Üzemanyag-befecskendezés

Az üzemanyag-befecskendezés az a rendszer, amely pontosan adagolt mennyiségű üzemanyagot juttat a motorba úgy, hogy nyomás alatt beporlasztja – kiváltva a karburátort, amely ezt a feladatot a 20. század vége előtt gyártott szinte minden autón ellátta. Azzal, hogy pontosan szabályozza, mennyi üzemanyag jut a motorba és mikor, a befecskendezés minden üzemállapotban sokkal pontosabban illeszti az üzemanyagot a levegőhöz, és ez a modern motorok hatékonyságának, vezethetőségének és a kibocsátási előírások teljesítésének alapja. Ma már minden új benzines és dízelmotoron általános.

Alapvető feladata az adagolás és a porlasztás. A befecskendezőszelep lényegében egy precízen megmunkált elektromágneses szelep, amely a másodperc néhány ezredrészéig nyit, hogy finom, porlasztott permetben juttassa ki az üzemanyagot. Minél finomabb a porlasztás és minél pontosabb az időzítés, annál tökéletesebben ég el az üzemanyag. Míg a karburátor a beáramló levegő passzív szívóhatására támaszkodott, hogy fix fúvókákon át üzemanyagot szívjon be – ötletes, de pontatlan mechanikai kompromisszum volt –, addig a befecskendezés aktívan, mért adagban juttatja az üzemanyagot a motorba, a motorterhelést, a fordulatszámot, a hőmérsékletet és a kipufogógáz oxigéntartalmát figyelő érzékelők vezérlésével.

Többféle felépítés létezik. A szívócsőbe (port) történő befecskendezésnél, a benzinmotorok bevett megoldásánál a befecskendezőszelepek közvetlenül a szívószelepek elé, a szívócsatornába porlasztják az üzemanyagot, ahol az még a hengerbe jutás előtt összekeveredik a levegővel. A közvetlen befecskendezés nagyon nagy nyomáson, közvetlenül az égéstérbe porlaszt, ami nagyobb pontosságot, magasabb kompressziót és jobb hatékonyságot tesz lehetővé, cserébe a bonyolultságért és a finom korom képződésére való hajlamért. A dízelmotorok common-rail befecskendezést használnak, amelyben egy közös nagynyomású cső táplálja az elektronikusan vezérelt befecskendezőket, amelyek 2000 bart meghaladó nyomáson égési ciklusonként több, precízen formált adagot is le tudnak adni.

A mai befecskendezés szinte mindig elektronikus vezérlésű, ezt a megoldást elektronikus benzinbefecskendezésnek (EFI) nevezik. Egy központi vezérlőszámítógép érzékelők hálózata és a kipufogóban lévő oxigénszondán alapuló zárt visszacsatolási kör segítségével minden pillanatra kiszámítja az ideális üzemanyag-adagolást, folyamatosan finomítva a keveréket, hogy a kémiailag ideális arány közelében tartsa. Korai mechanikus és elektromechanikus befecskendezők már a 20. század közepétől léteztek, de az olcsó, megbízható elektronika megjelenése tette a befecskendezést egyszerre megfizethetővé és egyértelműen jobbá a karburátornál.

A tulajdonos számára jelentős és kézzelfogható az előny: megbízható hidegindítás szívató nélkül, kulturáltabb járás, jobb gázreakció, kedvezőbb fogyasztás és sokkal kisebb kibocsátás. Ennek ára a nagyobb bonyolultság, valamint az elektronikától, a nagynyomású szivattyúktól és a tiszta üzemanyagtól való függés, jóllehet a megbízhatóság a gyakorlatban évtizedek finomítása nyomán kiválónak bizonyult.

Az üzemanyag-befecskendezést legjobb a fő változataival és az azt hajtó elektronikával együtt értelmezni: az elektronikus benzinbefecskendezés a vezérlési módot írja le, míg a közvetlen befecskendezés és a common-rail dízel a legfejlettebb adagolási stratégiákat jelenti – mindegyik ugyanazt a belső égésű motort szolgálja ki, amelyet egykor a karburátor jóval pontatlanabbul táplált.