Ubrizgavanje goriva

Ubrizgavanje goriva sustav je koji u motor pod tlakom raspršuje precizno odmjerenu količinu goriva, zamijenivši rasplinjač koji je tu zadaću obavljao na gotovo svim automobilima izrađenima prije kraja dvadesetoga stoljeća. Kontrolirajući točno koliko goriva ulazi u motor i kada, ubrizgavanje omogućuje mnogo precizniji omjer goriva i zraka u svim uvjetima rada, što je temelj učinkovitosti, voznosti i sposobnosti modernih motora da zadovolje propise o emisijama. Danas je ono sveprisutno na svim novim benzinskim i dizelskim automobilima.

Osnovna je funkcija odmjeravanje i raspršivanje. Brizgaljka je u biti precizno izrađen elektromagnetski ventil koji se otvara na nekoliko tisućinki sekunde kako bi ispustio gorivo u finome, raspršenome mlazu. Što je raspršivanje finije, a vremenski usklađeno preciznije, to gorivo potpunije izgara. Dok se rasplinjač oslanjao na pasivni usis dolazećega zraka da kroz nepomične sapnice povuče gorivo — domišljat, ali neprecizan mehanički kompromis — ubrizgavanje aktivno utiskuje odmjerenu dozu u motor, vođeno osjetnicima koji očitavaju opterećenje, brzinu, temperaturu i sadržaj kisika u ispuhu.

Postoji nekoliko izvedbi. Kod ubrizgavanja u usisne kanale, uvriježenoga benzinskog rješenja, brizgaljke raspršuju gorivo u usisne kanale neposredno ispred usisnih ventila, gdje se ono miješa sa zrakom prije ulaska u cilindar. Izravno ubrizgavanje raspršuje gorivo pod vrlo visokim tlakom izravno u prostor izgaranja, omogućujući veću preciznost, viši stupanj kompresije i bolju učinkovitost, uz cijenu dodatne složenosti i sklonosti stvaranju fine čađe. Dizelski motori koriste common-rail ubrizgavanje, u kojem zajednička visokotlačna razdjelna cijev hrani elektronički upravljane brizgaljke sposobne ispaliti nekoliko precizno oblikovanih mlazova po ciklusu izgaranja, pri tlakovima većima od 2.000 bara.

Gotovo svako suvremeno ubrizgavanje goriva elektronički je upravljano, što je poznato kao elektroničko ubrizgavanje goriva (EFI). Središnje upravljačko računalo izračunava idealno doziranje za svaki trenutak koristeći mrežu osjetnika i zatvorenu povratnu vezu temeljenu na lambda-sondi u ispuhu, neprestano podešavajući smjesu kako bi ostala blizu kemijski idealnoga omjera. Rana mehanička i elektromehanička ubrizgavanja postojala su od sredine dvadesetoga stoljeća, no tek je dolazak jeftine i pouzdane elektronike učinio ubrizgavanje istodobno pristupačnim i očito nadmoćnim rasplinjaču.

Koristi za vlasnika znatne su i opipljive: pouzdano hladno pokretanje bez čoka, mirniji rad, bolji odziv na gas, povoljnija potrošnja i daleko niže emisije. Cijena su veća složenost i ovisnost o elektronici, visokotlačnim crpkama i čistome gorivu, premda se pouzdanost u praksi tijekom desetljeća usavršavanja pokazala izvrsnom.

Ubrizgavanje goriva najbolje je razumjeti uz njegove ključne izvedbe i elektroniku koja ga pogoni: elektroničko ubrizgavanje goriva opisuje način upravljanja, dok izravno ubrizgavanje i common-rail dizel predstavljaju najnaprednije strategije dovoda, a svi služe istome motoru s unutarnjim izgaranjem koji je rasplinjač nekoć hranio mnogo manje precizno.