Razvojem automobilske industrije došlo je i do napretka i promena sistema ubrizgavanja kod benzinskih motora. Zbog sve strožijih zahteva po pitanju emisije izduvnih gasova i ekonomičnosti motora u pogledu manje potrošnje goriva i povećanja iskorišćenosti goriva došlo se do razvoja tehnologije takozvane direktno ubrizgavanje.
U narednom VIDEO SNIMKU možete ukratno videti objašnjenje problema kod motora sa direktnim ubrizgavanjem benzina i kako ih rešiti:
Razlika između direktnog i indirektnog ubrizgavanja.
Kod indirektnog ubrizgavanja koje je najčešće zastupljeno na našem tržišu u motorima. Gorivo se pumpom goriva dovodilo do magistrale goriva gde bi se održavao konstantan pritisak te bi se to gorivo raspoređivalo ka zasebnim brizgačima (diznama) koje su locirane pre samom usisnog ventila. Brizgači (dizne) vrše ubrizgavanje u usisu komoru gde se ubrizgavanjem i raspršivanjem gorivo meša sa vazduhom i kao takva smeša ostvaranjem usisnog ventila ulazi u komoru motora gde se vrši sagorevanje.
Kod direktnog ubrizgavanja jedino što se promenilo da se gorivo ubrizgava pod izuzetno višim pritiscima (150bara) u odnosu na indirektno ubrizgavanje (3bara). Što zahteva pumpu visokog pritiska i drugačiju magistralu goriva. Takođe razlika kod ovog sistema je sama pozicija i tip brizgača. Kod direktnog ubrizgavanja kako mu i sam naziv govori brizgač (dizna) je smeštena u samom cilindu motora za razliku od indirektnog ubrizgavanje gde je brizgač (dizna) bio smešten u usisnom kolektoru motora pre usisnog ventila. Novi brizgači za direktno ubrizgavanje su znatno sofisticiraniji i imaju vrlo preciznije ubrizgavanje od ranijih tipova brizgača.
To im omogućava lakše prilagođavanje ubrizgavanja raznim režimima rada motora. Ugradnjom turbopunjača (turbine) kod ovih motora postiže se znatno veća snaga iz manje kubikaže motora, iz razloga što brizgači kod ovog sistema mogu preciznije da obave doziranje goriva i odgovore većim količinama ubačenog vazduha.
Problem kod motora sa direktnim ubrizgavanjem da bi smo razumeli ovaj problem bilo je potrebno da shvatite osnovne razlike između gore navedenih sistema. Uprkos mnogim prednostima direktno ubrizgavanje ima i neke nedostatke. Jedan od glavnih problema ovoga sistema je preveliko gomilanje naslaga čađi i ugljenika na usisnim i izduvnim ventilima.
Koji su uzroci ovom problemu: Kod indirektnog ubrizgavanja gorivo je imalo direktan kontakt sa usisnim ventilom gde se vršio prirodni proces čišćenja tog ventila i time se sprečavalo stvaranje naslaga čađi na samom ventilu. Međutim kod direktnog ubrizgavanja s obzirom da je brizgač postavljen direktno u samom cilindru motora, gorivo nema direktan kontakt sa usisnim ventilom. Samim tim dolazi do nagomilavanja naslaga čađi najviše na usisnom potom i na izduvnom ventili.
Drugi razlog je sama recilkulacija izduvnih gasova – EGR recilkulacija. Čija je namena povraćaj jednog dela izduvnih gasova natrag u motor radi snižavanja temperature sagorevanja kako bi se obezbedilo što efikasnije sagorevanje. Više o tom sistemu možete pročitati OVDE. Ovde dolazi do problema iz razloga što nemamo više brizgač u samoj usisnog komori nema više ni goriva koje se ubrizgava u usisni ventil a ni samog čišćenja tog ventila. Što znači da vraćeni izduvni gas EGR recilkulacijom prolazi pored samog usisnog ventila i time vremenom se talože na sam usisni ventil i time stvarajući naslage čađi i ugljenika i otežavaju samo zaptivanje ventila samim tim i njegov rad.
Još jedan od razloga stvaranja čađi na ventilima kod direktnog ubrizgavanja je problem sa zaptivkama ventila. Zaptivke na ventilima služe da spreče prodor ulja do tela ventila i dalje do komore za sagorevanje. Međutim koliko god da su te zaptivke dobre one će posle određenog broja pređenih kilometara propustati vrlo malu količinu ulja do ventila. Ovaj problem se lako rešavao kod indirektnog sistema ubrizgavanja ubrizgavanjem goriva direktno na usisni ventil i time se vršilo „spiranje“ tog ulja. Međutim kod motora sa dirketnim ubrizgavanjem ovo nije slučaj te odlazi do kontakta tog ulja sa vrućim usisnim ventilima što dovodi do stvaranja naslaga čađi i gareži na delovima ventila koji se nalaze u usisnom delu kao što su telo ventila i gornji deo „pečurke“ ventila.
REŠENJE:
Međutim za sve ove probleme postoji jedno univerzalno rešenje a to je ubacivanje vodonika u motor čime bi se vršilo rastapanje svih tih nataloženih naslaga na ventilima. S obzirom da je vodonik po prirodi jako zapaljiv i praskav gas on u smeši goriva dospešuje razgradnju naslaga gađi i gareži sa raznih komponenti a pre svega komponenti kao što su VENTILI, ČELO KLIPA I KARIKA, EGR VENTILA, DIZNI, SVEĆICA, DPF FILTERA, KATALIZATORA, LAMBDA SONDI I TURBINE. Za svaku od ovih komponenti smo već objasnili njen princip rada i na koj način je možete dekarbonizacijom motora očistiti. (Klikom na svaku od komponenti možete pročitati kako dekarbonizacija utiče na njih).
Redovnom dekarbonizacijom možete očistiti motor on naslaga čađi i ugljenika nastalih kao posledica nesavršenosti motora sa direktnim ubrizgavanjem motora!
Veliki broj proizvođača automobila su nakon uočavanja ovih problema sa direktnim ubrizgavanjem goriva konstruisali sistem sa 2 brizgača po cilindu. Jedan brizgač visokog pritiska a drugi brizgač niskog pritiska postavljenog u usisnom kolektoru kao i kod indirektnog ubrizgavanja. Više o tom sistemu možete pročitati OVDE.
Autor teksta: Strukovni inženjer elektrotehnike i računarstva Stefan Kostadinović