Direkt Benzin Enjeksiyonlu Motorların Özellikleri

Direkt Benzin Enjeksiyonlu Motorların Özellikleri

Benzinli araçlarda çok büyük kullanım alanına sahip olan atmosferik hava beslemeli, çok nokta enjeksiyonlı (MPI) motorlar, giderek yerini direkt enjeksiyonlu benzinli motorlara bırakmaktadır. Örneğin renaul clio 4, megan 4 gibi modeller direkt benzin enjeksiyonlu sisteme geçmiştir.

Direkt benzin enjeksiyonlu motorlar, yakıtı direkt yanma odasına püskürtmektedir. Yakıtın direkt yanma odasına püskürtülmesiyle, hava yakıt karışımı homojen (manifold kanalına püskürtmeli (MPI) motorlardaki gibi) veya katmanlı (kademeli) hava-yakıt karışım şeklinde, veya her iki karışım tipini aynı motorda farklı çalışma modları altında sunulması mümkün olmuştur.

Direkt benzin enjeksiyon sistemi GDI (Gasoline Direct Injection) olarak da adlandırılır.

Direkt benzin enjeksiyonlu motorlar atmosferik hava beslemeli olabileceği gibi, turbo beslemeli benzinli direkt enjeksiyonlu motorlar olarak daha yaygın kullanıma sahiptir.

Örneğin Volkswagen FSI  motorun atmosferik hava beslemeli ve turbo beslemeli serileri vardır.

FSI: fuel stratified injection: katmanlı yakıt enjeksiyonu

TFSI: turbo fuel stratified injection: turbo katmanlı yakıt enjeksiyonu

TSI motor ise tamamen turbo benzinli motordur. TSI motorlar, FSI motorlardan daha az yakmaktadır. TSI motorlar; çift turbolu (hem süperşarj-kompresör ve egzoz turbo şarj beraber) hem de sadece egzoz turbo şarjlı olabilir.  (örneğin: TFSI , TSI).

Renault ise turbo benzinli motor olarak TCe (turbo controlled efficiency) ismiyle megane 4 serisinde kullanmaya başlamıştır.

Bu kısımda atmosferik direkt benzin enjeksiyonlu motorlar ele alınacaktır.

Çok Nokta Enjeksiyon ve Direkt Benzin Enjeksiyonu Arasındaki Temel Farklar

Öncelikle Çok noktadan yakıt püskürtme sistemine kısaca göz atılacak olursa; Çok noktalı benzin enjeksiyon sisteminde, enjektörler (rail borusu – yakıt rampası) emme manifoldunun silindir kapağına bağlandığı kısımda bulunur, enjektörler yakıtı emme supaplarının hemen arkasına püskürtür, emme supapları açıldığında yanma odasına hava ve yakıt karışmış bir halde alınır ve buji ile ateşlenerek yakılır.

Direkt benzin enjeksiyonlu yakıt sistemindeyse, enjektörler direkt olarak yanma odasına benzini püskürtmektedir. Yapısal olarak dizel common rail enjeksiyon sistemine benzemektedir.

Çok noktalı (MPI) yakıt enjeksiyon sisteminin oluşturduğu hava-yakıt karışımına homojen karışım denir. Benzin deposundaki elektrikli benzin pompasının bastığı yaklaşık 3-4 barlık benzin basıncı, enjektörlerin emme manifolduna püskürtme yapması için yeterlidir.

Direkt enjeksiyonda püskürtme basıncı 50-150 bar arasındadır. Yakıt hava karışımı ise hem homojen hem de katmanlı karışımla motor ve yük şartlarına göre çalışabilmektedir. Katmanlı hava yakıt karışımı yakıt ekonomisi sağlamaktadır.

Direk Benzin Enjeksiyonlu Motorlar Neden Az Yakar?

Direkt benzin enjeksiyon sistemi, katmanlı (kademeli) karışım oluşturabildiği için ve motoru fakir karışımla çalıştırabildiği için, bu sisteme sahip araçlarda yakıt tüketimi daha düşük olmaktadır.

Direkt Benzin Enjeksiyonlu Motorların Avantajları Nelerdir?

Direkt benzin enjeksiyonlu motorların temel avantajları: daha düşük yakıt tüketimi ve daha düşük egzoz emisyon değerleridir.

Daha düşük yakıt tüketimi, otomobil kullanıcılarının araçtan temel beklentileridir, bununla birlikte bir fosil yakıt petrolün yenilenemeyen bir kaynak olması ve petrol rezervlerinin giderek azalıyor oluşu, çevre kirliliği ve iklim değişikliği gibi önemli sebepler, yakıt tüketiminin aşağı çekilmesini zorunlu kılmıştır.

Motor egzozundan çıkan  karbon monoksit (CO), Yanmamış hidrokarbonlar (HC), Azot oksitler (NOx) gibi gazlar çevreye ve sağlığa zararlı egzoz emisyonlarıdır. Bunlarla birlikte egzozdan karbon dioksit (CO2), Azot (N), Su buharı (H2O) gibi çevreye zararsız gazlar da çıkmaktadır. Egzozdan çıkan zararlı egzoz emisyonları, özellikle Euro 4 egzoz normlarıyla birlikte, 3 yollu katalizör (TWC) ile zararsız hale dönüştürülmektedir, örneğin su buharı ve karbon monoksite. Fakat egzoz gazından çıkan karbon monoksit sağlığa zararsız olsa bile, dünya atmosferine giderek artan oranda salınan karbon dioksit (CO2), küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Küresel ısınmanın önüne geçebilmenin yolu, karbon salınımını azaltmaktır, daha az karbon dioksit salınımı için, daha az yakıt tüketmek gereklidir.