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


 

Minitest Subaru Forester 2.0i-L: Vylepšený kmet dostal dvě oči navíc

Subaru Forester 2.0iL (minitest)

Forester chce v letošním roce k poctivému podvozku nabídnout i porci aktivní bezpečnosti. Přesvědčí matador kategorie i ty "bezpečně smýšlející"?

16.  1.  2018 | Milan Lažanský | 2 příspěvky
Minitest Mitsubishi ASX 1,6 MIVEC: Jsou vylepšení znát?

Mitsubishi ASX 1,6 MIVEC (minitest )

Mitsubishi ASX se v provedení modelového roku 2018 nezměnilo po technické stránce, zapracovalo ale na designu.

13.  1.  2018 | Radek Pecák | 15 příspěvků
TEST Kia Stinger GT 3.3 T-GDI AWD: Díky, Alberte!

Kia Stinger GT 3.3 T-GDI AWD

Trvalo více než pět let, než Kia přetavila fantastický koncept GT v produkční auto. Najala na to ty správné lidi a výsledkem je gran turismo, který nemá v historii značky obdoby.

11.  1.  2018 | Jan Mička | 114 příspěvků