Kuinka polttoaineen ruiskutus toimii?
Pitoisuus
Mitä tulee moottorin suorituskykyyn, muutama asia on tärkeämpää kuin polttoaineen toimitus. Kaikki ilma, jonka voit pakottaa sylintereihin, ei tee mitään ilman poltettavaa oikeaa määrää polttoainetta. Kun moottoreita kehitettiin koko XNUMX-luvun, tuli kohta, jolloin kaasuttimista tuli vaihteiston heikoin lenkki tehokkuuden ja luotettavuuden kannalta. Polttoaineen ruiskutus on sittemmin tullut vakiovarusteeksi jokaisessa uudessa autossa.
Polttoainesuuttimet sumuttavat kaasun, mikä takaa tasaisemman ja tasaisemman syttymisen palotilassa. Toisin kuin kaasuttimet, jotka luottavat moottorin luomaan tyhjiöön polttoaineen syöttämiseksi sylintereihin, polttoaineen ruiskutusjärjestelmät syöttävät tarkasti vakiomäärän polttoainetta. Nykyaikaisissa autoissa käytetään elektronisia polttoaineen ruiskutusjärjestelmiä, joita ohjaa ECU.
Polttoaineen ruiskutuksen kasvu oli yhtä ennustettavaa kuin itse autojen suosion kasvu. 20-luvun vaihteessa oli uskomatonta, että auto nousi 60 mph. 21-luvun vaihteessa ihmiset valittivat liikenneruuhkia, jotka kulkivat moottoriteitä pitkin vain 60 mailia tunnissa. Autot ovat nykyään luotettavampia ja enemmän matkustajien mukavuutta ja turvallisuutta lisääviä kuin kukaan olisi voinut kuvitella sata vuotta sitten.
Mikä korvasi polttoaineen ruiskutuksen?
Polttoaineen ruiskutusjärjestelmiä tarjottiin päivitykseksi kaasuttimiin, kun ne ilmestyivät ensimmäisen kerran, ja ne pysyivät tässä roolissa 1980-luvulle saakka, jolloin niistä tuli vakiovarusteita jokaisessa uudessa autossa. Polttoaineen ruiskutus tarjoaa useita etuja kaasuttimeen verrattuna, mutta lopulta tuotantokustannukset tappoivat kaasuttimen.
Kaasuttimet ovat jo pitkään olleet autonvalmistajien helpoin ja halvin tapa toimittaa polttoainetta moottorin sylintereihin. Sarja öljypula 1970-luvulla pakotti hallituksen sääntelemään autojen polttoainetaloutta. Koska valmistajien oli kehitettävä tehokkaampia kaasutinmalleja ja tuotettava monimutkaisempia osia, kaasutettujen autojen tuotantokustannukset nousivat tarpeeksi korkeiksi, jotta polttoaineen ruiskutuksesta tuli kustannustehokkaampi ratkaisu.
Kuluttajille tämä oli hieno uutinen. Polttoainesuihkutetut ajoneuvot ajavat johdonmukaisemmin ja vaativat vähemmän huoltoa ja säätöjä. Päästöjä on myös helpompi hallita ja polttoainetaloutta parantaa tehokkaampi polttoaineen toimitus. Polttoaineen ruiskutusjärjestelmiä on monia erilaisia, mutta ne kaikki voidaan jakaa kahteen luokkaan: mekaaninen polttoaineen ruiskutus ja elektroninen polttoaineen ruiskutus.
Elektroninen polttoaineen ruiskutus (EFI)
Elektroninen polttoaineen ruiskutus mahdollistaa erittäin tarkan sylintereihin ruiskutetun polttoaineen määrän hallinnan. Se noudattaa melko yksinkertaista prosessia:
Polttoaine poistuu polttoainesäiliöstä sen kautta polttoainepumppu. Se kulkee polttoaineletkujen kautta moottoriin.
Peliautomaatti polttoaineen paineen säätö kaventaa polttoaineen virtausta ja siirtää vain lasketun määrän suuttimiin.
Polttoaineen paineensäädin tietää, kuinka paljon polttoainetta tulee ohjata suuttimiin signaalin mukaan massailmavirta-anturi (MAF). Tämä anturi valvoo, kuinka paljon ilmaa tulee moottoriin kulloinkin. Moottoriin tulevan ilman kokonaismäärä yhdessä valmistajan asettaman optimaalisen ilman/polttoainesuhteen kanssa antaa elektroninen ohjausyksikkö (ECU) tarpeeksi tietoa moottorin tarvitseman tarkan polttoainemäärän laskemiseksi.
Itse polttoainesuuttimet avautuvat päästäen sumutetun kaasun suoraan palotilaan tai kaasuläpän runkoon.
Mekaaninen polttoaineen ruiskutus
Mekaaninen polttoaineen ruiskutus kehitettiin ennen EFI:tä ja se tasoitti tietä EFI-teknologian kehitykselle. Suurin ero näiden kahden järjestelmän välillä on se, että mekaaniset polttoaineen ruiskutusjärjestelmät käyttävät mekaanisia laitteita oikean määrän polttoainetta annostelemaan moottoriin. Nämä järjestelmät on viritettävä optimaalista suorituskykyä varten, aivan kuten kaasuttimet, mutta ne myös toimittavat polttoainetta suuttimien kautta.
Sen lisäksi, että nämä järjestelmät olivat tarkempia, ne eivät eronneet paljoakaan kaasutetuista vastineistaan. Ne olivat kuitenkin erittäin hyödyllisiä lentokoneiden moottoreille. Kaasuttimet eivät toimi hyvin painovoimaa vastaan. Ilma-alusten synnyttämien g-voimien selvittämiseksi kehitettiin polttoaineen ruiskutus. Ilman polttoaineen ruiskutusta polttoaineen puute aiheuttaisi monien lentokoneiden moottoreiden sammumisen vaikeiden liikkeiden aikana.
Tulevaisuuden polttoaineen ruiskutus
Tulevaisuudessa polttoaineen ruiskutus tarkentuu ja lisää tehokkuutta ja turvallisuutta. Joka vuosi moottoreissa on enemmän hevosvoimaa ja ne tuottavat vähemmän jätettä hevosvoimaa kohden.
