להזריק זה הכי, אחי

שנות ה-80 של המאה הקודמת היו תור הזהב של האות i בתעשיית הרכב. כל יצרן שכיבד עצמו התקין מערכת הזרקת דלק במנועי הבנזין של ספינות הדגל שלו וכמובן טרח להודיע על כך להמונים בעזרת אותה אות מסתורית. יצרנים שהיו מעט נטולי בושה וחסרי טעם אף הדגישו את המסר על ידי שימוש בכל המילה, Injection, כדי שלא יהיו טעויות לאף אחד. אחרי שלמדתם בכתבה הקודמת מה שכל נרקומן מתחיל יודע – עדיף להזריק מלשאוף – נסקור הפעם את ההתפתחויות בתחום הזרקת הבנזין.


מה זה הזרקת דלק, לעזאזל?

לעשן פחות

בנזין רב נשרף מאז ימי ההזרקה המכנית של גולף GTI הראשונה. בשנים שבאו אחרי זרם הגולף ומכוניות הספורט האחרות חלו התפתחויות מרעישות בעולם האלקטרוניקה, אשר אפשרו בניית מערכות הזרקה אלקטרוניות אמינות, יעילות וזולות. כל עולם הרכב גילה ויישם ששליטה טובה בכמות הבנזין הנשלחת אל תא הבעירה טובה גם לביצועים, אך גם לחיסכון וגם למניעת זיהום. כך החל הקרבורטור להיכחד מעולם הרכב, מה גם שכמויות הייצור העולות הורידו את מחירי הזרקת הדלק, נועצות סופית את המסמרים בארון הקבורה של הקרבורטור.

בחלוקה גסה אפשר לומר ששנות ה-80 היו תקופת החלוץ ושנות ה-90 היו תקופת ההמון, ובהן חזו עינינו בכל המכוניות המשפחתיות הפשוטות ביותר מקבלות את פסגת הטכנולוגיה של אתמול. דרך אגב, בשנים אלה גם הפכו 110 הסוסים שהציע מנוע ה-GTI המקורית להספק הסטנדרטי של משפחתית-יפנית-1600 ממוצעת. אלה השנים שבהם גם נוספו עוד חיישנים ועוד כוח מחשוב, כדי לטפל בכל המידע וכך בכל מכונית משפחתית סטנדרטית יש היום מערכות אשר היו חלומן של מכוניות ספורט אקזוטיות מלפני שני עשורים. אבל. ויש כאן אבל גדול. הטכנולוגיה הנפוצה של שנות ה-90 הייתה של הזרקה חד נקודתית. בתוף סעפת היניקה, המקבלת אוויר צח ממסנן האוויר הוצב מזרק אחד ויחיד, אשר היה מזריק את הדלק, אשר היה נישא על גבי האוויר לתוך הצילינדרים. כמות הדלק הייתה מחושבת ומדויקת, אבל בתהליך בו מזריקים דלק אשר אמור להגיע אל ארבעה צילינדרים, יש המון בזבוזים ואי-דיוקים, כי הצילינדרים הרי לא פועלים כולם באותו זמן. בהמשך הפכו ההזרקות לרב נקודתיות, עם מזרק בכל סעפת יניקה של כל צילינדר – שיפור עצום לעמות ההזרקה החד-נקודתית, אך לא מספיק.

הישיר הראשון

כמו בעולם השיווק והפרסום, גם הצילינדרים של המנוע יפיקו יותר תועלת אם יזכו למגע ישיר עם מזרקי הבנזין. כמו הלקוח שלא רוצה מתווכים בדרך, גם במנועי בעירה פנימית, עדיף להשפריץ את הבנזין בדיוק במקום בו הוא אמור להישרף ולא במרחק כלשהו משם. את זה בדיוק אמורות היו לספק מערכות הזרקת בנזין ישירה, אשר פרצו לעולם הרכב בשנות ה-90. הזרקת בנזין ישירה, לא הצליחה לכבוש את עולם הרכב. למרות ההגיון הפשוט העומד מאחורי יישום רעיון ההזרקה הישירה. למרות שעל פניו נראה כי אין מעורבים בהזרקה ישירה עלויות פיתוח ויישום אדירות. כל החברות שעסקו במרץ בפיתוח הזרקה ישירה נסוגו לאיטן (ראו את מיצובישי כדוגמה), פרט לחברת פולקסווגן, אשר עדיין ממשיכה בכיוון באותו מרץ ובהצלחה רבה. הסיבה העיקרית לנטישת הטכנולוגיה היא שלא הושגו יעדי השיפור בצריכת הדלק וזיהום האוויר אשר הוצבו להזרקה הישירה. מי שמכיר את מנועיGDI של מיצובישי יודע כי הם בזבזניים בדיוק כמו מנועי הזרקה רגילים.

ומה עם פולקסווגן? הקונצרן הגרמני עושה שימוש נאות בתקציבי פיתוח עצומים והציג בשנים האחרונות את סדרת מנועי FSI, להם הזרקה ישירה ונתוני ביצועים, חיסכון וזיהום טובים ביותר. שילוב של טכנולוגיה זו עם הגדשה בצורות שונות מניב מנועים אשר קוטפים בכל שנה עשרות פרסים ברחבי העולם. יחידת הכוח המעניינת ביותר כרגע של הקונצרן היא TSI, אשר מצליחה לייצר 140 סוסים מנפח 1.4 ליטר בעזרת הזרקה ישירה ושילוב נדיר של מגדש טורבו ומגדש על (סופר צ'ארג'ר).

שירת הברבור

ממון רב משקיעים יצרני הרכב בפיתוחים שונים הקשורים להזרקת הבנזין. האחרון והמסקרן שביניהם מגיע ממרצדס ושם מדובר על שימוש בעיקרון הבעירה העניה וההצתה העצמית של התערובת (בדיוק כמו במנוע דיזל), כדי להגיע להספק מדהים ולצניעות בכל הקשור לצריכת דלק. מנוע דיסוטו, כפי שמכנה אותו מרצדס, הוא בנפח 1.8 ליטר והוא יציע הספק של 238 כוחות סוס וצריכת דלק של 17 קילומטרים לליטר, כאשר ישודך למכונית כבדה כמו מרצדס S. מרשים, אך לא מספק. גם לאחר יישום כל הטכנולוגיה המרשימה הזו, עדיין מנוע בעירה פנימית הוא אחד מזוללי האנרגיה הגדולים ביותר, אשר מבזבז יותר משני שלישים של האנרגיה הגלומה בדלק שהוא שורף. בדרך להנעת המכונית שלכם, הדלק יוצר חום (אנרגיה מבוזבזת), חיכוך ושאר מוצרים נלווים, העולים לכם ולעולם ממון רב. סיפרנו לכם בעבר על פתרונות הנעה אלטרנטיביים, ובעיקר על הנעה חשמלית, אשר יעילה עשרות מונים בהשוואה למנוע בעירה פנימית, אז נקווה שמהנדסי פולקסווגן ומרצדס לא ייעלבו אם נכתיר את מאמצי הפיתוח שלהם בתחום הזרקת הבנזין כמאמץ של הרגע האחרון לייצר שירת ברבור ראויה לשמה. בכתבה הבאה נסביר מדוע המצב באגף הדיזל טוב יותר, אך גם הוא יגיע לאותה נקודה, לבסוף.