Είναι το σύστημα τροφοδοσίας το οποίο ψεκάζει το καύσιμο μέσα στον χώρο καύσης. Παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 2000, όταν η VW εισήγαγε το 1,4 λίτρων άμεσου ψεκασμού inline τεσσάρων μονάδων στην Volkswagen Lupo αυτοκίνητο πόλης. Το σύστημα προσαρμόστηκε από της Audi Le Mans πρωτότυπο αγώνα αυτοκινήτων R8 και έκτοτε πολλαπλασιαστεί σε όλο το φάσμα βενζινοκινητήρας Ομίλου Volkswagen της.
Η νέα τεχνολογία στηριζόμενη στον αναπτυσσόμενο ηλεκτρονικό έλεγχο της λειτουργίας των κινητήρων, κατάφερε να μειώση τους ρύπους.
Με αυτήν την πρόοδο έγινε εφικτό το μέχρι πρότινος ακατόρθωτο: η κατασκευή ενός κινητήρα που καίει επαρκώς φτωχό μίγμα για την επίτευξη χαμηλής κατανάλωσης με ταυτόχρονη χρήση καταλύτη, ο οποίος συνήθως απαιτούσε το στοιχειομετρικό μίγμα για να λειτουργήσει σωστά
Εξαρτήματα του νέου συστήματος.
- Νέας γενιάς καταλύτη
- Νέας γενιάς αισθητήρας λ
- Αισθητήρας οξειδίου του αζώτου.
- Μεταβλητός χρονισμός.
Πλεονέκτημα σε σχέση με τον συμβατικό κινητήρα.
Εκπέμπουν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα κατά τη λειτουργία τους.
Κατά τα άλλα, οι μέθοδοι παραγωγής και ανακύκλωσης είναι ακριβώς ίδιες με τις μέχρι σήμερα γνωστές, οπότε από αυτή την άποψη δεν υπάρχει διαφοροποίηση από τις ικανοποιητικές, σε αυτούς τους τομείς, επιδόσεις.
Σε σύγκριση με τις άλλες νέες τεχνολογίες (ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ενεργειακές κυψέλες κτλ.), οι κινητήρες άμεσου ψεκασμού, βέβαια, εκπέμπουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα κατά τη λειτουργία τους.
Από την άλλη πλευρά, όμως, οι νέες τεχνολογίες επιβαρύνουν πολύ περισσότερο το περιβάλλον κατά τη φάση της παραγωγής τους και της ανακύκλωσης στο τέλος της ζωής τους (οι μπαταρίες και οι ενεργειακές κυψέλες κατασκευάζονται από εξεζητημένα κράματα μετάλλων, όχι και τόσο φιλικά στο περιβάλλον).
Έτσι, συνολικά και από μακροσκοπική άποψη, πάντα σύμφωνα με τους κατασκευαστές κινητήρων εσωτερικής καύσης, επιβαρύνουν περισσότερο το περιβάλλον από ό,τι οι κινητήρες άμεσου ψεκασμού
Στον κινητήρα αυτόν είναι δυνατή η αύξηση της συμπίεσης μέχρι και 12,5:1, που μαζί με την πλήρη καύση του μίγματος αποτελούν παράγοντες σημαντικής αύξησης της απόδοσης του κινητήρα και σε συνθήκες υψηλών απαιτήσεων.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, που ξεκινάει από 15% και φτάνει στα 33%, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Και αυτό μεταφράζεται σε ίσα ποσοστά μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Πώς επιτυγχάνεται η μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα;
Αυτό γίνεται με μειώνοντας της κατανάλωση του καυσίμου!
Το διοξείδιο του άνθρακα είναι προϊόν τέλειας καύσης και η εκπεμπόμενη ποσότητά του είναι ανάλογη με το καύσιμο που καίγεται.
Αν καταφέρουμε να παράγουμε το ίδιο αποτέλεσμα καταναλώνοντας λιγότερο καύσιμο, τότε έχουμε αυτόματα μειώσει και στο εκπεμπόμενο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό, βέβαια, σημαίνει αύξηση της θερμοδυναμικής απόδοσης.
Άξιζε τον κόπο να γίνουν όλα αυτά για μείωση της κατανάλωσης που μπορεί να είναι μόνο 15%;
Εκτός από τη μείωση της κατανάλωσης και των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα, η τεχνολογία άμεσου ψεκασμού επιτρέπει την παραπέρα μείωση και των υπόλοιπων ρύπων.
Οι υδρογονάνθρακες στο ξεκίνημα του παγωμένου κινητήρα μειώνονται χάρη στη γρηγορότερη προθέρμανση του καταλύτη μετά την εκκίνηση.
Έπειτα από αυτήν, ο κινητήρας λειτουργεί στο ρελαντί με το Πρόγραμμα Φτωχού Μίγματος.
Δηλαδή : Το καύσιμο ψεκάζεται λίγο πριν από το ΑΝΣ στο χρόνο συμπίεσης και αμέσως μετά ακολουθεί η έκρηξη και η εκτόνωση.
Στα πρώτα λεπτά της λειτουργίας στο ρελαντί, τα μπεκ ψεκάζουν για δεύτερη φορά καύσιμο κατά την εκτόνωση.
Έτσι, το μίγμα καίγεται για δεύτερη φορά και η θερμοκρασία των καυσαερίων τετραπλασιάζεται, μειώνοντας στο μισό το χρόνο προθέρμανσης του καταλύτη και κατά συνέπεια την εκπομπή υδρογονανθράκων μετά την εκκίνηση.
Κάτι τέτοιο δε θα ήταν δυνατό σε ένα συμβατικό κινητήρα, αφού ψεκασμός σε χρόνο συμπίεσης και εκτόνωσης, δηλαδή με κλειστές τις βαλβίδες, δεν μπορεί να γίνει.
Επίσης, με τον άμεσο ψεκασμό μπορεί να επιτευχθεί και μείωση της εκπομπής των οξειδίων του αζώτου,
του κύριου υπευθύνου για το νέφος.
Ο τρόπος μείωσης των οξειδίων του αζώτου είναι η επανακυκλοφορία των καυσαερίων, η επανεισαγωγή τους, δηλαδή, στο θάλαμο καύσης.
Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε στην πρώτη γενιά συστημάτων ηλεκτρονικού ελέγχου κινητήρων βενζίνης, για να εγκαταλειφθεί στη συνέχεια λόγω της εξέλιξης των προγραμμάτων ελέγχου και της τεχνολογίας των καταλυτών.
Ο λόγος αυτής της εγκατάλειψης ήταν ότι η επανακυκλοφορία των καυσαερίων εμπόδιζε την καύση και μείωνε την απόδοση.
Με την τεχνολογία του άμεσου ψεκασμού, η πυκνότητα του μίγματος στο θάλαμο καύσης είναι τέτοια, που επιτρέπει την επανακυκλοφορία των καυσαερίων, χωρίς να επηρεάζεται η απόδοση του κινητήρα, με αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών των οξειδίων του αζώτου σε ποσοστό μέχρι και 70% σε σχέση με τους συμβατικούς κινητήρες.
Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι η τιμή ενός αυτοκινήτου με κινητήρα άμεσου ψεκασμού βρίσκεται στα ίδια επίπεδα με εκείνη ενός συμβατικού, ενώ ίδιες είναι και οι απαιτήσεις όσον αφορά τη χρήση και τη συντήρηση.
Έτσι, ο μέσος καταναλωτής, που είναι εξοικειωμένος με την τρέχουσα τεχνολογία, δεν έχει κανένα πρόβλημα να το αγοράσει.
Όσο αφορά όμως το κόστος λειτουργία σε σχέση με το καύσιμο έχουμε κόστος βενζίνης με τρόπο λειτουργίας κινητήρα νέας τεχνολογίας.
Ποίο είναι το μέλλον αυτής της τεχνολογίας, σε σχέση με την προώθηση τεχνολογιών με αντικείμενο την ηλεκτροκίνηση;
Η τεχνολογία του άμεσου ψεκασμού δείχνει ότι τα περιθώρια εξέλιξης των κινητήρων εσωτερικής καύσης δεν έχουν ακόμα εξαντληθεί. Παρά τις αλλεπάλληλες αναπροσαρμογές των ορίων ρύπων από τις ολοένα και αυστηρότερες νομοθεσίες, ο υπεραιωνόβιος κινητήρας καταφέρνει να ξαναγεννιέται συνεχώς από τις στάχτες του, αρνούμενος πεισματικά να δώσει τη θέση του σε άλλα συστήματα κίνησης. Άλλωστε, από τη στιγμή που είναι νόμιμος και φτηνότερος από κάθε άλλο ανταγωνιστή του, θα εξακολουθεί να είναι ο κυρίαρχος του παιχνιδιού
