Kaasutin vs. polttoaineen ruiskutus
Polttomoottorissa polttoaine-ilmaseoksen polttoaine-ilma-suhteella on merkittävä vaikutus moottorin suorituskykyyn, koska se ohjaa suoraan moottorin tehoa.
Kaasuttimet ja elektroniset polttoaineen ruiskutusjärjestelmät ovat laitteita, joita käytetään sekoittamaan polttoainetta ja ilmaa oikeassa suhteessa ja säätämään moottorille annettavaa polttoaine-ilmaseosta. Kaasutin esiteltiin ensimmäisen kerran 1800-luvun lopulla ja polttoaineen ruiskutusmenetelmät tulivat alalle noin 1920-luvulla. Kuitenkin vasta 1980-luvun jälkeen polttoaineen ruiskutusjärjestelmät ohittivat kaasuttimet täysin moottorin suunnittelussa.
Lisätietoja kaasuttimista
Kaasutin on mekaaninen laite, jota käytetään säätämään polttoaine-ilmaseosta kaikentyyppisissä polttomoottoreissa. Kun se kehitettiin ensimmäisen kerran, se oli nerokas muotoilu ja toimi polttoaineen ohjausyksikkönä lähes vuosisadan.
Kaasuttimien mekanismi sisältää Venturi-ilmiön, joka tapahtuu kapeassa osassa ilmanottoa, jossa ilmanopeuden nousu aiheuttaa paineen laskun ilmavirtauksessa. Tässä osiossa polttoaine imetään ulos syöttösäiliöstä pienen aukon kautta ja säiliö on yhdistetty pääpolttoainesäiliöön uimuriventtiilimekanismin ohjaamalla virtauksella. Ilmanottoa (tilavuusvirtaa) ohjataan periaatteessa läppäventtiilillä ja se toimii moottorin kuristusmekanismina. Kun ilmavirta on korkeampi, polttoainetta imetään ulos enemmän tehon tuottamiseksi palamiseen, ja pienemmällä virtausnopeudella se on päinvastoin. Joten tätä mekanismia käytetään ohjaamaan moottorin tehoa periaatteessa nälästä tai rikastamalla polttoon käytettävissä olevaa polttoaineseosta. Lisäksi tarjolla on mekanismeja moottorin käynnistämiseksi tyhjäkäynnillä.
Kaasuttimet on käytetty pitkään, koska ne on helppo rakentaa uudelleen ja tehdä muutoksia. Lisäksi, jos moottori on suunnattu puhtaasti tehoon, kaasutin on valinta, koska se ei rajoita säiliöstä otettavan polttoaineen määrää.
Nerokkaasta suunnittelustaan ja pitkästä käyttökokemuksestaan huolimatta kaasuttimilla on suuria haittoja tehokkuuden ja suorituskyvyn suhteen äärimmäisissä ja kriittisissä olosuhteissa. Korkeat päästöt, pienempi polttoainetalous ja järjestelmän monimutkaisuus edellyttävät kokemusta järjestelmän hienosäädöstä. Lentokoneiden moottoreissa suuri kiihtyvyys lentoliikkeiden aikana voi aiheuttaa moottorin polttoaineen nälkään kaasuttimen mekaanisen rakenteen vuoksi.
Lisätietoja polttoaineen ruiskutuksesta
Polttoaineen ruiskutusjärjestelmiä käytetään ratkaisuna kaasuttimen haitoihin, ja niistä on tullut polttomoottoreiden näkyvin polttoaineensyöttöjärjestelmä.
Polttoaineen ruiskutusmekanismin rakenne on erittäin yksinkertainen, mutta siihen liittyy monia osia, jotka ovat voimakkaasti riippuvaisia toisistaan. Venttiili, jota ohjataan anturin tai vastaavan kaasun ja ilmavirtaan liitetyn mekanismin avulla, päästää paineistettua polttoainetta ilmavirtaan moottoriin.
Nykyisin yleisin polttoaineen ruiskutusmenetelmä on elektroninen polttoaineen ruiskutus (EFI), joka käyttää suljetun silmukan ohjaussykliä, joka sisältää moottorin ohjausyksikön (ECU), monia antureita ja polttoaineen ruiskutusyksikön. Anturin tulojen perusteella moottorin ohjausyksikkö käyttää ruiskua.
Polttoainesuuttimilla on monia etuja kaasuttimiin verrattuna. Polttoaineen kulutus voidaan optimoida sopimaan moottorin suorituskykyyn, mikä lisää tehokkuutta ja vähentää päästöjä. Se voi myös antaa moottorille mahdollisuuden toimia eri polttoaineilla, ja toiminta on kuljettajan näkökulmasta sujuvaa ja nopeaa. EFI:n täydellinen elektroninen luonne mahdollistaa ongelmien diagnosoinnin yksinkertaisesti kytkemällä ECU diagnostiikkalaitteeseen tai tietokoneeseen. EFI on erittäin luotettava, ja myös ylläpitokustannukset ovat alhaiset.
Mitä eroa on kaasuttimella ja polttoaineen ruiskutuksella?
• Kaasuttimet ovat täysin mekaanisia laitteita, mutta polttoaineen ruiskutus voi olla joko mekaanista tai elektronista. Elektronisesta polttoaineen ruiskutuksesta (EFI) on kuitenkin tullut eniten käytetty.
• Kaasuttimet ovat erittäin monimutkaisia, ja huolto ja viritys vaatii erityistä kokemusta, mutta polttoaineen ruiskutusmekanismit ovat yksinkertaisempia.
• Kaasutinmoottorin hinta on alhaisempi kuin EFI-moottorin.
• EFI-järjestelmän päästöt ovat paljon alhaisemmat kuin kaasuttimella käytetyn moottorin.
