Tiesioginis degalų įpurškimas jau seniai pristatomas kaip būdas padidinti variklio efektyvumą ir galią. Vis dėlto, kai ši technologija tapo plačiai paplitusi (2023 m. ji buvo įdiegta maždaug 73 % automobilių), vis daugiau vairuotojų susiduria su gana dažnu reiškiniu: anglies nuosėdomis ant įsiurbimo vožtuvų. Kai kuriais atvejais jos ima kauptis jau nuvažiavus apie 32 000 km.
Kaip degalų įpurškimas evoliucionavo iki tiesioginio įpurškimo
Įpurškimo sistemos pranašumai, ypač galios didinimo srityje, buvo išbandyti ir įrodyti autosporto bandymuose dar praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje. Nuo to laiko tapo aišku, kad tai tik laiko klausimas, kada sprendimas bus pritaikytas kasdieniuose automobiliuose.
Ankstesnėse benzininėse sistemose dažniausiai buvo naudojamas vadinamasis įsiurbimo kanalo įpurškimas (port injection). Tokiu atveju purkštukas montuojamas įsiurbimo kolektoriuje, o degalų ir oro mišinys purškiamas taip, kad pratekėdamas „nuplauna“ įsiurbimo vožtuvą ir tik tuomet, vožtuvui atsidarius, patenka į degimo kamerą. Šis sprendimas paprastesnis, pigesnis, o degalai turi daugiau laiko išgaruoti ir tolygiau susimaišyti su oru, kad degimas vyktų efektyviai.
Kuo patrauklus tiesioginis įpurškimas
Tiesioginio įpurškimo atveju degalai purškiami ne į įsiurbimo kanalą, o tiesiai į degimo kamerą. Tai leidžia naudoti didesnį suspaudimo laipsnį neprovokuojant ankstyvos detonacijos, nes degalai įpurškimo metu padeda papildomai atvėsinti degimo zoną. Praktikoje tai gali duoti ryškų galios prieaugį – bandymuose fiksuotas net apie 65 AG skirtumas, lyginant įsiurbimo kanalo ir tiesioginį įpurškimą.
Kodėl tiesioginio įpurškimo varikliuose kaupiasi nuosėdos
Nors dyzeliniuose varikliuose tiesioginis įpurškimas buvo įprastas sprendimas nuo seno, benzininė masinė gamyba jį plačiau priėmė gerokai vėliau – 2004 m. jis pasirodė serijiniame benzininame automobilyje „Audi A6“. Kartu su nauda išryškėjo ir viena dažniausių eksploatacinių problemų: anglies sankaupos.
Anglies nuosėdos susidaro dėl nevisiško degimo – tai reiškinys, iš esmės būdingas visiems vidaus degimo varikliams. Kokybiški degalai ir „švaresnio“ degimo darbas gali sumažinti problemos mastą, tačiau pačios tendencijos visiškai panaikinti nepavyksta: laikui bėgant nuosėdos vis tiek kaupiasi.
Esminis skirtumas tas, kad įsiurbimo kanalo įpurškimas turi natūralų „apsiplovimo“ efektą – degalų srautas, keliaudamas į cilindrą, nuvalo įsiurbimo vožtuvą. Tiesioginis įpurškimas šio etapo neturi, todėl įsiurbimo vožtuvai negauna reguliaraus valančio degalų poveikio, o nuosėdos turi daugiau galimybių kauptis.
Ką daro gamintojai: mišrios sistemos
Kai kurie gamintojai šią problemą sprendžia konstrukciškai, viename cilindre derindami abi sistemas – ir įsiurbimo kanalo, ir tiesioginį įpurškimą. Pavyzdžiui, „Toyota“ naudoja sprendimą, kai mažesnės galios poreikio režimu dirba abu purkštukai, o didėjant apkrovai didesnę dalį darbo perima tiesioginis įpurškimas.
Ką gali padaryti vairuotojas
Yra keli praktiniai būdai, padedantys sumažinti nuosėdų kaupimąsi arba bent jau pristabdyti šį procesą per variklio eksploatacijos laiką.
Naudoti sprendimus, mažinančius alyvos ir garų patekimą į įsiurbimą
- Dažnai rekomenduojama montuoti alyvos garų surinkimo talpą (vadinamąjį „catch can“), kuri sulaiko į įsiurbimo sistemą patekti galinčius alyvos ar degalų garų likučius. Taip sumažėja tikimybė, kad anglies turtingas mišinys nusės ant vožtuvų.
Keisti važiavimo įpročius, kurie skatina nuosėdų susidarymą
- Vengti itin trumpų kelionių, kai variklis nespėja įšilti. Šaltu startu variklis dažnai dirba riebesniu mišiniu, kad greičiau pasiektų darbinę temperatūrą, todėl dalis papildomų degalų gali nesudegti pilnai ir prisidėti prie nuosėdų.
Periodiškai leisti varikliui dirbti platesniame sūkių diapazone
- Retkarčiais išnaudoti didesnes apsukas iki ribotuvo gali padėti, nes aukštesnė temperatūra gali prisidėti prie nuosėdų trupinimo ir jų mažesnio prilipimo.
Naudoti priedus ir įvertinti purkštukų būklę
- Rinkoje yra degalų priedų, skirtų mažinti nuosėdų formavimąsi arba ardyti jau susidariusias sankaupas.
- Reikėtų prisiminti, kad tiesioginio įpurškimo sistemoje jautrūs gali būti ir patys purkštukai, ypač kai automobilis daugiausia naudojamas trumpoms kelionėms.
Kada prireikia rimtesnio valymo
Kraštutiniais atvejais nuosėdos gali būti šalinamos ardant variklį ir apdorojant atskiras detales tiesiogiai. Vis dėlto tokie sprendimai reikalingi retai – daugumoje situacijų pakanka prevencijos, tinkamų eksploatacijos įpročių ir tinkamai parinktų priežiūros priemonių.
