Közvetlen befecskendezés

A közvetlen befecskendezés olyan üzemanyag-adagolási mód, amelynél az üzemanyagot egyenesen a motor égésterébe, a dugattyú fölé permetezik, nem pedig a szelepek előtti szívócsatornába. A benzinmotoroknál a megoldást gyakran GDI, FSI, TSI vagy hasonló jelöléssel látják el; a dízeleknél, ahol ma már általános, egyszerűen így juttatják be az üzemanyagot. A mozgatórugó a pontosság: ha az üzemanyagot pontosan oda és akkor juttatják, ahol és amikor szükség van rá, a motor minden cseppből több munkát nyerhet ki, és teljesítheti a szigorúbb hatékonysági és kibocsátási előírásokat.

A szembeállítás a szívócsatornás befecskendezéssel áll fenn, a régebbi elrendezéssel, amelyben az adagolószelepek a szívócsatornába fecskendezik az üzemanyagot, ahol az a beáramló levegővel keveredik, mielőtt a szelepeken át beszívnák. A közvetlen befecskendezés ehelyett a vezérműtengelyről hajtott nagynyomású szivattyúval emeli az üzemanyag nyomását sok tíz vagy akár több száz bárra, jóval a szívócsatornás rendszer néhány bárja fölé, és egy pontos mágneses vagy piezo adagolószelep a hengerfejben finoman porlasztott kúpként juttatja közvetlenül a térbe. A motorvezérlés ezt ciklusonként több befecskendezési eseményre bonthatja, és a főtengely elfordulásának töredékfokáig pontosan időzítheti.

Ez a finom szabályozás több előnnyel jár. A folyékony üzemanyag hengerbe permetezése párolgás közben lehűti a beáramló töltetet, ami elnyomja a kopogást, és nagyobb sűrítési viszonyt enged meg, ami a nagyobb termikus hatékonyság és teljesítmény kulcsa. Az adagolás szorosan a terheléshez igazítható, és egyes benzines rendszerek kis terhelésnél akár rétegzett, igen sovány keveréket is járathatnak, a gyújtógyertya közelében sűrítve egy gyúlékony felhőt, miközben a henger többi részében felesleges levegő marad. Az eredmény adott hengerűrtartalom mellett jellemzően több teljesítmény és nyomaték, alacsonyabb fogyasztás mellett, ezért a közvetlen befecskendezés a korszerű, kis lökettérfogatú turbófeltöltős benzinmotor alapja.

A megközelítés nem hátrányok nélküli. Mivel az üzemanyag már nem mossa át a szívószelepek hátoldalát, ott idővel korom- és olajlerakódás halmozódhat fel, ami olykor diópofás homokszórásos vagy vegyszeres tisztítást igényel a légáram helyreállításához. A közvetlen befecskendezésű benzinmotorok általában több finom részecskét is termelnek, mint a szívócsatornás társaik, ami miatt benzin részecskeszűrőt szerelnek rájuk a kibocsátási határértékek teljesítése érdekében. A nagynyomású alkatrészek és a szoros adagolószelep-tűrések növelik a költséget, és tiszta üzemanyagot igényelnek.

A közvetlen befecskendezés az elektronikus üzemanyag-befecskendezés egyik megnyilvánulása, osztozva bármely korszerű befecskendező rendszer érzékelőin, vezérlőegységén és zárt szabályozási stratégiáján, és sok újabb benzinmotor mindkettőt egyesíti, együtt használva a szívócsatornás és a közvetlen adagolószelepeket, hogy mindkettő erősségeit kihasználja. A dízel világban a common rail rendszerben valósul meg, ahol egy közös nagynyomású tápcső látja el az elektronikusan vezérelt adagolószelepeket a halk, hatékony, alacsony kibocsátású égéshez.