Συστήματα ψεκασμού

The Jaguar S-TYPE DieselΤα συστήματα ψεκασμού αναλαμβάνουν την διοχέτευση του καυσίμου στους βενζινοκινητήρες και τους diesel κινητήρες και καθορίζουν την σύσταση του στοιχειομετρικού μίγματος (αέρα/καυσίμου). Από τις αρχές της προηγούμενης δεκαετίας η μηχανική μέθοδος ψεκασμού, το αείμνηστο καρμπιρατέρ, έχει αντικατασταθεί από τα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα (injection). H διάρκεια καθώς και η ποσότητα που κάθε φορά οι εγχυτήρες (μπεκ) ψεκάζουν καύσιμο στον θάλαμο καύσης καθορίζεται από την διασταύρωση διαφόρων δεδομένων, όπως αυτά του αισθητήρας λάμδα, οι συνθήκες φορτίου, η θερμοκρασία του αέρα κ.α., τα οποία επεξεργάζεται ο εγκέφαλος του κινητήρα. Έτσι επιτυγχάνεται μεγαλύτερη απόδοση του κινητήρα, χαμηλότερη κατανάλωση και μειωμένες εκπομπές ρύπων.

Αρχικά είχαν εμφανιστεί τα συστήματα ψεκασμού μονού σημείου τα οποία πολύ γρήγορα εκτοπίσθηκαν από αυτά των πολλαπλών σημείων (MPI). Ωστόσο, η τελευταία εξέλιξη στον τομέα τf22_resize_resize_resizeων συγκεκριμένων συστημάτων έχει να κάνει με τα άμεσου ψεκασμού. Η ειδοποιός διαφορά σε σχέση με τα συμβατικά συστήματα αφορά στον ψεκασμό του καυσίμου απευθείας στο θάλαμο καύσης μέσω ενός μπεκ που βρίσκεται μετά τη βαλβίδα εισαγωγής. Το μπεκ είναι τοποθετημένο σχεδόν στο πλάι της κυλινδροκεφαλής και ψεκάζει το καύσιμο κατά διαστήματα που διαρκούν λιγότερο από χιλιοστά του δευτερολέπτου και υπό πίεση που ξεπερνά τα 110bar, δηλαδή περίπου 32 φορές μεγαλύτερη από αυτήν των συστημάτων πολλαπλών σημείων. Το όφελος αφορά στην αυξημένη ισχύ, στην ελαφρώς μειωμένη κατανάλωση, στην καλύτερη απόκριση στο γκάζι και στους μειωμένους ρύπους. Μερικά από τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα κινητήρων άμεσου ψεκασμού είναι -μεταξύ άλλων- οι FSI και TSI της VW, oι JTS της Alfa Romeo και οι SCi της Ford.

Ένα από τα σημαντικότερα καθήκοντα του εγκεφάλου του κινητήρα είναι η διαχείρηση του συστήματος ψεκασμού (το άλλο είναι το σύστημα ανάφλεξης) το οποίο ρυθμίζει την τροφοδοσία καυσίμου στον κινητήρα σύμφωνα με την στοιχειομετρική αναλογία που απαιτείται κάθε χρονική στιγμή. Το καύσιμο ψεκάζεται από ειδικά ακροφύσια με τη βοήθεια μιας αντλίας υπό υψηλή πίεση στο αυλό εισαγωγής ή απευθείας στον θάλαμο καύσης (βλέπε άμεσος ψεκασμός). Όταν η ECU δίνει εντολή στο σύστημα ψεκασμού στην πράξη ορίζει την στιγμή που θα ενεργοποιηθεί η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα του εγχυτήρα (μπεκ) και την διάρκεια που θα μείνει ανοιχτή ρυθμίζοντας έτσι την ποσότητα του μίγματος στον θάλαμο καύσης. Όσον αφορά στο σύστημα ανάφλεξης η ECU ρυθμίζει την στιγμή της ανάφλεξης του σπινθηριστή (μπουζί) καθώς και την προπορεία ανάφλεξης (αβάνς). Για να κατανοήσουμε καλύτερα όλα τα παραπάνω ας πάρουμε ένα παράδειγμα. Σε έναν τετρακύλινδρο τετράχρονο κινητήρα, σε κάθε πλήρη περιστροφή του στροφαλοφόρου του άξονα εκτελούνται δύο ψεκασμοί με ακρίβεια χιλιοστών του δευτερολέπτου.

ΨεκασμόςΓια παράδειγμα, στο αυτοκίνητο μας την στιγμή που ο δείκτης του στροφόμετρου βρίσκεται στις 6.000 σ.α.λ. τότε στους κυλίνδρους του κινητήρα πραγματοποιούνται 12.000 ψεκασμοί το λεπτό, δηλαδή 200  το δευτερόλεπτο! Παράλληλα, η ECU λαμβάνει υπόψη της και της πληροφορίες που δίνει ο καταλύτης ρυθμίζοντας έτσι την αναλογία του στοιχειομετρική αναλογία (αέρας-καύσιμο) ανάλογα ώστε οι εκπομπές ρύπων να μην ξεπερνούν τις προδιαγραφές που ολοένα και γίνονται αυστηρότερες. Στα ξεπερασμένα συστήματα με καρμπυρατέρ που δεν υπήρχε ηλεκτρονικός εγκέφαλος για να διεκπεραιωθεί ομαλά η καύση του μίγματος δίνονταν μεγάλη προπορεία ανάφλεξης ενώ το αναλογία του μίγματος ήταν πλουσιότερη από ότι θα έπρεπε επιβαρύνοντας τον τομέα της κατανάλωσης αλλά και την μόλυνση του περιβάλλοντος.

Ετικέτες

Nίκος Ι. Mαρινόπουλος

Πρόκειται για τον δημιουργό και συντονιστή του καρότου με τις περισσότερες τεχνολογικές βιταμίνες σε όλον τον κόσμο!

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button
Close
Close