در خودروهایی که از بنزین استفاده می کنند و دارای موتور احتراق داخلی هستند، سیستم سوخت رسانی بخش بسیار مهمی از خودرو است.
موتورها با استفاده از سه چیز مهم کار می کنند: سوخت، هوا و برق. این عوامل برای شروع آتش سوزی، سوختن و تولید برق پس از آن مهم هستند.
نحوه وقوع انفجار در داخل سیلندرها تأثیر مستقیمی بر عملکرد موتور خودرو و کارایی آن دارد.
کیفیت انفجار به میزان تنظیم سه عامل اصلی بستگی دارد – مقدار و فشار سوخت تزریق شده، مقدار و فشار هوای ورودی به سیلندر، و کیفیت و زمان اشتعال.
وظیفه سیستم تامین سوخت تنظیم فشار تزریق و مقدار دقیق سوخت است. این سیستم دارای بخش های زیادی است و هر یک از آنها به مراتب وظیفه مهمی دارند.
انژکتور یکی از قطعات بسیار مهم در موتور خودرو است. در این مقاله قصد داریم تا در رابطه با انژکتور خودرو اطلاعاتی را به حضور شما برسانیم.
انژکتور دقیقا چیست و چه نقشی در موتور خودرو دارد؟
انژکتور یک قطعه الکتریکی-مکانیکی است که در موتورهای احتراق داخلی برای پاشش سوخت درون سیلندر استفاده می‌شود.
این قطعه در ورودی سیلندر قرار می‌گیرد و وظیفه تزریق سوخت درون محفظه‌ی احتراق را بر عهده دارد. این قطعه در خودروهای پاششی استفاده می‌شود و جایگزینی برای کاربراتور قدیمی‌تر است.
این قطعه باعث می‌شود که سوخت به طور دقیق‌تر و با بهره‌وری بیشتری به سیلندر تزریق شود، که این امر منجر به بهبود عملکرد و کارایی موتور می‌شود.
نقص عملکرد این قطعه می‌تواند باعث مشکلاتی در خودرو شود، از جمله ریپ زدن و خاموش شدن خودرو. محل دقیق قرارگیری injector در قسمت ورودی هوای سیلندر، قبل از سوپاپ هوا یا درون محفظه احتراق است.
همچنین، برای هر سیلندر ممکن است از یک یا دو انژکتور استفاده شود.
با تنظیم دقیق میزان و فشار پاشش سوخت، انژکتور به کاهش مصرف سوخت، قابلیت استارت بهتر خودرو در هوای سرد، کاهش سطح آلایندگی خودرو و بالا رفتن راندمان موتور نیز کمک می‌کند.
اجزای کلی انژکتور خودرو
injector یک قطعه مهم در سیستم سوخت‌رسانی خودرو است که وظیفه تزریق و پاشش سوخت را با فشار حدود ۳ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع در داخل سیلندر یا منیفولد هوا بر عهده دارد.
این عملکرد کلی به واسطه مجموعه ای از اجزای مختلف انجام می شود که با قرار گرفتن در کنار یکدیگر سیستم injector را اجرا می کنند. اجزای انژکتور شامل سوپاپ، سوزن، پیزول و ریل سوخت می‌باشد.
این اجزا با همکاری جریان الکتریکی و فشار سوخت، تزریق سوخت را به سیلندرها انجام می‌دهند. مهمترین قسمت های انژکتور عبارت انداز:
- ورودی کلی سوخت یا اورینگ
- فیلتر سوخت
- بدنه اصلی
- فنر بازگشتی دهنده یا سلونوئید
- سوزن انژکتور
- قسمت خروجی سوخت
- درپوش محافظ کننده
در خودروهای دارای سیستم تزریق سوخت، از سنسورهای متعددی برای بررسی و نظارت بر فعالیت اجزای مختلف فنی خودرو استفاده می شود.
سنسورهای موتور، فشار منیفولد، دریچه گاز و اکسیژن نمونه هایی از این سنسورها هستند.
این ارزیابی ها به طور مداوم اطلاعات را از قسمت های مختلف موتور بررسی و جمع آوری می کند و سپس برای پردازش و تجزیه و تحلیل به ECU می فرستد.
مغز خودروی هوشمند دستورات لازم را به اپراتورهای مختلف ارسال می کند تا شرایط بهینه موتور را بر اساس اطلاعات پردازش شده دریافتی از حسگرها تنظیم کنند.
یکی از این اپراتورها injector خودرو است. انژکتور مانند یک سوپاپ الکتریکی دقیق است که با دریافت فرمان از ECU، مقدار سوخت مورد نیاز موتور را با فشار مناسب و در زمان مشخصی در داخل سیلندرها پرتاب می کند.
نحوه کارکرد کلی انژکتور به چه صورت است؟
نحوه کار انژکتورها را می توان اینگونه بیان کرد. سوخت با فشار ثابت و مشخصی توسط پمپ بنزین به داخل فیلتر ورودی انژکتور پمپ می شود. این قطعه در قسمت بالایی فیلتر قرار دارد.
فشار سوخت سوزن انژکتور را به سمت بالا می راند و سوخت از طریق سوراخ نوک سوزن پاشیده می شود. گفتیم که injector یک قطعه مکانیکی- الکتریکی است و دستورالعمل های لازم برای عملکرد دقیق خود را از ECU دریافت می کند.
بنابراین، به زبان ساده‌تر می‌توان گفت که نازل انژکتوری دستگاهی است که مقدار دقیقی از سوخت را با هوا ترکیب می‌کند و آن را به صورت گرد و غبار یا پودر به داخل محفظه احتراق می‌پاشد.
به این ترتیب هوای لازم برای مخلوط سوخت و هوا از طریق موتور گاز ورودی و منیفولد وارد محفظه کنترل هوای ورودی می شود.
یک پنجره متحرک در مسیر هوای دمیده شده در این فضا وجود دارد که زاویه آن با مقدار حجم هوای ورودی تغییر می کند و باز و بسته می شود. این یک سنسور کاملا تخصصی است و باید شرایط این شیر را کنترل کند و به آن متصل نماید.
همچنین این سنسور اطلاعات لازم در مورد شرایط خود را به عنوان سیگنال به ECU ارسال می کند. ذکر این نکته ضروری است که زاویه این شیر با میزان فشار دادن پدال گاز ارتباط دارد.
با توجه به اطلاعات این سنسور و سنسورهای اکسیژن و شیرهای گاز، زمان باز شدن شیر انژکتور را تنظیم می کند. درصد مخلوط سوخت و هوا و غلظت این مخلوط در صورت نیاز تنظیم و به سیلندرهای موتور تزریق می شود.
در نهایت مقدار سوخت ارسالی به سیلندرها بستگی به مدت باز بودن دریچه انژکتور دارد. در حال حاضر، کورس پالس توسط ECU نظارت می شود.
در قسمتی از سیستم تحویل سوخت که بنزین را از پمپ گرفته و تحت فشار به انژکتورهای سوخت می فرستد. به این قسمت ریل سوخت می گویند.
چند مدل سیستم انژکتور سوخت وجود دارد؟
سیستم های انژکتوری انواع مختلفی دارند که بسته به نوع موتور، نیاز و عملکرد آن در خودروهای مختلف استفاده می شود.
هر کدام از این مدل ها در نحوه عملکردشان تفاوت هایی دارند و به طور مستقیم بر عملکرد موتور تأثیر می گذارند.
مهمترین سیستم های رایج انژکتوری در جهان شامل:
انژکتور مکانیکی
این سیستم‌ها که نقش آن اضافه کردن سوخت به سیلنر است. بدون اینکه قادر به تغییر میزان سوخت و زمان اضافه شدن آن داشته باشد.
انژکتور الکترونیکی
این سیستم ها با استفاده از قطعات الکترومغناطیسی کار پاشش مداوم سوخت را انجام می دهند.
مدل الکترومکانیکی
این سیستم ها دارای سنسورها و کنترلرهای زیادی هستند که با استفاده از اطلاعاتی که دریافت می کنند و پردازش سیگنال ها بهتر عمل می کنند و نتایج دقیق تری می دهند.
یک نقطه ای
این سیستم از یک واحد کنترل الکتریکی و یک injector الکترومغناطیسی در بالای شیر گاز تشکیل شده است.
چند نقطه ای
در سیستم چند نقطه ای از انژکتورهای سوخت برای تزریق سوخت به سیلندرها بر اساس تعداد سوپاپ های ورودی استفاده می شود.
تفاوت کلی میان انژکتور و کاربراتور در موتور خودرو
تفاوت اصلی بین کاربراتور و انژکتور در سیستم سوخت‌رسانی موتور است.
کاربراتور مخلوطی از هوا و سوخت را برای شرایط مختلف تهیه می‌کند، در حالی که این قطعه سوخت را مستقیماً به داخل محفظه احتراق می‌پاشد که با هوای ورودی مخلوط می‌گردد. این تفاوت باعث مزایا و معایب مختلفی می‌شود.
موتورهای انژکتوری به دلیل اجزای پیشرفته‌تر و کنترل دقیق‌تر، عملکرد بهینه‌تری دارند و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی را فراهم می‌کنند.
از طرف دیگر، کاربراتورها به دلیل هزینه کمتر تولید و تعمیرات آسانتر، در موتورسیکلت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این تفاوت‌ها باعث می‌شود که موتورهای انژکتوری به جای موتورهای کاربراتوری در خودروهای امروزی مورد استفاده قرار بگیرند.
