حقن غير مباشر

العيوب

وعلى صعيد آخر، كما أن الزيادة في منطقة معينة فقط دون غيرها من سطح المكبس تسبب تمدد غير مقبول في المكبس والذي يمكن أن يؤدي لكسر المكبس أو تدميره بسبب الاستخدام غير اللائق.

وفي هذا الصدد، يجب الاستعانة بشمعة احتراق لبدء الاشتعال في المحركات الباردة.

من جانب آخر، انخفاض كفاءة الوقود بالمقارنة مع الحقن المباشر بسبب فقدان الحرارة الناتج عن المساحة الكبيرة ونقص الضغط الناتج عن حركة الهواء داخل التجوايف.

• انظر كذلك
• محركات الحقن المباشر للبنزين
• احتراق مختلط جزئيا

وفي هذا السياق، بسبب تموضع الضغط والحرارة لعملية الاحتراق في نقطة معينة علي المكبس عند خروجها من الغرفة الثانوية تجعل من هذه المحركات غير مناسبة للقدرات النوعية العالية للمحركات بالمقارنة بالحقن المباشر في الديزل.

مزايا الحقن غير المباشر

من جهة ثانية، إمكانية الوصول لسرعات أكبر للمحرك بسبب استمرار الاحتراق في الغرفة الثانوية.

وعلى صعيد آخر، الحقن غير المباشر أبسط في التصميم والتصنيع، لذلك ليس من المطلوب تطوير أكثر للحاقن وضغط الحقن يكون أقل (100 بار مقابل 345 بار للحقن غير المباشر)

استهلاك أقل للوقود.

الاجهادات علي المكونات الداخلية تكون أقل.

في هذا الإطار، ضغط الحقن المطلوب يكون أقل بالتي تكلفة تصنيع الحاقن تكون أقل.

غُرفة خلية الهواء

كذلك، من الممكن اعتبار حقن خلية الهواء دمجًا بين الحقن المباشر والحقن غير المباشر لنجمع بين مزايا الاثنين معًا مع الإبقاء علي مزايا تصميم الحقن غير المباشر.

وفي هذا الصدد، عندما حقن الوقود يمر بخلية الهواء ليشتعل ويرجع الاشتعال للخلف ليكمل اشتعاله مع الوقود عند الحاقن، لتسبب حرارة واضطراب الاشتعال خلطًا و تبخر أفضل للوقود.

تُعرف غُرف خلايا الهواء بـ غُرف هواء لانوفا

وفي هذا الصدد، تتكون غرفة خلية الهواء غرفة صغيرة اسطوانية الشكل بفتحة وحيدة في إحدي نهايتها ويكون محورها موازي لمحور المكبس ويحقن الحاقن شحنته من الوقود لتمر عن طريق تجويف صغير بداخل الاسطوانة لتدخل من في نهاية خلية الهواء، والغرض من خلية الهواء هو تقليل التلامس الحراري بين الخليط ورأس المكبس.

غُرفة دوامية

ومن جهة أخرى، تتكون من غُرفة كروية تقع أعلي الاسطوانة ويتم فصلها عن الاسطوانة بحلق مماسي.

من جانب آخر، نحو 50% من الهواء يدخل الغُرفة الدوامية خلال شوط الانضغاط في المحرك لينتج دوامة هوائية.

علاوةً على ذلك، هذا النوع من الغرف يتم وضعه في المحركات التي يكون من المهم التحكم في كمية الوقود واتزان المحرك أكثر من استهلاك الوقود، وتسمى بغرفة ريكاردو نسبة للعالم الانجليزى هاري ريكاردو.

ومن ناحية أخرى، بعد الاحتراق يتم إعادة نواتج الاحتراق خلال نفس الحلق إلي الاسطوانة الرئيسية بسرعة أكبر لتفقد حرارتها الكبيرة ليتم الاستفادة منها فيما بعد.

غُرفة ما قبل الاحتراق

إضافةً إلى ذلك، هذا النوع من الغرف يتعامل مع أنواع مختلفة للوقود بسبب ارتفاع درجة حرارة الغرفة الثانوية الذي يسبب تبخر للوقود قبل أن يحدث الاحتراق.

إضافةً إلى ذلك، خلال شوط الانضغاط يدخل الهواء من الاسطوانة الرئيسية إلي غرفة ما قبل الاحتراق، وفي تلك اللحظة يتم حقن الوقود في تلك الغرفة ويبدأ الاحتراق، بزيادة الضغط ويتم اجبار ذرات الوقود علي المرور داخل تلك الفتحات الضيقة لتدخل إلي الاسطوانة الرئيسية ليحدث خلط جيد بين الهواء والوقود، يحدث الاختراق بالكامل داخل الاسطوانة الرئيسية.

وفي السياق ذاته، تقع هذه الغرفة عند رأس الاسطوانة وتتصل بالاسطوانة بواسطة فتحات صغيرة، وتشغل حيز 40% من الحجم الكلي للاسطوانة.

نظرة عامة

وفي هذا السياق، الغرض من تقسيم غرفة الاحتراق هو جعل إجراء الاحتراق يتم بسرعة أكبر بغرض زيادة القدرة الناتجة من المحرك بزيادة سرعة المحرك.

وفي هذا الصدد، يتحرك الهواء بسرعة في أنظمة الحقن غير المباشر أثناء خلطه مع الهواء هذا ما يجعل الحاقن ذو تصميم بسيط ويسهل إستخدامه في محركات أصغر حجمًا وأقل في السماحية مما يجعل من السهل تصميمها وتجعلها واقعية أكثر.

علاوةً على ذلك، علي النقيض، فإن الحقن المباشر للوقود يستعمل هواء ذو سرعة أقل وسرعة أكبر للوقود ونتيجة لذلك فأن تصميم الحاقن وتصنيعه تكونان عمليتان صعبتان.

ومن جهة أخرى، كما أن إضافة غرفة احتراق ثانوية يزيد من فقدان الحرارة لنظام التبريد وبالتالي يقلل من كفاءة المحرك الكلية.ويتطلب المحرك شمعة احتراق لبدء الاحتراق.

في هذا الإطار، لذلك فإن هناك تكامل كبير بين تصميم الحاقن والمحرك بشكل عام.ولهذا السبب فإن محركات الديزل للسيارات تكون أغلبها ذات حقن غير مباشر للوقود حتي يتم توفير أنظمة محاكاة أفضل باستخدام تحليل ديناميكي لخليط الهواء والوقود يجعل من استخدام الحقن المباشر عمليًا أكثر.

من جانب آخر، كما أن التحكم في كمية الهواء المتوجهة لداخل الاسطوانة يكون أصعب بكثير من أن نقوم بوضع غرفة احتراق ثانوية.