Ce este injecția directă și cum funcționează?

Nu există mulți proprietari de mașini care iau în considerare injecția de combustibil. Pentru aceasta, trebuie să te uiți la angrenajele mai serioase. Sigur, mulți oameni vorbesc despre mașinile cu cea mai bună eficiență în materie de combustibil. Vorbesc despre ce mașini vă permit să obțineți cea mai mare bătaie pentru fiecare bătaie. Totuși, ar trebui să vă preocupați și de factorii care contribuie la acest punct de vânzare masiv.

Cum funcționează un motor standard?

Deoarece acest lucru nu poate fi cunoscut de mulți oameni, vom începe să vorbim despre modul în care funcționează motorul unei mașini. Acest lucru poate părea intimidant, întrucât necesită o coordonare intensă a sutelor de piese în mișcare. În scopul acestei discuții, trebuie doar să vă amintiți că un motor are nevoie de combustibil, aer și o scânteie pentru a genera forța necesară pentru a deplasa un vehicul. Modul în care se întâlnește combustibilul cu aceste două alte elemente variază de la un motor standard pe benzină și un motor cu injecție directă. Aceasta din urmă, fiind mai nouă, este în prezent salutată drept opțiunea mai eficientă. Să discutăm diferența dintre modul în care funcționează cei doi.

Într-un motor standard pe benzină, combustibilul circulă din rezervorul de combustibil prin diferitele conducte de combustibil și în injectoarele de combustibil printr-o pompă specializată. Această călătorie nu se oprește aici; cu toate acestea, pe măsură ce injectoarele pulverizează combustibilul ales - în acest caz, benzină - într-o parte cunoscută sub numele de galerie de admisie. Aici se combină combustibilul și aerul într-o ceață fină și combustibilă utilă motorului mașinii.

Ulterior, această ceață intră în diferiții cilindri ai motorului mașinii, pe măsură ce robinetele de admisie se deschid și se închid într-o manieră precisă. Pistoanele din cilindri coboară pentru a lăsa combustibilul și apoi să urce pentru a-l comprima. Bujia din fiecare cilindru apoi aprinde combustibilul conținut în fiecare dintre cilindri pentru a roti arborele cotit, care trimite puterea necesară pentru a muta roțile.

Motoarele cu injecție directă o fac diferit

Pe de altă parte, motoarele cu injecție directă sunt mai eficiente datorită faptului că omit un pas în acest proces complicat. În loc să aibă combustibilul agățat și să se amestece cu aerul într-o galerie de admisie, acesta este trimis direct în camera de ardere. Un alt mod prin care motoarele cu injecție directă sunt mai eficiente este faptul că folosesc un amestec mai slab de aer și combustibil. Aceasta înseamnă că există mai mult aer în comparație cu combustibilul - un raport 40: 1. Între timp, dacă există mai mult combustibil decât aer, atunci este un amestec bogat. Utilizarea unui amestec relativ slab vă ajută să vă extindeți combustibilul, astfel încât nu trebuie să vă cheltuiți banii câștigați din greu pentru reumpleri la fiecare două zile.

Amestecurile de combustibil slab pot fi arse mai conservator, spre deosebire de omologul lor „bogat”. Amestecurile de combustibil Leaner sunt, de asemenea, arse mai complet într-o mașină, mai ales dacă este utilizat împreună cu un motor cu injecție directă. Un motor cu injecție directă va livra combustibilul direct la partea din camera de ardere cu cea mai mare temperatură. În cele mai multe cazuri, aceasta este undeva lângă bujiile mașinii. Aceasta înseamnă că există mai puțin risipa în comparație cu tehnica de dispersie a aerului folosită într-un motor standard pe benzină.

Beneficiile injecției directe

Există, de asemenea, piese pe motorul cu injecție directă care nu sunt disponibile pe cel standard, și invers. De exemplu, motoarele cu injecție directă au ceva numit șină de combustibil care ajută la aducerea combustibilului direct la injectoare. Aceasta este partea care permite ocolirea galeriei de admisie a aerului. Există, de asemenea, programe specializate pe computerele de gestionare a motorului care vă pot spune cum trebuie să măsurați lucruri precum debitul și dimensiunea picăturilor. În afară de comparațiile cheie despre care am discutat mai devreme în acest articol, nu există un contrast deosebit între cele două. În ciuda acestui fapt, diferența de performanță este destul de vizibilă.

Motoarele cu injecție directă sunt, de asemenea, mai bune pentru mediu, comparativ cu motoarele standard datorită emisiilor lor mai curate. Motoarele cu injecție directă au convertoare catalitice care reduc mult efectele negative ale oxizilor mari ai emisiilor de azot (NOx) care provin din injectarea directă de combustibil în cilindrii motorului. Acest efect este cel mai evident în motoarele cu injecție directă în doi timpi care se găsesc în vehicule, cum ar fi motocicletele off-road și navele cu apă personală.

Dacă instalați un turbocompresor în mașină, este posibil să vă economisiți și mai mult combustibil. Acest lucru se datorează faptului că un turbocompresor ajută la furnizarea de energie suplimentară unui vehicul prin aspirarea aerului rece și a suflării aerului rece. Dacă acest lucru pare familiar, se datorează faptului că funcționează în mod similar cu un motor cu jet. Acest aer fierbinte este direcționat spre partea din spate a unității prin care trece o turbină, care la rândul său ajută la conducerea unui compresor lângă partea din față a motorului. Deoarece este pompat mai mult aer în această zonă, combustibilul este ars într-o manieră mai eficientă, ceea ce produce mai multă „energie pe secundă”. Un supraalimentator funcționează în același mod, dar este alimentat de arbore cotit.

Unele mașini provin deja de la producătorii respectivi turbo sau supraalimentat. Din cauza puterii suplimentare produse de aceste părți, experții susțin că consumul de combustibil este redus cu până la 15%. De asemenea, aceștia spun că injecția directă pe benzină oferă unei mașini cu un cuplu mai scăzut cu 50% mai mult decât o variantă standard a motorului. Aceste cifre pot fi foarte atractive pentru orice proprietar de mașini de acolo.

Posibile contra

Deși au multiple beneficii, motoarele cu injecție directă nu sunt neapărat perfecte. Pentru început, produc cantități destul de mari de NOx, așa cum am menționat anterior. Emisiile produse sunt mai curate în general, dar acest lucru nu schimbă faptul că sunt acolo. Acesta este motivul pentru care este important să mențineți bine motoarele cu injecție directă - pentru a minimiza scurgerea acestor particule nesănătoase.

În ceea ce privește acum, motoarele cu injecție directă sunt, de asemenea, mai costisitoare de fabricat în comparație cu motoarele standard pe benzină. Acestea sunt cu aproximativ 5% mai ieftine în comparație cu motoarele normale. A avea o mașină care pulverizează direct combustibilul ar putea costa mai multe sute de dolari în virtutea șinelor directe de combustibil și a convertoarelor catalitice. Deși acest lucru poate părea o investiție puternică în avans, dacă intenționați să folosiți frecvent mașina cu injecție directă pe benzină, atunci veți economisi mai mulți bani pe termen lung datorită eficienței sale superioare de combustibil.

Viitorul motoarelor de injecție directă

Anterior, motoarele cu injecție directă - precum cele utilizate în mod implicit în mașinile pe motorină - erau mai lente și mai zgomotoase. Acest lucru a oprit o mulțime de șoferi în timpul ofertei inițiale, unde aceste motoare s-au bazat foarte mult pe eficiența lor pentru a vinde combustibilul. Cu toate acestea, au dispărut vremurile acestei inferiorități. Deoarece zgomotul și lipsa de accelerație nu au fost la fel de preocupante în Japonia și în Europa, ambele au depus eforturi masive în ceea ce privește dezvoltarea motoarelor cu injecție directă pentru piața de masă. De fapt, amândoi susțin că sunt primii în acest sens. Datorită acestor națiuni, aceste motoare sunt acum mult mai liniștite și împachetează mai mult pumnul ca niciodată.

Este un lucru bun că producătorii încearcă deja să abordeze efectele negative ale acestor dezavantaje. De exemplu, NOx-urile de la motoarele cu injecție directă au început să dispară datorită combinării efectelor convertoarelor catalitice, precum și a tehnologiei mai noi cunoscute sub denumirea de recircularea gazelor de evacuare. Acest lucru funcționează prin preluarea unei părți din gazul de eșapament al vehiculului și returnarea acestuia la cilindrii motorului pentru o combustie ulterioară. Nu numai că acest lucru este mai bun din punct de vedere al mediului, ci ajută la îmbunătățirea eficienței consumului de combustibil, aducând mai mult aer.

De asemenea, producătorii de autovehicule își evaluează acum mai competitiv motoarele cu injecție directă, datorită creșterii recente a acestei tehnologii pe piața de astăzi. În afară de faptul că piesele sunt acum mult mai accesibile decât înainte, acestea dezvoltă, de asemenea, tehnici care reduc considerabil costurile dezvoltării acestor mașini cu consum de combustibil. Acestea nu fac doar ca motoarele să fie mai ieftine, dar le permit să fie produse într-un ritm mai rapid. Va fi interesant să vedem cum vor evolua motoarele cu injecție directă, mai ales acum când trebuie să concureze cu motoarele pe benzină hibride, precum și cu mașinile electrice.

Există atât de multe stocuri pentru viitorul motoarelor cu injecție directă. De exemplu, producătorii de automobile din Statele Unite obțin acum eficiență în materie de combustibil. General Motors (GM) oferă un motor Ecotec pe care mai mult de o duzină de vehicule din gama lor au folosit încă de la începutul acestui deceniu. Ford este un alt dezvoltator american din fruntea acestei tendințe. Oferă un motor EcoBoost care poate fi găsit în milioane din vehiculele lor, care datează încă din 2009. Asta este oficial nouă ani în care Ford folosește injecție directă și nu arată absolut niciun semn de încetinire a acestui proces..

Acum știți cum este injecția directă și cum funcționează. Dacă intenționați să cumpărați o mașină în viitorul apropiat, atunci veți dori să luați în considerare să obțineți una cu acest tip de motor. Nu numai că este mai eficient din punct de vedere al consumului de combustibil, dar este și mai bun pentru mediul înconjurător.