Historia wtrysku bezpośredniego
Historia systemów bezpośredniego wtrysku paliwa
Od momentu powstania pierwszych silników spalinowych inżynierowie i wynalazcy próbowali udoskonalić konstrukcje i podnieść parametry silników jak moc, zuzycie paliwa. Na początku pojawiły się proste układy gaźnikowe, które z czasem stawały się coraz bardziej rozbudowane. Następnym przełomem było zastosowanie wtrysku pośredniego, najpierw mechanicznego później elektronicznego. Jak dotąd najbardziej zaawansowanym rodzajem zasilania silnika benzynowego jest wtrysk bezpośredni. Ale może trochę historii jak do tego doszło.
Pierwszym zastosowaniem bezpośredniego wtrysku benzyny był silnik Hesselmana wynaleziony przez szwedzkiego inżyniera Jonas Hesselman w 1925 roku. Silnik Hesselmana używał ubogiej mieszanki paliwa i wtryskiwał paliwo w końcu suwu sprężania, które następnie było one zapalane za pomocą świecy. Po rozgrzaniu silnik był przełączony na olej napędowy lub naftę. Silnik Hesselman miał niski stopień sprężania i był przystosowany do pracy na ciężkich olejach opałowych.
W początkach 1970 roku przeprowadzono badania przy wsparciu American Motors Corporation (AMC) w celu opracowania bezpośredniego wtrysku paliwa (SCFI). Konwencjonalny silnik spalinowy AMC został zmodyfikowany i zastosowano przeprojektowaną głowicę . System był sterowany mechanicznie i wiązało się z tym mnóstwo problemów technicznych.
Pod koniec 1970 roku Ford Motor Company opracowało warstwowy system wtrysku bezpośredniego, silnik nazywał się "ProCo" i wykorzystywał unikalną pompę wysokociśnieniową i bezpośrednie wtryskiwacze. Co najmniej sto piętnaście samochodów Crown Victoria V8 zostało zbudowanych przez Forda w Atlanta w Hapeville. Projekt został zawieszony z powodów technicznych gdyż systemy sterowania elektronicznego były jeszcze bardzo prymitywne, a koszty pomp i wtryskiwaczy był bardzo wysoki. Pojawiły się także problemy z emisją tlenków azotu przekraczających normy Agencji Ochrony Środowiska (EPA). Zastosowany później trójdrożny katalizator okazał się także kosztownym rozwiązaniem.
W 1996 roku pojawił się pierwszy elektroniczny bezpośredni wtrysk benzyny. System stworzony przez firmę Mitsubishi Pierwszym zastosowaniem był silnik GDI w Mitsubishi Galant / Legnum 4G93 1,8 L, który następnie został sprowadzony do Europy w 1997 roku w Mitsubishi Carisma. W Europie na skutek wyśrubowanych norm pojawił się problem emisji spalin, a zużycie paliwa było większe niż się spodziewano. W 1997 roku pojawił się pierwszy sześciocylindrowy silnik GDI, 6G74 3,5 L V6 . Mitsubishi powszechnie zastosowało tę technologię i wyprodukowało już ponad milion silników GDI.
W 1997 roku pojawił się Nissan Leopard VQ30DD wyposażony w bezpośredni wtrysk.
W 1998 r. Toyota opracowała swój system wtrysku bezpośredniego D4 i pojawił się on w różnych pojazdach na japońskich rynku w silnikach SZ i NZ. Toyota później wprowadziła swój system D4 na rynki europejskie 1AZ-FSE silnika w 2001 w modelu Avensis . Na rynku USA w 2005 r. pojawił się Lexus GS 300 z silnikiem 3GR-FSE. W silniku 2GR-FSE V6 Toyota wykorzystuje bardziej zaawansowany system bezpośredniego wtrysku, który łączy zarówno bezpośredni i pośredni wtrysk za pomocą dwóch wtryskiwaczy na cylinder, tradycyjnym pośrednim wtryskiwaczem paliwa (niskie ciśnienie) i bezpośrednim wtryskiem paliwa (wysokie ciśnienia) w znanym systemie D4.
W 1999 r. Renault wprowadziło 2,0 IDE (wtrysk bezpośredni Essence), w modelu Megane . Zamiast ubogiej mieszanki Renault wykorzystywało wysokie proporcje recyrkulacji spalin w celu poprawy efektywności przy niskich obciążeniach silnika, a bezpośredni wtrysk pozwalał skoncentrować mieszankę paliwową wokół iskry. Technologia GDI została sprzedana przez Mitsubishi firmom PSA Peugeot Citroën , Hyundai oraz Volvo.
Pierwszym zastosowaniem bezpośredniego wtrysku benzyny był silnik Hesselmana wynaleziony przez szwedzkiego inżyniera Jonas Hesselman w 1925 roku. Silnik Hesselmana używał ubogiej mieszanki paliwa i wtryskiwał paliwo w końcu suwu sprężania, które następnie było one zapalane za pomocą świecy. Po rozgrzaniu silnik był przełączony na olej napędowy lub naftę. Silnik Hesselman miał niski stopień sprężania i był przystosowany do pracy na ciężkich olejach opałowych.
Bezpośredni wtrysk benzyny był używany także w samolotach podczas II wojny światowej. W niemieckim Junkersie Jumo 210 , Daimler-Benz DB 601 , oba 1937, oraz sowieckim Shvetsovie ASH-82 FN, 1943, a także w amerykańskim Wright R-3350 , 1944. Pierwszy samochodowy układ bezpośredniego wtrysku został opracowany przez firmę Bosch i został opracowany przez Goliata i Gutbrod w 1952 roku i zamontowany w 1955 Mercedes-Benz 300SL . Był to pierwszy samochód z seryjnym bezpośrednim wtryskiem paliwa. Wtryskiwacze paliwa Bosch umieszczono w otworach na ściance cylindra w miejscu świec zapłonowych, a świece zostały przeniesione do głowicy. Później ze względu na wysokie koszty zaczęto powszechnie stosować pośredni wtrysk paliwa.
W początkach 1970 roku przeprowadzono badania przy wsparciu American Motors Corporation (AMC) w celu opracowania bezpośredniego wtrysku paliwa (SCFI). Konwencjonalny silnik spalinowy AMC został zmodyfikowany i zastosowano przeprojektowaną głowicę . System był sterowany mechanicznie i wiązało się z tym mnóstwo problemów technicznych.
Pod koniec 1970 roku Ford Motor Company opracowało warstwowy system wtrysku bezpośredniego, silnik nazywał się "ProCo" i wykorzystywał unikalną pompę wysokociśnieniową i bezpośrednie wtryskiwacze. Co najmniej sto piętnaście samochodów Crown Victoria V8 zostało zbudowanych przez Forda w Atlanta w Hapeville. Projekt został zawieszony z powodów technicznych gdyż systemy sterowania elektronicznego były jeszcze bardzo prymitywne, a koszty pomp i wtryskiwaczy był bardzo wysoki. Pojawiły się także problemy z emisją tlenków azotu przekraczających normy Agencji Ochrony Środowiska (EPA). Zastosowany później trójdrożny katalizator okazał się także kosztownym rozwiązaniem.
W 1996 roku pojawił się pierwszy elektroniczny bezpośredni wtrysk benzyny. System stworzony przez firmę Mitsubishi Pierwszym zastosowaniem był silnik GDI w Mitsubishi Galant / Legnum 4G93 1,8 L, który następnie został sprowadzony do Europy w 1997 roku w Mitsubishi Carisma. W Europie na skutek wyśrubowanych norm pojawił się problem emisji spalin, a zużycie paliwa było większe niż się spodziewano. W 1997 roku pojawił się pierwszy sześciocylindrowy silnik GDI, 6G74 3,5 L V6 . Mitsubishi powszechnie zastosowało tę technologię i wyprodukowało już ponad milion silników GDI.
W 1997 roku pojawił się Nissan Leopard VQ30DD wyposażony w bezpośredni wtrysk.
W 1998 r. Toyota opracowała swój system wtrysku bezpośredniego D4 i pojawił się on w różnych pojazdach na japońskich rynku w silnikach SZ i NZ. Toyota później wprowadziła swój system D4 na rynki europejskie 1AZ-FSE silnika w 2001 w modelu Avensis . Na rynku USA w 2005 r. pojawił się Lexus GS 300 z silnikiem 3GR-FSE. W silniku 2GR-FSE V6 Toyota wykorzystuje bardziej zaawansowany system bezpośredniego wtrysku, który łączy zarówno bezpośredni i pośredni wtrysk za pomocą dwóch wtryskiwaczy na cylinder, tradycyjnym pośrednim wtryskiwaczem paliwa (niskie ciśnienie) i bezpośrednim wtryskiem paliwa (wysokie ciśnienia) w znanym systemie D4.
W 1999 r. Renault wprowadziło 2,0 IDE (wtrysk bezpośredni Essence), w modelu Megane . Zamiast ubogiej mieszanki Renault wykorzystywało wysokie proporcje recyrkulacji spalin w celu poprawy efektywności przy niskich obciążeniach silnika, a bezpośredni wtrysk pozwalał skoncentrować mieszankę paliwową wokół iskry. Technologia GDI została sprzedana przez Mitsubishi firmom PSA Peugeot Citroën , Hyundai oraz Volvo.
W 2000 roku, Grupa Volkswagena zaprezentowała swój własny benzynowy silnik z bezpośrednim wtryskiem w Volkswagen Lupo 1,4 L (FSI). Technologia została zaadaptowana z prototypu wyścigowego Audi Le Mans R8 . Grupa Volkswagena wykorzystuje wtrysk bezpośredni w swoich 2,0 l FSI z turbodoładowaniem i w wolnossących. Później jednostki 2,0L zostały wprowadzone w roku 2003 do modelu Audi A4 . PSA Peugeot Citroën zaprezentował swój pierwszy GDI (HPi) silnik w 2000 roku Citroen C5 i Peugeota 406 . Był to 2,0-litrowy, 16-zaworowy EW10 D o mocy 140 KM (104 kW), system został wyprodukowany na licencji Mitsubishi.
W 2002 roku pojawiła się Alfa Romeo 156 z bezpośrednim wtryskiem silnik, JTS (Jet Thrust Stechiometry), ta technologia jest obecnie używana w prawie każdym silniku Alfa Romeo.
W 2003 r., pojawił się nowy 1,8 L Duratec SCi wolnossący silnik z bezpośrednim wtryskiem paliwa w Fordzie Mondeo.
W 2003 roku BMW wprowadziło system bezpośredniego wtrysku nieskiego ciśnienia w silnikach N73 V12 . W 2006 roku wprowadzono drugą generację High Precision Injection (HPI) w nowym turbodoładowanym N54, które używały wysokociśnieniowych wtryskiwaczy. PSA współpracuje z BMW w nowej linii silników, które zadebiutowały w 2007 w MINI Cooper S . Honda wypuściła swój własny system bezpośredniego wtrysku sprzedawanego w Japonii gdzie wtryskiwacz jest umieszczony bezpośrednio na szczycie cylindra pod kątem prostym, a nie pochyłym.
W 2004 roku General Motors wypuściła trzy silniki z bezpośrednim wtryskiem paliwa:, 155 KM (116 kW) wersja 2,2 L Ecotec stosowane w Opelach / Vauxhall Vectra i Signum w 2005 roku, 2,0 L turbodoładowany Ecotec w nowego Oplu GT. W 2004 roku Isuzu wyprodukowała pierwszy silnik GDI. Firma Renult wycofuje się z produkcji silników IDE, oficjalnym powodem jest trudność w spełnieniu norm czystości spalin w szczególności NOx, a nieoficjalnie z powodu problemów z awaryjnością jednostek napędowych.
W 2005 Mazda wprowadziła własnej wersję bezpośredniego wtrysku w MAZDASPEED6 a później na CX-7. Jest on określany jako Direct Injection Spark Ignition (DISI).
W 2006 roku, BMW wypuściło nową wersję silnika N54 twin turbo do swojej 335i Coupe, a później Sedan 335i, seria 535i i modeli 135i. Mercedes-Benz opracował bezpośredni wtrysk CGI do 350 CLS CGI, zastosowane piezoelektryczne wtryskiwacze bezpośrednie. CLS 350 CGI oferuje 292 BHP
W 2007 roku Ford zaprezentował swój nowy Ford EcoBoost w technologii silników przeznaczonych do różnych globalnych pojazdów (od małych do dużych samochodów ciężarowych). Silnik po raz pierwszy pojawił się w 2007 w Concept Lincoln MKR pod nazwą TwinForce
W 2008 roku BMW X6 xDrive50i wypuściło na rynek silnik z wtryskiem bezpośrednim Twin Turbo N63 V8.
W 2009 roku, Ferrari rozpoczęła sprzedaż modelu California z systemem bezpośredniego wtrysku i ogłosiło, że jego nowy model 458 Italia będzie również wyposażony w system bezpośredniego wtrysku. Porsche rozpoczęło również sprzedaż 997 i Cayman wyposażonych w bezpośredni wtrysk. Ford wyprodukował nowej generacji Taurus SHO i Flex z 3,5 L twin-turbo EcoBoost V-6 z bezpośrednim wtryskiem. Holden dodał również dwa silniki z wtryskiem bezpośrednim dla wariantu V6 Commodores pod nazwą sidi lub zapłonem iskrowym Direct Injection.
W 2003 r., pojawił się nowy 1,8 L Duratec SCi wolnossący silnik z bezpośrednim wtryskiem paliwa w Fordzie Mondeo.
W 2003 roku BMW wprowadziło system bezpośredniego wtrysku nieskiego ciśnienia w silnikach N73 V12 . W 2006 roku wprowadzono drugą generację High Precision Injection (HPI) w nowym turbodoładowanym N54, które używały wysokociśnieniowych wtryskiwaczy. PSA współpracuje z BMW w nowej linii silników, które zadebiutowały w 2007 w MINI Cooper S . Honda wypuściła swój własny system bezpośredniego wtrysku sprzedawanego w Japonii gdzie wtryskiwacz jest umieszczony bezpośrednio na szczycie cylindra pod kątem prostym, a nie pochyłym.
W 2004 roku General Motors wypuściła trzy silniki z bezpośrednim wtryskiem paliwa:, 155 KM (116 kW) wersja 2,2 L Ecotec stosowane w Opelach / Vauxhall Vectra i Signum w 2005 roku, 2,0 L turbodoładowany Ecotec w nowego Oplu GT. W 2004 roku Isuzu wyprodukowała pierwszy silnik GDI. Firma Renult wycofuje się z produkcji silników IDE, oficjalnym powodem jest trudność w spełnieniu norm czystości spalin w szczególności NOx, a nieoficjalnie z powodu problemów z awaryjnością jednostek napędowych.
W 2005 Mazda wprowadziła własnej wersję bezpośredniego wtrysku w MAZDASPEED6 a później na CX-7. Jest on określany jako Direct Injection Spark Ignition (DISI).
W 2006 roku, BMW wypuściło nową wersję silnika N54 twin turbo do swojej 335i Coupe, a później Sedan 335i, seria 535i i modeli 135i. Mercedes-Benz opracował bezpośredni wtrysk CGI do 350 CLS CGI, zastosowane piezoelektryczne wtryskiwacze bezpośrednie. CLS 350 CGI oferuje 292 BHP
W 2007 roku Ford zaprezentował swój nowy Ford EcoBoost w technologii silników przeznaczonych do różnych globalnych pojazdów (od małych do dużych samochodów ciężarowych). Silnik po raz pierwszy pojawił się w 2007 w Concept Lincoln MKR pod nazwą TwinForce
W 2008 roku BMW X6 xDrive50i wypuściło na rynek silnik z wtryskiem bezpośrednim Twin Turbo N63 V8.
W 2009 roku, Ferrari rozpoczęła sprzedaż modelu California z systemem bezpośredniego wtrysku i ogłosiło, że jego nowy model 458 Italia będzie również wyposażony w system bezpośredniego wtrysku. Porsche rozpoczęło również sprzedaż 997 i Cayman wyposażonych w bezpośredni wtrysk. Ford wyprodukował nowej generacji Taurus SHO i Flex z 3,5 L twin-turbo EcoBoost V-6 z bezpośrednim wtryskiem. Holden dodał również dwa silniki z wtryskiem bezpośrednim dla wariantu V6 Commodores pod nazwą sidi lub zapłonem iskrowym Direct Injection.
W 2010 Infiniti będzie produkować silnik M56 z wtryskiem bezpośrednim. Motus Motorcycles rozwija silnik Katech KMV4 z bezpośrednim wtryskiem do napędu motocykli MST . Hyundai Sonata 2011 wprowadza model z silnikiem GDI, w tym turbodoładowany 2,0-litra o mocy 274 KM.
Do 2014 r. wszystkie Mazdy silniki będą się opierać na wtrysku bezpośrednim SkyActiv, co oznacza, wszystkie nowe samochody Mazdy będzie wyposażona w GDI po roku 2014.
Do 2014 r. wszystkie Mazdy silniki będą się opierać na wtrysku bezpośrednim SkyActiv, co oznacza, wszystkie nowe samochody Mazdy będzie wyposażona w GDI po roku 2014.
