När det gäller motorprestanda är det få saker viktigare än bränsleleverans. All luft som du kan tvinga in i cylindrarna, gör ingenting utan att en lämplig mängd bränsle brinner. När motorer utvecklades under hela det tjugonde århundradet kom en punkt där förgasare blev den svagaste länken i drivlinan när det gäller effektivitet och pålitlighet. Bränsleinsprutningen har sedan dess blivit en standardfunktion i varje nytt fordon.
Bränsleinsprutare atomiserar gas, vilket möjliggör jämnare och jämnare tändning i förbränningskammaren. Till skillnad från förgasare, som är beroende av det vakuum som skapas av motorn för att dra bränsle i cylindrarna, levererar bränsleinsprutningssystemen exakt en jämn volym bränsle. Moderna bilar använder elektroniska bränsleinsprutningssystem som styrs av ECU.
Ökningen av bränsleinsprutningen var lika förutsägbar som ökningen av bilarnas popularitet. Vid början av 1900-talet var det otroligt att ett fordon skulle resa 60 miles per timme. Vid det 21: a århundradesskiftet stod folk i trafiken på bara 60 miles i timmen på motorvägen. Bilar idag är mer tillförlitliga och mer tillmötesgående för varelser och beboersäkerhet än någon kunde ha föreställt sig för ett århundrade sedan.
Vad ersatte bränsleinsprutningen?
Bränsleinsprutningssystem erbjöds som en uppgradering från förgasare när de först kom ut och de var kvar i den rollen fram till 1980-talet när de började bli standardutrustning på varje nytt fordon. Bränsleinsprutning ger ett antal fördelar jämfört med förgasning, men det var slutligen produktionskostnad som dödade förgasaren.
För ett tag var förgasare det enklaste och billigaste sättet för biltillverkare att leverera bränsle i cylindrarna i sina motorer. En serie oljebrist på 1970-talet tvingade regeringen att reglera fordonets bränsleekonomi. När tillverkare var tvungna att utveckla effektivare karburatormönster och tillverka mer komplexa delar var kostnaden för att producera karburerade fordon tillräckligt stor för att bränsleinsprutningen blev den mer kostnadseffektiva lösningen.
För konsumenter var det faktiskt bra nyheter. Bränsleinsprutade fordon kör mer konsekvent och kräver service och avstämning betydligt mindre ofta. Utsläpp är också enklare att kontrollera, och bränsleekonomin ökar med effektivare bränsleleverans. Det finns ett antal olika bränsleinsprutningssystem där ute, men de kan alla sorteras i två kategorier: mekanisk bränsleinsprutning och elektronisk bränsleinsprutning.
Elektronisk bränsleinsprutning (EFI)
Elektronisk bränsleinsprutning möjliggör extremt exakt kontroll över hur mycket bränsle som sprutas in i cylindrarna. Det följer en ganska enkel process för att göra det:
Bränslet lämnar bränsletanken via bensinpump. Den färdas genom bränsleledningar mot motorn.
De bränsletryckregulator bestämmer bränsleflödet och tillåter endast en beräknad mängd till injektorerna.
Bränsletrycksregulatorn vet hur mycket bränsle som ska släppas till injektorerna via en signal från massflödesgivare (MAF). Denna sensor spårar hur mycket luft som helst kommer in i motorn när som helst. Den totala volymen av luft som kommer in i motorn tillsammans med det optimala luft / bränsleförhållandet som bestäms av tillverkaren ger elektronisk styrenhet (ECU) tillräcklig information för att beräkna den exakta mängden bränsle som motorn behöver.
Bränsleinjektorerna är själva öppna för att låta den finfördelade gasen direkt in i förbränningskammaren eller in i en gasskropp.
Mekanisk bränsleinsprutning
Mekanisk bränsleinsprutning utvecklades före EFI och banade vägen för att EFI-tekniken skulle kunna utvecklas. Huvudskillnaden mellan de två systemen är att mekaniska bränsleinsprutningssystem använder mekaniska anordningar för att mäta rätt mängd bränsle i motorn. Dessa system måste anpassas för optimal prestanda, som förgasare, men levererar även bränsle via injektorer.
Bortsett från att vara mer exakta, var dessa system inte en avgörande avvikelse från deras karburator-motsvarigheter. De var dock extremt användbara för flygmotorer. Förgasare fungerar inte bra mot gravitationen. För att hantera g-krafterna som utförs av flygplan utvecklades bränsleinsprutning. Utan bränsleinsprutning skulle bränslehushållet ha stoppat många flygmotorer under svåra manövrer.
Bränsleinsprutning av framtiden
Framåt kommer bränsleinsprutningen att bli mer och mer exakt och erbjuda ökad effektivitet och säkerhet. Varje år har motorer mer hästkraft och producerar mindre avfall per hästkrafter.