Priame vstrekovanie

Priame vstrekovanie je spôsob dodávky paliva, pri ktorom sa palivo rozprašuje rovno do spaľovacieho priestoru motora, nad piest, a nie do sacieho traktu pred ventilmi. V benzínových motoroch sa táto technika často označuje GDI, FSI, TSI a podobne; v dieseloch, kde je dnes univerzálna, je to jednoducho spôsob, akým sa palivo vnáša. Motiváciou je presnosť: umiestnením paliva presne tam a vtedy, kde a keď je potrebné, dokáže motor získať z každej kvapky viac práce a splniť prísnejšie ciele účinnosti a emisií.

Protikladom je vstrekovanie do sacieho kanála, staršie usporiadanie, pri ktorom vstrekovače striekajú palivo do sacieho kanála, kde sa pred nasatím za ventily mieša s prichádzajúcim vzduchom. Priame vstrekovanie namiesto toho používa vysokotlakové čerpadlo poháňané vačkovým hriadeľom, ktoré zvyšuje tlak paliva na mnoho desiatok či dokonca stoviek barov, ďaleko nad niekoľko barov systému so vstrekovaním do kanála, a presný solenoidový alebo piezo vstrekovač osadený v hlave valcov ho dodáva ako jemne rozprášený kužeľ priamo do priestoru. Riadenie motora dokáže tento dej rozdeliť na niekoľko vstrekov za cyklus a načasovať ho na zlomok stupňa otočenia kľukového hriadeľa.

Toto dôverné riadenie prináša niekoľko výhod. Rozprášenie kvapalného paliva do valca ochladzuje prichádzajúcu náplň pri jeho odparovaní, čo potláča klepanie a umožňuje vyšší kompresný pomer, kľúč k väčšej tepelnej účinnosti a výkonu. Dodávku paliva možno tesne prispôsobiť záťaži a niektoré benzínové systémy dokážu pri nízkej záťaži dokonca bežať so stratifikovanou, veľmi chudobnou zmesou, ktorá sústreďuje horľavý oblak blízko zapaľovacej sviečky, kým zvyšok valca drží prebytočný vzduch. Výsledkom je zvyčajne väčší výkon a krútiaci moment z daného objemu spolu s nižšou spotrebou paliva, a preto priame vstrekovanie podopiera moderný zmenšený preplňovaný benzínový motor.

Prístup nie je bez nevýhod. Keďže palivo už neomýva zadnú stranu sacích ventilov, časom sa tam môžu hromadiť usadeniny uhlíka a oleja, ktoré si niekedy vyžadujú tryskanie orechovými škrupinami alebo chemické čistenie na obnovenie prúdenia vzduchu. Benzínové motory s priamym vstrekovaním tiež bývajú zdrojom väčšieho množstva jemných pevných častíc než tie so vstrekovaním do kanála, čo viedlo k osadeniu benzínových filtrov pevných častíc na splnenie emisných limitov. Vysokotlakové komponenty a úzke tolerancie vstrekovačov zvyšujú cenu a vyžadujú čisté palivo.

Priame vstrekovanie je jedným prejavom elektronického vstrekovania paliva, zdieľa snímače, riadiacu jednotku a stratégiu spätnej väzby každého moderného systému EFI a mnoho nedávnych benzínových motorov kombinuje oboje, pričom používajú vstrekovače do kanála aj priame naraz, aby získali prednosti každého. V dieselovom svete sa realizuje cez systém common rail, kde zdieľaná vysokotlaková lišta zásobuje elektronicky riadené vstrekovače pre tiché, účinné a nízkoemisné spaľovanie.