[1]
اختراع چرخ را می‌توان یکی از بزرگ‌ترین و مهم‌ترین اختراعات بشریت دانست که کار را برای انسان‌ها بسیار راحت می‌کرد. ولی بهتر از آن را می‌توان زمانی توصیف کرد که پیشرانه‌ای غیر زنده به تولید نیرو محرکه برای حرکت درشکه یا گاری می‌پرداخت. همه چیز از سال ۱۶۷۸ میلادی آغاز شد، زمانی که فردیناند فربیست در چین اقدام به طراحی و ساخت وسیله‌ای کرد که توسط بخار کار می‌کرد. این خودروی اولیه تنها ۶۵ سانتری متر طول داشت و به عنوان وسیله‌ای سرگرمی برای امپراتور چین ساخته شد، ولی اولین اتومبیل واقعی با نیروی بخار که برای جابجایی انسان و بار بکار گرفته شد، در سال ۱۷۶۷ میلادی توسط “نیکلاس جوزف کان” فرانسوی طراحی و ساخته شد که می‌توانست ۴ تن بار را به همراه ۲ خدمه با سرعتی ۸ کیلومتر بر ساعتی به حرکت در آورد، موتورهای بخار عموما موتورهای احتراق خارجی نامیده می‌شوند. گفتنی است که اولین تصادف تاریخ هم به وسیله همین اتومبیل در سال ۱۷۷۱ میلادی رخ داده است.
موتورهای احتراق داخلی هم در سال ۱۸۶۰ میلادی برای اولین بار توسط یک بلژیکی بنام “اتین لونوار” اختراع شد و پس از آن روند تکامل صنعت خودروسازی شکل گرفت. سال ۱۸۸۶ میلادی به عنوان تولد اتومبیل‌های مدرن امروزی شناخته می‌شود، چون کارل بنز مخترع آلمانی در این سال خودروی بنز پتنت- موتورواگن را عرضه نمود که موتور آن بر روی یک واگن کالسکه‌ای نصب می‌شد، ولی اوج شکوفایی صنعت خودروسازی مدرن را می‌توان در سال ۱۹۰۸ میلادی جستجو کرد که باعث برچیده شدن سریع خودروهای کالسکه‌ای شد، زمانی که هنری فورد خودروی مدل T را طراحی کرد و با قیمتی مناسب و ارزان روانه بازر کرد.
تاریخچه صنعت خودروسازی به اشتباه به هنری فورد نسبت داده می‌شود، باتوجه به این که هنری فورد اولین کسی بود که طراحی اتاق‌های امروزی را برای حذف خودروهای کالسکه‌ای ارائه کرد، در صورتی که تولید پیشرانه‌های درون سوز چهارزمانه برای اولین بار توسط اتو و لانگن در سال ۱۸۷۶ میلادی اختراع شد و سپس ساخت اولین موتور کاربراتوری با دور بالا در سال ۱۸۸۳ میلادی توسط دایملر انجام پذیرفت و از این سال بود که پیشرانه‌های محرک خودروها متولد شدند.
این دسته از پیشرانه‌های اختراع شده توسط اتو و دایملر به عنوان موتورهای درون سوز چهار زمانه شناخته می‌شوند که با ایجاد خلا توسط حرکت روبه پایین پیستون در سیلندر، هوا از محیط بیرون و سوخت از طریق کاربراتون به صورت مخلوط وارد سیلندر شده و پس از فشرده شدن، با جرقه شمع محترق می‌شدند و پیستون را به سمت پایین حرکت می‌دادند و باعث تولید نیرو برای حرکت دادن خودرو می‌شدند.
پس از گذشت چند دهه استفاده از خودروهای کاربراتوری، در دو سه دهه اخیر شاهد روی کار آمدن خودروهای انژکتوری بودیم که با پاشش سوخت در منیفولد‌های ورودی هوا، باعث سوخت رسانی سیلندرها می شدند. این سیستم که با نام MPi نیز شناخته می‌شود، خیلی از از نواقص سیستم‌های کاربراتوری همچون نرسیدن سوخت مطلوب به سیلندرهای دورتر، مصرف سوخت بالا و کاهش راندمان موتور را حل می‌کرد، ولی در عوض هزینه‌های بیشتری را پای خریدار می‌نوشت که ارزش آن را داشت. این نوع سیستم سوخت رسانی برای هر یک از سیلندرهای موتور یک انژکتور اختصاصی داشت و در هنگام مکش هوا از سوی سیلندرها، سوخت را در این هوای جریان پیدا کرده پخش می‌کرد و به صورت مخلوط سوخت برای احتراق وارد سیلندر می‌شد.
[2]
در این چند سال اخیر نیز شاهد طراحی و روی کار آمدن موتورهای تزریق مستقیم بنزین یا GDi در موتورهای احتراق داخلی هستیم که تا پیش از این بیشتر در خودروهای مسابقه‌ای مورد استفاده قرار می‌‌گرفت، ولی رفته رفته شاهد طراحی و توسعه این سیستم سوخت رسانی بر روی خودروهای امروزی هستیم. این موتور همانطور که گفتیم یک گونه متفاوت از تزریق سوخت می‌باشد که در موتورهای مدرن دو زمانه و چهار زمانه بنزینی استفاده می‌شود. در موتورهای GDi، بنزین تحت فشار بالا قرار داده شده و از طریق ریل مشترک سوخت مستقیماً به داخل محفظه احتراق هر سیلندر تزریق می‌شود. اما در تزریق چند نقطه‌ای سوخت معمولی که در بخش قبل توضیح دادیم، پاشش سوخت در منیفولد هوا، پشت سوپاپ ورودی رخ می‌دهد. در سیستم پاشش سوخت چند نقطه‌ای روی سر هر پیستون یک انژکتور قرار گرفته که تزریق سوخت را به صورت مستقیم در سیلندرها انجام می‌دهد. این سیستم تزریق مستقیم بنزین همچنین قادر است احتراق خیلی رقیق را جهت بهبود راندمان سوخت و کاهش سطح انتشار آلاینده‌ها در بار کم موتور ایجاد کند که یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آن به شمار می‌رود.
عمده برتری‌های یک موتور GDi نسبت به موتورهای MPi، افزایش راندمان سوخت و قدرت خروجی بالای آن است. علاوه بر این اثر خنک‌کنندگی سوخت تزریق شده سطح آلاینده‌ها می‌تواند دقیقاً کنترل شود. از دیگر مزایای عنوان شده، دستیابی به کنترل دقیق بر روی مقدار سوخت و تایمینگ (زمانبندی) پاشش است که با شرایط مختلف بار موتور تغییر می‌کند. بعلاوه، در مقایسه با موتور تزریق معمولی یا موتور کاربراتوری، در بعضی از موتورهای GDi تلفات تراتلینگ (تلفات دریچه کنترل گاز یا دریچه خفانش) وجود ندارد که راندمان موتور را به نحو چشمگیری افزایش داده و تلفات پمپاژ را در موتورهای بدون دریچه گاز (دریچه پروانه‌ای) کاهش می‌دهد. دور موتور به وسیله واحد کنترل موتور یا سیستم مدیریت موتور (EMS) کنترل می‌شود که عملکرد تزریق سوخت و تایمینگ (زمانبندی) جرقه را تنظیم می‌کند. اولین شرکت خودروسازی استفاده کننده از سیستم‌های جدید سوخت رسانی مستقیم بنزین هم میتسوبیشی است که در سال ۱۹۹۶ میلادی بر روی دو مدل اسگالانت و لگنوم از چنین پیشرانه‌ای استفاده کرد.
[3]
منبع: www.khodrobank.com [4]