Ηλεκτρονικός Ψεκασμός Καυσίμου (EFI)

Ο ηλεκτρονικός ψεκασμός καυσίμου, σχεδόν πάντα γνωστός με τη συντομογραφία EFI, είναι το σύστημα μέσω του οποίου η τροφοδοσία καυσίμου ενός σύγχρονου κινητήρα ελέγχεται από ηλεκτρονικά μέσα και όχι από μηχανική δοσομέτρηση. Ένα δίκτυο αισθητήρων μεταφέρει τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα σε μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, η οποία υπολογίζει με ακρίβεια πόσο καύσιμο χρειάζεται κάθε κύλινδρος και δίνει εντολή σε ηλεκτρικά ελεγχόμενους εγχυτήρες να το παρέχουν. Το αποτέλεσμα είναι μια καύση πολύ πιο ακριβής, πιο καθαρή και πιο προσαρμοστική από οτιδήποτε μπορούσε να πετύχει η διάταξη που αντικατέστησε.

Ο προκάτοχός του ήταν το καρμπιρατέρ, ένα αμιγώς μηχανικό όργανο που στηριζόταν στην υποπίεση του εισερχόμενου αέρα για να τραβήξει το καύσιμο μέσα από βαθμονομημένα ζιγκλέρ. Όσο έξυπνη κι αν ήταν αυτή η διάταξη, το καρμπιρατέρ μπορούσε μόνο να προσεγγίσει το σωστό μείγμα και δυσκολευόταν να προσαρμοστεί στις μεταβολές θερμοκρασίας, υψομέτρου και φορτίου, γεγονός που το έκανε δύσκολα συμβατό με τις ολοένα αυστηρότερες απαιτήσεις για ρύπους και οικονομία. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1980 και έπειτα ο EFI το παραμέρισε, και μέχρι τη δεκαετία του 1990 τα καρμπιρατέρ είχαν σχεδόν εξαφανιστεί από τα καινούργια αυτοκίνητα.

Κατά τη λειτουργία, η μονάδα ελέγχου διαβάζει δεδομένα όπως τη μάζα ή τον όγκο του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα, τη θέση της πεταλούδας γκαζιού, τις στροφές και τη γωνία του στροφαλοφόρου, τη θερμοκρασία ψυκτικού και την περιεκτικότητα του καυσαερίου σε οξυγόνο που αναφέρει ο αισθητήρας λάμδα. Από αυτά καθορίζει τον χρόνο ανοίγματος του εγχυτήρα, που συχνά αποκαλείται πλάτος παλμού και αποδίδει τη σωστή ποσότητα καυσίμου, ενώ ένας ξεχωριστός υπολογισμός σπινθήρα ορίζει τον χρονισμό ανάφλεξης. Καθοριστικά, ο αισθητήρας οξυγόνου κλείνει τον βρόχο: το σύστημα διορθώνει συνεχώς την τροφοδοσία ώστε να κρατά το μείγμα κοντά στη χημικά ιδανική στοιχειομετρική αναλογία, κάτι που διατηρεί τον καταλύτη αποδοτικό και τους ρύπους χαμηλούς. Μπορεί επίσης να εμπλουτίσει το μείγμα στις ψυχρές εκκινήσεις και στην πλήρη ισχύ, ή να ενεργοποιήσει διακοπή καυσίμου στην επιβράδυνση για εξοικονόμηση.

Ο EFI είναι όρος ομπρέλα που καλύπτει διάφορες φυσικές διατάξεις. Ο πρώιμος ψεκασμός σώματος πεταλούδας χρησιμοποιούσε έναν μόνο εγχυτήρα που τροφοδοτούσε όλους τους κυλίνδρους, σαν ηλεκτρονικό καρμπιρατέρ. Ο πολυσημειακός ψεκασμός έδινε σε κάθε κύλινδρο τον δικό του εγχυτήρα που ψέκαζε στη βαλβίδα εισαγωγής, βελτιώνοντας την κατανομή και την απόκριση. Ο σύγχρονος άμεσος ψεκασμός πηγαίνει την αρχή ένα βήμα παραπέρα, τοποθετώντας τον εγχυτήρα μέσα στον θάλαμο καύσης σε πολύ υψηλή πίεση· όποια διάταξη κι αν χρησιμοποιείται, τα ηλεκτρονικά ελέγχου και η στρατηγική των αισθητήρων παραμένουν κατ' ουσίαν ίδια.

Τα πλεονεκτήματα έναντι της μηχανικής δοσομέτρησης είναι ουσιαστικά: ευκολότερη εκκίνηση σε κάθε καιρό, ομαλότερη λειτουργία, καλύτερη κατανάλωση, περισσότερη ισχύς, χαμηλότεροι ρύποι και η ικανότητα αυτορρύθμισης αλλά και αυτοδιάγνωσης μέσω του ενσωματωμένου διαγνωστικού συστήματος. Το αντιστάθμισμα είναι η πολυπλοκότητα και η εξάρτηση από αισθητήρες και καλωδιώσεις που λειτουργούν σωστά, οπότε οι βλάβες τείνουν να είναι ηλεκτρονικής φύσης και διαβάζονται με διαγνωστικό εξοπλισμό αντί να ρυθμίζονται με κατσαβίδι. Ο EFI αποτελεί πλέον θεμελιώδες κομμάτι ουσιαστικά κάθε βενζινοκινητήρα εσωτερικής καύσης, το πλαίσιο μέσα στο οποίο λειτουργούν όλες οι υπόλοιπες βελτιώσεις της τροφοδοσίας.