Kategorie

Rodzaje układów zasilania silnika w paliwo: rodzaje wtrysku

Piotr Dziedzic
Przekrój silnika
Wtrysk paliwa jest sposobem dostarczenia paliwa do silnika spalinowego - tak można to określić ogólnie rzecz ujmując. W silnikach wysokoprężnych stosuje się układ hydraulicznego systemu wtrysku paliwa, natomiast w silnikach o zapłonie iskrowym (zasilane benzyną, CNG, LPG, etanolem itp.) sprawa ma się nieco inaczej.

Silniki o zapłonie iskrowym można podzielić układy pod względem rodzaju i rozmieszczenia wtryskiwaczy paliwa:

Reklama

SPI - jeden wtryskiwacz umieszczony w kolektorze dostarcza paliwo dla wszystkich cylindrów i jest sterowany elektronicznie. Ma on zespół  wtryskowy zawierający elektromagnetyczny wtryskiwacz paliwa w centralnym miejscu  przed przepustnicą i dawkuje paliwo porcjami do kolektora dolotowego. Układy SPI firmy Bosch są oznaczone jako Mono-Jetronic (wtrysk nie zintegrowany z układem zapłonowym) lub Mono-Motronic  (wtrysk zintegrowany z układem zapłonowym). Obecnie, gdy technologia rozwinęła się, są mniej wydajne niż nowsze zastosowania, jednak stanowi bardzo ważny krok w rozwoju silników.

MPI - Oznaczenie silników benzynowych, stosowanych m.in. w samochodach marki VW, Seat i Skoda, z wielopunktowym wtryskiem paliwa. W silnikach tego typu każdy cylinder ma osobny wtryskiwacz, który umieszczony jest w kolektorze, przed zaworem dolotowym. W dobie wszechobecnej elektroniki czasy otwarcia wtryskiwaczy regulowane są komputerowo i przy pomocy systemów elektronicznych, co gwarantuje wyższą precyzję działania i dokładność. Jest to rodzaj bardziej skomplikowanego wtrysku, jednak bardzo wydajny i przyjazny środowisku.

Zobacz też: Różnice pomiędzy wtryskiem pośrednim i bezpośrednim

Ze względu na sterowanie wieloma wtryskiwaczami w układzie MPI rozróżnia się rozwiązania:

  • sekwencyjne (SFI - sequential fuel injection) - każdy wtryskiwacz jest sterowany niezależnie i ma niezależnie wyliczany moment działania, czasem też dawkę paliwa, typowo dla każdego cylindra oddzielnie
  • grupowe - wtryskiwacze połączone są grupami i sterowane zależnie, układ wylicza dawkę dla "uśrednionego" cylindra czy kolektora (np. popularne starsze układy Forda EECIV)
  • wspólne - obecnie nieużywane, układ MPI jest sterowany wspólnie, jak pojedynczy układ SPI, tyle że z wieloma wtryskiwaczami.

DI - wtryskiwacz umieszczony jest w cylindrze.

Reklama

Należy również pamiętać, że w przeszłości istniało też zasilanie gaźnikowe, wewnątrz którego dochodziło do wzbogacania paliwa w powietrze. Powodowało to powstawanie mieszanki paliwowo-powietrznej zasilającej silnik. Ogromnym plusem układu gaźnikowego jest jego prostota i łatwość obsługi. Przy „zapchaniu” się, bez większego problemu można go było wymontować i wyczyścić. Ponadto w przypadku trudnego rozruchu w zimie, można było wstrzyknąć bezpośrednio do środka gaźnika benzynę, co o wiele ułatwiało rozruch. Podobnie miało się to w przypadku braku paliwa i prób uruchomienia bez paliwa - układ zapowietrzał się, jednak bezpośrednio dostarczona dawka, wspomagała silnik, przez co paliwo znów było zasysane przewodami. Dziś to niestety niemożliwe.

Jednak miało też swoje minusy: było szalenie niewydajne, przez co traciło się duże ilości paliwa. W niepamiętnych czasach, gdy paliwo było tanie, nie przejmowano się tym, jednak dzisiaj zaopatrzenie starego technologicznie silnika w paliwo, mogłoby przyprawić o ból głowy. Wtryski umożliwiły zwiększenie wydajności (lepsze mieszanie powietrza i paliwa), zmniejszenie spalania, ale też zwiększyły poziom skomplikowania silnika, co podnosi koszty ewentualnej naprawy. Ponadto układy wtryskowe są przyjaźniejsze środowisku, a to podobno dzisiaj ważne.

Zobacz też: Jak działa instalacja gazowa z wtryskiem LPG w fazie ciekłej?

Silniki wysokoprężne (rodzaje wtrysków) :

Pompa sekcyjna - jest historycznie pierwszym urządzeniem zastosowanym do hydraulicznego wtrysku paliwa (1910r.). Jest zespołem pomp tłoczących paliwo (tzw. sekcje wtryskowe), każda z sekcji obsługuje jeden cylinder. Wszystkie sekcje są połączone ze sobą listwą zębatą, która obracając wszystkie tłoczki wzdłuż osi podłużnej steruje dawką podawanego paliwa (mocą silnika).

Zalety pompy sekcyjnej:

  • opracowana technologia wytwarzania,
  • mało skomplikowana naprawa.

Wady pompy sekcyjnej:

  • trudność w uzyskaniu odpowiedniej klasy emisji spalin
  • niestateczność obrotów silnika
  • trudność w precyzyjnym doregulowaniu dawki paliwa dla wszystkich sekcji pompy,
  • duży koszt wytworzenia (obróbka precyzyjna wielu detali),
  • większe jednostkowe zużycie paliwa w stosunku do innych technik wtrysku.

Zobacz też: Jak działa wtryskiwacz?

Pompa rozdzielaczowa - urządzenie stosowane w silniku o zapłonie samoczynnym, jest pompą wirnikową, wewnątrz której znajduje się cylinder i tłoczki podające odpowiednią dawkę paliwa. Służy też do zasilania silników, posiadających zarówno wtrysk pośredni, jak i wtrysk bezpośredni.

Pompa rozdzielaczowa ma wyższość nad pompą sekcyjną w następujących kwestiach:

  • precyzyjniejsze niż w pompie sekcyjnej dawkowanie paliwa
  • mniejsze jednostkowe zużycie paliwa przez silnik
  • stateczność pracy (dawka paliwa nie rośnie w miarę wzrostu obrotów)
  • większa czystość spalin
  • opanowana technologia, dość niska cena
  • małe rozmiary zewnętrzne (łatwość zabudowy)

Pompa rozdzielczowa ma też i wady do których zaliczamy:

  • niespełnienie aktualnych norm czystości spalin
  • wysokie wymagania odnośnie czystości paliwa (bardzo małe luzy robocze i łatwość zatarcia w przypadku zanieczyszczeń)
  • trudność uzyskaniu dawki rozruchowej paliwa (zwiększona dawka na czas rozruchu).

Zobacz też: Jak bezpiecznie zdemontować świece żarowe i wtryskiwacze?

Wtrysk pośredni - Wtrysk pośredni wypromowany przez Mercedesa czyni pracę silnika wysokoprężnego w miarę cichą i płynną. Chodzi o to, że dawka paliwa w każdym cyklu wtryskiwana jest do niewielkiej komory wstępnej, która łączy się z zasadniczą komorą spalania cienkim przewodem. Zapłon następuje w ograniczonej przestrzeni, a fala płomienia wydostaje się z owej małej komory etapami. Niestety, wada rozwiązania polegała na tym, że w niektórych obszarach głowicy nie można było uniknąć wysokich temperatur. Ponadto rozruch takiego silnika wymagał nazbyt wysokiego stopnia sprężania, a „przeciskanie” gazów spalinowych przez wspomniany kanał powodowało duże straty energii.

Wtrysk bezpośredni - w tym typie silnika paliwo jest podawane bezpośrednio do cylindra.

Silniki z wtryskiem bezpośrednim cechują się zaletami takimi jak:

  • niskie straty cieplne
  • niskie jednostkowe zużycie paliwa
  • możliwość uzyskania dużych mocy jednostkowych (po doładowaniu)
  • łatwość spełnienia ostrych norm ekologicznych

Posiadają też wady:

  • większe wymagania w zakresie paliwa (liczba cetanowa).
  • wyższa cena niż w przypadku silnika z wtryskiem pośrednim

Zobacz też: Jak wymienić podkładki pod końcówki wtryskiwaczy?

Zmiany zastosowano poprzez nowsze technologie zasilania oparte na pompowtryskiwaczach, i systemie common rail. Te silniki spowodowały, że wtrysk pośredni odszedł do lamusa. Dzisiaj niemalże wszyscy producenci oferują nowoczesne, zintegrowane systemy wtrysku paliwa.

Pompowtryskiwacze - w 1997 koncern VW wprowadził nowy rodzaj silników zasilanych pompowtryskami. Jest to konstrukcja dość skomplikowana, jednak bardzo wydajna. Jak sama nazwa wskazuje, pompowtryskiwacz łączy w sobie funkcje pompy wtryskowej i wtryskiwacza sterowanego elektrozaworem. Na każdy cylinder przypada jeden pompowtryskiwacz. Paliwo dostarczane jest do nich przewodami, w których nie panuje wysokie ciśnienie. Wytwarzane jest ono dopiero w specjalnych komorach. Dzięki niewielkiej objętości, wysokie ciśnienie może być uzyskane bardzo szybko. Jego wartość, tak jak i wtrysk początkowy, właściwy oraz ilość dostarczanego paliwa są sterowane elektronicznie za pośrednictwem elektrozaworu. Gwarantuje to dobre spalanie mieszanki i relatywnie wysoką moc przy stosunkowo niewielkim zużyciu paliwa

Wady:

  • nie mają zbyt wysokiej kultury pracy, zwłaszcza podczas rozruchu na mrozie.
  • głośno „terkoczą” i na dodatek dymią.

Zalety:

  • legitymują się znakomitymi osiągami.
  • są bardzo wydajne

Zobacz też: Historia Diesla w pigułce

Należy też pamiętać, że ewentualna wymiana pompowtryskiwaczy jest bardzo droga. W ASO Seata za jeden z czterech wtrysków do silnika 1.9 130KM, życzą sobie ok. 2,5 tys. zł. Dlatego też, czasem taniej jest po prostu kupić nowy silnik. VW w rezultacie zrezygnował z tego systemu na rzecz Common Rail.

Common Rail - w silnikach posiadających ten system zamiast sekwencyjnej pompy paliwa wykorzystywana jest pompa wysokociśnieniowa, która tłoczy paliwo do akumulatora zasilającego (zwanego również listwą lub szyną), wspólnego dla wszystkich cylindrów. Potem z listwy zasilającej paliwo podawane jest do wtryskiwaczy, które sterowane są elektronicznie, skąd jest wtryskiwane bezpośrednio do komory spalania.

Silniki common rail cechują się:

  • równiejszą pracą niż pompowtryskiwacze
  • wysoką sprawnością termodynamiczną,
  • mniejszym hałasem,
  • mniejszą emisją spalin
  • łatwością uzyskania wysokich parametrów użytkowych

Wady:

  • wysoka jakość oleju napędowego potrzebnego do zasilania samochodu - w przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia
  • ewentualna naprawa jest bardzo droga
Źródło: INFOR
Czy ten artykuł był przydatny?
tak
nie
Dziękujemy za powiadomienie
Jeśli nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytania w tym artykule, powiedz jak możemy to poprawić.
UWAGA: Ten formularz nie służy wysyłaniu zgłoszeń . Wykorzystamy go aby poprawić artykuł.
Jeśli masz dodatkowe pytania prosimy o kontakt

Komentarze(0)

Uwaga, Twój komentarz może pojawić się z opóźnieniem do 10 minut. Zanim dodasz komentarz -zapoznaj się z zasadami komentowania artykułów.
    QR Code

    © Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A.

    Moto
    1 sty 2000
    25 cze 2021
    Zakres dat:
    Zapisz się na newsletter
    Zobacz przykładowy newsletter
    Zapisz się
    Wpisz poprawny e-mail

    Czy można zobaczyć nagranie z egzaminu na prawo jazdy?

    Czy można zobaczyć nagranie z egzaminu na prawo jazdy? Jak najbardziej. Niestety tylko w przypadku, w którym kandydat... nie zda egzaminu.

    Kurs reedukacyjny: co to jest?

    Kurs reedukacyjny: co to jest i w jakich przypadkach jest konieczny? Dziś opowiemy o szkoleniach organizowanych przez WORD-y.

    Ile kosztuje licencja taxi?

    Ile kosztuje licencja taxi? Kierowca musi spełnić parę wymogów formalnych. Na jaki wydatek musi się przygotować? Kilkaset złotych.

    Jak zostać kierowcą Ubera? To w pewnym sensie proste...

    Jak zostać kierowcą Ubera? Choć wymogi nie są zaporowe, jest kilka punktów, które musi wypełnić kandydat. Zaraz opowiemy o procesie autoryzacji.

    Qashqai zostaje w Wielkiej Brytanii. Sunderland zaczyna produkcję

    Qashqai zostaje w Wielkiej Brytanii. Pomimo brexitu Nissan nie zdecydował się na przeniesienie produkcji z Wysp Brytyjskich.

    Zgoda na nadanie numeru VIN. Kiedy jest wydawana?

    Zgoda na nadanie numeru VIN jest wydawana przez wydział komunikacji w określonych przypadkach. Jakich? O tym opowiemy za chwilę.

    Dopisanie współwłaściciela do dowodu rejestracyjnego

    Dopisanie współwłaściciela do dowodu rejestracyjnego: jak załatwić formalności? Warto dobrze przygotować się do wizyty w wydziale komunikacji.

    Jak zostać instruktorem nauki jazdy?

    Jak zostać instruktorem nauki jazdy? Na drodze do tzw. "L-ki" kierowcy stoi przede wszystkim kurs organizowany głównie w WORD-ach.

    Pozwolenie na kierowanie tramwajem. Co musisz o nim wiedzieć?

    Pozwolenie na kierowanie tramwajem to tak naprawdę prawo jazdy na tramwaj. Jak się je zdobywa i jakie warunki należy spełnić?

    Nowy Peugeot 308 SW - jest po prostu piękny!

    Nowy Peugeot 308 SW został oficjalnie zaprezentowany. Powabne kombi ma 600-litrowy bagażnik i paletę pięciu silników.

    Peugeot 2008 [TEST]: mały, miejski lew dorósł!

    Peugeot 2008 jest miejskim crossoverem. Niech jednak ten tytuł Was nie zmyli. Bo auto jest bardziej dojrzałe, niż mogłoby się wydawać!

    Brak tabliczki znamionowej w przyczepie. No i jest problem...

    Brak tabliczki znamionowej w przyczepie? Kierowcę czeka wizyta w wydziale komunikacji, stacji kontroli pojazdów i znowu wydziale komunikacji.

    Zastaw rejestrowy na samochodzie. Jak sprawdzić auto?

    Zastaw rejestrowy na samochodzie. Jak sprawdzić czy używane auto nie jest obciążone prawami osób trzecich? Są na to tak naprawdę trzy sposoby.

    Zgubiłem numer PKK. Co zrobić w takiej sytuacji?

    Zgubiłem numer PKK. Jak go odzyskać? No i tu pojawia się spory problem, bo kandydata na kierowcę czeka... No właśnie co?

    Sprzedaż części używanych na oku fiskusa. Ruszają kontrole.

    Sprzedaż części używanych na celowniku skarbówki. Powód? Wielu sprzedawców albo nie zarejestrowało nawet firmy, albo zaniża dochody ze sprzedaży.

    Ile elektryk przejedzie na rezerwie?

    Firma Edmunds sprawdziła, jaki dystans może pokonać samochód elektryczny, gdy komputer pokładowy pokazuje, że mają 0 km zasięgu.

    Audi RS e-tron GT: w 3,2 sek. do setki w elektryku! Pierwsza jazda.

    Audi e-tron GT choć jest elektryczny, powstaje w tej samej fabryce co R8. Choć nie emituje spalin, generuje potężną ilość emocji.

    Zastaw rejestrowy na pojeździe. Czym jest i kiedy jest wpisywany?

    Zastaw rejestrowy na pojeździe. Czyli dziś opowiemy o tym, czemu pojawia się taka adnotacja w dokumentach pojazdu i jak się jej pozbyć.

    Nadanie nowego numeru VIN. Na czym polega?

    Nadanie nowego numeru VIN może być konieczne po poważnej modyfikacji pojazdu. jak przeprowadzić procedurę zgodnie z przepisami?

    Wydanie dowodu rejestracyjnego zatrzymanego przez Policje

    Wydanie dowodu rejestracyjnego zatrzymanego przez Policje. Czyli jak odzyskać dokumenty pojazdu po kontroli funkcjonariuszy?

    Status PKK: nieprawidłowe dane. Co to oznacza?

    Status PKK: nieprawidłowe dane. Co oznacza taki komunikat pojawiający się w systemie info-car.pl? Kandydat na kierowcę nie ma się co martwić.

    Mitsubishi L200 po tuningu. Po fabrycznym tuningu!

    Mitsubishi L200 świetnie radzi sobie w terenie. Ma jednak pewną słabość. 150 koni to niezbyt dużo. Na szczęście Japończycy mogą coś na to poradzić.

    Zdjęcie samochodu z rejestracją nie narusza RODO

    Zdjęcie samochodu z rejestracją spokojnie można publikować. Powód? Numer rejestracyjny pojazdu nie stanowi danych osobowych.

    Cupra Ateca [TEST]: w 4,9 sek. do setki w... rodzinnym SUV-ie

    Cupra Ateca choć ma typowo rodzinne ubranie, oferuje kierowcy aż 300 koni. Czy takie połączenie sprawdza się na drodze?

    Jak sprawdzić numer PKK? Kierowcę czeka wizyta w urzędzie...

    Jak sprawdzić numer PKK? Niestety, ale ustawodawca nie przewidział możliwości sprawdzenia online. To oznacza, że kierowca musi zawitać w urzędzie.