Vad är direktinjektion och hur fungerar det?

Det finns inte många bilägare som tar hänsyn till bränsleinsprutning. För detta måste du titta på de allvarligare växlarna. Visst, många människor pratar om bilarna med bästa bränsleeffektivitet. De pratar om vilka bilar som låter dig få det bästa för ditt pengar varje gång du bensin. Men du bör också bry dig om de faktorer som bidrar till denna enorma försäljningsplats.

Hur fungerar en standardmotor?

Eftersom detta kanske inte är känt för många människor kommer vi att börja med att prata om hur en bils motor fungerar. Detta kan verka skrämmande, eftersom det kräver en intensiv samordning av hundratals rörliga delar. För denna diskussions syfte behöver du bara komma ihåg att en motor behöver bränsle, luft och en gnista för att generera den kraft som krävs för att flytta ett fordon. Hur bränslet möts med dessa två andra element varierar från en vanlig bensinmotor och en direktinjektionsmotor. Det senare, som är nyare, hyllas för närvarande som det effektivare alternativet. Låt oss diskutera skillnaden mellan hur de två fungerar.

I en vanlig bensinmotor reser bränslet från bränsletanken genom de olika bränsleledningarna och in i bränsleinsprutare med hjälp av en specialpump. Denna resa slutar inte där; emellertid, när injektorer sprutar det valda bränslet - i detta fall bensin - i en del känd som insugningsgrenröret. Det är här som bränsle och luft kombineras till en fin, brännbar dimma som är användbar för bilens motor.

Därefter kommer denna dimma in i de olika cylindrarna i bilens motor, då insugningsventilerna öppnas och stängs på ett exakt tidsinställt sätt. Kolvarna i cylindrarna stiger ned för att släppa in bränslet och sedan stiga upp för att komprimera det. Tändstiftet i varje cylinder tänder sedan bränslet som finns i var och en av cylindrarna för att vrida vevaxeln, vilket skickar den nödvändiga kraften för att röra hjulen.

Direktinjektionsmotorer gör det annorlunda

Å andra sidan är direktinjektionsmotorer mer effektiva på grund av att de hoppar över ett steg i denna komplicerade process. Istället för att få bränslet att hänga och blanda sig med luften i ett insugningsrör, skickas det direkt in i förbränningskammaren. Ett annat sätt att direktinjektionsmotorer är mer effektiva är att de använder en smalare blandning av luft och bränsle. Det betyder att det finns mer luft jämfört med bränsle - ett förhållande på 40: 1. Samtidigt är det en rik blandning om det finns mer bränsle än luft. Att använda en relativt mager blandning hjälper till att sträcka ut ditt bränsle, så att du inte behöver spendera dina hårt tjänade pengar på påfyllning varje par dagar.

Magra bränsleblandningar kan brännas mer konservativt, i motsats till deras "rika" motsvarighet. Leaner-bränsleblandningar bränns också mer fullständigt i en bil, särskilt om de används tillsammans med en direktinsprutningsmotor. En motor med direktinsprutning kommer att leverera bränslet direkt till den del av förbränningskammaren med högsta temperatur. I de flesta fall är det någonstans nära bilens tändstift. Detta innebär att det finns mindre avfall jämfört med luftspridningstekniken som används i en vanlig bensinmotor.

Fördelarna med direkt injektion

Det finns också delar på direktinjektionsmotorn som inte är tillgängliga på standardmotorn, och vice versa. Till exempel har direktinjektionsmotorer något som kallas en bränslestav som hjälper till att föra bränslet direkt till injektorerna. Detta är den del som tillåter förbikoppling av luftintagsgrenröret. Det finns också specialiserade program på motorhanteringsdatorer som kan berätta hur du behöver mäta saker som flödeshastighet och droppstorlek. Bortsett från de viktigaste jämförelserna vi har diskuterat tidigare i den här artikeln, finns det egentligen inte mycket av en kontrast mellan de två. Trots detta är skillnaden i prestandan ganska märkbar.

Direktinjektionsmotorer är också bättre för miljön jämfört med standardmotorer på grund av deras renare utsläpp. Direktinjektionsmotorer har katalytiska omvandlare som kraftigt minskar de negativa effekterna av de höga oxiderna av kväveutsläpp (NOx) som kommer från direktinsprutande bränsle i motorns cylindrar. Denna effekt är mest uppenbar i de tvåtaktsmotorer med direktinjektion som finns i fordon som terrängmotorcyklar och personliga vattenfarkoster.

Om du installerar en turboladdare i din bil kan du kanske spara ännu mer bränsle. Detta beror på att en turboladdare hjälper till att ge ytterligare fordon ett fordon genom att suga in kall luft och blåsa ut kall luft. Om detta låter bekant beror det på att de fungerar på liknande sätt som en jetmotor. Denna heta luft riktas mot baksidan av enheten där den passerar en turbin, vilket i sin tur hjälper till att driva en kompressor nära framsidan av motorn. Eftersom mer luft pumpas in i detta område förbränns bränslet på ett mer effektivt sätt, vilket ger mer "energi per sekund." En superladdare fungerar på samma sätt, men den drivs av vevaxeln istället.

Vissa bilar kommer redan från sina respektive tillverkare turbo eller superladdade. På grund av den extra kraft som produceras av dessa delar hävdar experter att bränsleförbrukningen sänks med så mycket som 15%. De säger också att direktinsprutning av bensin ger en bil ett enormt 50% mer lågmoment i motsats till en vanlig motorvariant. Dessa siffror ensamma kan vara väldigt attraktiva för alla bilar som finns där ute.

Möjliga nackdelar

Medan de har flera fördelar, är motorer med direktinsprutning inte nödvändigtvis perfekta. Till att börja med producerar de ganska höga mängder NOx, som nämnts tidigare. De producerade utsläppen är överlag renare, men det förändrar inte det faktum att de är där. Det är därför det är viktigt att hålla motorer med direktinsprutning väl underhållna - för att minimera avvägningen av dessa ohälsosamma partiklar..

För närvarande är motorer med direktinsprutning också dyrare att producera jämfört med vanliga bensinmotorer. De är ungefär 5% dyrare jämfört med normala motorer. Att ha en bil som direkt sprutar bränsle för förbränning kan kosta flera hundra dollar mer i kraft av de direkta bränsleskena och de katalytiska omvandlarna. Även om detta kan verka som en rejäl investering på förhand, om du planerar att använda din bensin direktinsprutningsbil ofta, kommer du att spara mer pengar på lång sikt på grund av dess överlägsna bränsleeffektivitet.

Framtiden för direktinjektionsmotorer

Tidigare var direktinjektionsmotorer - som de som används som standard i dieseldrivna bilar - långsammare och bullrare. Detta stängde av många förare under det första erbjudandet där dessa motorer starkt förlitade sig på sin bränsleeffektivitet för att sälja. Men borta är tiderna för denna underlägsenhet. Eftersom bruset och bristen på acceleration inte var lika stort oro i Japan och i Europa har båda gjort stora ansträngningar när det gäller att utveckla direktinjektionsmotorer för massmarknaden. I själva verket hävdar båda att de är de första som gjorde det. Tack vare dessa nationer är dessa motorer nu mycket tystare och packar mer slag än någonsin tidigare.

Det är bra att tillverkarna redan undersöker hur man kan hantera de negativa effekterna av dessa nackdelar. Exempelvis har NOx från motorer med direktinsprutning börjat försvinna tack vare att man kombinerar effekterna av katalytiska omvandlare såväl som nyare teknik, känd som recirkulation av avgaserna. Detta fungerar genom att ta en del av ett fordons avgas och återföra den till motorns cylindrar för ytterligare förbränning. Detta är inte bara bättre ur miljösynpunkt, det hjälper också till att förbättra bränsleeffektiviteten genom att få in mer luft.

Biltillverkarna prissätter nu också sina direktinjektionsmotorer mer konkurrenskraftigt på grund av den senaste tidens kraftiga teknik på dagens marknad. Förutom att delar nu är mycket mer överkomliga än tidigare, utvecklar de också tekniker som kraftigt sänker kostnaderna för att utveckla dessa bränsleeffektiva maskiner. Dessa gör inte bara motorerna billigare utan de tillåter också att de produceras snabbare. Det kommer att vara intressant att se hur direktinjektionsmotorer kommer att utvecklas, särskilt nu när de måste tävla med hybridbensinmotorer såväl som elbilar.

Det finns så mycket i väntan för framtiden för motorer med direktinsprutning. Till exempel bör biltillverkare från USA nu komma in på bränsleeffektivitet. General Motors (GM) erbjuder en Ecotec-motor som mer än ett dussin fordon i deras sortiment har använt sedan början av detta decennium. Ford är en annan amerikansk utvecklare i framkant av denna trend. De erbjuder en EcoBoost-motor som kan hittas i miljoner av sina fordon, allt från år 2009. Det är officiellt nio år som Ford har använt direktinsprutning och de visar absolut inga tecken på att bromsa detta.

Nu vet du hur direkt injektion är och hur det fungerar. Om du planerar att köpa en bil inom en snar framtid, kanske du vill överväga att få en med denna typ av motor. Det är inte bara mer bränsleeffektivt, det är också bättre för de miljömedvetna.