NECESITATEA APARITIEI SISTEMELOR DE INJECTIE A BENZINEI

Injectia de benzina, isi are inceputurile intre anii 1898-1901, cand firma Deutz foloseste pentru prima data instalatii pentru injectarea benzinei la motoarele de serie. Sistemul este apoi adoptat de constructorii de avioane, care îl aplica între anii 1906-1910 la motoarele de avion  Antoinette şi Wright, iar apoi la motoarele Junkers.sistem_injectieIn anul 1937 s-a construit prima motocicleta cu injectie de benzina si injectoare electromagnetice, in timp ce uzinele Daimler-Benz si Auto-Union echipeaza cateva automobile cu injectie de benzina.

Injecţia de benzină se impune constructorilor motoarelor de automobile abia în anii 1950, datorită rezultatelor obţinute de firma Mercedes-Benz cu modelul MB300SL. În această perioadă, marile firme constructoare de automobile Daimler-Benz, Opel, BMW, Porshe, VW/Audi, GM, Citroen, Peugeut, Renault, Saab, Volvo, Jaguar, Nissan, Datsun, Toyota, realizează în serie automobile cu injecţie de benzină.

Dezvoltarea echipamentelor pentru injecţia benzinei era frânată, pe la mijlocul anilor ’60, de numărul mare si complexitatea elementelor  componente ale întregii instalaţii de alimentare şi de  costul ridicat al acesteia. Echiparea M.A.S.-urilor cu carburatoare complexe sau cu carburatoare  multiple nu a reuşit să asigure performanţele de putere si reducerea emisiilor poluante preconizate. În plus, diferenţa de preţ dintre o astfel de instalaţie de alimentare şi instalaţia care utiliza injecţia de benzină devenise mai puţin sensibilă. Pentru creşterea în continuare a puterii litrice a M.A.S.-ului, reducerea consumului de combustibil şi mai ales pentru reducerea severă a emisiilor poluante din gazele de evacuare, impusa de legislaţia internatională, se preferă injecţia de benzină la care, însă, precizia de dozare a benzinei trebuia ameliorată pentru toate regimurile de funcţionare ale motorului.

Orice echipament de injecţie destinat motoarelor cu ardere internă, trebuie să fie astfel realizat încât să asigure :

  • comprimarea combustibilului la presiuni suficient de mari, necesare pulverizării fine a acestuia ;
  • dozarea cantitaţii de combustibil pe ciclu ;
  • declanşarea controlată a injecţiei;
  • introducerea combustibilului în cilindrii motorului sau în colectorul de admisie şi pulverizarea acestuia;
  • distribuţia combustibilului între cilindrii motorului, cu grad sporit de uniformitate.

Injecţia de benzină comandată electronic, sau injecţia electronică de benzină, a putut răspunde dezideratelor menţionate. În plus, pentru autovehicule echipate cu motoare cu injecţie electronică de benzină, s-a obţinut şi un spor de securitate în conducere.

Comprimarea combustibilului la presiuni de injectie de 0,2…0,4 MPa, necesare pulverizării benzinei, nu poate fi realizată direct de către vreun dispozitiv electronic. Această funcţie este realizată cu ajutorul pompelor de alimentare, care, pentru debite şi presiuni mici de refulare, pot fi antrenate cu ajutorul unor motoare electrice alimentate de la bateria de acumulatoare a autovehiculului. În acest caz, motorul electric de antrenare poate fi comandat de către unitatea electronică de control.

Dozarea combustibilului poate fi facută la admisia acestuia în pompă sau la refulare. În ambele cazuri, participarea electronicii este posibilă, fie comandând corespunzător o electrovalvă montată la admisiunea combustibilului în pompă, fie acţionând diferite elemente de execuţie, activate de unitatea electronică de comandă şi control. În cazul utilizarii injectoarelor electromagnetice, dozarea combustibilului injectat pe ciclu se face prin reglarea timpului de deschidere a acestora, controlând durata semnalului electric emis de unitatea centrală.

Declanşarea injecţiei, precum şi precizia momentului producerii acesteia pe ciclu pot fi comandate electronic, uşor şi cu precizie. În acest sens se folosesc semnale electrice de declanşare, în corelaţie cu turaţia şi ordinea de aprindere a motorului, de către unitatea electronică, dupa un program dinainte memorat.

Introducerea combustibilului în cilindrii motorului sau în colectorul de admisie se pretează, deasemenea, în cazul utilizarii injectoarelor electromagnetice, la comandă şi control electronic. Prin ridicarea acului injectorului, cu ajutorul unui solenoid activat de unitatea electronică, combustibilul care traverseaza injectorul are acces la motor. Pulverizarea combustibilului depinde de geometria orificiului de pulverizare şi de presiunea existentă în amontele acestui orificiu ; funcţia de pulverizare nu poate fi controlată electronic.

Utilizarea sistemelor de injecţie în locul carburatoarelor, a dus, pe lângă reducerea emisiilor de noxe eşapate, la o mulţime de îmbunătăţiri în funcţionarea motorului, din care enumerăm :

  • economie de combustibil, prin adaptarea precisă a cantitaţii de combustibil injectat la condiţiile de lucru ale motorului.
  • răspuns rapid la apăsarea clapetei de acceleraţie ;
  • flexibilitate mai mare a motorului la trecerea de la un regim la altul ;
  • îmbunătăţirea pornirii la rece şi a incălzirii motorului ;
  • controlul precis al turaţiei de ralanti ;
  • întreruperea alimentării cu combustibil în timpul deceleraţiei ;
  • eliminarea fenomenului de givrare care apare iarna, uneori, la motoarele echipate cu carburator ;
  • diagnosticare rapidă ;
  • prezintă o mare precizie în funcţionare, datorită construcţiei lor relativ simple şi comenzilor electronice de care dispun.

Superioritatea injecţiei electronice de benzină se manifesta şi prin precizia de dozare a benzinei, uniformitatea sporită a dozarii acesteia între cilindrii motorului. Deasemenea, injecţia electronică oferă avantaje în sensul posibilităţilor de reproducere a unor dependenţe complexe şi variate, cum ar fi a cantităţii de benzină injectată pe ciclu în funcţie de depresiunea din colectorul de admisie, temperatura aerului din colectorul de admisie, temperatura fluidului de răcire, turaţia etc,  preciziei  sporite, costului şi dimensiunilor de gabarit reduse.

Avantaje suplimentare apar şi din faptul că se pot introduce un număr însemnat de mărimi de corecţie pentru toate regimurile de funcţionare ale motorului.

În Europa, primul echipament electronic de injecţie a fost produs în anul 1967 şi montat pe un automobil VW cu 4 cilindri şi cilindreea de 1,6 l. Zece ani mai târziu, peste un million de autovehicule au fost echipate cu sisteme electronice de injecţie de tip K si L – Jetronic, produse de firma Bosch, devenită leaderul mondial în acest domeniu. Este o dovadă a faptului că injecţia electronică a devenit o necesitate pentru conjunctura în care se cerea un autoturism economic şi nepoluant.

Răspândirea injecţiei de benzină a fost „temporizată” de competiţia cu carburatorul care implica preţuri de cost mai reduse. Lansarea injecţiei de benzină se datorează noilor relaţii „om-natură-automobil” şi necesităţii realizării (în condiţiile crizei de combustibil) a unor autovehicule mai economice.


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*