autótechnika

Közvetlen benzinbefecskendezés - kell is meg nem is…

2016.10.24.

A dízelmotorokban már régóta a közvetlen befecskendezést részesítik előnyben az autógyártók, hiszen nem csak teljesítménynövekedést eredményez, hanem fogyasztás- és károsanyagkibocsátás-csökkenés is elérhető vele. A benzinbefecskendezés esetében is rengeteg előnnyel kecsegtet a tüzelőanyag közvetlenül az égéstérbe juttatása, mégis számos hátrányt tudunk felsorakoztatni az üzemeltetés és karbantartás területén is. Cikkünkben a rengeteg pro – kontra állításokat igyekszünk rendszerezni.

Miért nem jó a szívócsőbe fecskendezni?

A szívócső-befecskendezést átmenetnek tekinthetjük a karburátorok és a közvetlen befecskendezés között, hiszen a ’80-as végén elterjedté vált technika ma már kezd kikopni a motorokból. Ennek legfőbb oka a „downsizing”-effektus, ami meghatározza a motorépítési trendeket. A kisebb lökettérfogatú belső égésű motoroktól elvárjuk, hogy teljesítményük ne csökkenjen az elődökhöz képest, viszont a benzinmotorok teljesítménykorlátja kis motorfordulatszám esetén a kopogásos égés, nagy fordulaton pedig a túlmelegedés. Mivel a kopogásos égés kialakulásában is nagy szerepe van a hőmérsékletnek, ezért ennek csökkentése előnyösen befolyásolja mindkét tulajdonságot. A szívócső-befecskendezés egyik hátránya, hogy az égéstértől távol történik a tüzelőanyag friss levegőhöz adagolása, így mire a keverék az égéstérbe ér, annak hőmérsékletére megnő, így a kompresszió véghőmérséklet is nagyobb lesz, ami növeli a korai gyulladási hajlamot.

Milyen előnnyel jár a közvetlen befecskendezés?

A közvetlen befecskendezés egyik előnye, hogy a tüzelőanyag égéstérbe történő beporlasztásával az égéstérben uralkodó hőmérséklet csökkenthető, ami főleg a turbófeltöltött motoroknál eredményez jelentős teljesítménynövekedést. A benzinmotor károsanyag-kibocsátására (CO, HC, CO2) is jó hatással van, ugyanis nagy terhelésen nem szükséges nagyon bedúsítani a keveréket a motoralkatrészek védelme érdekében. A Ford például az 1.0 EcoBoost esetében szinte a teljes üzemtartományban képes tartani az 1-es lambda-értéket.

Miért nem felhőtlen az öröm?

A közvetlen befecskendezés árnyoldala mellet sem mehetünk el szó nélkül. Az Euro 6-os károsanyag-kibocsátási értékek között megjelent a benzinmotorok részecske-kibocsátásának vizsgálata, mely rosszul érinti a „dízelesedő” (minimum 150 bar befecskendezési nyomás, közvetlen befecskendés, nagyobb égési csúcsnyomás) benzinmotort, ugyanis azzal, hogy később keverjük a benzint a levegőhöz rontjuk a keverék homogenitását.

Az Euro6b követelmények teljesítéséhez több gyártó is dupla befecskendezési rendszert vezetett be. Az VW-csoportnál az EA888 motorcsaládjában mind a szívócső- és a közvetlen befecskendezés is megtalálható. Ennek oka nagyon egyszerű: a kipufogógáz-mérés menetciklus alapú, a jelenlegi NEDC-menetciklus főleg kis terhelésen üzemelteti a motort, ilyenkor megfelelő a szívócső-befecskendezés. Amikor az autó kikerül az útra, és a járművezető nagyobb terhelésen használja, akkor a közvetlen befecskendezés dolgozik, így nagyobb teljesítmény vehető ki a motorból kopogásos égés és túlzott keverékdúsítás nélkül. A motor így megfelel a hivatalos méréseken és kielégíti a vevői követelményeket is.

Az Euro6C és az újabb menetciklusok más lépésre kényszerítették a gyártókat. Elsőként a Daimler jelentette be, hogy részecskeszűrővel látja el benzinmotorjait, majd a VW is bejelentette, hogy a TSI és TFSI motorok 2017-től fokozatosan GPF-et, vagy is Gasoline Particel Filter-t kapnak, mivel így akár 90%-kal is csökkenthető a finomrészecskék emissziója. A BASF már több éve házal az autógyártóknál 4-utas katalizátorával, amivel a kombinálták a dízel részecskeszűrők szerkezetét és a három komponensre ható katalizátor-anyagokat. Úgy néz ki, hogy a befektetett munka megtérülhet, hiszen – amennyiben az autógyártók az ő termékét választják, akkor – akár több 10 millió eladásuk lehet évente.

A motorfejlesztők a befecskendezés optimalizálásán is dolgoznak, az AVL egyik előadásán bemutattak több kísérletet is, melyek arra következtetnek, hogy a befecskendezési nyomás további növelésével csökkenthető a részecskeképződés, így valószínűleg megjelennek majd a 300 bar-os közvetlen benzinbefecskendező rendszerek is.

A károsanyag-emisszión túl további üzemeltetési hátrányokkal is szembe kell néznie annak a járműtulajdonosnak, aki ilyen autót választ. A közvetlen befecskendezés elveszi a lehetőséget a szívórendszer és a szelepek tisztításától, így az EGR-nek és a visszavezetett kartergáznak köszönhetően rengeteg lerakódás keletkezhet ezekben a motorokban. Erre a problémára inkább kezelési mintsem megelőzési megoldások születtek, vagyis a használat során egy-egy rendszertisztításra számítanunk kell.

 

Őri Péter

Autótechnika szakfolyóirat felelős szerkesztője

 

 

Az oldal fő támogatója

 

2017.10.21
Cival Einstein Brazíliából küldte rajzát az Autós Nagykoalíció és az autoszektor.hu karikatúra....
2017.10.21
Halálra gázolt egy férfit egy furgon, majd elhajtott a helyszínről szombat reggel Borsod-Abaúj-....
2017.10.21
A Volkswagen Truck & Bus a Hamburgban megrendezett Innovációs Napon olyan úttörő technológiát....
2017.10.21
Stephan Winkelmann veszi át a vezetést a Volkswagenhez tartozó angol luxusmárkánál, a Bugattinál -....
2017.10.21
A Consumer Reports, a világ legmegbízhatóbb, fogyasztói érdekvédelemmel foglalkozó non-profit....
2017.10.21
Magyarországon is összeszereltek Ford autókat! Az eseményre az 1930-as évek végén került sor, s a....
2017.10.21
Megnövekedett a szálló por koncentrációja az elmúlt két napban Nyíregyházán, a mért értékek....
2017.10.21
Péntektől nem gyártanak többé autókat az ausztrál földrészen. A General Motors Holden néven....
2017.10.21
Negyven évvel ezelőtt, ugyanezen a héten történt, hogy sötét napok köszöntöttek a Ford németországi....
2017.10.21
Új kihívás a versenysportban, immár a holnap technikájával: a Volkswagen tisztán elektromos....