تولید نیروی بیشتر با موتورهای دارای تکنولوژی GDI

به گزارش پایگاه خبری «عصر خودرو» به نقل از تسنیم، سیستم تزریق مستقیم بنزین، یکی از سامانه‌هایی است که در دهه پنجاه میلادی برای تسریع و گسترش جریان انفجار داخل سیلندر‌ اتومبیل‌های مسابقه‌ای طراحی و تولید شد. فناوری GDI که کوتاه شده عبارت Gasoline Direct Injection است، اولین بار در سال 1902 در سیستم سوخت‌رسانی هواپیما‌های جنگنده استفاده شد و بعد‌ها پس از تغییرات مختلف در سال 1952 به صورت استاندارد و رسمی در سامانه‌های سوخت‌رسانی خودرو‌ها به کار گرفته شد. سیستم تزریق مستقیم بنزین هم مانند بسیاری از فناوری‌های استفاده شده در اتومبیل‌ها، در چند دهه اخیر دچار تغییرات فراوانی شده است و به لطف طراحان و مهندسان فعال در حوزه خودروسازی، توانسته است پا به پای فناوری‌های جدید پیشرفت کند. در موتور‌هایی که از تکنولوژی سیستم تزریق مستقیم بنزین یا GDI استفاده می‌کنند بر خلاف موتور‌های MPFI، بنزین به داخل مانیفولد هوا تزریق نمی‌شود و سوخت به صورت مستقیم به داخل سیلندر‌ها وارد می‌شود و همین موضوع باعث می شود متغیر‌هایی مانند خام سوزی، کوبش یا گردش مجدد گاز‌های خروجی تا حد قابل توجهی از بین برود.

زمانی که اولین بار در دهه پنجاه میلادی، سیستم تزریق مستقیم بنزین یا GDI در اتومبیل‌ها استفاده شد، نیاز برای افزایش سرعت و شتاب خودرو‌ها در سطوح جهانی مطرح بود اما با گذشت زمان و مطرح شدن مشکلات و کمبود‌های سوخت‌های فسیلی در دهه هشتاد میلادی، سیستم تزریق مستقیم بنزین به عنوان یک فناوری بهینه برای کاهش مصرف سوخت اتومبیل‌ها معرفی شد. در سال 1982، مهندسان و طراحان صنعتی فعال در حوزه اتومبیل‌سازی، توانستند با تغییر مسیر عبور بنزین، تراکم حجم سوخت تزریق شده را تا 60 درصد افزایش دهند و همین موضوع باعث شد خودروسازان بتوانند از سوخت‌های رقیق‌تر در اتومبیل‌های مجهز به سیستم تزریق مستقیم بنزین یا GDI استفاده کنند. رقیق‌تر شدن بنزین مصرفی به معنای کاهش 30 درصدی مصرف سوخت خودرو‌ها بود و به این صورت سیستم تزریق مستقیم بنزین به عنوان یک فناوری موثر در کاهش سوخت معرفی شد. بر اساس بررسی‌هایی که انجام شده است، عمده‌ترین مزیت موتور‌های دارای سیستم تزریق مستقیم بنزین یا GDI را می‌توان در بهینه‌ شدن مصرف سوخت خودرو خلاصه کرد. موتور‌های GDI بوسیله کنترل دقیق بر روی میزان و زمان دقیق پاشش یا تزریق بنزین مطابق با شرایط خودرو، ضمن کاهش مصرف سوخت باعث حفظ شتاب بالا در زمان رانندگی افراد می‌شوند. بعلاوه در موتور‌های MPFI یا موتور‌های کاربراتوری، میزان قابل توجهی از سوخت پاشش شده به دلیل گذر از ورودی‌ دریچه گاز از بین می‌روند و همین موضوع باعث شده است مصرف سوخت در خودرو‎‌های مجهز به سیستم تزریق مستقیم بنزین یا GDI به شکل قابل توجهی کمتر از مصرف سوخت در اتومبیل‌های دارای موتور‌های MPFI یا کاربراتوری باشد.

در بازار کشورمان نیز شاهد خودروهای متعددی مجهز به این تکنولوژی هستیم که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کیا سورنتو، پژو 2008، رنو تلیسمان، اِم جی جی اِس، هیوندای سانتافه

ازمزایای سیستم GDI، انعطاف پذیری بیشتر در زمینه زمانِ تزریق سوخت در چرخه احتراق است. در سیستم های MPFI، فقط در مرحله مکش که سوپاپ ورودی باز است امکان اضافه کردن سوخت به هوا وجود دارد، اما در سیستم تزریق مستقیم چون انژکتور داخل سیلندر است، هر زمان در چرخه احتراق که لازم باشد می توان سوخت اضافه کرد. به طور مثال، در برخی از سیستم های تزریق مستقیم این امکان وجود دارد که زمان بندی به نحوی تنظیم شود تا در مرحله تراکم میزان کمی سوخت اضافه شود. بنابراین، انفجار حاصله در سیلندر بسیار کوچکتر بوده و کاملاً کنترل شده خواهد بود. درست است که در این حالت کمی قدرت تولیدی موتور کاهش پیدا خواهد کرد، اما در عوض مصرف سوخت به طور قابل توجهی کمترمی‌شود.

با انتقال انژکتور به داخل سیلندر، کامپیوتر خودرو می تواند میزان سوخت اضافه شده در مرحله مکش را با دقت بیشتری کنترل کرده و مخلوط سوخت و هوا را بهبود بخشد. این موضوع نتایج زیر را در پی خواهد داشت: کاهش اتلاف سوخت، افزایش قدرت.