Cum funcționează injecția de combustibil?
Conținut
Când vine vorba de performanța motorului, există puține lucruri mai importante decât livrarea combustibilului. Tot aerul pe care îl puteți forța în cilindri nu va face nimic fără cantitatea potrivită de combustibil de ars. Pe măsură ce motoarele s-au dezvoltat de-a lungul secolului al XX-lea, a venit un moment în care carburatoarele au devenit cea mai slabă verigă a transmisiei în ceea ce privește eficiența și fiabilitatea. Injecția de combustibil a devenit de atunci o caracteristică standard în fiecare mașină nouă.
Injectoarele de combustibil atomizează gazul, oferind o aprindere mai uniformă și mai consistentă în camera de ardere. Spre deosebire de carburatoare, care se bazează pe vidul creat de motor pentru a livra combustibil către cilindri, sistemele de injecție de combustibil furnizează cu precizie un volum constant de combustibil. Mașinile moderne folosesc sisteme electronice de injecție de combustibil care sunt controlate de ECU.
Creșterea injecției de combustibil a fost la fel de previzibilă ca și creșterea popularității mașinilor în sine. La începutul secolului al XX-lea, era de necrezut ca o mașină să atingă 20 mph. La începutul secolului al XXI-lea, oamenii gemeau de ambuteiajele care se mișcau pe autostrăzi cu doar 60 de mile pe oră. Mașinile de astăzi sunt mai fiabile și mai orientate către confortul și siguranța pasagerilor decât și-ar fi putut imagina oricine în urmă cu un secol.
Ce a înlocuit injecția de combustibil?
Sistemele de injecție de combustibil au fost oferite ca îmbunătățiri ale carburatoarelor când au apărut pentru prima dată și au rămas în acest rol până în anii 1980, când au devenit echipamente standard pentru fiecare mașină nouă. Injecția de combustibil oferă o serie de avantaje față de un carburator, dar în cele din urmă costul de producție a ucis carburatorul.
Pentru o lungă perioadă de timp, carburatoarele au fost cea mai simplă și mai ieftină modalitate pentru producătorii de mașini de a furniza combustibil cilindrii motorului lor. O serie de lipsuri de petrol din anii 1970 au forțat guvernul să reglementeze economia de combustibil pentru automobile. Pe măsură ce producătorii trebuiau să dezvolte modele de carburatoare mai eficiente și să producă piese mai complexe, costul producției de mașini cu carburator a devenit suficient de mare încât injecția de combustibil a devenit o soluție mai rentabilă.
Pentru consumatori, aceasta a fost o veste grozavă. Vehiculele cu injecție de combustibil conduc mai constant și necesită mai puțină întreținere și ajustări. Emisiile sunt, de asemenea, mai ușor de controlat, iar economia de combustibil este îmbunătățită printr-o livrare mai eficientă a combustibilului. Există multe sisteme de injecție diferite, dar toate pot fi împărțite în două categorii: injecție mecanică și injecție electronică.
Injecție electronică de combustibil (EFI)
Injecția electronică de combustibil permite un control foarte precis al cantității de combustibil injectat în cilindri. Urmează un proces destul de simplu:
Combustibilul iese din rezervor prin pompă de combustibil. Trece prin conductele de combustibil până la motor.
Jocuri mecanice controlul presiunii combustibilului îngustează debitul de combustibil și trece doar cantitatea calculată către injectoare.
Regulatorul de presiune a combustibilului știe cât combustibil să treacă la injectoare, conform unui semnal de la senzor de debit masic de aer (MAF). Acest senzor monitorizează cât de mult aer intră în motor la un moment dat. Volumul total de aer care intră în motor, împreună cu raportul optim aer/combustibil stabilit de producător, dă unitate electronică de control (ECU) suficiente informații pentru a calcula cantitatea exactă de combustibil de care are nevoie motorul.
Injectoarele de combustibil în sine se deschid pentru a lăsa gazul atomizat direct în camera de ardere sau în corpul clapetei.
Injecție mecanică de combustibil
Injecția mecanică de combustibil a fost dezvoltată înainte de EFI și a deschis calea pentru dezvoltarea tehnologiei EFI. Principala diferență dintre cele două sisteme este că sistemele mecanice de injecție de combustibil folosesc dispozitive mecanice pentru a distribui cantitatea corectă de combustibil în motor. Aceste sisteme trebuie reglate pentru performanțe optime, la fel ca și carburatoarele, dar furnizează și combustibil prin injectoare.
Pe lângă faptul că sunt mai precise, aceste sisteme nu diferă prea mult de omologii lor cu carburator. Cu toate acestea, au fost extrem de utile pentru motoarele de avioane. Carburatoarele nu funcționează bine împotriva gravitației. Pentru a face față forțelor g generate de aeronave, a fost dezvoltată injecția de combustibil. Fără injecție de combustibil, lipsa combustibilului ar determina oprirea multor motoare de aeronave în timpul manevrelor dificile.
Injecția de combustibil a viitorului
În viitor, injecția de combustibil va deveni din ce în ce mai precisă și va oferi eficiență și siguranță tot mai mari. În fiecare an, motoarele au mai mulți cai putere și produc mai puține deșeuri pe cal putere.
