Üzemanyag-takarékosság a közvetlen befecskendezéssel
Mostanában az üzemanyag minél hatékonyabb felhasználása az autóipar kulcsfontosságú kérdésévé vált és ennek legfontosabb fejlesztési területe a motorgyártás. A motorgyártás egyik megoldása erre a GDi betűnéven ismert közvetlen befecskendezéses technológia használata.
„A GDi egy lehetséges technológiai megoldás” – mondja Mark Shirley, a Hyundai American Technical Center motortervezésért felelős főmérnöke.
„A közvetlen befecskendezés önmagában nem hatékony, ez a technológia csupán lehetővé tesz több más változtatást annak érdekében, hogy a motor valóban üzemanyag-takarékossá válhasson.”
A Hyundai ezt a rendszert jelenleg Európában az Elantrában, illetve az ix35 modellben, míg az Egyesült Államokban az új Sonata, illetve Accent modellekben hasznosítja.
Az egyszerűség kedvéért fogalmazzunk úgy, hogy a motor működése hasonlít a kerékpárhoz. Ahogy a lábaink fel és le mozognak, úgy dolgoznak a dugattyúk a motorban, fordul a főtengely, amelynek energiája végső soron elfordítja az autó kerekeit. A dugattyúk akkor lépnek működésbe, ha üzemanyagot fecskendezünk a motorba és az égéstérben az belobban.
A legtöbb modern autóban hengerenkénti befecskendező-rendszer működik, amely az égéstéren kívülről, levegő hozzáadásával fecskendezi be az üzemanyagot akkor, amikor a szívószelep kinyílik. Amikor ez megtörténik, a gyújtógyertya lángra lobbantja az elegyet, amelynek hatására működésbe lépnek a dugattyúk. A GDi technológia használatával az üzemanyag közvetlenül az égéstérbe jut.
Ahogy a dugattyúk fel-le mozognak, összenyomják a levegő-üzemanyag elegyet, mielőtt az elégne. Minél jobban összenyomódik, annál több energiát termel a robbanás során.
Azonban az elegy összenyomása során hő is keletkezik, amely olyan problémákhoz vezet, mint az előgyújtás jelensége, vagyis az üzemanyag spontán begyulladása a gyújtógyertya szikrája előtt. Ez nemcsak hogy nem hatékony, de extrém esetben a motor károsodásához is vezethet.
Shirley szerint az üzemanyag közvetlenül az égéstérbe történő nagy nyomású befecskendezése azonban lehűti az égésteret, így nem jut el az elegy a robbanáspontig.
„Az égéstérben uralkodó alacsonyabb hőmérséklet nagyobb tömörítési arányt és több szikrát enged, amely lehetővé teszi a motor üzemanyag-hatékonyságát.”
Az üzemanyagot levegővel kell keverni, mielőtt az égéstérben elégne. A GDi motor kevesebb üzemanyagot tud felhasználni és ehhez több levegőt, ezzel is hatékonyabbá téve a rendszert.
A közvetlen befecskendezés további előnye, hogy jobban elégeti az üzemanyagot, amelynek következtében kevesebb károsanyag kerül a levegőbe, mint a hagyományos erőforrások esetében.
A közvetlen befecskendezés további előnye, hogy jobban elégeti az üzemanyagot, amelynek következtében kevesebb károsanyag kerül a levegőbe, mint a hagyományos erőforrások esetében.
A rendszer előnyei mellett szót kell ejtenünk a legnagyobb hátrányáról, ami a GDi technológia költségessége.
„Üzemanyag-szivattyú, üzemanyag-vezetékek, befecskendezők, stb. mind drágábbak, mivel a magasabb nyomás nagyobb igénybevételt elviselő anyagokat kívánnak” – mondja Shirley.
Az eredeti cikk megtekinthető itt.
