Układ zasilający silnika spalinowego

Z Wikipedii

Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w nim poprawić: Czytelne sekcje, źródła, linki, interwiki, może jakaś grafika. Po naprawieniu wszystkich błędów można usunąć tę wiadomość.

Układ zasilający silnika spalinowego - część silnika spalinowego, której zadaniem jest doprowadzenie do komory spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. W silnikach o samoczynnym zapłonie powietrze, wcześniej przefiltrowane przez filtr powietrza, jest zasysane przez tłok w czasie suwu ssania. Paliwo jest wtryskiwane przez pompę wtryskową w czasie suwu sprężania, na krótko przed osiągnięciem przez tłok górnego skrajnego położenia.

Klasycznym, choć już rzadko stosowanym rozwiązaniem układu zasilania w silniku o zapłonie iskrowym, jest układ gaźnikowy. W tym rozwiązaniu przefiltrowane wcześniej powietrze miesza się z paliwem w gaźniku, urządzeniu o działaniu podobnym do strumienicy. Paliwo do gaźnika podawane jest przez pompę paliwową. W nowoczesnych silnikach układ gaźnikowy został zastąpiony układem z wtryskiem elektronicznym, w którym wtryskiwacze, podobne jak w silnikach o zapłonie samoczynnym, sterowane są elektronicznym układem logicznym.

W latach 1893-1897 Rudolf Diesel opracował silnik o zapłonie samoczynnym, którego urządzenie wtryskowe i późniejsze pompy wtryskowe są znane od dziesiątków lat. Natomiast pompy wtryskowe do samochodowych silników o zapłonie iskrowym stały się popularne dopiero w końcu lat czterdziestych, najpierw w silnikach wyczynowych, a później również w samochodach produkowanych seryjnie. Jednak historia wtrysku benzyny jest tak stara, jak historia urządzeń wtryskowych silników o zapłonie samoczynnym. Najstarszym znanym, wytwarzanym seryjnie, układem wtryskowym był układ zastosowany już w 1898 roku przez Deutza w stacjonarnych silnikach benzynowych. Początkowo wtrysk benzyny zyskał znaczenie jako układ do przygotowania mieszanki w silnikach lotniczych, gdyż rozwój gaźnika nadającego się do lotów akrobatycznych nie był jeszcze dostatecznie zaawansowany. Już w 1912 roku Robert Bosch, jako pierwszy rozpoczął badania mające na celu opracowanie układu wtryskowego benzyny, następnie w 1914 roku prowadziła badania niemiecka firma Vergaserfabrik Pallas, lecz dopiero amerykańska firma Bendix – Stromberg w 1925 roku opracowała gaźnik wtryskowy. W początku lat trzydziestych w firmie Bosch, w której już produkowano pompy wtryskowe do silników o zapłonie samoczynnym, z powrotem podjęto badania nad opracowaniem użytecznego układu wtryskowego benzyny. Jednak starania producentów koncentrowały się jeszcze na przygotowaniu mieszanki do silników lotniczych. Pierwszym pojazdem, wprawdzie nie wypróbowanym w wyścigach sportowych i do tego o elektrycznie sterowanym wtrysku benzyny, był prawdopodobnie motocykl wyścigowy z silnikiem czterosuwowym wyprodukowany w 1930 roku przez włoską firmę Moto-Guzzi. Następnie w końcu lat czterdziestych i na początku pięćdziesiątych, były konstruowane wtryskowe układy benzyny z obcym napędem do samochodów seryjnych. Zadziwiającym jest przy tym fakt, że początkowo w te układy wyposażano tanie, popularne samochody z dwucylindrowymi silnikami dwusuwowymi Goliath o objętości skokowej 600 i 900 cm3, później też z silnikami czterosuwowymi 1100 cm3 oraz małymi silnikami dwusuwowymi Gotbrod. Borgward zastosował układ wtryskowy benzyny w swoim samochodzie wyścigowym 1500 RS, który między innymi ze Sterlingiem Mossem za kierownicą, osiągnął znaczne sukcesy w wyścigach samochodowych. Rozpowszechnianie wtrysku benzyny na samochody wyższych klas zapoczątkowała firma Daimler-Benz układem o wtrysku bezpośrednim do legendarnego już samochodu Mercedes-Benz 300 SL. Po tym pierwszym udanym modelu firma Mercedes-Benz wyprodukowała dalsze samochody seryjnie wyposażone do 1968 roku w układy wtryskowe benzyny firmy Bosch z pompą rzędową. Oprócz firmy Bosch, aby wymienić tylko najważniejszych producentów, układy wtryskowe benzyny wytwarzały firmy Kugelfischer, Schafer, Simms, Scintilla i Lucas.

Największe znaczenie dla układów rozwoju wtryskowych benzyny miały badania amerykańskiej firmy Bendix w końcu lat pięćdziesiątych. Wynaleziono wówczas elektroniczne, niezależne od napędu obcego, sterowanie wtryskiem benzyny. Opracowanie to zostało zakupione przez firmę Bosch i już w początku lat sześćdziesiątych pracował pierwszy silnik badawczy o elektrycznie sterowanym wtrysku benzyny. Następnie we wrześniu 1966 roku układ ten wszedł do produkcji seryjnej i był wykorzystywany w samochodzie Volkswagen 1600 E. We względnie krótkim czasie elektroniczny wtrysk benzyny, nazywany obecnie D-Jetronic, wyparł z rynku benzynowe pompy wtryskowe z napędem obcym. Zdecydowało o tym, między innymi wprowadzenie przepisów ograniczających toksyczność spalin i oczekiwane dalsze ich zaostrzenie. Alternatywą dla układu D-Jetrnic stał się opracowany również przez firmę Bosch, układ K-Jetronic, także bez napędu mechanicznego. Został on zastosowany po raz pierwszy w roku 1973 w seryjnie produkowanym samochodzie Porsche 911 T.

Układ D-Jetronic należy obecnie do historii motoryzacji. W roku 1974 został on zastąpiony seryjnym układem L-Jetronic, zastosowanym po raz pierwszy w samochodzie Opel Manta GTE. Później układ był stosowany już tylko w niewielkich ilościach w angielskim samochodzie Jaguar XJ12. Ważniejsze elementy układu D-Jetronic zostały sprzedane przez firmę Bosch brytyjskiej firmie Lucas, która wprowadziła podobne urządzenie do układu D-Jetronic, lecz o odmiennej technice sterowania. Obecne układy wtryskowe nie różnią się zasadniczo, jeśli chodzi o zasadę działania, natomiast różnią się rozwiązaniami konstrukcyjnymi np. sterowanie wtryskiem paliwa odbywa się poprzez elektroniczne urządzenie sterujące, które zbiera informacje od czujników umieszczonych w silniku (np. ciśnienie zasysanego powietrza , jego temperatura , położenie wału korbowego , itp.), nastąpiła zmiana wtryskiwaczy na elektromagnetyczne, które sterowane są impulsami napięciowymi.

[Zasilanie wtryskowe benzyną – Jurgen Kasedorf]