Razvoj i generacijsko poređenje benzinskih sistema ubrizgavanja goriva

1. Prva generacija: Karburator (do 1980-ih)

• U karburatorskim motorima, gorivo se mešalo s vazduhom pre ulaska u cilindar.

• Nema elektronske kontrole.

• Neprecizno doziranje goriva, veća potrošnja i emisije.

Karburator

2. Druga generacija: Mehaničko ubrizgavanje (K-Jetronic, itd.)

• Mehanički sistem za doziranje goriva, bez ili sa minimalnom elektronskom regulacijom.

• Ubrizgavanje u usisnu granu (intake port).

• Bolja preciznost nego karburator, ali još uvek ograničena fleksibilnost.

Mehanički brizgač

3. Treća generacija: Elektronsko višetačkasto ubrizgavanje (MPI – Multi Point Injection)

• Svaki cilindar ima svoj injektor koji ubrizgava gorivo direktno ispred usisnog ventila.

• Elektronska kontrola vremena ubrizgavanja (ECU).

• Niži pritisak (oko 3–5 bara).

• Odličan balans između performansi i ekonomičnosti.

• Još uvek se gorivo meša s vazduhom pre ulaska u cilindar.

MPI Injektor

4. Četvrta generacija: Direktno ubrizgavanje benzina (GDI – Gasoline Direct Injection)

• Gorivo se ubrizgava direktno u komoru za sagorevanje, kao kod dizela.

• Visok pritisak (100–200 bara i više).

• ECU kontroliše vreme i količinu ubrizgavanja s velikom preciznošću.

• Omogućava viši stepen kompresije, bolje performanse i nižu potrošnju.

Benzinski common rail sistem (GDI kao analog dizelskog CR sistema):

• Slično dizel common rail sistemu: gorivo pod visokim pritiskom se akumulira u “rail-u” i zatim ubrizgava direktno u cilindre.

• Koristi solenoidne ili piezo injektore za brzo i precizno ubrizgavanje.

• Višestruko ubrizgavanje po ciklusu (npr. predubrizgavanje).

• Zahteva tačne senzore i kompleksan ECU za upravljanje pritiskom, vremenom ubrizgavanja i oblikom mlaza.

Prednosti direktnog ubrizgavanja (GDI / benzinski CR):

• Veća snaga i obrtni moment uz manju zapreminu motora (downsizing).

• Manja potrošnja goriva.

• Smanjena emisija CO₂, ali moguće povećanje NOx i čestica (zato se često koristi sa filterima čestica – GPF).

GDI Injektor

 5. Peta generacija: Piezo injektori – objašnjenje i prednosti

Kako funkcionišu?

Za razliku od klasičnih elektromagnetnih (solenoidnih) injektora, piezo injektor koristi piezoelektrične kristale koji se šire ili skupljaju kada kroz njih prođe električni napon. Taj mikro-pokret se direktno prenosi na iglu injektora i otvara je neverovatno brzo i precizno.

Piezo Injektor