Job Fitzgerald
0 
4227
644
Niewielu właścicieli samochodów bierze pod uwagę wtrysk paliwa. W tym celu musisz spojrzeć na bardziej poważne przekładnie. Jasne, mnóstwo ludzi mówi o samochodach o najniższym zużyciu paliwa. Mówią o tym, które samochody pozwalają Ci uzyskać największy zwrot z każdej zainwestowanej złotówki za każdym razem, gdy tankujesz. Powinieneś jednak również zwrócić uwagę na czynniki, które składają się na ten ogromny punkt sprzedaży.
Jak działa standardowy silnik?
Ponieważ może nie być to znane wielu osobom, zaczniemy od rozmowy o tym, jak działa silnik samochodu. Może się to wydawać onieśmielające, ponieważ wymaga intensywnej koordynacji setek ruchomych części. Na potrzeby tej dyskusji wystarczy pamiętać, że silnik potrzebuje paliwa, powietrza i iskry, aby wytworzyć siłę potrzebną do poruszania pojazdem. Sposób, w jaki paliwo spotyka się z tymi dwoma innymi elementami, różni się od standardowego silnika benzynowego i silnika z bezpośrednim wtryskiem. Ta ostatnia, jako nowsza, jest obecnie okrzyknięta bardziej efektywną opcją. Omówmy różnicę między tym, jak one działają.
W standardowym silniku benzynowym paliwo przepływa ze zbiornika przez różne przewody paliwowe i do wtryskiwaczy paliwa za pośrednictwem specjalistycznej pompy. Ta podróż nie kończy się na tym; jednak, gdy wtryskiwacze wtryskują wybrane paliwo - w tym przypadku benzynę - do części znanej jako kolektor dolotowy. To tutaj paliwo i powietrze łączą się w drobną, łatwopalną mgłę, która jest przydatna dla silnika samochodu.
Następnie ta mgła przedostaje się do różnych cylindrów silnika samochodu, gdy zawory dolotowe otwierają się i zamykają w precyzyjny sposób. Tłoki w cylindrach opadają, aby wpuścić paliwo, a następnie wznoszą się, aby je ścisnąć. Świeca zapłonowa w każdym cylindrze następnie zapala paliwo zawarte w każdym z cylindrów w celu obrócenia wału korbowego, który przekazuje moc potrzebną do poruszania kołami.
Silniki z bezpośrednim wtryskiem robią to inaczej
Z drugiej strony, silniki z bezpośrednim wtryskiem są bardziej wydajne, ponieważ pomijają jeden krok w tym skomplikowanym procesie. Zamiast zawieszania się paliwa i mieszania go z powietrzem w kolektorze dolotowym, jest ono kierowane bezpośrednio do komory spalania. Innym sposobem, w jaki silniki z wtryskiem bezpośrednim są bardziej wydajne, jest użycie uboższej mieszanki powietrza i paliwa. Oznacza to, że w porównaniu do paliwa jest więcej powietrza - stosunek 40: 1. Tymczasem, jeśli paliwa jest więcej niż powietrza, to jest to bogata mieszanka. Używanie stosunkowo ubogiej mieszanki pomaga wydłużyć paliwo, więc nie musisz wydawać ciężko zarobionych pieniędzy na dolewanie co kilka dni.
Chude mieszanki paliwowe mogą być spalane bardziej konserwatywnie, w przeciwieństwie do ich „bogatych” odpowiedników. Mniejsze mieszanki paliwowe są również spalane pełniej w samochodzie, zwłaszcza jeśli jest używany w połączeniu z silnikiem z wtryskiem bezpośrednim. Silnik z wtryskiem bezpośrednim dostarczy paliwo prosto do części komory spalania o najwyższej temperaturze. W większości przypadków jest to gdzieś w pobliżu świec zapłonowych samochodu. Oznacza to, że marnotrawstwo jest mniejsze w porównaniu z techniką rozpraszania powietrza stosowaną w standardowym silniku benzynowym.
Korzyści z bezpośredniego wtrysku
Istnieją również części w silniku z bezpośrednim wtryskiem, które nie są dostępne w standardowym i odwrotnie. Na przykład silniki z bezpośrednim wtryskiem mają coś, co nazywa się szyną paliwową, która pomaga doprowadzać paliwo bezpośrednio do wtryskiwaczy. Jest to część, która umożliwia ominięcie kolektora dolotowego powietrza. Na komputerach zarządzających silnikiem znajdują się również specjalistyczne programy, które mogą powiedzieć, jak należy mierzyć takie rzeczy, jak natężenie przepływu i wielkość kropli. Oprócz kluczowych porównań, które omówiliśmy wcześniej w tym artykule, tak naprawdę nie ma między nimi dużego kontrastu. Mimo to różnica w wydajności jest dość zauważalna.
Silniki z wtryskiem bezpośrednim są również lepsze dla środowiska w porównaniu do silników standardowych ze względu na ich czystszą emisję. Silniki z wtryskiem bezpośrednim są wyposażone w konwertery katalityczne, które znacznie zmniejszają negatywne skutki wysokich emisji tlenków azotu (NOx) pochodzących z bezpośredniego wtrysku paliwa do cylindrów silnika. Efekt ten jest najbardziej widoczny w dwusuwowych silnikach z wtryskiem bezpośrednim, które można znaleźć w pojazdach takich jak motocykle terenowe i prywatne jednostki pływające..
Jeśli zainstalujesz turbosprężarkę w swoim samochodzie, możesz zaoszczędzić jeszcze więcej paliwa. Dzieje się tak, ponieważ turbosprężarka pomaga zapewnić dodatkową moc do pojazdu, zasysając zimne powietrze i wydmuchując zimne powietrze. Jeśli to brzmi znajomo, to dlatego, że działają w podobny sposób jak silnik odrzutowy. To gorące powietrze jest kierowane do tylnej części urządzenia, gdzie przechodzi przez turbinę, która z kolei pomaga w napędzaniu sprężarki w pobliżu przedniej części silnika. Ponieważ do tego obszaru wpompowuje się więcej powietrza, paliwo jest spalane w bardziej efektywny sposób, który wytwarza więcej „energii na sekundę”. Doładowanie działa w podobny sposób, ale zamiast tego jest zasilane przez wał korbowy.
Niektóre samochody pochodzą już od odpowiednich producentów z turbodoładowaniem lub doładowaniem. Ze względu na dodatkową moc wytwarzaną przez te części eksperci twierdzą, że zużycie paliwa jest mniejsze nawet o 15%. Mówią również, że bezpośredni wtrysk benzyny zapewnia samochodowi aż o 50% większy moment obrotowy na niskim poziomie w porównaniu ze standardowym wariantem silnika. Same te liczby mogą być bardzo atrakcyjne dla każdego właściciela samochodu.
Możliwe wady
Chociaż mają wiele zalet, silniki z bezpośrednim wtryskiem niekoniecznie są idealne. Po pierwsze, wytwarzają dość duże ilości NOx, jak wspomniano wcześniej. Wytwarzane emisje są ogólnie czystsze, ale to nie zmienia faktu, że tam się znajdują. Dlatego ważne jest, aby utrzymywać dobrze konserwowane silniki z wtryskiem bezpośrednim - aby zminimalizować odpływ tych niezdrowych cząstek stałych..
Na razie silniki z wtryskiem bezpośrednim są również droższe w produkcji w porównaniu ze standardowymi silnikami benzynowymi. Są o około 5% droższe w porównaniu do zwykłych silników. Posiadanie samochodu, który bezpośrednio rozpyla paliwo do spalania, może kosztować kilkaset dolarów więcej ze względu na bezpośrednie szyny paliwowe i katalizatory. Chociaż z góry może się to wydawać sporą inwestycją, jeśli planujesz często korzystać z samochodu z bezpośrednim wtryskiem benzyny, na dłuższą metę zaoszczędzisz więcej pieniędzy ze względu na jego doskonałą oszczędność paliwa.
Przyszłość silników z wtryskiem bezpośrednim
Wcześniej silniki z bezpośrednim wtryskiem - podobnie jak te używane domyślnie w samochodach z silnikiem Diesla - były wolniejsze i głośniejsze. To zniechęciło wielu kierowców podczas początkowej oferty, w której te silniki w dużym stopniu polegały na niskim zużyciu paliwa. Jednak czasy tej niższości minęły. Ponieważ hałas i brak przyspieszenia nie były tak dużym problemem w Japonii, jak iw Europie, obie firmy podjęły ogromne wysiłki w zakresie opracowania silników z wtryskiem bezpośrednim na rynek masowy. W rzeczywistości obaj twierdzą, że są pierwszymi, którzy to zrobili. Dzięki tym narodom silniki te są teraz znacznie cichsze i mają większą moc niż kiedykolwiek wcześniej.
To dobrze, że producenci już zastanawiają się, jak rozwiązać negatywne skutki tych wad. Na przykład NOx z silników z wtryskiem bezpośrednim zaczęły zanikać dzięki połączeniu działania katalizatorów i nowszej technologii znanej jako recyrkulacja spalin. Działa to poprzez pobieranie części spalin pojazdu i zawracanie jej do cylindrów silnika w celu dalszego spalania. Jest to nie tylko lepsze z punktu widzenia ochrony środowiska, ale także pomaga zwiększyć oszczędność paliwa poprzez doprowadzenie większej ilości powietrza.
Producenci samochodów również teraz bardziej konkurencyjnie ustalają ceny swoich silników z wtryskiem bezpośrednim ze względu na niedawny wzrost tej technologii na dzisiejszym rynku. Oprócz części, które są teraz znacznie tańsze niż wcześniej, opracowują również techniki, które znacznie obniżają koszty opracowywania tych oszczędnych maszyn. To nie tylko sprawia, że silniki są tańsze, ale także pozwalają na ich szybszą produkcję. Ciekawie będzie zobaczyć, jak będą ewoluować silniki z wtryskiem bezpośrednim, zwłaszcza teraz, gdy muszą konkurować z hybrydowymi silnikami benzynowymi, a także samochodami elektrycznymi..
Wiele czeka na przyszłość silników z bezpośrednim wtryskiem. Na przykład producenci samochodów ze Stanów Zjednoczonych zajmują się teraz oszczędnością paliwa. General Motors (GM) oferuje silnik Ecotec, z którego korzysta kilkanaście pojazdów od początku tej dekady. Ford to kolejny amerykański deweloper w czołówce tego trendu. Oferują silnik EcoBoost, który można znaleźć w milionach ich pojazdów od 2009 roku. Oficjalnie od dziewięciu lat Ford używa bezpośredniego wtrysku i nie wykazują żadnych oznak spowolnienia tego procesu..
Teraz wiesz, czym jest bezpośredni wtrysk i jak działa. Jeśli planujesz zakup samochodu w najbliższej przyszłości, możesz rozważyć zakup samochodu z tego typu silnikiem. Jest nie tylko bardziej oszczędny, ale także korzystniejszy dla osób dbających o środowisko.