Wielopunktowy wtrysk paliwa stopniowo staje się „pieśnią przeszłości”, niemniej wciąż nie brakuje nowych jednostek z tym znanym od lat rozwiązaniem. Na jakiej zasadzie działa wtrysk wielopunktowy? Jakie są plusy i minusy wtrysku pośredniego?
We współczesnych silnikach benzynowych już od pewnego czasu normą stało się stosowanie nowoczesnego systemu bezpośredniego wtrysku paliwa. Kilkanaście lat temu, a tym bardziej w latach 90., gdy dopiero rozpoczynał on karierę na motoryzacyjnej scenie (choć wynaleziono go o wiele wcześniej), o obecności wtrysku bezpośredniego uświadamiały rozmaite oznaczenia konkretnych jednostek napędowych. Do najpopularniejszych zaliczają się m.in. FSI (Volkswagen, Audi, Skoda, Seat), SCi (Ford), DISI (Mazda), GDI (Hyundai, Kia), D4 (Toyota) czy CGI (Mercedes).
Więcej na temat bezpośredniego wtrysku paliwa
W dobie nieustannego dążenia do poprawy wydajności silników przy jednoczesnym podołaniu coraz bardziej restrykcyjnym normom emisji spalin, ten typ wtrysku przynosił same korzyści. Opierał się na zainstalowaniu wtryskiwaczy paliwa bezpośrednio w cylindrze, dzięki czemu przyspieszaniu ulegał proces spalania mieszanki paliwowo-powietrznej (paliwo trafiało od razu do komory spalania). Odpowiedni kąt ustawienia wtryskiwacza pozwalał na wytworzenie warstwowej mieszanki (bogatej przy świecy, ubogiej w dalszych partiach cylindra), w efekcie skutkującej obniżeniem zużycia paliwa. Niestety, wraz z opracowaniem bezpośredniego wtrysku pojawiły się nowe usterki wynikające z charakterystyki jego pracy. Najczęściej dochodziło do zalepiania kanałów dolotowych i zaworów ssących nagarem. To nic innego jak olej przedostający się np. z systemu odpowietrzania skrzyni korbowej. Pod wpływem temperatury twardnieje i nie jest zmywany przez mieszankę z paliwem, która trafia od razu do cylindra.
Jak poradzić sobie z nagarem w kolektorze dolotowym?
Starsze rodzaje wtrysku – pośrednie jednopunktowe i wielopunktowe
Te problemy nie są znane właścicielom samochodów ze starszym typem wtrysku paliwa, mianowicie wielopunktowym (MPI – Multi Point Injection). Stanowi on rozwinięcie systemu jednopunktowego dotrysku paliwa (SPI – Single Point Injection), z czego oba zaliczamy do grupy wtrysków pośrednich. Dlaczego? Paliwo, zanim znajdzie się w komorze spalania, trafia do kolektora ssącego. Tam miesza się z powietrzem i przez kanały wędruje do cylindrów, gdzie następuje spalenie mieszanki. Określenie „jednopunktowy” odnosi się do pojedynczego wtryskiwacza, „obsługującego” wszystkie cylindry w silniku. Taki typ wtrysku pozostaje najprostszym w budowie i naprawach, a przez to najmniej „łapiącym za kieszeń”. Jego wydajność bywa jednak przeciętna z uwagi na straty pojawiające się przed optymalnym nagrzaniem silnika. Z uwagi na różną długość kanałów, na ściankach kolektora powstają krople paliwa, które później ściekają do komory spalania. Nie zostają one jednak spalone, co w konsekwencji nie tylko pogarsza osiągi, ale i powoduje częstsze wizyty na stacjach benzynowych.
Jak działa wielopunktowy wtrysk paliwa?
Defekt ten usunięto w omawianym, wielopunktowym wtrysku paliwa. Jak wskazuje nazwa, otrzymał on już liczbę wtryskiwaczy odpowiadającą liczbie cylindrów silnika. Każdy z nich posiada swój kanał (benzyna trafia od razu do niego, nie uprzednio do kolektora) i przez fakt, że tym razem znajdują się bliżej komory spalania, ryzyko ściekania do niej kropel paliwa (podczas nagrzewania) staje się minimalne. Warto przy tym wspomnieć, że tak naprawdę mianem wielopunktowego można określić zarówno wtrysk pośredni, jak i bezpośredni. By nie wprowadzać jednak niepotrzebnego zamętu, oficjalnie stosuje się podział na wtrysk pośredni wielopunktowy i po prostu bezpośredni.
Wraz z debiutem „wielopunktu” producenci wtrysków mieli teraz większe pole manewru w kontekście udoskonalania tego rozwiązania. Na przestrzeni lat pojawiły się wtryski sekwencyjne z elektroniką rozdzielającą dawki paliwa w taki sposób, by uzyskać największą efektywność jednostki napędowej. Zamiast jednoczesnej pracy wszystkich wtryskiwaczy (narażającej na niepotrzebne straty) w danym (najbardziej optymalnym) momencie pracuje tylko jeden, by po wejściu w kolejny etap cyklu pracy silnika „przekazać pałeczkę” kolejnemu. Na całą operacją czuwa dedykowany komputer, na bieżąco monitorujący warunki.
Zastosowane we wtrysku wielopunktowym zmiany przyczyniły się do polepszenia parametrów jednostki napędowej przy okazji uzyskania lepszych wyników zużycia paliwa i poprawy oddziaływania na środowisko naturalne. Oczywiście wiązało się to z wprowadzeniem nowych rozwiązań i modernizacji starych, czyli jednym słowem ze znacznym skomplikowaniem konstrukcji. To samo można powiedzieć o ewolucji wtrysku pośredniego w bezpośredni. Na rynku wtórnym nowszy typ jednak bywa niedoceniany z uwagi na ledwo zauważalne korzyści na spalaniu połączone z jeszcze większymi kosztami napraw tego rozwiązania. Systemy sprzed kilku/kilkunastu lat w dodatku były zbyt wrażliwe na jakość zatankowanego paliwa, stąd producenci zalecali stosowanie benzyny 98.
Wtrysk pośredni wielopunktowy – jak z LPG?
Najwięcej wątpliwości budzi jednak współpraca z instalacjami gazowymi. Nieprawdą jest, że silników z bezpośrednim wtryskiem nie da się zasilać LPG. Jest to możliwe pod warunkiem zaadaptowania instalacji wykorzystującej fabryczne wtryskiwacze benzyny – ich wyłączenie spowodowałoby nieodwracalne usterki wynikające z braku chłodzenia przez przepływające przez nie paliwo. Dlatego stosuje się do nich instalacje dostarczające LPG do kolektora dolotowego przy jednoczesnym „zaangażowaniu” wtryskiwaczy benzyny tak, by miały zapewnione chłodzenie. Najdroższe typy instalacji z kolei w ogóle nie przewidują oddzielnych urządzeń dawkujących gaz, a robią to w fazie ciekłej przez fabryczne wtryskiwacze benzyny. W nich minimalizowane jest ryzyko jednoczesnego spalania obydwu rodzajów paliwa.
Jak sprawdza się tani środek do czyszczenia wtryskiwaczy LPG?
Tego rodzaju komplikacje nie dotyczą właścicieli samochodów z pośrednim wtryskiem, a w chwili obecnej najczęściej do takich zaliczamy wielopunktowe. Firmy specjalizujące się w LPG opracowały wiele rodzajów instalacji dopasowanych do parametrów silnika i jego budowy. Koszty adaptacji pod gaz bywają kilka razy tańsze, stąd wybór wydaje się oczywisty.
Nie trzeba jednak koniecznie kupować starego auta, by nie narażać się na konsekwencje awarii bezpośredniego wtrysku paliwa. Typ wielopunktowy (pośredni) wciąż spotkamy w niektórych jednostkach montowanych w samochodach miejskich, np. 1.0 MPI od Volkswagena czy 1.2 DualJet od Suzuki.
