Befecskendezés vs. Porlasztó

Ez az úgynevezett "sugárkép". A beporlasztási irányt és az üzemanyag sugarak darabszámát a gyártó válogatja. Ezen a képen egyébként egy rosszul működő, vagy régi, kezdetleges befecskendezőszelepet látunk, mert a benzin sugarak mellett láthatóan "leváltak" a benzincseppek. Ez általában azért van, mert nincs elegendő nyomás a porlasztó csúcsánál.

Bonyolultsága és – a karburátorhoz képest - drága előállítása miatt azonban nem terjedt el rohamosan. A 80-as évek közepétől pedig a szigorodó környezetvédelmi szabályok hatására lassan leváltotta porlasztót, mivel ha karburátorral akarták ezeket a feltételeket teljesíteni olyan bonyolult elektromos és pneumatikus kiegészítőkkel kellett ellátni azt, ami ellentmondott az olcsó és egyszerű előállításnak.

Eleinte az injektort a porlasztó helyére - a közösített szívócsonkra- építették, így a jármű előállítási költsége nem növekedett számottevően.  Ezzel a megoldással, gazdaságosabb működésű és katalizátorral ellátott, környezetbarát autókat gyárthattak. Az évek során finomodtak a rendszerek, megjelentek a hengerenkénti állandó, -félszekvenciális, -szekvenciális szívócsatorna befecskendezések.

A szakkönyvek szerint a Kawasaki volt az első a motor gyártók közül, aki befecskendezős motort készített sorozatgyártásban, a Z1000H személyében 1980-ban! Aztán sokáig nagy volt a hallgatás…

Miért is van szükség az üzemanyag-ellátás eme formájára, mikor a karbi egyszerű, mint a vonatfütty?! 

A porlasztó nem minden üzemállapotban képes a tökéletes keverékképzésre. Nem veszi figyelembe a levegő és motor hőmérsékletét. A hidegindítás kézi mozgatású vagy tapasztalati úton számított elektromechanikus működtetésű szivatóval történik (ami esetenként cserbenhagy minket).

Élettartamára károsan hat a motor rezgése, ezért régi daraboknál eltérhet az benzinszint a gyári beállításhoz képest a megkopott úszónyelv, úszótengely és tűszelep miatt. Ennek a következménye a tüzelőanyag túlfolyása, amitől nehezen vagy egyáltalán nem lehet beindítani az erőforrást. Előfordul a súber megkopása, (ezt felületkezeléssel próbálták tartósabbá tenni) amitől nehézkes vagy lehetetlen a motor behangolása. A súbertűt rögzítő zéger leeshet, így a tű beleeshet a keverőcsőbe.

Mindezek ellenére a karbi a mai napig használt, bevált, működőképes, kis helyigényű szerkezet. (valószínűleg még jó ideig használatban marad). A porlasztó működéséhez minimálisan az üzemanyagtartály és a karbit összekötő benzincső, valamint a mozgató bowdenek megléte szükséges csak.

Ellenben az injektorosnál kell benzintank, üzemanyag-szivattyú, kompresszor, speciális kialakítású főtengely, elektromos olajpumpa, vízhőmérséklet szenzor, befecskendező fej, nyomásszabályzó, fojtószelep a szögállás-érzékelővel, gázbowden, egyedi lendkerék, levegő- és benzincsövek, vezérlőegység, bonyolultabb villamos rendszer.

Akkor miért jobb, mint a már a barlangrajzokon is megörökített porlasztó? 

Mert az általunk kedvelt kétüteműek, amelyekben kevesebb mozgó alkatrészt van, ezért kisebb tömegűek, kompaktabb méretűek, nagyobb fajlagos teljesítménnyel rendelkeznek, mint az azonos hengerűrtartalmú négyüteműek.  Van néhány hátrányos tulajdonságuk, pontosan a porlasztó elhelyezkedése és az előzőkben említettek miatt.

A friss töltet zegzugos hosszú utat jár be, míg az égéstérbe eljut. A beszívott keverék egy része akadályba ütközik motor belsejében (membrán, főtengely, stb.) és lecsapódik (hideg motor esetén ez fokozottan jelentkezik), ami ezután konkrétan az égési folyamatban nem vesz részt, de segíti a belső hűtést és kenőanyag megfelelő helyre kerülését. Jól hangolt kipufogó és más trükkök ellenére szintén távozik egy része a szabadba. Probléma még a túlzott olajfelhasználás. Ebből eredően egy átlagos kétütemű, ötvenes fogyasztása 3-4l benzin és 800-1000km-enként 1l olaj, ami megfelel egy kisebb diesel-autó fogyasztásának olaj nélkül.

Tessék, kérem ez a feladat: a keverék a lehető legrövidebb úton a legkisebb veszteséggel jusson el az égéstérbe, úgy hogy az olajfelhasználás csökkenjen és a kétütemű előnyei megmaradjanak.

Ezen már a 90-es évek elején törte a fejét a Bimota és az osztrák AVL is.

A sógorok több helyre beszerelve is kipróbálták az injektort. (a szívócsonkba, átömlőkbe és a hengerfejbe) Nekik a hengerfejbe épített bizonyult a legmegfelelőbbnek. Az olaszok az átömlőt találták jó helynek.

Az első változatnak nagyon nagy előnye, hogy az átömlőkön csak levegő kerül a hengerbe és a kipufogón is ebből távozik egy rész. A befecskendezés a kipufogónyílás zárása után történhet.

A második esetben jól időzítve, nem sokkal zárás előtt nyomják bele a megfelelő benzin dózist. A sűrítési ütem elején beporlasztott benzin lehűti az összenyomás előtt álló levegőt, ezáltal - az öngyulladás veszélyét csökkentve a - növelhető sűrítés aránya.

Az olajzást zárt rendszerűre álmodták meg, hogy minél kisebb legyen a kenőanyag felhasználás. A megoldás nem egyszerű, mert a furattal ellátott főtengelyen keresztül  a  csapágyaknál letömített hajtókaron át jut el a kenőanyag a megfelelő helyekre, az olajpumpa által. A dugattyú kenését a hengerpaláston elhelyezett apró olajfuratokkal képzelték el. A dugó súrlódását grafitbevonat alkalmazásával csökkentették.

Ekkor, a sok futurisztikus ötlettől letisztulva született meg az általunk ismert DITECH, PUREJET, JETFORCE TSDI. Hivatalosan nem hirdették, hogy együtt fejlesztették volna, de azért aki már látott ilyeneket annak feltűnik a három rendszer kísérteties hasonlósága.

Az elektromos benzinszivattyú 6-8 bar üzemi nyomás előállítására képes. Ezt nyomásszabályzó - a főtengelyről excenter által meghajtott - kompresszorral megtermelt levegő nyomásának (max. 5 bar) arányában állít be. A kompresszor nem a motor feltöltéséhez, hanem az üzemanyag elkeveredéséhez szükséges. Az ideálisan alkalmazott 14:1 benzin-levegő aránnyal (sztöchiometriai arány) szemben dúsabbat juttatnak az égéstérbe - közvetlenül a gyertya mellé - majd ez keveredik a hengerben található levegővel. Részterhelésnél 30:1 és üresjáratban 50:1 között változó arányú keveréket használnak. Ez igen kevés üzemanyag, ezért hallhatjuk a Ditech motorokat „szegényen” járni alapjáraton. Onnan ismerhetjük meg, hogy a munkaütemeket úgy halljuk, mintha egybefolynának.

Ennek az elegynek a meggyújtásához nagyteljesítményű gyújtórendszert alkalmaztak, hogy a lehető legtökéletesebb égést érjék el és a kipufogógáz CO tartalmát lecsökkentsék. A motor optimális kenéséről az elektromos működtetésű olajszivattyú gondoskodik, amit a vezérlőegység irányít.

Az ECU működteti a benzinszivattyút is, továbbá fordulatszám jelből, hűtővíz hőmérsékletből és a fojtószelep potméter értékeinek felhasználásával szabályozza a befecskendezés mennyiségét és idejét. Az ECU felelős az előgyújtás értékéért is, ezen kívül folyamatos kommunikációt végez az injektor elektronikus alkatrészeivel és azok hibajelzéseivel.

A sok finomszerkezet összehangolt munkájának az lett az eredménye a hagyományos kétüteművel szemben, hogy 85%-al csökkent a CO, 80%-al a NO-kibocsájtása. A fogyasztása átlagosan 2l/100km-re csökkent és az 1.6l-es olajtartály tartalma - a precíz kenőrendszernek köszönhetően - majdnem 4500km-re elegendő.

A vélemények megoszlanak ezekről a robogókról. Van, aki kedveli, van, aki fél tőle, mint a tűztől.

Aki egy makulátlan darabhoz jutott hozzá és rendszeresen karbantartotta, nem sajnálta a pénzt speciális olajra, annak sokáig nem volt komolyabb anyagi kiadása. Persze egyszer minden alkatrész bemondhatja az unalmast, főleg ha nem fordítottunk megfelelő figyelmet a szervizelésre. Ezeknél a robogóknál még nagyobb hangsúlyt kell fektetni a levegőszűrő folyamatos tisztítására. Itt nemcsak a dugattyú-henger párost, membránt és egyéb forgó alkatrészek nyugdíjaztathatjuk, hanem a drága kompresszort is. Ezért használnak a Malossi-nál is kétrétegű légszűrő betétet.

Összegzésképpen ezzel a merész lépéssel úttörő munkát végeztek a kétütemű keverékképzés terén, amit valljunk be más gyártók nem mertek megtenni.