سیستم سوخت رسانی و پاشش سوخت خودرو

عملکرد سیستم پاشش سوخت و انژکتور خودرو چگونه است؟

سیستم پاشش سوخت در خودروها، وظیفه رساندن سوخت از باک به داخل سیلندر موتور را دارد. انژکتور در ابتدا برای موتورهای دیزلی طراحی شد ولی امروزه جایگزین کاربراتور در خودروهای بنزینی نیز شده است. در سیستم‌های کاربراتوری سوخت و هوا قبل از ورود به سیلندر به نسبت معینی مخلوط می‌شوند و در مرحله مکش پیستون وارد محفظه احتراق موتور می‌شوند؛ ولی در سیستم‌های انژکتوری در مرحله تنفس فقط هوا وارد موتور می‌شود و زمانی که پیستون به نقطه 

کارکرد سیستم پاشش سوخت در موتورهای بنزینی

به دلیل این‌ که تنظیم نسبت سوخت به هوا در سیستم‌های کاربراتوری با دقت زیادی قابل انجام نیست، امروزه از پمپ بنزین فشار قوی که مستقیما سوخت را به داخل سیلندر پاشش می‌کند استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین عواملی که باعث استفاده از سیستم‌های انژکتوری شد، استانداردهایی بودند که برای کاهش آلودگی تولید شده در موتور توسط سازمان‌های بین‌المللی وضع شد.

در سیستم پاشش سوخت امکان تنظیم دقیق نسبت سوخت به هوا و همچنین تنظیم زمان پاشش سوخت توسط سیستم مدیریت الکترونیکی موتور وجود دارد. زمانی که بار موتور به حداقل می‌رسد مانند زمانی که خودرو در جا روشن می‌کند یا با سرعت کمی در حال حرکت است انژکتور مخلوط سوخت و هوا را رقیق می‌کند. در این حالت مقدار سوخت کمی به داخل سیلندر پاشیده می‌شود و ذرات سوخت به طور کامل توسط مولکول‌های هوا احاطه شده و به طور کامل می‌سوزند. آلودگی تولید شده در این زمان به شدت کاهش می‌یابد.

زمانی که بار روی موتور متوسط است، سیستم مدیریت موتور مقدار پاشش سوخت را در حالت استوکیومتری تنظیم می‌کند. در این حالت به ازای یک واحد بنزین 14.7 واحد مولکول هوا در داخل موتور وجود دارد و موتور می‌تواند توان متوسط مورد نیاز را تولید کند. در زمانی که بار روی موتور بیشتر می‌شود سیستم پاشش سوخت نسبت سوخت به هوا را غنی می‌کند، یعنی مقدار بنزین کمی بیشتر از نسبت استوکیومتری پاشیده می‌شود که این از ایجاد حالت کوبش در موتور جلوگیری می‌کند.

اطلاعات مورد استفاده EMS برای تنظیم پاشش سوخت

سیستم مدیریت سوخت خودرو یا EMS از طریق ECU اطلاعات سنسورهای مختلف خودرو را جمع‌آوری می‌کند و برای تنظیم زمان پاشش یا مقدار پاشش از آن استفاده می‌کند.

سنسور دمای آب در صورت بالا رفتن دمای موتور آن را به ECU اطلاع می‌دهد در این حالت ECU مقدار پاشش سوخت از طریق انژکتورها را کاهش می‌دهد تا دمای موتور به حالت عادی رسد.

محل نصب سنسور اکسیژن در اگزوز یا محل خروج گازها از موتور است. این سنسور وظیفه دارد مقدار اکسیژن موجود در گازهای خارج شده از سیلندر را مورد ارزیابی قرار دهد. از طریق مقدار اکسیژن موجود در این گازها می‌توان رقیق بودن یا غنی بودن مخلوط سوخت به هوا را محاسبه کرد و آن را به مقدار مورد نیاز تغییر داد.

در سیستم پاشش سوخت چند نقطه‌ای از سنسور جریان جرمی هوا برای اندازه‌گیری مقدار دبی هوای وارد شده به موتور استفاده می‌شود. این اطلاعات برای تنظیم مقدار سوخت مورد نیاز استفاده می‌شود. سنسورهای دیگری مانند سنسور دور موتور، سنسور کنترل شتاب، حسگر ولتاژ و … نیز برای تنظیم انژکتورها به کار می‌رود.

اجزای تشکیل دهنده سیستم‌های انژکتوری

برای رساندن سوخت از باک خودرو به داخل موتور در سیستم‌های انژکتوری از قطعات مختلفی استفاده می‌شود. پمپ بنزین فشار قوی به عنوان قلب این سیستم محسوب شده و فشار لازم را برای پاشش سوخت فراهم می‌کند. فیلتر بنزین وظیفه تصفیه آن را بر عهده دارد و انژکتورها سوخت را به داخل هر سیلندر تزریق می‌کنند. از اجزای دیگر این سیستم‌ها می‌توان به ریل سوخت، شیلنگ و مسیرهای حرکت سوخت، شیر برقی کنیستر، کنیستر، جدا کننده، سوپاپ کنترل سه راهه، رگلاتور فشار سوخت و … اشاره کرد.

مزایا و معایب سیستم پاشش سوخت

موتور در سیستم‌های انژکتوری می‌تواند، سریع‌تر شتاب بگیرد، چرا که سوخت به هر مقدار که نیاز باشد به سیلندر پاشش می‌شود. سوخت به صورت یکنواخت در بین سیلندرها تقسیم می‌شود، در حالی که در سیستم‌های کاربراتوری امکان تقسیم متناسب سوخت در مانیفولد هوا همیشه میسر نیست.

از مزایای دیگر این سیستم‌ها می‌توان به کاهش ارتفاع موتور و کاهش آلایندگی‌های حاصل از آن اشاره کرد. راندمان حجمی موتور نیز افزایش می‌یابد و هوا بدون مخلوط شدن با سوخت به صورت آزادانه حرکت کرده و محفظه سیلندر را پر می‌کند.

از معایب انژکتور خودرو می‌توان به باقی ماندن مقداری از سوخت در پشت نازل‌ها بعد از خاموش کردن موتور اشاره کرد. به دلیل حرارت بالای موتور در این حالت سوخت باقی مانده تبخیر شده و در بلند مدت با رسوب کردن در سوراخ نازل باعث مسدود شدن آن می‌شود.

در نازل‌های الکترونیکی قطعه الکترومغناطیس با کارکرد زیاد خاصیت خود را از دست می‌دهد و به خوبی نمی‌تواند شیر سوزنی نازل را حرکت دهد.

یکی از مشکلات دیگری که بعضا در انژکتورها دیده می‌شود، نشتی بنزین از نازل است که باعث افزایش مصرف سوخت، افزایش آلایندگی موتور و فشار آمدن به پمپ انژکتور می‌شود.