czyszczenie i regeneracja
wtryskiwaczy benzynowych i gazowych

Powered by

Historia wtrysku paliwa cz.2

Bezpośredni wtrysk paliwa jako dominanta we współczesnych silnikach



 

Bezpośredni wtrysk w silnikach benzynowych zadebiutował w 1955 roku w sportowym samochodzie Mercedes-Benz 300 SL. Odrodzenie układów bezpośredniego wtrysku benzyny zaczęło się w roku 1996, wtedy to japońska firma Mitsubishi wprowadziła do sprzedaży egzemplarz Mitsubishi Carisma z silnikiem 1.8 GDI. Kilka lat wcześniej wtrysk bezpośredni był wykorzystany w silnikach Diesla, czyli popularne TDI. Jednakże silnik GDI w Carismie uznaje się jako pierwszy silnik o zapłonie iskrowym z elektronicznie sterowanym bezpośrednim wtryskiem paliwa.
 


Paliwo wtryskiwane odbijało się od zagłębienia w tłoku i kierowało się do świecy zapłonowej. Ten schemat nazwano modelem wall-guided, czyli kierowany ścianką. Silnik GDI cechował się większą mocą i momentem obrotowym, mniejszym zużyciem paliwa oraz mniejszą zawartością tlenków azotu w spalinach. Pomysłowością tego rozwiązania jest to, że benzyna jest wtryskiwana pod dość wysokim ciśnieniem (110 do 200 Barów) bezpośrednio do komory spalania każdego cylindra. Silnik GDI umożliwia dwa różne tryby pracy, które są zależne od obciążenia silnika. Podczas małego zapotrzebowania na moc silnik spala mieszankę ubogą, co zmniejsza zużycie paliwa. Dzięki temu spalanie było bardziej wydajne.  Lecz przy ubogim składzie mieszanki gdy jest za mało paliwa, a za dużo tlenu, rośnie stężenie tlenków azotu w spalinach. Wraz ze zwiększaniem obciążenia mieszanka jest wzbogacana. Aktualnie ten problem jest rozwiązany w nowoczesnych silnikach. Niestety silniki z bezpośrednim wtryskiem często mają złe opinie ze względu na ich awaryjność.
 

Nowe rozwiązanie - recyrkulacja spalin

System GDI kupił francuski koncern, który na jego bazie stworzył silniki HPI. Jednak wada pozostawała ta sama, czyli wciąż dość duża emisja tlenków azotu. W rozwiązaniu tego problemu pomogła firma Renault, która w silnikach IDE zastosowała recyrkulację spalin, czyli tzw. EGR. Jest to układ stosowany już w nowoczesnych pojazdach.


Działanie układu polega na wprowadzaniu pewnej ilości spali do układu zasilania silnika. Ponowne wykorzystanie spalin podnosi temperaturę w komorze spalania i przyspiesza odparowanie paliwa, a to z kolei poprawia przygotowanie mieszanki. Najłatwiej mówiąc niekorzystne spaliny zastępują nadmierną część tlenu, więc nie wyprodukuje się ich więcej i zostaną one utlenione.
 

Większa moc i wydajność silnika bez konieczności zwiększenia zużycia paliwa

Innym innowacyjnym rozwiązaniem było wprowadzenie na rynek wtrysku kierowanego powietrzem, czyli air guided. Były to silniki FSI opracowane przez koncern Volkswagena.
 



 

Wykorzystuje on technologię bezpośredniego wtrysku paliwa. Usytuowana w kanale dolotowym klapa kierowana jest strumieniem zasysanego powietrza.
 


 

W zależności od obciążenia silniki te mogą pracować w dwóch trybach pracy, dzięki czemu zmniejszeniu ulega zużycie paliwa. Silniki te charakteryzują się też lepszą dynamiką pojazdu, zwiększoną mocą i wyższym momentem obrotowym. Niestety dużą wadą tych silników jest to, że montaż instalacji LPG został znacznie utrudniony i często nieopłacalny ze względu na usytuowanie wtrysków w komorze spalania. Wtryskiwacze te są chłodzone przez paliwo przez nie przepływające. Gdybyśmy chcieli zamontować instalację LPG nastąpił by brak możliwości chłodzenia wtrysków co prowadzi do ich uszkodzenia. Jednakże dzięki temu, że wtryski znajdują się przy świecy i nie odbijają się od tłoka, nie dochodzi do skroplenia paliwa na tłoku co powoduje znaczną redukcję szkodliwych spalin.


Rozwój wtryskiwaczy piezoelektrycznych

Kolejnym pomysłem był silnik CGI zastosowany w Mercedesie. Rozwiązannie w nim zastosowane to spray guided. Piezoelektryczne wtryskiwacze zostały umieszczone tu pionowo przez co strumień przepływu kreował kształt stożka.



 

Największą zaletą tej technologii w silnikach jest zwiększenie ilości wtrysków na cykl pracy. Efektem tego jest zwiększenie wydajności spalania mieszanki, a więc i pozyskanie wyższej mocy silnika przy mniejszym spalaniu. Oczywista jest także zmniejszona emisja spalin.



 

Wtryskiwacze piezoelektryczne w przeciwieństwie do elektromagnetycznych niestety nie podlegają regeneracji. Można im pomóc sprawdzając ich sprawność i czyszcząc je na specjalnych maszynach. Zarówno w silnikach Mercedesa, jak i BMW użycie wtryskiwaczy piezoelektrycznych wiąże się z dużo większą precyzją dawkowania paliwa od wcześniej stosowanych wtrysków elektromagnetycznych, przez co jakość rozpylania jest priorytetowa.
 

Silnik TFSI - mocniejszy i silniejszy

Po dłuższych testach zauważono problemy z wymienionymi wcześniej silnikami. Z powodu gorących spalin z zaworu EGR, na ściankach kanałów dolotowych zaczął pojawiać się osad, który sukcesywnie zalepiał kanały dolotowe ograniczając moc silnika. Wiele rozwiązań przyszło dzięki firmie Audi, która podczas jednego z wyścigów zauważyła, że problem tkwi w stopniu sprężania, który pomimo turbodoładowania został utrzymany na wysokim poziomie przez FSI. Wysoki stopień sprężania poprawiał sprawność i niwelował zużycie paliwa. Audi wprowadza silniki TFSI z turbodoładowaniem. Najnowszą wersją silnika FSI jest TSI, czyli silnik który ma zarówno turbosprężarkę jak i sprężarkę mechaniczną.  Dzięki osiągnięciom Audi silnik 2.0 TFSI otrzymał tytuł International Engine of the Year Award 2008.
 



 

BMW i PSA-Peugeot/Citroen wspólnie opracowuje benzynowy silnik 1.6 THP z turbo, który ma swoją premierę w Mini Cooperach.
 

Przyszłość


Obecnie silniki z bezpośrednim wtryskiem i dodatkowym doładowaniem są masowo wprowadzane na rynek. Gdy rozpatrujemy aspekt coraz większych wymagań co do norm emisji spalin oraz ograniczania zużycia paliwa to właśnie silniki z wtryskiem bezpośrednim są przyszłość świata motoryzacji.

 

Drogi Użytkowniku!

Zgodnie z art. 13 ust. 1 i ust. 2 Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 roku (RODO), informuję że:

Pragniemy zapoznać Cię ze szczegółami stosowanych przez nas technologii oraz z przepisami, które niebawem wejdą w życie, tak aby dać Ci pełną wiedzę i komfort w korzystaniu z naszych serwisów internetowych. Zapoznaj się z poniższymi informacjami przed przejściem do serwisu. Klikając przycisk „przejdź do serwisu” lub zamykając to okno zgadzasz się na postanowienia zawarte poniżej.

RODO

Z dniem 25 maja 2018 r. rozpoczyna obowiązywanie Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE (określane popularnie jako „RODO”). RODO obowiązywać będzie w identycznym zakresie we wszystkich krajach Unii Europejskiej, a więc także w Polsce i wprowadza szereg zmian w zasadach regulujących przetwarzanie danych osobowych, które będą miały wpływ na wiele dziedzin życia, w tym na korzystanie z serwisu Top Setup. W tej informacji przedstawiamy skrót najważniejszych zagadnień dotyczących przetwarzania Twoich danych osobowych, jakie może mieć miejsce po 25 maja 2018 r. w związku z korzystaniem z naszych usług. Prosimy Cię o jej przeczytanie, nie zajmie to więcej niż kilka minut.

Czym są dane osobowe

Dane osobowe to, zgodnie z RODO, informacje o zidentyfikowanej lub możliwej do zidentyfikowania osobie fizycznej. W przypadku korzystania z naszego serwisu takimi danymi są np. adres e-mail, adres IP, a w przypadku wysłania zapytania - imię i nazwisko. Dane osobowe mogą być zapisywane w plikach cookies lub podobnych technologiach (np. local storage) instalowanych przez nas na naszej stronie i urządzeniach, których używasz podczas korzystania z naszych usług.

Podstawa i cel przetwarzania

Przetwarzanie danych osobowych wymaga podstawy prawnej. RODO przewiduje kilka rodzajów takich podstaw prawnych dla przetwarzania danych, a w przypadkach korzystania z naszych usług wystąpią, co do zasady trzy z nich:


Twoje dane, w ramach naszych usług, przetwarzane będą wyłącznie w przypadku posiadania przez nas lub inny podmiot przetwarzający dane jednej z dopuszczonych przez RODO podstaw prawnych i wyłącznie w celu dostosowanym do danej podstawy, zgodnie z opisem powyżej. Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w przypadku udzielenia zgody do momentu jej cofnięcia, ograniczenia lub innych działań z Twojej strony ograniczających tę zgodę, w przypadku niezbędności danych do wykonania umowy – przez czas jej wykonywania, a w przypadku, gdy podstawą przetwarzania danych jest uzasadniony interes administratora – do czasu istnienia tego uzasadnionego interesu.

Przekazywanie danych

Twoje dane będą przetwarzane przez Administratora danych osobowych oraz i Zaufanych Partnerów, którym zostaną przekazane w celach analizy. W każdym takim przypadku przekazanie danych nie uprawnia ich odbiorcy do dowolnego korzystania z nich, a jedynie do korzystania w celach wyraźnie przez nas wskazanych. Dzięki temu możemy np. lepiej dobrać najciekawsze lub najtańsze oferty dopasowane dla Ciebie. W każdym przypadku przekazanie danych nie zwalnia przekazującego z odpowiedzialności za ich przetwarzanie. Dane mogą być też przekazywane organom publicznym, o ile upoważniają ich do tego obowiązujące przepisy i przedstawią odpowiednie żądanie, jednak nigdy w innym przypadku.

Cookies

Na naszych stronach internetowych i w aplikacjach używamy technologii, takich jak pliki cookie, local storage i podobnych służących do zbierania i przetwarzania danych osobowych oraz danych eksploatacyjnych w celu personalizowania udostępnianych treści i reklam oraz analizowania ruchu na naszych stronach. Cookies to dane informatyczne zapisywane w plikach i przechowywane na Twoim urządzeniu końcowym (tj. Twój komputer, tablet, smartphone itp.), które przeglądarka wysyła do serwera przy każdorazowym wejściu na stronę z tego urządzenia, podczas gdy odwiedzasz różne strony w Internecie.

Twoje uprawnienia

Zgodnie z RODO przysługują Ci następujące uprawnienia wobec Twoich danych i ich przetwarzania przez nas i Zaufanych Partnerów.

Jeśli udzieliłeś zgody na przetwarzanie danych możesz ją w każdej chwili wycofać.

Masz również prawo żądania dostępu do Twoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, prawo do przeniesienia danych, wyrażenia sprzeciwu wobec przetwarzania danych oraz prawo do wniesienia skargi do organu nadzorczego. Uprawnienia powyższe przysługują także w przypadku prawidłowego przetwarzania danych przez administratora.

Zgoda

Jeśli chcesz zgodzić się na przetwarzanie przez nas Twoich danych osobowych zebranych w związku z korzystaniem przez Ciebie z naszej strony w celach marketingowych (obejmujących niezbędne działania analityczne i zestawianie w profile marketingowe na podstawie Twojej aktywności na stronach internetowych) w tym ich przetwarzanie w plikach cookies itp. instalowanych na Twoich urządzeniach i odczytywanych z tych plików przez Administratora danych osobowych. Możesz w łatwy sposób wyrazić tę zgodę, klikając w przycisk „Przejdź do serwisu” lub zamykając to okno. Wyrażenie zgody jest dobrowolne. 

Zaufani Partnerzy

Dane osobowe o których mowy powyżej udostępniane są wyłącznie zaufanym partnerom w celach statystycznych oraz w celu realizowania dodatkowych usług dostępnych w serwisie.

Zaufanie partnerzy:

Newsletter

„Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celach i zakresie zgodnymi z realizacją usługi newsletter opisanej w Polityce prywatności. Jestem świadomy/a, że zgodę tą mogę w każdej chwili wycofać.”