Uplinjač proti vbrizgu goriva
Pri motorju z notranjim zgorevanjem razmerje med gorivom in zrakom v mešanici goriva med gorivom pomembno vpliva na delovanje motorja, saj neposredno nadzoruje izhodno moč motorja.
Uplinjači in elektronski sistemi za vbrizgavanje goriva so naprave, ki se uporabljajo za mešanje goriva in zraka z ustreznim razmerjem in za nadzor mešanice goriva v motorju. Uplinjač je bil prvič predstavljen konec 19. stoletja, metode vbrizgavanja goriva pa so se pojavile na terenu okoli 1920-ih. Vendar pa so šele po osemdesetih letih sistemi za vbrizgavanje goriva v konstrukciji motorja popolnoma prehiteli uplinjače.
Več o uplinjačih
Uplinjač je mehanska naprava, ki se uporablja za nadzor mešanice goriva v katerem koli tipu motorja z notranjim zgorevanjem. Ko je bil prvič razvit, je bil genialne zasnove in je skoraj stoletje služil kot enota za nadzor goriva.
Mehanizem uplinjačev vključuje Venturijev učinek, ki poteka v ozkem delu dovoda zraka, kjer povečanje hitrosti povzroči padec tlaka v zračnem toku. V tem delu se gorivo skozi majhno odprtino sesa iz dovodne posode in posoda je povezana z glavnim rezervoarjem za gorivo s tokom, ki ga nadzoruje mehanizem plavajočega ventila. Vstop zraka (volumski pretok) v osnovi nadzira dušilni ventil in deluje kot dušilni mehanizem motorja. Ko je prisoten večji pretok zraka, se izsesa več goriva, da se zagotovi večja moč pri zgorevanju, pri nižji stopnji pretoka pa je nasprotno. Ta mehanizem se torej uporablja za nadzor izhodne moči motorja, tako da v bistvu strada ali obogati mešanico goriva, ki je na voljo za zgorevanje. Poleg tegapredvideni so tudi mehanizmi za zagon motorja v prostem teku.
Uplinjači se že dolgo uporabljajo zaradi njihove enostavnosti obnove in sprememb. Če je motor zgolj usmerjen po moči, je uplinjač tista izbira, ker ne ponuja omejitev glede količine goriva, ki ga črpa iz rezervoarja.
Kljub genialni zasnovi in dolgoletnim izkušnjam imajo uplinjači velike pomanjkljivosti glede učinkovitosti, zmogljivosti v ekstremnih in kritičnih pogojih. Visoke stopnje emisij, manjša poraba goriva in zapletenost sistema zahtevajo izkušnje za natančno uravnavanje sistema. V letalskih motorjih lahko veliko pospeševanje med manevri leta povzroči mehansko stradanje motorja zaradi mehanske zasnove uplinjača.
Več o vbrizgu goriva
Sistemi za vbrizgavanje goriva se uporabljajo kot rešitev za pomanjkljivosti uplinjača in so postali najpomembnejši tip sistema za dovajanje goriva v motorjih z notranjim zgorevanjem.
Zasnova mehanizma za vbrizgavanje goriva je izjemno preprosta, vendar gre za številne dele, ki so močno soodvisni. Ventil, ki ga krmili vhod senzorja ali podobnega mehanizma, priključenega na plin in pretok zraka, omogoča gorivo pod pritiskom v pretok zraka v motor.
Dandanes je najpogostejši način vbrizgavanja goriva elektronsko vbrizgavanje goriva (EFI), ki uporablja krmilni cikel z zaprto zanko, ki vključuje krmilno enoto motorja (ECU), številne senzorje in enoto vbrizga goriva. Na podlagi vhodov s senzorja krmilna enota motorja aktivira injektor.
Vbrizgalniki goriva imajo številne prednosti pred uplinjači. Porabo goriva je mogoče optimizirati tako, da ustreza zmogljivosti motorja, s čimer se poveča učinkovitost in zmanjšajo emisije. Omogoča lahko tudi delovanje motorja z različnimi gorivi, delovanje z voznikovega vidika pa je gladko in hitro. Popolna elektronska narava EFI omogoča diagnosticiranje težav s preprostim povezovanjem ECU z diagnostično napravo ali računalnikom. EFI je zelo zanesljiv, nizki pa so tudi stroški vzdrževanja.
Kakšna je razlika med uplinjačem in vbrizgom goriva?
• Uplinjači so popolnoma mehanske naprave, vbrizgavanje goriva pa je lahko mehansko ali elektronsko. Vendar se je najbolj uporabljalo elektronsko vbrizgavanje goriva (EFI).
• Uplinjači so zelo zapleteni in za vzdrževanje in uglaševanje so potrebne posebne izkušnje, vendar so mehanizmi za vbrizg goriva preprostejši.
• Stroški uplinjača so nižji od strojev EFI.
• Emisije iz sistema EFI so zelo manjše od emisij motorja, ki se uporablja v uplinjaču.
