موسسه های خودروسازی جهان وسط دهه ۹۰ به دنبال تشدید معضل انرژی و همینطور کاهش آلودگی خروجی از خودروها، به دنبال گزینش روش های تازه برای غلبه بر این بحران برآمدند.
این در حالی بود که جامعه ها نیز با قرار دادن استانداردهای سختگیرانه زیست محیطی و مصرف انرژی، فشار مضاعفی بر خودروسازان وارد می کردند که این برهان منجر شد در کشورهای صنعتی، دسته های تحقیقاتی بر روی مسئله کاهش مصرف سوخت و آلودگی فعالانه تر تلاش نمایند.در این بین، هر کمپانی راه و روش خاص خویش را برگزید. سیستم های نوین سوخت رسانی بنزینی، خودروهای دیزلی سواری، خودروهای دورگه مثلا بعضا روش هایی بودند که مورد به کار گیری قرار گرفتند. از طریق های برنده که با استقبال روبه رو شد، نحوه تازه سوخت رسانی در خودروهای بنزینی میباشد. توسعه یافته ترین این طرح ها نیز تزریق بی واسطه سوخت در داخل سیلندر خودرو است که علاوه بر کاهش ۳۰ درصدی مصرف سوخت، باعث کاهش آلایندگی و ارتقاء ۱۰ درصدی توان موتور شد‌ه است. این شیوه بسیار دیدنی مورد اعتنا میباشد، چون با یک تیر یکسری روش مورد هدف قرار می‌گیرد؛ در حالی که بیشتر روش های نو، باعث کاهش اقتدار موتور میگردند؛ ولی این سیستم، خیر فقط مصرف و آلودگی را کاهش داده، بلکه توان موتور را نیز زیاد نموده است.برای توضیح این روش، بهتر است به جزئیات در باب تاریخچه نحوه تزریق بدون واسطه بدانیم.
اولین مثال روش سوخت رسانی در خودروها بودند، اما اشتباه نکنید. این روش در خودروهای سنگین دیزلی استفاده میشد؛ ولی استفاده از این طریق در خودروهای سواری به سبک افسانه ای مرسدسSL۳۰۰ گشوده می شود. سال ۵۶ میلادی کارگاه مرسدس بنز برای دستیابی به توان بالای موتور از سیستم تهیه توسعه یافته لوکس با آلیاژهای اختصاصی، بهره مند شد. اما این سیستم، مصرف بالائی داشت که البته مزیت برتر آن، ادغام بدون نقص سوخت و هوا و ساخت ادغام غلیظ هوا و بنزین بود که باعث میشد خودرو با گاز به شتاب فوق العاده بالائی دست یابد. قدم بعدی در این سیستم طی دهه سال ۸۰ برداشته شد. شرکت ها به فکر افتادند که با تزریق سوخت به درون سیلندر در مرحله تراکم، سوخت را بسیار رقیق کرده تا مصرف سوخت را کاهش دهند. در این سیستم که مجهز به کنترل مکانیکی بود سوخت اندکی درون سیلندر مجاورت شمع وجود داشت که ترکیب لایه ای به دور شمع را غلیظ و فضا آن را رقیق میکرد، این سیستم از ضربه زدن به موتور دوری میکرد و مصرف سوخت را کاهش می بخشید؛ ولی اقتدار موتور نیز بسیار نادر میشد و موتور به شرایط ریپ فعالیت میکرد.
این سیستم در آن مجال با ناکامی مواجه شد و البته با پیشرفت دانش رایانه و الکترونیک در کنار علوم مهندسی مکانیک در آخرها دهه سال ۹۰، شرکت BOSCH آلمان به همپا خودروسازانی همچون میتسوبیشی و بنز روشی را معرفی کردند که تعجب همگان را برانگیخت. این طرز تزریق بی واسطه سوخت با در دست گرفتن ظریف رایانه بود که نه فقط اقتدار و عجله را ارتقاء می بخشید بلکه مصرف سوخت را نیز به معیار قابل توجهی کاهش میداد. این طرح مدتی بعد، بوسیله کمپانی پژو خریداری شد و فولکس واگن نیز سیرتکاملی از همین موتورها را اخیرا وارد بازار نموده است.
سیستم تزریق بدون واسطه کمپانی میتسوبیشی با داده های دریافتی از سنسورهای متفاوت، حالت محیطی معیار به دور موتور مورد نیاز و درخواستی را با همگی وضعیت معقول و بر این شالوده، مجال بندی متغیر پاشش سوخت در پروسه تراکم یا این که مکش را مشخص و معلوم می نماید. خودرو در دور پائین و دورهای میانگین، فعالیت پاشش سوخت را صحیح و در مرحله تراکم یک سری درجه قبل از کار جرقه زدن شمع جاری ساختن میدهد. این فعالیت با دقت به نوع پاشش، چرخش افقی و فشار بالای پاشش یار با چرخش عمودی سوخت هوا که بوسیله دیوارها و کف ظرف پیستون ساخت‌و‌ساز می گردد سوخت را به دور شمع بی نیاز و دور و بر درون سیلندر رقیق کرده و نسبت سوخت به هوا را از یک به ۱۴، به نسبت یک به ۴۰ میرساند، این فعالیت باعث کاهش فراوان مصرف سوخت میگردد.در دورهای بالا نیز که احتیاج به توان و عجله احساس میشود پاشش به آرامی به حیطه مکش هوا منتقل میشود. با چرخش پاشش و چرخش سوخت هوا حاصل از کف کاسه پیستون ماشین، نسبت سوخت هوا از یک به ۲۴ تا نسبت یک به ۱۳ متغیر میباشد. در این موتورها، ورودی های هوا برخلاف گونه های سابق بر کف پیستون، موقعیت عمودی دارااست که این نوع پباده سازی سبب ساز شد توان و راندمان تنفسی موتور ارتقاء یابد. حالا، تزریق سوخت در داخل محیط احتراق به جهت اینکه دما از دور و اطراف گرفته میشود باعث کاهش دما گردیده که به راحتی نسبت تراکم و محیط احتراق را می توان کوچکتر پباده سازی کرد که این استدلال، توان خودرو را به واحد سنجش قابل توجهی ارتقا داده میباشد. نبود حمل کننده سوخت به هوا موجب شل تر آمدن هوا به موتور میشود. کلیه این دست اندرکاران، کاهش مصرف و ارتقا اقتدار را به دنبال دارااست. در عین حال، احتراق صحیح و مطلوب و در عین هم اکنون کنترل گردیده که در این سیستم، آلودگی را به واحد سنجش قابل توجهی کاهش میدهد. این طرز، از جدیدترین شیوه هائی میباشد که برخلاف شیوه های قبل احتراق، بیشتر قابلیت و امکان کنترل را داراست. در روش ساده تر MPI که در سرزمین ما نیز متداول میباشد احتراق چندان پایین کنترل وجود ندارد که البته در نحوه GDI و MPI توسعه یافته، احتراق به اندازه زیاد پایین کنترل در آمده میباشد. کنترل احتراق منجر به کاهش آلودگی و مصرف و ارتقاء اقتدار موتور می گردد.
جک K7 شاسی بلند جدید شرکت کرمان خودرو در Cari4
مزیت به کار گیری این نحوه در خودروهای داخلی
این شیوه در کنار کاهش ۳۰ تا ۴۰ درصدی مصرف سوخت، کاهش آلودگی هوا را نیز در‌پی داراست. این سیستم GDI میتواند سبب ساز گازسوز کردن خودروها با دستکم افت قدرت خواهد شد.
چنانچه به خودروهای گازسوز گردیده در کشور ایران اعتنا خواهد شد سمند پیروز ترین طرح تا کنون بوده که البته سیستم گازسوز در این خودرو نیز به عارضه های متفاوت جايگاه خودسوزی بنزین و گاز مدام افت اقتدار قابل توجهی را نشان میدهد، این در حالی میباشد که با استفاده از موتورهای ضریب تراکم بالا، اینگونه افت توانی مشاهده میشود. حالا در شرایطی‌که اتومبیل فلش با اتاق احتراق و ضریب تراکم بسیار معدود، گازسوز خواهد شد، احتمالاً این خودرو بیشتر از ۲۰ درصد افت اقتدار را نشان خواهد داد. توضیح معمولی این زمینه، این میباشد که بنزیبن با کوچکترین فشاری مشتعل میشود در حالتی‌که که گاز در فشار بالاتری می سوزد. خار کردن محیط احتراق ضمن اینکه توان را ارتقا میدهد؛ ولی خودسوزی بنزین را نیز به دنبال دارد. ضریب تراکم شایسته ترین موتور در کشور ایران که پژو ۲۰۶ تیپ ۵ میباشد، ۱۰ بوده؛ در حالی که موتوری گازسوز به تراکمی میان ۱۱ تا ۱۲ نیاز دارد، حالا آنکه موتورهای GDI رقم تراکم ۱۲ را نماد می‌دهند و از این نظر توان تطبیق موتور گازسوز و بنزین GDI در موتورهای گازسوز دو گانه سوز با دستکم افت اقتدار، بسیار بالا میباشد. مزایا و معایب موتورهای GDI در مقایسه با MPI بهبود مصرف ویژه سوخت، ارتقا راندمان تنفسی، کاهش افت حرارتی، خنک شدن ادغام سوخت و هوا در سیلندر، طی پاشش دیر هنگام ترکیب لایه ای تشکیل میشود، ارتقا نسبت تراکم، کاهش نیاز به عدد اکتان ارتقاء حد خودسوزی، ۱۰ درصد ارتقا قدرت، کاهش حدود ۳۰ درصدی مصرف سوخت و کاهش گازهای آلاینده به جز ذرات آویزان از مزایای موتور GDI میباشد.
معایب
ابهام تهیه حرفه آوری پاشش در دورها و سرعت های گوناگون، احتیاج به سیستم الکترونیک و سوخت رسانی غامض و لوکس تر، ارتقاء سایش گروه سوخت رسانی، رسوب گیری شمع و ارتقا برق مورد نیاز شمع و افشانه ها به عنوان مثال معایب این سیستم به حساب می‌آید.
