Hoe werkt het brandstofsysteem in een moderne auto?

Auto's zijn de afgelopen tien jaar enorm geëvolueerd en het grootste probleem dat fabrikanten met deze vooruitgang hebben opgelost, heeft te maken met de hoeveelheid brandstof die een motor gebruikt. Bijgevolg kunnen de brandstofsystemen van moderne voertuigen behoorlijk complex zijn. Gelukkig zijn de moeilijkste manieren om brandstof te besparen in auto's het programmeren van de ECU. Fysiek kun je onder de motorkappen van moderne auto's maar een paar schema's van het brandstofsysteem vinden.

begint met een pomp

De benzinetank van de auto is verantwoordelijk voor het vasthouden van het overgrote deel van het gas in het brandstofsysteem. Deze tank kan van buitenaf worden gevuld via een kleine opening die wordt afgesloten met een gasdop wanneer deze niet in gebruik is. Het gas doorloopt vervolgens verschillende stadia voordat het de motor bereikt:

• Eerst komt het gas binnen benzine pomp. De brandstofpomp is wat de brandstof fysiek uit de gastank pompt. Sommige voertuigen hebben meerdere brandstofpompen (of zelfs meerdere gastanks), maar het systeem werkt nog steeds. Het voordeel van het hebben van meerdere pompen is dat brandstof niet van het ene uiteinde van de tank naar het andere kan klotsen bij het draaien of afdalen van een helling en de brandstofpompen droog laten. Op elk moment wordt minimaal één pomp van brandstof voorzien.

• De pomp levert benzine aan brandstof leidingen. De meeste voertuigen hebben hardmetalen brandstofleidingen die brandstof van de tank naar de motor leiden. Ze rennen langs delen van de auto waar ze niet te veel worden blootgesteld aan de elementen en waar ze niet te heet worden van uitlaatgassen of andere componenten.

• Voordat het de motor binnenkomt, moet het gas er doorheen brandstoffilter. Het brandstoffilter verwijdert alle onzuiverheden of vuil uit de benzine voordat deze de motor binnendringt. Dit is een zeer belangrijke stap en een schoon brandstoffilter is de sleutel tot een lange en schone motor.

• Uiteindelijk bereikt het gas de motor. Maar hoe komt het in de verbrandingskamer?

De wonderen van brandstofinjectie

Gedurende het grootste deel van de 20e eeuw namen carburateurs benzine en mengden deze met de juiste hoeveelheid lucht om te ontbranden in de verbrandingskamer. De carburateur vertrouwt op de zuigdruk die door de motor zelf wordt gegenereerd om lucht aan te zuigen. Deze lucht voert brandstof mee, die ook in de carburateur aanwezig is. Dit relatief eenvoudige ontwerp werkt redelijk goed, maar lijdt eronder als de eisen van de motor bij verschillende toerentallen variëren. Omdat de gashendel bepaalt hoeveel lucht/brandstofmengsel de carburateur in de motor toelaat, wordt brandstof lineair ingebracht, waarbij meer gas gelijk staat aan meer brandstof. Als een motor bijvoorbeeld 30% meer brandstof nodig heeft bij 5,000 tpm dan bij 4,000 tpm, zal het voor de carburateur moeilijk zijn om deze soepel te laten lopen.

Brandstof injectie systemen

Om dit probleem op te lossen, is brandstofinjectie gemaakt. In plaats van de motor alleen op eigen druk gas te laten aanzuigen, gebruikt elektronische brandstofinjectie een brandstofdrukregelaar om een ​​constant drukvacuüm te handhaven dat brandstof levert aan de brandstofinjectoren, die gasmist in de verbrandingskamers spuiten. Er zijn single-point brandstofinjectiesystemen die benzine in het gasklephuis injecteren gemengd met lucht. Dit lucht-brandstofmengsel stroomt vervolgens naar behoefte naar alle verbrandingskamers. Directe brandstofinjectiesystemen (ook poortbrandstofinjectie genoemd) hebben injectoren die brandstof rechtstreeks naar de afzonderlijke verbrandingskamers voeren en hebben ten minste één injector per cilinder.

Mechanische brandstofinjectie

Net als bij polshorloges kan brandstofinjectie elektronisch of mechanisch zijn. Mechanische brandstofinjectie is momenteel niet erg populair omdat het meer onderhoud vereist en het langer duurt om af te stemmen op een specifieke toepassing. Mechanische brandstofinjectie werkt door mechanisch de hoeveelheid lucht te meten die de motor binnenkomt en de hoeveelheid brandstof die de injectoren binnenkomt. Dit maakt kalibratie moeilijk.

Elektronische brandstofinjectie

Elektronische brandstofinjectie kan worden geprogrammeerd om het beste te werken voor een bepaald gebruik, zoals slepen of dragracen, en deze elektronische aanpassing kost minder tijd dan mechanische brandstofinjectie en hoeft niet opnieuw te worden afgesteld zoals bij een systeem met carburateur.

Uiteindelijk wordt het brandstofsysteem van moderne auto's, net als vele andere, aangestuurd door de ECU. Dit is echter niet erg, aangezien motorproblemen en andere problemen in sommige gevallen opgelost kunnen worden met een software-update. Bovendien stelt de elektronische besturing monteurs in staat om gemakkelijk en consistent gegevens van de motor te verkrijgen. Elektronische brandstofinjectie biedt consumenten een beter brandstofverbruik en consistentere prestaties.