Jak to działa? Wtrysk paliwa: układ wtrysku w motocyklu – rodzaje, różnice, działanie, wady i zalety

Ostatnia dekada XX wieku wdrożyła technizację do maszyn spalinowych, zamieniając stosowany do lat dziewięćdziesiątych gaźnik na wtrysk paliwa. Dlaczego? Czy odesłanie gaźników do lamusa w najnowszych konstrukcjach i przesiadka na wtryski to znaczący postęp? Jakie ma znaczenie, plusy i minusy? O tym dowiesz się w poniższym artykule.

O historii gaźnika, jego budowie, atutach, użytkowaniu i pielęgnacji przeczytasz w tym artykule. Wtrysk ma to samo zadanie: dostarczyć mieszankę paliwowo – powietrzną do silnika, aby ten mógł zostać odpalony i za sprawą swojego działania, pozwolić ci poczuć wiatr we włosach. Przyjrzyjmy się elementom układu wtrysku paliwa w motocyklu oraz ich zadaniom.

Pompa paliwa

Wewnątrz zbiornika znajduje się elektryczna pompa paliwa, która zasysa paliwo z dna baku i dostarcza je pod ciśnieniem do wtryskiwaczy (kolejnego elementu, który zaraz zostanie omówiony). Ciśnienie jest uzależnione od konstrukcji silnika, co ustalane jest jeszcze w fabryce. Regulatory i czujniki ciśnienia umożliwiają prawidłowy przebieg tego procesu. Bardzo często przy przekręcaniu kluczyka w stacyjce, słychać charakterystyczny dźwięk uruchamiającej się pompy, która przygotowuje się do odpalania motocykla. Aby do tego doszło, potrzebne jest odpowiednie napięcie wytwarzane przez akumulator. Zatem jeśli rozrusznik kręci, ale motocykl nie odpala, przyczyną może być awaria pompy, bądź za mała moc akumulatora. Dzisiaj najczęściej spotykaną jest elektryczna pompa paliwa, lecz warto wiedzieć o wykorzystywanych przez wiele motocykli pomp mechanicznych oraz mechaniczno-elektrycznych.

Pompa paliwa

Wtryskiwacz

Jak sama nazwa wskazuje, wtryskiwacz pełni główną rolę w procesie wtrysku paliwa do układu dolotowego. Poniższy gif rewelacyjnie obrazuje jego działanie. Jednostka sterująca ma zaprogramowane kiedy należy wtrysnąć dawkę paliwa, podaje więc sygnał na wtryskiwacz, a ten się otwiera, przez co paliwo dostaje się w odpowiedniej dawce do kolektora. Istnieje kilka układów wtryskowych, które dzieli się pod względem umieszczania i rodzaju.

Wtryskiwacz w przekroju

Rodzaje wtryskiwaczy i ich lokalizacja

Wtryski mogą być pośrednie lub bezpośrednie (GDI – Gasoline Direct Injection). Pierwsze z nich znajdują się nieopodal zaworów dolotowych, natomiast bezpośrednie umieszczone są bezpośrednio w cylindrze.

  1. Wtrysk jednopunktowy (SPI – Single Point Injection, CPI – Central Port Injection) to jeden wtryskiwacz, który dostarcza paliwo do wszystkich cylindrów. Jest umieszczony w kolektorze – rozwiązanie raczej stosowane w samochodach, nie w motocyklach.
  2. Wtrysk wielopunktowy (MPI – Multi Point Injection) jest osobny dla każdego z cylindrów. Jest umieszczony w kolektorze przed zaworem dolotowym.

Sterowanie wtryskiwaczami MPI może być sekwencyjne, czyli niezależne. Oznacza to, że każdy cylinder będzie otrzymywać dawkę paliwa w czasie i ilości odpowiedniej dla siebie. Istnieje też rozwiązanie grupowe, zależne dla wszystkich cylindrów.

 

Wtryskiwacz
Wtryskiwacz

Przepustnica powietrza

Wiesz już, że samo paliwo nie jest wystarczającym pokarmem dla silnika, bowiem potrzebna jest mieszanka paliwowo – powietrzna. Kiedy odkręcasz manetkę, przepustnica (wykorzystująca konstrukcję zaworu motylkowego) uchyla się i pozwala na dolot powietrza do kolektora dolotowego, a następnie do cylindra. Zwiększają się obroty, a zatem przyspieszasz. W momencie, gdy odpuścisz manetkę, klapki wracają do pozycji poziomej, zmniejszając tym samym dolot powietrza. Warto dodać, że przepustnice nie zamykają kanału i nie jest to zupełne odcięcie od źródła powietrza, ponieważ wokół klapek zostają niewielkie przerwy, umożliwiające niewielki i niezbędny dolot powietrza.

ECU i czujniki

ECU (ang. Electronic Control Unit) to elektroniczna jednostka sterująca (potocznie mówiąc: komputer-sterownik silnika), która zbiera informacje z czujników, umożliwiając dobór odpowiedniej ilości mieszanki oraz dostarczenie jej przez wtryskiwacze do komory spalania, a także impulsy dla układu zapłonu iskrowego. Wszystkie dane wyliczane są w czasie rzeczywistym (tysiące razy na minutę). Ten komputerek to zazwyczaj niewielkie czarne pudełko umiejscowione pod siedzeniem.

Niezbędnymi czujnikami są:

  • czujnik położenia wału korbowego (rozpoznaje obroty silnika),
  • czujnik ciśnienia/przepływu powietrza dolotowego (ilość powietrza zasysanego przez motor),
  • czujnik położenia przepustnicy,
  • sonda lambda (mierzy zawartość tlenu w spalinach, czyli określa czy mieszanka jest bogata lub uboga).

Dodatkowo producenci wyposażają motocykle w inne czujniki: ciśnienia paliwa, wibracji, prędkości, temperatur (np. silnika, paliwa, płynu chłodzącego). Im więcej (lepszych) parametrów ma możliwość odczytania jednostka sterująca ECU, tym motocykl lepiej pracuje, ponieważ ECU rozpoznaje więcej wartości, z których dokładniej może wyliczyć zapotrzebowanie.

Czujnik sondy lambda

Jaki był pierwszy motocykl na wtrysku?

W latach siedemdziesiątych Kawasaki szczyciło się modelami z serii Z. W 1980 r. wypuścili ze swojej stajni model Z1000 Classic, który jako pierwszy zamiast gaźnika był wyposażony w wtrysk. Tak prezentowała się ta maszyna:

Kawasaki Z1000 Classic

Zalety i wady wtrysku

W stosunku do gaźników, bardzo dużą zaletą wtrysku jest precyzyjne dawkowanie i bezobsługowość. Paliwo rozpylane pod większym ciśnieniem jest lepiej wymieszane z powietrzem i dzięki temu następuje lepsze spalanie z mniejszą zawartością związków takich jak węglowodory i tlenek węgla czy azotu. Wtrysk to także niższe spalanie i brak problemu odpalenia zimnego motocykla. Niejeden użytkownik zapewne wspomniałby o dłuższej żywotności i wydajności tego układu. Z drugiej strony rozbudowana i nie najprostsza konstrukcja całego zespołu wiąże się ze sporymi kosztami naprawy oraz (w większości przypadków motocyklistów i garaży) potrzebą ingerencji mechanika. Na szczęście to nie zdarza się często tak jak i konieczność czyszczenia. Strzelanie z rury? Niestety nie. Sam(a) musisz wybrać…

Poniżej zamieszczam wam jeszcze kilka obrazów ilustrujących wtrysk i jego elementy. Enjoy :)

Julia Łuczyńska (Rock N’ Bikes)

Lista wtryskowa
Przekrój silnika czterosuwowego zasilanego układem wtryskowym
Motor MT09 – wtryskiwacze połączone listwą wtryskową

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.