در موتورهای احتراق داخلی تمام خودروها دو نوع سیستم سوخت می توانیم پیدا کنیم: اولی کاربراتور است و دومی سیستم انژکتور . اگرچه قبلاً همه اتومبیل ها به کاربراتور مجهز بودند و قدرت موتور احتراق داخلی نیز به تعداد آنها بستگی داشت اما در آخرین نسل از وسایل نقلیه اکثر خودروسازان از انژکتور استفاده می کنند.
انژکتور یک سیستم الکترومکانیکی در اتومبیل است که در تزریق سوخت نقش دارد. سیستم انژکتور با هر نوع سوختی کار می کند و در موتورهای دیزلی، بنزینی و گازی استفاده می شود. در مورد تجهیزات بنزینی و گازی، سیستم سوخت موتور یکسان خواهد بود ( امکان نصب تجهیزات LPG برای ترکیب سوخت روی آنها وجود دارد). اصل عملکرد نوع دیزل آن نیز شبیه به آن است با این تفاوت که این نوع در فشار بالا نیز کار می کند.
سیستم انژکتور چگونه کار می کند
ساده ترین سیستم انژکتوری شامل موارد زیر است:
ECU ؛
پمپ بنزین برقی؛
نازل (بسته به نوع سیستم ، می تواند یک یا چند تا باشد) ؛
سنسورهای هوا و گاز
کنترل فشار سوخت
سیستم سوخت طبق طرح زیر کار می کند
یک سنسور هوا میزان ورودی به موتور را ثبت می کند پس از آن، سیگنال به واحد کنترل می رود. علاوه بر این پارامتر، دستگاه اصلی اطلاعات دیگری را نیز دریافت می کند مثل سنسور میل لنگ، دمای موتور و هوا، دریچه گاز و غیره.
داده ها تجزیه و تحلیل شده و محاسبه می شود که با چه فشار و در چه زمانی سوخت به محفظه احتراق وارد شود (بسته به نوع سیستم).
سیستم تأمین سوخت در خودرو
دستگاه انژکتور
سیستم انژکتور برای اولین بار در سال 1951 توسط بوش ساخته شد. این فناوری در دو زمانه Goliath 700 مورد استفاده قرار گرفت. سه سال بعد، این فناوری در مرسدس 300 SL نصب شد. از آنجا که این سیستم سوخت، بسیار گران بود ، تولیدکنندگان خودرو در معرفی آن در خط انتقال قدرت تردید داشتند.
با تشدید مقررات زیست محیطی به دنبال بحران سوخت جهانی، همه مارک ها مجبور شده اند که تجهیزات خود را به آن سیستم مجهز کنند. این پیشرفت به قدری موفقیت آمیز بود که امروزه همه خودروها به به این سیستم مجهز شده اند. طراحی خود سیستم و اصل عملکرد آن از قبل شناخته شده است.
دستگاه انژکتور شامل عناصر زیر است:
یک دریچه لاستیکی که اجازه نمی دهد هوا در نقطه اتصال سلول سوختی به مدار خط وارد شود
فیلتر خوب از گرفتگی سوراخ اسپری جلوگیری می کند
اتصال برای اتصال سیم
الکترومغناطیس – سوزن را به حرکت در می آورد
سیم پیچ آهنربای الکتریکی حرکت آهنربا را فعال می کند
چشمه ای که سوزن برآمده را به جای خود برگرداند
یک دریچه لاستیکی که از ورود هوا بین manifold ورودی و دیواره های نازل جلوگیری می کند
سوزن – عملکرد دریچه ای را انجام می دهد که از طریق آن سوخت تزریق می شود
مدل های مورد استفاده دراین سیستم ها مستقیم دارای یک کاپوت محافظ اضافی هستند و در هنگام اشتعال HTS از گرم شدن بیش از حد محفظه جلوگیری می کنند.
همچنین، نازل ها در اصل آماده سازی سوخت با یکدیگر تفاوت دارند در این جا برخی از آن ها را با هم بررسی می کنیم:
نازل الکترو مغناطیسی
اکثر موتورهای بنزینی دقیقاً به نازل الکترومغناطیسی مجهز هستند. این سیستم ها دارای شیر برقی با سوزن و نازل هستند و در حین کارکرد دستگاه، ولتاژ به سیم پیچ آهنربایی اعمال می شود. فرکانس پالس توسط واحد کنترل بررسی می شود.
هنگامی که یک جریان به سیم پیچ اعمال می شود، یک میدان مغناطیسی با قطب مربوطه در آن تشکیل می شود، که سبب حرکت آرماتور سوپاپ می شود و با آن سوزن بلند می شود. به محض از بین رفتن میدان در سیم پیچ، فنر سوزن را به جای خود منتقل می کند و فشار بالای سوخت، بازگشت مکانیسم قفل را آسان تر می کند.
نازل الکترو هیدرولیک
این نوع اسپری در موتورهای دیزلی ( ریل سوخت مشترک) استفاده می شود همچنین دارای شیر برقی است، فقط نازل دارای ورودی و خروجی است. با ضعیف شدن آهنربا، سوزن در جای خود قرار می گیرد و با فشار سوخت به محل نشستن آن فشار وارد می آید.
هنگامی که رایانه سیگنالی را به گاز تخلیه ارسال می کند، سوخت دیزل وارد خط سوخت می شود و فشار روی پیستون کمتر می شود اما روی سوزن کاهش نمی یابد. به دلیل این اختلاف، سوزن بالا می رود و از طریق سوراخ سوخت دیزل تحت فشار زیاد وارد سیلندر می شود.
نازل پیزوالکتریک
این نازل آخرین تحول در زمینه سیستم های انژکتوراست و عمدتا در موتورهای دیزلی استفاده می شود. یکی از مزایای آن در مقایسه با حالت اول این است که چهار برابر سریعتر کار می کند. علاوه بر این، دوز مصرفی در چنین دستگاه هایی دقیق تر است. دستگاه آن شامل سوپاپ، سوزن و پیزول نیز می باشد.
انواع سیستم های انژکتوری
اولین طراحی ها فقط تا حدی دارای اجزای الکتریکی بودند و بیشتر طراحی شامل اجزای مکانیکی بود اما سیستم های امروزی به انواع مختلفی از عناصر الکترونیکی مجهز شده اند که عملکرد پایدار موتور و بالاترین کیفیت دوز سوخت را تضمین می کنند.
تا به امروز، فقط سه سیستم انژکتورسوخت توسعه یافته است:
مرکزی
چند تزریقی
مستقیم
سیستم انژکتوری مرکزی (واحد)
در اتومبیل های مدرن، چنین سیستمی عملا یافت نمی شود. این اتومبیل ها دارای یک انژکتور سوخت منفرد هستند که دقیقاً مانند کاربراتور در manifold ورودی نصب می شود. در manifold، بنزین با هوا مخلوط شده و با کمک کشش وارد سیلندر مربوطه می شود. موتور کاربراتور با موتور انژکتورتنها در یک تزریق تفاوت دارند زیرا در حالت دوم، آماده سازی اجباری انجام می شود و این دسته را به ذرات ریزتر تقسیم می کند که باعث بهبود احتراق BTC می شود.
با این حال، این سیستم یک اشکال قابل توجه داشت که باعث شد خیلی زود از رده خارج شود، از آنجا که سمپاش ها روی دریچه های ورودی نصب شده است، سیلندرها را به طور ناموزونی پر می کنند و این عامل به طور قابل توجهی بر پایداری موتور احتراق داخلی تأثیر می گذارد.
سیستم انژکتورتوزیع شده
سیستم چند انژکتوربه سرعت جایگزین سیستم انژکتورمرکزی شد که تا به امروز بهترین سیستم برای موتورهای بنزینی به حساب می آید. در آن، تزریق به manifold ورودی نیز انجام می شود، فقط در اینجا تعداد انژکتورها با تعداد سیلندرها مطابقت دارد. آنها تا جای ممکن روی دریچه های ورودی نصب می شوند و توسط آن محفظه هر سیلندر مخلوط سوخت و هوا با ترکیب مورد نظر را دریافت می کند.
سیستم انژکتور توزیع شده مانع “مصرف اضافی ” موتور می شود این در حالی است که این سیستم نمی گذارد توان موتور پایین بیاید. بعلاوه، چنین دستگاههایی با استانداردهای زیست محیطی سازگارتر از نمونه های کاربراتوری و سیستم انژکتور واحد هستند. تنها اشکال این سیستم ها این است که، به دلیل وجود تعداد زیادی محرک، تنظیم و نگهداری سیستم سوخت دشوار است.
سیستم انژکتور مستقیم
این آخرین تحولی است که در موتورهای بنزینی و گازسوز استفاده می شود همچنین در مورد موتورهای دیزلی، این تنها سیستمی است که می توان از آن استفاده کرد. در یک سیستم تأمین سوخت مستقیم، هر سیلندر مانند یک سیستم توزیع شده دارای سیستم جداگانه است.
تنها تفاوت در این است که دستگاه های بخار ساز مستقیماً بالای محفظه احتراق سیلندر نصب می شوند و سمپاشی مستقیماً به داخل حفره کار و دور زدن شیر انجام می شود. این به شما امکان می دهد تا به دلیل احتراق با کیفیت بالا از مخلوط سوخت هوا، کارایی موتور را افزایش دهید، مصرف آن را کاهش دهید و موتور احتراق داخلی را با محیط زیست سازگارتر کنید. همانند مورد قبلی، این سیستم ساختار پیچیده ای دارد و به سوختی با کیفیت بالا نیاز دارد.
تفاوت بین کاربراتور و انژکتور
مهمترین تفاوت این دستگاهها در طرح تشکیل MTC و اصل ارسال آن است. همانطور که فهمیدیم، انژکتور تزریق اجباری ، بنزین یا سوخت دیزل را انجام می دهد و به دلیل اتمیزه شدن، سوخت بهتر با هوا مخلوط می شود. در کاربراتور، کیفیت گردابی که در محفظه هوا ایجاد می شود، نقش اصلی را بازی می کند. کاربراتور نه انرژی تولید شده توسط ژنراتور را مصرف می کند و نه برای کار به الکترونیک پیچیده ای نیاز دارد. تمام عناصر موجود در آن منحصراً مکانیکی هستند و بر اساس قوانین فیزیکی کار می کنند.
اگر ماشین جدیدی خریداری می کنید ، دیگر چاره ای نیست – در نمایندگی اتومبیل فقط می توانید مدل انژکتوربخرید. با این وجود هنوز بسیاری از خودروهای دارای موتور کاربراتور، در بازار ثانویه وجود دارند و در آینده نزدیک تعداد آنها کاهش نخواهد یافت، زیرا کارخانه ها همچنان به تولید قطعات یدکی برای آنها ادامه می دهند. هنگام تصمیم گیری در مورد نوع موتور باید در نظر داشته باشیم که در چه شرایطی می خواهیم از آن استفاده کنیم.
اگر دریک منطقه روستایی یا یک شهر کوچک زندگی کنید، دستگاه کاربراتور کفایت می کند. در چنین مناطقی، تعداد کمی تعمیرگاه یا خدمات با کیفیت بالا وجود دارد که بتواند انژکتور را به درستی تعمیر کند ولی کاربراتور به راحتی قابل تعمیر است ولی اگر در یک شهر بزرگ زندگی می کنید استفاده از “سیستم انژکتور” می تواند در هزینه شما صرفه جویی کند.
کاری مشترک از حزب منچستر کبیر و حزب مانسترز
