Σύστημα έγχυσης καυσίμου βενζίνης | Επισκόπηση

👋🏻Γειά σου φίλε και φίλη της αυτοκίνησης! Σε αυτό το άρθρο κάνουμε μια εισαγωγή στο σύστημα καυσίμου ενός οχήματος (ειδικά ενός αυτοκινήτου) με καύσιμο τη βενζίνη. Βέβαια η φιλοσοφία είναι η ίδια και στα πετρελαιοκίνητα οχήματα, αλλά σίγουρα δικαιούται ένα άρθρο μόνο γι’αυτά. 

Σύστημα ψεκασμού μέσω οπών

Το κλασικό σύστημα παροχής καυσίμου στα σύγχρονα οχήματα. 3-4 bar (45-58psi) πίεσης του καυσίμου που ξεκινάει από την ηλεκτρική αντλία και διοχετεύεται μέσω ενός φίλτρου. 

Τα μπέκ τοποθετούνται μέσα στην πολλαπλή εισαγωγής μέσω οπών (γι’αυτό και η ονομασία). Πάνω σε αυτή τη ράγα που δίνει στα μπέκ το καύσιμο (common rail) υπάρχει και ένας ρυθμιστής πίεσης ο οποίος ρυθμίζει τις επιστροφές του καυσίμου προς την δεξαμενή και αυτό το καταφέρνει μέσω υποπίεσης. Το σωληνάκι υποπίεσης αυτού του ρυθμιστή συνδέεται με την πολλαπλή εισαγωγής. Μή πατώντας το γκάζι (ρελαντί) δημιουργείται μια υποπίεση στην εισαγωγή και αυτό οδηγεί στο άνοιγμα αυτής της επιστροφής του καυσίμου. Οπότε θα έχουμε χαμηλότερη πίεση του καυσίμου που οδηγείται στη δεξαμενή. 

Όταν πατάμε το γκάζι δεν υπάρχει αυτή η υποπίεση στην εισαγωγή με αποτέλεσμα να κλείνει η επιστροφή και το καύσιμο να παραμένει στη ράγα των μπέκ και να διατηρεί την πίεση.Το επόμενο που βλέπεις είναι ένα σύστημα παρόμοιο με το προηγούμενο μόνο που δεν έχει ρυθμιστή πίεσης, άρα είναι ένα σύστημα χωρίς επιστροφές. 

• Δε σπαταλάμε ενέργεια για να στείλουμε καύσιμο στα μπέκ και μετά πάλι πίσω. Ότι έχουμε είναι μόνο η παροχή. 
• Διατηρεί τη θερμοκρασία του καυσίμου χαμηλή μέσα στη δεξαμενή (αφού δεν επιστρέφουν τα ήδη δρομολογημένα). 
• Δεν έχουμε πολλές αναθυμιάσεις καυσίμου λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας του καυσίμου στη δεξαμενή.

Έτσι είναι ένα τέτοιο σύστημα. Ουσιαστικά στην εικόνα βλέπουμε ένα μπέκ υπό κλήση να ψεκάζει πίσω από τη βαλβίδα εισαγωγής πριν ανοίξει αυτή και μόλις ανοίξει βλέπεις να παρασύρει ο εισερχόμενος αέρας και η υποπίεση το καύσιμο προς τον κινητήρα.

Σύστημα άμμεσου ψεκασμού

Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε ένα σύστημα άμεσου ψεκασμού (GDI).

Σε αυτό το σύστημα υπάρχει η ηλεκτρική αντλία στη δεξαμενή (ρεζερβουάρ) η οποία είναι μεταβλητής ροής. Μετά από αυτή υπάρχει στη διαδρομή προς την αντλία υψηλής και πριν από αυτή, ένας αισθητήρας χαμηλής πίεσης από 3-6 bar (45-90 psi). Αυτό τον αισθητήρα δεν τον έχουν όλα τα συστήματα. 

Στη συνέχεια υπάρχει η αντλία υψηλής πίεσης. Αυτή συνήθως (έως πάντα) κινείται και λειτουργεί μέσω του εκκεντροφόρου. Πατάει ο άξονας της ή το ροδάκι της πάνω σε ένα λοβό για να κινηθεί. Έτσι με την κίνηση αυτή πάνω-κάτω πομπάρει την αντλία. 

Μετά από την αντλία έχουμε τα μπέκ τα οποία τοποθετούνται στην κυλινδροκεφαλή και ο ψεκασμός του εισέρχεται κατευθείαν μέσα στο θάλαμο καύσης. Τα μπέκ αυτά παίρνουν από την αντλία υψηλής παροχή περίπου 150bar (2200psi) στο μέγιστο φορτίο (τέρμα γκάζι). Σε κανονικές συνθήκες περίπου τα 30bar είναι μια καλή τιμή σε πορεία ή εντός πόλης με κανονικό φορτίο (πάτημα γκάζιού).

Βέβαια τα νούμερα αυτά αυξάνονται στα τελευταία πολύ σύγχρονα συστήματα καυσίμου έως και 250bar πίεσης. Επίσης μετά τα μπέκ υπάρχει πάντα ένας αισθητήρας υψηλής πίεσης, οι τιμές του οποίου αναφέρονται στον κλειστό βρόγχο αντλία υψηλής-μπεκιέρα (common rail)-μπέκ-αισθητήρας. 

Κάπως έτσι μοιάζει ένα τέτοιο σύστημα άμεσου ψεκασμού. Βλέπεις το μπέκ να ψεκάζει κατευθείαν μέσα στο θάλαμο καύσης. Φυσικά ένας τέτοιος σχεδιασμός δεν είναι πανάκειος. Υπάρχουν συστήματα στα οποία το μπέκ εισέρχεται στην κυλινδροκεφαλή υπό κλίση. 

Σε τέτοια συστήματα άμεσου ψεκασμού, το σύστημα λειτουργεί παρόμοια με ένα ντίζελ. Δηλαδή θα συμπιέσει τόσο πολύ τον εισερχόμενο αέρα στο θάλαμο καύσης, με αποτέλεσμα για να γίνει η ιδανική καύση θα χρειαστεί ελάχιστο καύσιμο. Οπότε συνήθως βλέπουμε τις ακίδες των μπουζί να είναι λευκές, επειδή το σύστημα είναι σχεδόν φτωχό σε καύσιμο. 

Υπάρχει βέβαια και το σύστημα με τα διπλά μπέκ. Αυτό το συναντήσαμε κυρίως στο γκρουπ VAG.

Αυτό το σύστημα έχει τον έμμεσο ψεκασμό στην πολλαπλή εισαγωγής υπό κλίση και τον άμεσο κάθετα στο θάλαμο καύσης. Ένα από τα πλεονεκτήματα ενός υγειούς τέτοιου συστήματος θα έπρεπε να είναι ο καθαρισμός της βαλβίδας από άνθρακα λόγω αναθυμιάσεων. Εδώ αξίζει να παρατηρήσουμε το κενό της ακίδας του μπουζί. Είναι στραμμένο προς τον εγχυτήρα.

Αυτό συμβαίνει ώστε το κενό αυτό να δώσει την καλύτερη δυνατή σπίθα στο μεγαλύτερο σημείο του ψεκασμού, ώστε να συμβεί η καλύτερη δυνατή καύση.   

Επίλογος

✍🏻Κάπως έτσι κλείνει αυτό το άρθρο με την επισκόπηση των επικρατέστερων τύπων έγχυσης βενζίνης στα οχήματα. Φυσικά δε λειτουργεί μόνο στα αυτοκίνητα ότι έγραψα παραπάνω. Λειτουργεί και ισχύει περίπου στο 99% των βενζινοκίνητων οχημάτων εκεί έξω (σύμφωνα με την εμπειρία μου πάντα). 

🤔Για οποιαδήποτε απορία που φυσικά βρίσκεται μέσα στο γνωσιακό μας πεδίο, ευχαρίστως γράψε στα σχόλια κάτω από το άρθρο.