Mimo znajomej nazwy, silnik 2.0 TSI w Skodzie Kodiaq to nowa konstrukcja. Producent zastosował w niej wtrysk bezpośredni do cylindrów, jak również wtrysk pośredni, do kolektora ssącego. Z pewnością jest to kosztowne rozwiązanie, które w dodatku podnosi stopień skomplikowania silnika i algorytmów, które nim sterują. Po co aż tak komplikować układ zasilania jednostki napędowej i czy to ma sens?
Ma. Oba rodzaje wtrysku, mimo że równie skutecznie dostarczają paliwo silnikowi, przynoszą różne skutki uboczne. A jeżeli te skutki uboczne uda się mądrze wykorzystać, można liczyć na oszczędności w zużyciu paliwa i pewną poprawę dynamiki silnika. Taką drogą poszli inżynierowie Skody (czytaj: Volkswagena), a ich pomysł nie jest nowy. Grupa Volkswagena już wcześniej stosowała podwójny wtrysk np. w czterocylindrowych silnikach Audi, a na ten sam pomysł wpadły również inne marki (Lexus, Toyota).
Zacznijmy od wtrysku bezpośredniego, który w ciągu dekady stał się już niemal normą w nowoczesnych samochodach. Jego szczególną cechą jest to, że paliwo, wtryskiwane bezpośrednio do cylindra, w tym cylindrze odparowuje, obniżając temperaturę tuż przed zapłonem mieszanki paliwowo-powietrznej. To pozwala uchronić się przed spalaniem detonacyjnym (które kierowcy nazywają często „dzwonieniem”, można je czasem sprowokować, wciskając mocno gaz na niskich obrotach i wysokim biegu), a to z kolei umożliwia zastosowanie wyższego stopnia sprężania i/lub wyższego ciśnienia doładowania.
W silniku Skody Kodiaq 2.0 TSI stopień sprężania jest rekordowo wysoki jak na silnik turbo i wynosi aż 11,7:1. Przy wtrysku pośrednim taki wynik byłby nieosiągalny. Dlatego wtrysk bezpośredni jest takim dobrodziejstwem dla benzynowych silników turbodoładowanych. Ale w niektórych sytuacjach wtrysk pośredni może mieć istotne zalety. Kiedy?
Na przykład przy niewielkich obciążeniach silnika (wszystko zależy od oprogramowania silnika, różni producenci różnie wykorzystują oba rodzaje wtrysku). Okazuje się bowiem, że wtryśnięcie paliwa do cylindra jeszcze nie wystarczy do uzyskania „czystych” spalin, czyli pełnego spalenia całego wtryśniętego paliwa. Najlepiej bowiem spala się paliwo w pełni odparowane. A przy niewielkich obciążeniach silnika temperatura w cylindrach jest niższa i paliwo nie ma czasu w pełni odparować. Wtedy właśnie z pomocą przychodzi…
…stary, dobrze znany wtrysk pośredni. Paliwo wtryskiwane jest indywidualnie na zawory ssące każdego z cylindrów. Jest to wtrysk sekwencyjny, więc otwierany jest zawsze jeden wtryskiwacz w dokładnie zaprogramowanym momencie (w pierwszych systemach wtrysku wielopunktowego wszystkie wtryskiwacze pracowały równolegle i otwierały się jednocześnie). Zanim zawór ssący zostanie otwarty, paliwo ma czas na częściowe odparowanie, zanim zostanie wessane do cylindra silnika. Odparowuje w kanale głowicy, więc nie obniża bezpośrednio temperatury w cylindrze tak bardzo, jak wtrysk bezpośredni.
Nie podejmę się dokładnego wskazania, kiedy każdy z obu rodzajów wtrysku jest wykorzystywany, bo nikt takiej informacji nie udostępni. Współpraca układów wtrysku bezpośredniego i pośredniego zależy od wielu czynników: obrotów silnika, obciążenia, temperatury, a w silniku turbodoładowanym mapa parametrów obu rodzajów wtrysku jest jeszcze bardziej kompleksowa. Dla kierowcy jednak nie ma to znaczenia. Dla niego liczy się to, że ma dynamiczny samochód, który wykazuje umiarkowany apetyt na paliwo.
Tym, którzy obawiają się awaryjności tak zdublowanego układu zasilania w paliwo, podpowiem tylko, że wtrysk wielopunktowy należał i należy do tych najmniej zawodnych układów samochodów. Potrafi sprawnie działać przez całe życie samochodu. Wtrysk bezpośredni ma za to elementy narażone na znacznie wyższe ciśnienia (paliwa) i bezpośredni kontakt z płonącym paliwem (wtryskiwacz), więc to jego bardziej bym się obawiał. Ale tego akurat rozwiązania nie sposób uniknąć – większość samochodów ma je pod maskami.
Jeżeli macie swoje doświadczenia z układami wtrysku benzyny, albo możecie podzielić się wynikami spalania swoich samochodów, to jest właściwe miejsce – zapraszamy do komentowania.