Hva er direkte injeksjon og hvordan fungerer det?

Det er ikke mange bileiere der ute som tar drivstoffinnsprøytning med i betraktningen. For dette må du se på de mer seriøse girhodene. Jada, mange mennesker snakker om bilene med den beste drivstoffeffektiviteten. De snakker om hvilke biler som lar deg få mest mulig smell for pengene hver gang du gasser. Imidlertid bør du også bry deg om faktorene som bidrar til dette enorme salgspunktet.

Hvordan fungerer en standard motor?

Siden dette kanskje ikke er kjent for mange mennesker, begynner vi å snakke om hvordan en bils motor fungerer. Dette kan virke skremmende, da det krever intens koordinering av hundrevis av bevegelige deler. I forbindelse med denne diskusjonen trenger du bare å huske at en motor trenger drivstoff, luft og en gnist for å generere kraften som kreves for å flytte et kjøretøy. Måten drivstoffet møtes med disse to andre elementene varierer fra en vanlig bensinmotor og en direkteinnsprøytningsmotor. Sistnevnte, som er nyere, hylles for tiden som det mer effektive alternativet. La oss diskutere forskjellen mellom hvordan de to fungerer.

I en vanlig bensinmotor reiser drivstoffet fra drivstofftanken gjennom de forskjellige drivstoffledningene og inn i drivstoffinjektorer ved hjelp av en spesialpumpe. Denne reisen stopper ikke der; mens sprøytebrukere sprøyter det valgte drivstoffet - i dette tilfellet bensin - til en del kjent som inntaksmanifolden. Det er her drivstoff og luft kombineres til en fin, brennbar tåke som er nyttig for bilens motor.

Etterpå kommer denne tåken inn i de forskjellige sylindrene i bilens motor, da inntaksventiler åpnes og lukkes på en nøyaktig tidsbestemt måte. Stempelene i sylindrene stiger ned for å slippe drivstoffet inn og deretter stige opp for å komprimere det. Tennpluggen i hver sylinder tenner deretter drivstoffet som er inne i hver av sylindrene for å vri veivakselen, som sender den nødvendige kraften til å bevege hjulene.

Direkte injeksjonsmotorer gjør det annerledes

På den annen side er motorer med direkte innsprøytning mer effektive på grunn av det faktum at de hopper over et trinn i denne kompliserte prosessen. I stedet for å få drivstoffet til å henge og blande seg med luften i et inntaksmanifold, blir det sendt direkte inn i forbrenningskammeret. En annen måte å direkteinjiserende motorer er mer effektive på er fordi de bruker en slankere blanding av luft og drivstoff. Dette betyr at det er mer luft sammenlignet med drivstoff - et forhold på 40: 1. I mellomtiden, hvis det er mer drivstoff enn luft, er det en fyldig blanding. Å bruke en relativt mager blanding hjelper til med å strekke ut drivstoffet ditt, slik at du ikke trenger å bruke dine hardt opptjente penger på påfyll hvert par dager.

Magre brennstoffblandinger kan forbrennes mer konservativt, i motsetning til deres “rike” motstykke. Leaner drivstoffblandinger brennes også mer fullstendig i en bil, spesielt hvis de brukes sammen med en direkteinnsprøytningsmotor. En motor med direkte innsprøytning vil levere brenselet rett til den delen av forbrenningskammeret med høyeste temperatur. I de fleste tilfeller er dette et sted i nærheten av bilens tennplugger. Dette betyr at det er mindre svinn sammenlignet med luftspredningsteknikken som brukes i en vanlig bensinmotor.

Fordelene med direkte injeksjon

Det er også deler på motoren med direkte innsprøytning som ikke er tilgjengelige på den vanlige, og omvendt. For eksempel har direkteinnsprøytningsmotorer noe som kalles en drivstoffskinne som hjelper med å bringe drivstoffet direkte til injektorene. Dette er den delen som tillater forbikjøring av luftinntaksmanifolden. Det er også spesialiserte programmer på datamaskinene som kan fortelle deg hvordan du trenger å måle ting som strømningshastighet og dråpestørrelse. Bortsett fra de viktigste sammenligningene vi har diskutert tidligere i denne artikkelen, er det virkelig ikke mye av en kontrast mellom de to. Til tross for dette er forskjellen når det gjelder ytelse ganske merkbar.

Direkteinnsprøytningsmotorer er også bedre for miljøet sammenlignet med standardmotorer på grunn av renere utslipp. Direkteinjeksjonsmotorer har katalytiske omformere som reduserer den negative effekten av de høye oksydene av nitrogenutslippene (NOx) som kommer fra direkte innsprøytning av drivstoff i motorens sylindere. Denne effekten er mest åpenbar i totaktsmotorer med direkte innsprøytning som finnes i kjøretøyer som terrengmotorsykler og personlige vannscooter.

Hvis du installerer en turbolader i bilen, kan det hende du sparer enda mer drivstoff. Dette er fordi en turbolader hjelper deg med å gi ytterligere kraft til et kjøretøy ved å suge kald luft inn og blåse ut kald luft. Hvis dette høres kjent ut, er det fordi de fungerer på samme måte som en jetmotor. Denne varme luften ledes til baksiden av enheten der den passerer en turbin, som igjen hjelper med å drive en kompressor nær fronten av motoren. Siden mer luft pumpes inn i dette området, forbrennes drivstoffet på en mer effektiv måte, noe som produserer mer "energi per sekund." En forlader fungerer på samme måte, men den drives av veivakselen i stedet.

Noen biler kommer allerede fra sine respektive produsenter turbo eller superladet. På grunn av den ekstra kraften som produseres av disse delene, hevder eksperter at drivstofforbruket reduseres med hele 15%. De sier også at direkte innsprøytning av bensin gir en bil hele 50% mer lavmoment i motsetning til en standard motorvariant. Disse tallene alene kan være veldig attraktive for enhver bileier der ute.

Mulig ulemper

Selv om de har flere fordeler, er ikke direkteinnsprøytningsmotorer nødvendigvis perfekte. For det første produserer de ganske høye mengder NOx, som nevnt tidligere. Utslippene som produseres er generelt renere, men det endrer ikke det faktum at de er der. Dette er grunnen til at det er viktig å holde motorer med direkte innsprøytning godt vedlikeholdt - for å minimere avrenningen av disse usunne svevestøvene.

Foreløpig er motorer med direkte innsprøytning også dyrere å produsere sammenlignet med vanlige bensinmotorer. De er omtrent 5% dyrere sammenlignet med normale motorer. Å ha en bil som direkte sprayer drivstoff for forbrenning, kan koste flere hundre dollar mer i kraft av de direkte drivstoffskinnene og de katalytiske omformerne. Selv om dette kan virke som en heftig investering på forhånd, hvis du planlegger å bruke bensin med direkte innsprøytning ofte, vil du spare mer penger på lang sikt på grunn av den overlegne drivstoffeffektiviteten.

Framtiden for direkte injeksjonsmotorer

Tidligere var motorer med direkte innsprøytning - som de som standard ble brukt i dieseldrevne biler - tregere og støyere. Dette slo av mange sjåfører under det første tilbudet der disse motorene stolte veldig på drivstoffeffektiviteten til å selge. Imidlertid er borte tiden for denne underlegenheten. Fordi støyen og mangelen på akselerasjon ikke var like stor bekymring i Japan og i Europa, har begge gjort store anstrengelser for å utvikle direkteinnsprøytningsmotorer for massemarkedet. Faktisk hevder begge at de er de første til å gjøre det. Takket være disse nasjonene er disse motorene nå mye roligere og pakker mer slag enn noen gang før.

Det er bra at produsentene allerede ser på hvordan de skal takle de negative effektene av disse ulempene. For eksempel har NOx fra motorer med direkte innsprøytning begynt å forsvinne takket være å kombinere effekten av katalytiske omformere i tillegg til nyere teknologi, kjent som resirkulering av avgasser. Dette fungerer ved å ta en del av avgassene til et kjøretøy og returnere den til motorsylindrene for videre forbrenning. Ikke bare er dette bedre fra et miljømessig synspunkt, det hjelper også til å forbedre drivstoffeffektiviteten ved å hente inn mer luft.

Bilprodusenter priser nå også sine direkteinnsprøytningsmotorer mer konkurransedyktig på grunn av den nylige bølgen av denne teknologien i dagens marked. Bortsett fra at deler nå er mye rimeligere enn før, utvikler de også teknikker som reduserer kostnadene ved å utvikle disse drivstoffeffektive maskinene kraftig. Disse gjør ikke bare motorene billigere, men lar dem også produseres raskere. Det vil være interessant å se hvordan motorer med direkte innsprøytning vil utvikle seg, spesielt nå som de må konkurrere med hybridbensinmotorer så vel som elbiler.

Det er så mye i vente for fremtiden for motorer med direkte innsprøytning. For eksempel er bilprodusenter fra USA nå i drivstoffeffektivitet. General Motors (GM) tilbyr en Ecotec-motor som mer enn et dusin biler i deres utvalg har brukt siden begynnelsen av dette tiåret. Ford er en annen amerikansk utvikler i spissen for denne trenden. De tilbyr en EcoBoost-motor som finnes i millioner av kjøretøyene deres, helt tilbake til 2009. Det er offisielt ni år som Ford har brukt direkte innsprøytning, og de viser absolutt ingen tegn til å bremse dette.

Nå vet du hvor direkte injeksjon er og hvordan det fungerer. Hvis du planlegger å kjøpe en bil i nærmeste fremtid, kan det være lurt å vurdere å skaffe en med denne typen motor. Ikke bare er det mer drivstoffeffektivt, det er også bedre for miljøbevisste.