor hengereibe. Az 1970-es években sorozatos olajhiány arra kényszerítette a kormányt, hogy szabályozza az autók üzemanyag-fogyasztását. Mivel a gyártóknak hatékonyabb karburátorterveket kellett kidolgozniuk és összetettebb alkatrészeket kellett gyártaniuk, a karburátoros autók gyártási költsége elég magas lett ahhoz, hogy az üzemanyag-befecskendezés költséghatékonyabb megoldássá váljon.
A fogyasztók számára ez nagyszerű hír volt. Az üzemanyag-befecskendezéses járművek egyenletesebben vezetnek, és kevesebb karbantartást és beállítást igényelnek. A károsanyag-kibocsátás is könnyebben szabályozható, és az üzemanyag-fogyasztás fokozható a hatékonyabb üzemanyag-szállítás révén. Sok különböző üzemanyag-befecskendező rendszer létezik, de mindegyik két kategóriába sorolható: mechanikus üzemanyag-befecskendezés és elektronikus üzemanyag-befecskendezés.
Elektronikus üzemanyag-befecskendezés (EFI)
Az elektronikus üzemanyag-befecskendezés lehetővé teszi a hengerekbe fecskendezett üzemanyag mennyiségének nagyon pontos szabályozását. Ez egy meglehetősen egyszerű folyamatot követ:
Az üzemanyag ezen keresztül távozik az üzemanyagtartályból üzemanyagpumpa. Az üzemanyag-vezetékeken keresztül jut el a motorhoz.
Pénzbedobós automata üzemanyag nyomás szabályozás leszűkíti az üzemanyag áramlását, és csak a számított mennyiséget továbbítja a befecskendezőknek.
Az üzemanyagnyomás-szabályozó tudja, hogy mennyi üzemanyagot kell átadni a befecskendezőknek, a tőle származó jel alapján légtömeg érzékelő (MAF). Ez az érzékelő figyeli, hogy adott időpontban mennyi levegő jut be a motorba. A motorba belépő levegő összmennyisége a gyártó által beállított optimális levegő/üzemanyag aránnyal együtt megadja elektronikus vezérlőegység (ECU) elegendő információ a motornak szükséges üzemanyag pontos mennyiségének kiszámításához.
Maguk az üzemanyag-befecskendezők kinyílnak, hogy a porlasztott gázt közvetlenül az égéstérbe vagy a fojtószelepházba engedjék.
Mechanikus üzemanyag-befecskendezés
A mechanikus üzemanyag-befecskendezést az EFI előtt fejlesztették ki, és megnyitotta az utat az EFI technológia fejlesztése előtt. A fő különbség a két rendszer között az, hogy a mechanikus üzemanyag-befecskendező rendszerek mechanikus eszközöket használnak, hogy a megfelelő mennyiségű üzemanyagot adagolják a motorba. Ezeket a rendszereket az optimális teljesítményre kell hangolni, akárcsak a karburátorokat, de üzemanyagot is szállítanak a befecskendezőkön keresztül.
Amellett, hogy pontosabbak voltak, ezek a rendszerek nem sokban különböztek karburátoros társaiktól. A repülőgép-hajtóműveknél azonban rendkívül hasznosak voltak. A karburátorok nem működnek jól a gravitáció ellen. A repülőgépek által generált g-erők kezelésére üzemanyag-befecskendezést fejlesztettek ki. Üzemanyag-befecskendezés nélkül az üzemanyag hiánya miatt sok repülőgép hajtóműve leállna nehéz manőverek során.
A jövő üzemanyag-befecskendezése
A jövőben az üzemanyag-befecskendezés egyre precízebb lesz, és egyre nagyobb hatékonyságot és biztonságot nyújt. A motorok minden évben több lóerővel rendelkeznek, és kevesebb hulladékot termelnek lóerőnként.
