Πώς λειτουργεί το σύστημα καυσίμου σε ένα σύγχρονο αυτοκίνητο;

Τα αυτοκίνητα έχουν εξελιχθεί εκπληκτικά την τελευταία δεκαετία και το μεγαλύτερο πρόβλημα που έχουν λύσει οι κατασκευαστές με αυτές τις εξελίξεις έχει να κάνει με την ποσότητα καυσίμου που χρησιμοποιεί ένας κινητήρας. Κατά συνέπεια, τα συστήματα καυσίμου των σύγχρονων οχημάτων μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκα. Ευτυχώς, οι πιο δύσκολοι τρόποι εξοικονόμησης καυσίμων στα αυτοκίνητα περιλαμβάνουν τον προγραμματισμό της ECU. Φυσικά, κάτω από τις κουκούλες των σύγχρονων αυτοκινήτων, μπορείτε να βρείτε μόνο μερικά σχέδια του συστήματος καυσίμου.

ξεκινά με μια αντλία

Η δεξαμενή αερίου του αυτοκινήτου είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της συντριπτικής πλειονότητας του αερίου στο σύστημα καυσίμου. Αυτή η δεξαμενή μπορεί να γεμίσει από έξω μέσω ενός μικρού ανοίγματος το οποίο σφραγίζεται με καπάκι αερίου όταν δεν χρησιμοποιείται. Στη συνέχεια, το αέριο περνάει από διάφορα στάδια πριν φτάσει στον κινητήρα:

• Πρώτα μπαίνει το αέριο αντλία καυσίμου. Η αντλία καυσίμου είναι αυτή που αντλεί φυσικά το καύσιμο από τη δεξαμενή αερίου. Ορισμένα οχήματα διαθέτουν πολλαπλές αντλίες καυσίμου (ή ακόμα και πολλές δεξαμενές αερίου), αλλά το σύστημα εξακολουθεί να λειτουργεί. Το πλεονέκτημα της ύπαρξης πολλαπλών αντλιών είναι ότι το καύσιμο δεν μπορεί να κυλήσει από τη μια άκρη της δεξαμενής στην άλλη όταν στρίβει ή οδηγείτε σε μια πλαγιά και αφήνει τις αντλίες καυσίμου στεγνές. Τουλάχιστον μία αντλία θα τροφοδοτείται με καύσιμο ανά πάσα στιγμή.

• Η αντλία παραδίδει βενζίνη σε γραμμές καυσίμου. Τα περισσότερα οχήματα έχουν σκληρές μεταλλικές γραμμές καυσίμου που κατευθύνουν το καύσιμο από τη δεξαμενή στον κινητήρα. Τρέχουν κατά μήκος τμημάτων του αυτοκινήτου όπου δεν θα είναι πολύ εκτεθειμένα στα στοιχεία και δεν θα ζεσταθούν πολύ από την εξάτμιση ή άλλα εξαρτήματα.

• Πριν εισέλθει στον κινητήρα, πρέπει να περάσει το αέριο φίλτρο καυσίμων. Το φίλτρο καυσίμου αφαιρεί τυχόν ακαθαρσίες ή υπολείμματα από τη βενζίνη πριν εισέλθει στον κινητήρα. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα και ένα καθαρό φίλτρο καυσίμου είναι το κλειδί για έναν μακρύ και καθαρό κινητήρα.

• Τελικά, το αέριο φτάνει στον κινητήρα. Πώς μπαίνει όμως στον θάλαμο καύσης;

Τα θαύματα του ψεκασμού καυσίμου

Για το μεγαλύτερο μέρος του 20ου αιώνα, τα καρμπυρατέρ έπαιρναν βενζίνη και την ανακάτευαν με την κατάλληλη ποσότητα αέρα για να αναφλεγεί στον θάλαμο καύσης. Το καρμπυρατέρ βασίζεται στην πίεση αναρρόφησης που παράγεται από τον ίδιο τον κινητήρα για να αντλεί αέρα. Αυτός ο αέρας μεταφέρει καύσιμο μαζί του, το οποίο υπάρχει και στο καρμπυρατέρ. Αυτή η σχετικά απλή σχεδίαση λειτουργεί αρκετά καλά, αλλά υποφέρει όταν οι απαιτήσεις του κινητήρα ποικίλλουν σε διαφορετικές στροφές ανά λεπτό. Επειδή το γκάζι καθορίζει πόσο μείγμα αέρα/καυσίμου επιτρέπει το καρμπυρατέρ στον κινητήρα, το καύσιμο εισάγεται με γραμμικό τρόπο, με περισσότερο γκάζι να ισούται με περισσότερο καύσιμο. Για παράδειγμα, εάν ένας κινητήρας χρειάζεται 30% περισσότερο καύσιμο στις 5,000 σ.α.λ. από ό,τι στις 4,000 σ.α.λ., θα είναι δύσκολο για το καρμπυρατέρ να τον κρατήσει ομαλά.

Συστήματα ψεκασμού καυσίμου

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, δημιουργήθηκε ο ψεκασμός καυσίμου. Αντί να επιτρέπει στον κινητήρα να αντλεί αέριο μόνο με τη δική του πίεση, ο ηλεκτρονικός ψεκασμός καυσίμου χρησιμοποιεί έναν ρυθμιστή πίεσης καυσίμου για να διατηρεί ένα σταθερό κενό πίεσης παρέχοντας καύσιμο στα μπεκ ψεκασμού καυσίμου, τα οποία ψεκάζουν ομίχλη αερίου στους θαλάμους καύσης. Υπάρχουν συστήματα ψεκασμού καυσίμου ενός σημείου που ψεκάζουν βενζίνη στο σώμα του γκαζιού αναμεμειγμένο με αέρα. Αυτό το μείγμα αέρα-καυσίμου στη συνέχεια ρέει σε όλους τους θαλάμους καύσης, όπως απαιτείται. Τα συστήματα άμεσου ψεκασμού καυσίμου (ονομάζονται επίσης θυρίδα έγχυσης καυσίμου) διαθέτουν μπεκ ψεκασμού που μεταφέρουν το καύσιμο απευθείας σε μεμονωμένους θαλάμους καύσης και διαθέτουν τουλάχιστον ένα μπεκ ανά κύλινδρο.

Μηχανικός ψεκασμός καυσίμου

Όπως και με τα ρολόγια χειρός, ο ψεκασμός καυσίμου μπορεί να είναι ηλεκτρονικός ή μηχανικός. Ο μηχανικός ψεκασμός καυσίμου δεν είναι προς το παρόν πολύ δημοφιλής καθώς απαιτεί περισσότερη συντήρηση και χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να συντονιστεί σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Ο μηχανικός ψεκασμός καυσίμου λειτουργεί μετρώντας μηχανικά την ποσότητα του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα και την ποσότητα του καυσίμου που εισέρχεται στα μπεκ. Αυτό καθιστά δύσκολη τη βαθμονόμηση.

Ηλεκτρονική έγχυση καυσίμου

Ο ηλεκτρονικός ψεκασμός καυσίμου μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να λειτουργεί καλύτερα για μια συγκεκριμένη χρήση, όπως η ρυμούλκηση ή οι αγώνες οπισθέλκουσας, και αυτή η ηλεκτρονική ρύθμιση απαιτεί λιγότερο χρόνο από τον μηχανικό ψεκασμό καυσίμου και δεν απαιτεί επανασυντονισμό όπως ένα σύστημα καρμπυρατέρ.

Τελικά, το σύστημα καυσίμου των σύγχρονων αυτοκινήτων ελέγχεται από την ECU, όπως πολλά άλλα. Ωστόσο, αυτό δεν είναι κακό, καθώς τα προβλήματα του κινητήρα και άλλα προβλήματα μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να λυθούν με μια ενημέρωση λογισμικού. Επιπλέον, ο ηλεκτρονικός έλεγχος επιτρέπει στους μηχανικούς να λαμβάνουν εύκολα και με συνέπεια δεδομένα από τον κινητήρα. Ο ηλεκτρονικός ψεκασμός καυσίμου παρέχει στους καταναλωτές καλύτερη κατανάλωση καυσίμου και πιο σταθερή απόδοση.