Přímé vstřikování benzinu: nejkratší cestou

Přímým vstřikováním byl vybaven v 50. letech Mercedes-Benz 300 SL, rozmachu se tato technika dočkala v posledním desetiletí.

Zatímco před téměř 60 lety bylo cílem přímého vstřikování výrazné vylepšení výkonových parametrů v porovnání s karburátorovou verzí motoru, dnes je hlavní motivací k přechodu z nepřímého vstřikování do sacího potrubí na vstřikování benzinu přímo do válců snižování spotřeby paliva a emisí.

Udává se, že tímto způsobem lze v závislosti na otáčkách a zatížení motoru dosáhnout snížení spotřeby paliva o 5 až 40 procent.

Provoz s chudou směsí

Spotřebu paliva lze nejvíc snížit při částečném zatížení, kdy motor teoreticky vystačí s takzvanou vrstvenou směsí. V tomto režimu se do daného množství vzduchu ve válci vstřikuje výrazně méně paliva než obvykle. Místo stechiometrického poměru vzduchu a paliva 14,7:1 může mít velmi chudá směs poměr 40:1 až 50:1. Výhodou tohoto řešení je výrazné snížení spotřeby paliva.

Negativem je nezbytnost velmi náročného řízení tvorby směsi, aby bylo zajištěno její spolehlivé zažehnutí. Pohyb vzduchu a paliva je nutné nasměrovat tak, aby se zážehu schopná směs tvořila v bezprostřední blízkosti zapalovací svíčky.

Při hoření s přebytkem vzduchu vzniká ovšem nadměrné množství oxidů dusíku, což komplikuje systém následného čistění výfukových plynů. Mnoho motorů s přímým vstřikováním benzinu proto s vrstvenou směsí nepracuje nebo jen velmi omezeně.

Klepněte pro větší obrázek

Lék proti klepání

Zvláštního významu nabývá přímé vstřikování benzinu v kombinaci s přeplňováním. Problémem přeplňovaných zážehových motorů je sklon k detonačnímu spalování (tzv. klepání). Aby k němu nedocházelo, pracují přeplňované motory s relativně nízkým kompresním poměrem, který snižuje účinnost motoru. Vstřikováním benzinu přímo do válce dochází k odpařování paliva a následnému ochlazování spalovacího prostoru, takže riziko samovolného vznícení paliva výrazně klesá.

Přeplňované motory s přímým vstřikováním tak mohou pracovat s kompresním poměrem, který je srovnatelný s mnoha běžnými atmosféricky plněnými motory, a dosahovat tak vyšší účinnosti.

Klepněte pro větší obrázek

Náročná konstrukce, nižší tlaky

Nejčastěji se používají systémy přímého vstřikování benzinu, jejichž konstrukce je obdobou systému common rail pro vznětové motory. Vstřikovací tlaky jsou však o řád nižší (max. cca 12 až 20 MPa místo 140 až 200 MPa).

Palivo je udržováno pod tímto tlakem ve společném tlakovém potrubí a přiváděno k víceotvorovým vstřikovacím ventilům, které mají stále častěji piezoelektrické ovládání místo klasického elektromagnetického. Pro optimální řízení spalovacího procesu se používá vícenásobné vstřikování.

Klepněte pro větší obrázek

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek


 

Audi A4 1.968
Rok výroby: 2013
Stav: 158 174 km
Cena: 400 000 Kč
Audi A4 1.984
Rok výroby: 2009
Stav: 133 325 km
Cena: 280 000 Kč
Audi A4 1.968
Rok výroby: 2012
Stav: 62 859 km
Cena: 385 000 Kč
Výkvět automobilové techniky. Poznatky z testu SUV Audi SQ7

Výkvět automobilové techniky. Poznatky z testu SUV Audi SQ7

Výkonných SUV je na trhu poměrně dlouhá řada. Audi však svůj největší model jako první na světě vybavila elektrickým kompresorem, které jeho dynamické schopnosti posouvá na dramaticky vyšší úroveň.

dnes | Radek Pecák | 17 příspěvků
Test novinky Optima SW: Jak si Kia poradila s kombi střední třídy?

Test novinky Optima SW: Jak si Kia poradila s kombi střední třídy?

Na jaře tohoto roku byla na autosalonu v Ženevě odhalena Optima Sportswagon, kterou korejská automobilka hrdě označuje za své první kombi střední třídy. My měli možnost ji otestovat ve sportovně laděné variantě GT Line. Jak obstála?

29.  11.  2016 | Stanislav Kolman | 32 příspěvků
Vyladěno na správných místech. Test Subaru WRX STi verze 2016

Subaru WRX STi 2016

Jízdy s kultovním sedanem WRX STi prokázaly, že značka umí vozy průběžně dolaďovat v souladu s dobou i přáními jejích zákazníků.

13.  11.  2016 | Radek Pecák | 26 příspěvků