Dziś nikt go nie lubi, kiedyś był szczytem techniki. To mechaniczny wtrysk paliwa

Wiele pomysłów zaadoptowanych w motoryzacji wzięto z innych sektorów - jak choćby układ ABS, który najpierw, choć pod inną nazwą, znalazł zastosowanie w samolotach. Często powtarza się, że z lotnictwa wzięto także bohatera dzisiejszego wpisu... choć to w sumie tylko część prawdy. Nawet nie pół.

... a jeszcze wcześniej w rozmaitych silnikach stacjonarnych. Zacząć należy od tego, że pierwszy układ wtrysku paliwa opatentowano w... 1872 r. Jego twórcą był George Bailey Brayton, a wtrysk do działania wykorzystywał pneumatykę. Później pomysł na różne sposoby i przez różne osoby był rozwijany, ale przełomem był rok 1919, kiedy to Prosper l'Orange wymyślił komorę wstępną dla silników wysokoprężnych - a stąd była już prosta droga do miniaturyzacji jednostek napędowych i szerokiego zastosowania ich w transporcie drogowym. Tyle tylko, że komora wstępna to element charakterystyczny dla silników z wtryskiem pośrednim - a nie wszyscy byli tym rozwiązaniem zainteresowani. W 1924 r. MAN zaprezentował pierwszy silnik Diesla z bezpośrednim wtryskiem paliwa... i to na swój sposób pozwoliło popchnąć temat dalej.

Z mechanicznego, bezpośredniego wtrysku paliwa zaczęło bowiem korzystać wiele samolotów. Oczywiście wcześniej istniały już samoloty z wtryskiem pośrednim, ale taki wtrysk - choć lepszy od gaźnika - też nie był idealny, szczególnie w odniesieniu do samolotów wojskowych. Jednostki takie jak np. Daimler-Benz DB 601 czy Junkers Jumo 210 korzystały więc z wtrysku bezpośredniego bazującego na koncepcji znanej już z lądu, ale dostosowanego do potrzeb silników spalających benzynę lotniczą.

Jasne - zwykle ten model przywołuje się w kontekście bezpośredniego wtrysku paliwa. Ale przecież to też był wtrysk mechaniczny, czyż nie? 300 SL nie był co prawda pierwszym samochodem osobowym na świecie z mechanicznym wtryskiem paliwa (wyprzedził go choćby Gutbrod Superior z 1951 r.), ale te dwa modele - Mercedesa i Gutbroda - łączyły osoby Hansa Scherenberga i Karla-Heinza Göschela. Po wojnie Scherenberg, poprzednio pracujący nad silnikami lotniczymi DB 601, dołączył do Gutbroda jako dyrektor techniczny, po czym wspólnie z Göschelem oraz z firmą Bosch zaprojektował mechaniczny wtrysk do Superiora. Z kolei Göschel na przełomie 1953 i 1954 r. zaprojektował wtrysk bezpośredni dla wyścigowego Mercedesa W196 - a stamtąd trafił on prosto do Gullwinga. A później? Później celowano już nie tyle w topowe osiągi, jak w SL-u, ile w osiągnięcie bardziej sensownego poziomu kosztów. Dlatego też do produkcji trafiły później układy mechanicznego wtrysku wielopunktowego (pośredniego).

Szczegóły zależą od konkretnego rozwiązania, ale w każdym z nich można się oczywiście spodziewać:

Poza tym w większości układów mechanicznego wtrysku paliwa można też znaleźć tzw. akumulator ciśnienia, który pozwala ustabilizować pulsacje ciśnienia paliwa podawanego z pompy. Osobnego akumulatora nie znajdziemy np. we wtrysku Kugelfischer. Zależnie od rozwiązania, można spotkać także przepływomierz (np. K-Jetronic) lub element go zastępujący, np. odpowiedni czujnik (Kugelfischer).

Dodatkowe komponenty zależą już od danego rozwiązania. Bywało jednak tak, że układ starszy i prostszy (patrz K-Jetronic) potrafił przetrwać na rynku dłużej, niż nowocześniejszy (KE-Jetronic z elektroniką korygującą dawki paliwa; pierwszy zniknął w 1994 r., drugi - zależnie od źródła, 1 lub 3 lata wcześniej). Ba - niewiele zabrakło, by K-Jetronic przetrwał dłużej, niż w pełni elektroniczny L-Jetronic...

Trzeba dodać, że nie istnieje taki wynalazek, jak jednopunktowy wtrysk mechaniczny. Wszystko dlatego, że ideą było przecież precyzyjne dozowanie paliwa do wszystkich cylindrów - a jeden wtryskiwacz by tego nie umożliwił. Wtrysk jednopunktowy pojawił się więc dopiero w dobie elektroniki i nastawiony był na cięcie kosztów - choć i tak sprawdzał się lepiej od wielu prostych gaźników.

Nie podejmuję się liczenia, ale poza Boschem i Kugelfischerem, zapewne słyszeliście też o takich markach jak: Rochester (np. w Chevrolecie Corvette), SPICA (np. Alfa Romeo Montreal) czy Lucas (np. Jaguar D-Type). Oczywiście było tego więcej, często jednak nie do zastosowań motoryzacyjnych.

Zalety należy rozpatrywać przede wszystkim w odniesieniu do silników zasilanych gaźnikowo. Nowe rozwiązanie pozwoliło przede wszystkim na znacznie bardziej precyzyjne dawkowanie paliwa (nawet w układach z wtryskiem pośrednim, a co dopiero w bezpośrednim) i poprawę reakcji na dodanie gazu. Wzrosły osiągi, a mieszanka zachowywała stabilność niezależnie od warunków.

Mechaniczny wtrysk paliwa jest jednak często wyjątkowo uciążliwy w serwisie i wymaga specjalistycznej (drogiej, precyzyjnej) obsługi - problem w tym, że coraz mniej jest osób, które się tym zajmują, bo i coraz mniej takich aut jeździ po drogach. Poza tym nie jest zbyt fortunnym połączeniem mechaniczny wtrysk paliwa i prosta instalacja LPG, o czym przekonało się m.in. wielu właścicieli Mercedesów, którym gaz wybuchał w kolektorze.

Auta (i nie tylko) zyskały na osiągach, stały się jednocześnie bardziej ekonomiczne. Producenci prześcigali się w proponowaniu coraz to lepszych rozwiązań, których nie wstyd było stosować w topowych Mercedesach czy Porsche. Co prawda wtrysk mechaniczny często dziś nie wytrzymuje zderzenia z typowym mechanikiem, ale trudno zrobić w związku z tym coś więcej, niż wzruszyć ramionami - akurat w tej dziedzinie nadejście elektroniki było kolejnym sporym krokiem naprzód. Jasne - warto w klasykach zadbać o to, co klasyczne, ale czy jest za czym tęsknić?