فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش مکانيک
دانشگاه ها و اساتيد مکانيک

آموزش علوم رشته مکانيک

آموزش نرم افزارهاي مکانيک
پروژه هاي تحقيقاتي مکانيک
مراکز تحقيقاتي رشته مکانيک
رده بندي سايتهاي مکانيک
بانک مقالات رشته مکانيک
آشنايي با متخصصين مکانيک
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات مکانيک
گالري عکسهاي مکانيک
 
 

عنوان: آشنايي با سيستمهاي سوخت رساني کاربراتوري و انژکتوري

نويسنده: عليرضا باقي پور ( مدير قطعه سازي مونتاژ و مدير آموزش شرکت کاربراتور ايران )

منبع اطلاعاتي:

عکس
 

 

گالري تصاوير

 

- - - - -

   
 
 

سيستم سوخت رساني براي خودرو به مانند دستگاه گوارش و دستگاه تنفسي براي بدن انسان ضروري و بسيار حساس است که بايستي انرژي لازم براي استفاده و کار خودرو را فراهم سازد. اما اين سيستم هاي سوخت رساني چگونه چنين کاري را انجام ميدهند؟ بر چند نوع هستند؟ مزايا و معايب اين نوع سيستم ها چيست؟ چه نوع سيستمي براي خودرو اقتصادي تر و مناسب تر است؟ و... ده ها سئوال ديگر که ممکن است براي همه ي کساني که به نوعي با خودرو سر و کار دارند پيش ايد. از سال 1383 ساخت خودرو هاي سواري کاربراتوري تقريبا به حالت تعليق در آمده است و شرکت ها تنها مجازند از سيستم هاي انژکتوري براي محصولات خود استفاده کنند. حال آنکه تعدادي از رانندگان قديمي خودرو همچنان بر استفاده از خودروهاي کاربراتوري اصرار مي ورزند. اصلا کاربراتور و انژکتور چه تفاوتي با هم دارند ؟ چه کاري انجام مي دهند ؟ و کداميک بر ديگري ارجحيت دارد ؟ و... سئوالات مشابه ديگر. در اين نوشتار سعي داريم به صورت اختصار با هر دو نوع سيستم سوخت رساني آشنا شويم و در نهايت با مزايا و معايب هر دو آشنايي پيدا کرده تا بتوانيم به درستي در خصوص استفاده از اين سيستم ها در خودرو تصميم گيري نماييم.

 کاربراتور چيست:
کاربراتور مهمترين قطعه در سيستم هاي سوخت رساني کاربراتوري است. وظيفه ي اصلي کاربراتور تهيه مخلوط مناسبي از هوا و سوخت براي شرايط مختلف کار موتور مي باشد. يک کاربراتور بايستي خواسته هاي زير را برآورده سازد :
1. تهيه مخلوط صحيح هوا و سوخت براي شرايط مختلف کار موتور در زماني بسيارکوتاه
2. مصرف کم سوخت در وضعيت کار عادي موتور
3. امکان تامين حداکثر قدرت در حالت بار کامل
4. روشن شدن موتور در هر درجه حرارت و کارکرد منظم آن در حالت دور آرام
5. پايداري تنظيم هاي انجام يافته بر روي کاربراتور براي يک مدت طولاني و امکان تنظيم ها با توجه به شرايط کاري موتور
6. سادگي ، قابليت اطمينان و دوام
7. سهولت تعمير و نگهداري
 

 کاربراتور چگونه کار مي کند:
عامل اصلي کار کاربراتور ايجاد مکش ( خلاء ) در روي مجراي خروج سوخت ( ژيگلور ) مي باشد.اين کار توسط قسمتي از بدنه کاربراتور به نام ونتوري يا گلوگاه انجام مي گيرد. ونتوري در حقيقت مقطع کاهش بدنه کاربراتور مي باشد. با باز شدن صفحه گاز هوا توسط سيلندر موتور مکيده شده و به داخل کاربراتور جريان مي يابد. در هنگام عبور از ونتوري به علت کاهش مقطع عبور ، سرعت هوا افزايش يافته و فشار محفظه ونتوري کاهش مي يابد و مکشي ايجاد مي نمايد که به مراتب از ساير مقاطع کاربراتور بيشتر است. بنابراين چنانچه مجراي سوخت به اين قيمت متصل شود ، سوخت مکيده شده و پس از مخلوط شدن با هوا به داخل سيلندر وارد مي شود.

 انواع کاربراتور:

 کاربراتور ها از نظر جريان هوا به سه دسته تقسيم مي شوند :
1. کاربراتور با جريان هوا از بالا به پايين : در اين کاربراتور نيروي جاذبه به جريان مخلوط سوخت و هوا به داخل موتور کمک مي کند و در نتيجه تغذيه موتور بهتر انجام ميشود. علاوه بر آن دسترسي به کاربراتور از نظر فضاي تعميراتي نيز بهتر مي باشد. به همين دليل اين نوع کاربراتور برروي اکثر خودروها به کار مي رود که مي توانند شامل کاربراتورهاي يک مرحله اي يا دو مرحله اي باشند. کاربراتور خودروهاي نيسان ، پرايد ، پژو از اين نوع مي باشند.

2. کاربراتور با جريان هوا از پايين به بالا : اين نوع کاربراتور بيشتر در گذشته به کار گرفته مي شده است و علت آن جلوگيري از ورود سوخت به صورت مايع به موتور بود. در حال حاضر با توجه به اينکه اين کاربراتور از نظر فضاي تعميراتي از قابليت دسترسي خوبي برخوردار نيست و علاوه برآن روشن شدن موتور در هواي سرد نيز به خوبي انجام نمي شود ، کاربردي ندارد. کاربراتور خودروهاي قديمي دهه ي 60 19 معمولا از اين نوع مي باشد.

3. کاربراتور با جريان هواي افقي : مزيت اصلي اين نوع کاربراتور ارتفاع کمي است که درزير درپوش موتوراشغال مي کند. اين نوع کاربراتور مي تواند داراي ونتوري ثابت يا متغير باشد. کاربراتور خودرو پيکان از نوع کاربراتور با جريان هواي افقي و با ونتوري متغير مي باشد.
کاربراتورها عموما از قسمت هاي زير تشکيل شده اند :
محفظه ي گاز – محفظه ي ساسات – بدنه – محفظه راه انداز – پمپ شتابدهنده که ونتوري در کاربراتورهاي يک مرحله اي يا ونتوري ها در انواع دو مرحله اي در بدنه اصلي جاي مي گيرند. صفحه گاز در محفظه ي گاز و صفحه ي ساسات در محفظه ي ساسات قرار دارند. محفظه ي راه انداز و پمپ شتابدهنده نيز در کاربراتورهاي پيشرفته براي جبران بعضي کاستي هاي کاربراتور هاي اوليه طراحي و استفاده مي شوند.
تا دهه 1960 کاربراتور در بسياري از سيستم هاي سوخت رساني استاندارد مورد استفاده قرار مي گرفت. در دهه 1970 در طي تحقيقات و نوآوري هايي سيستم EFI که در آن سوخت توسط انژکتورها با کنترل الکترونيکي به مجراي مکش تزريق مي گرديد به جاي کاربراتور در نظر گرفته شد.
بايد بدانيم که وجود چه معايبي از سيستم هاي کاربراتوري موجب شده تا با کنار گذاشتن آن سيستم انژکتوري را جايگزين آن نماييم. دو جزء اساسي سيستم هاي کاربراتوري کاربراتور و دلکو مي باشند.

 کاربراتور ها دو وظيفه اصلي به عهده دارند:
1. مخلوط کردن سوخت و هوا به نسبت ترکيبي مشخص که در هر کاربراتور به عنوان يک پارامتر اساسي تعيين مي شود.
2. توزيع سوخت پودر شده به ميزان برابر بين سيلندرها.

دلکو نيز دو وظيفه اصلي به عهده دارد:
1. توليد برق مبتني بر مکانيزم کارکرد پلاتين و فيوز ( خازن ‌) دلکو.
2. توزيع برق در روي سر شمع ها در زمان لازم.

 معايب عمده و ذاتي کاربراتور:
با دقت در انجام کار کاربراتور مي توان ديد علي رغم تمام محاسني که کاربراتور براي خودرو دارد چند عيب ذاتي بزرگ دارد که چشم پوشي از آنها امکان پذير نيست از جمله:
1. عدم تناسب ميزان مخلوط شدن هوا و سوخت : اين ميزان ثابت نبوده و به دليل چگالي نامتناسب اين دو ماده که يکي گازي و ديگري مايع است تنها در يک زاويه خاص از دريچه کاربراتور اين نسبت رعايت شده و در بقيه موارد اين تناسب به هم مي خورد.

2. کاربراتور شديدا وابسته به شرايط محيط است : وابستگي شديد کاربراتور به شرايط محيط به خصوص دما و فشار باعث مي شود که به جرات بتوان گفت هيچ خودرو کاربراتوري در حالت تنظيم کامل کار نمي کند.زماني که يک خودرو کاربراتوري را تنظيم مي کنيد نا خودآگاه اين تنظيم را بگونه اي انجام خواهيد داد که فقط و فقط خودرو در همان ساعت و همان مکان تنظيم باشد و به محض تغيير محل يا تغيير ساعت ، خودرو از تنظيم خارج مي شود. احتمالا شما در هنگام رانندگي از شهري مانند تهران به شهري ديگر مانند رشت اين تغيير رفتار محسوس کاربراتور و بد روشن شدن و تنظيم نبودن خودرو را يا به طور کلي بد روشن شدن خودروهاي کاربراتوري در هنگام زمستان و يا صبح زود تجربه کرده ايد.

3. عدم توزيع يکسان سوخت به سيلندرها : از آنجايي که کاربراتور وظيفه انتقال يک سيال را به سيلندرها به عهده دارد و اين انتقال بدون هيچ دخالتي انجام مي شود طبيعي است که به سيلندرهايي که به کاربراتور نزديکترند سوخت بيشتري منتقل شده و بازده آنها بيش از سيلندرهاي دورتر به کاربراتور مي باشد. اين موضوع باعث ايجاد يک نوع عدم بالانسينگ موتور مي شود که در صورت استفاده از کاربراتور اجتناب ناپذير است.

4. خفه کردن کاربراتور : اين مشکل در کليه کاربراتورهايي که واحد پمپ شتابدهنده دارند ديده مي شود که در زمان خاموشي موتور با چند بار فشردن پدال مقداري سوخت وارد سيلندر مي شود و کاربراتور فلوت مي کند. در حالي که اين موضوع در خودروهاي انژکتوري اصلا مصداق ندارد.

5. پديده قفل گازي : اين پديده پس از خاموش کردن موتور رخ مي دهد. وقتي که موتور و متعاقب آن پمپ بنزين خاموش مي شود بنزيني که در لوله ها و کاربراتور موجود است بر اثر از دست دادن حرکت خود و نيز همنشيني با گرماي موتور بخار شده و باعث دير روشن شدن خودروهاي کاربراتوري پس از چند لحظه خاموش شدن مي شوند.اين پديده در خودروهاي انژکتوري نيز اتفاق مي افتد اما بلافاصله پس از باز کردن سوئيچ با کارکرد پمپ بنزين قبل از روشن شدن موتور اين موضوع منتفي مي شود.

6. وابسته بودن به نوع بنزين : اصولا يکي از پارامترهاي کيفي بنزين عدد اکتان است. اين عدد بدون واحد در واقع معياري است که به نوعي مي تواند به ما نشان دهد که تا چه حد مي توانيم بنزين را تحت فشار قرار دهيم بدون آنکه بنزين دچار خودسوزي و انفجار شود.هر چه عدد مزبور به عدد 100 نزديکتر باشد کيفيت بنزين مصرفي به اصطلاح بهتر خواهد بود.طبيعتا در لحظه تنظيم موتور اين کار با استفاده از بنزين مشخصي صورت مي گيرد. حال اگر نوع بنزين و در نتيجه عدد اکتان آن تغيير کند نيازمند تنظيم جديدي خواهيم بود.اکثر کساني که از بنزين معمولي در خودرو کاربراتوري خود استفاده مي کنند پس از استفاده از بنزين سوپر شاهد اين تفاوت کارکرد موتور مي شوند.

7. تنظيمات زياد و پيچيدگي زياد مکانيکي : موجب مي شود که تعمير کاران اغلب به دليل عدم آگاهي از تنظيمات دقيق و يا عدم استفاده از ابزار مخصوص هاي لازم نسبت به تنظيم همه جانبه آن غفلت ورزيده و اين خود مزيد بر علت مي شود علاوه بر اين باعث خرابي هاي زودرس نيز خواهد بود.

 معايب عمده و ذاتي دلکو:
1. شدت جرقه به دور موتور وابسته است : توليد برق در خودرو به دليل مکانيزم خاص عملکردي پلاتين و خازن دلکوست. در يک کويل ساده در زماني که پلاتين بسته است جريان از مسير کويل اوليه و پلاتين عبور کرده و به بدنه مي رسد. اين عمل موجب شارژ شدن جرياني سيم پيچ اوليه مي شود. اصولا سيم پيچ ها داراي خاصيت مشابهي با خازن ها هستند با اين تفاوت که خازن ها با تغييرات ولتاژ مخالفت کرده و در زمان افت ولتاژ شبکه با دادن ولتاژخود باعث ثابت ماندن آن در سيتم شده اما سيم پيچ ها داراي اين ويژگي هستند که سعي دارند با دادن جريان اضافي مقدار جريان عبوري از خود را ثابت نگه دارند.
تا زماني که پلاتين بسته است هيچ اتفاقي نمي افتد. به محض باز شدن پلاتين سيم پيچ که سعي دارد جريان خود را ثابت نگه دارد به اجبار جريان خود را به خازن هدايت مي کند. خازن وقتي در اين حالت قرار مي گيرد ولتاژ روي آن به شدت افزايش يافته و حتي به بالاي 300 ولت نيز ميرسد. اين شدت موجب مي شود که جريان تغيير مسير داده و به سيم پيچ برگردد. اين تغيير جريان تا شارژ مجدد سيم پيچ ادامه داشته و دوباره جهت جريان بين سيم پيچ و خازن تغيير مي کند. تا زماني که پلاتين باز است اين نوسان بارها انجام شده که نتيجه آن تغيير شار مغناطيسي و تحريک سيم پيچ ثانويه و ايجاد جرقه برروي شمع ها است. در هر بار باز شدن پلاتين اين عمل تکرار مي شود.در اين حالت موتور در دور آرام هيچ مشکلي عملکردي ندارد اما با افزايش دور موتور زمان بسته شدن پلاتين ناخودآگاه کوتاه شده و عمل شارژ و دشارژ کويل خارج از بازه زماني باز و بسته شدن پلاتين قرار مي گيرد. اينجاست که عيب بزرگ سيستم جرقه زني دلکو ظاهر مي شود. کويل به دنبال پلاتين چون زمان کافي براي شارژ و دشارژ سيم پيچ اوليه ندارد نمي تواند شار لازم براي تحريک کامل سيم پيچ ثانويه را به دست آورد و لذا شدت جرقه در دورهاي بالاتر به طور محسوسي کاهش يافته و خودرو در دور بالا دچار لرزش زياد کاهش راندمان موتور و افزايش مصرف بنزين به صورت تصاعدي مي شود.

2. شدت توزيع جرقه بر روي سر شمع ها يکسان نيست : مسئله وجود واير شمع ها و مشکلات آن هميشه يک معضل بوده است. اما مشکل عمده آن مسئله نا هماهنگ بودن طول وايرهاست که موجب نا موزوني شدت جرقه در سر شمع ها مي شود.

3. عدم تناسب آوانس هاي ديناميکي و استاتيکي :
الف ) آوانس استاتيکي که با حرکت دادن موضعي دلکو ايجاد شده و توسط فرد تنظيم مي شود.
ب ) آوانس ديناميکي که شامل آوانس هاي خلائي و وزنه اي هستند که به طور اتوماتيک توسط دلکو تنظيم مي شوند. آوانس استاتيکي با توجه به دخالت دست هميشه دقيق تنظيم نمي شود و از طرفي به آوانس خلايي نيز نمي توان اطمينان داشت زيرا با هر بار فشردن و يا رها کردن گاز خلاء منيفولد کم و زياد شده و آوانس خودرو به هم ميريزد و از جانب ديگر آوانس وزنه اي نيز با توجه به اتکا بر نيروي گريز از مر کز و خاصيت غير خطي فنر وزنه ها معمولا مقدار مناسبي را به دست نمي دهد. تمامي اين عوامل دست به دست هم مي دهند تا آوانس دلکو هرگز تنظيم قابل قبولي ارائه ندهد.

4. تنظيمات زياد و پيچيدگي زياد مکانيکي : موجب مي شود که تعمير کاران اغلب به دليل عدم آگاهي از تنظيمات دقيق و يا عدم داشتن ابزار مخصوص هاي لازم نسبت به تنظيم هاي همه جانبه آن غفلت ورزيده و اين خود مزيد بر علت مي شود علاوه بر اين باعث خرابي هاي زودرس نيز خواهد بود.

 سيستم تزريق سوخت الکترونيکي EFI چيست:
اتومبيل ها يکي از دو سيستم کاربراتوري يا انژکتوري را براي تحويل مخلوط سوخت و هوا با نسبت صحيح به سيلندرها در تمام دامنه هاي سرعت دوراني موتور مورد استفاده قرار مي دهند. هر يک از اين دو سيستم حجم هواي مکش را اندازه گيري مي کند. حجم هواي مکش بر اساس زاويه دريچه گاز و سرعت موتور تغيير مي کند و هر دو سيستم نسبت سوخت و هواي صحيح را براي تمام سيلندرها بر اساس حجم هواي مکش تامين مي کنند.
به دليل اينکه ساخت کاربراتور نسبتا ساده است ونيازي به قطعات با تکنولوژي بالا ندارد در سطح وسيعي از موتورهاي بنزيني مورد استفاده قرار گرفته است. در پاسخ به نياز هاي فعلي براي کاهش آلودگي دود خروجي از اگزوز ‏، مصرف سوخت اقتصادي ، سوخت رساني بهينه و ساير موارد ديگر ، کاربراتورهاي امروزي بايد به وسيله جبران سازهاي مختلف مجهز گردند که باعث به وجود آمدن کاربراتور با سيستم پيچيده تر مي گردد. براي اطمينان از نسبت سوخت و هواي صحيح در موتور سيستم EFI بر اساس شرايط رانندگي مختلف به جاي کاربراتور مورد استفاده قرار گرفت.
سيستم کنترل EFI در دو نوع آنالوگ و ديجيتال براي سوخت رساني به کار مي رود. در سيستم کنترل از نوع آنالوگ حجم سوخت تزريق شده بر اساس زمان مورد نياز براي شارژ و دشارژ کردن خازن کنترل مي شود و ليکن در سيستم کامپيوتري حجم سوخت تزريق شده بر اساس داده هاي ذخيره شده در حافظه مشخص مي گردد علاوه بر کنترل زمان مقدار سوخت تزريق شده آوانس جرقه کنترل سرعت هرزگرد موتور کارکرد نادرست موتور و ساير موارد نيز مي تواند بوسيله ي سيستم کامپيوتري کنترل گردد.

 تفاوت عمده سيستم هاي انژکتوري در موتورهاي بنزيني و گازوئيلي:
در سيستم هاي انژکتوري موتورهاي گازوئيل سوز از سيستم جرقه زني و شمع خبري نيست و در حقيقت احتراق درون محفظه ي سيلندر به روش احتراق خود به خودي يا Self Ignition انجام مي شود بدين صورت که ابتدا هوا در مرحله تنفس وارد محفظه ي سيلندر شده و در مرحله تراکم تا ميزان حتي 1 به 25 متراکم مي شود در اين حالت دماي هوا تا حدود 700 درجه سانتي گراد افزايش مي يابد. سپس در بالاترين نقطه و در زمان مناسب گازوئيل توسط انژکتورها به درون سيلندر پاشش مي شود که در حضور هواي داغ باعث انفجار مي گردد و منجر به حرکت در آوردن پيستون و در نهايت حرکت موتور مي شود.
اما در موتورهاي بنزين سوز در مرحله تنفس مخلوط سوخت و هوا وارد سيلندر مي شود و همچنان انفجار سوخت در محفظه ي احتراق به کمک جرقه حاصل از فرمان رسيده به شمع ها صورت مي گيرد و اين نسبت تراکم تا حداکثر حدود 1 به 11 امکان پذير مي باشد و در صورت انفجار بي موقع سوخت درون سيلندر پديده Knocking يا Detonation روي داده و باعث وارد آمدن آسيب جدي به موتور خودرو مي شود. که اين امر توسط ECU کنترل مي گردد.
وظيفه اي را که کاربراتور در سيستم سوخت رساني کاربراتوري به عهده دارد در سيستم هاي انژکتوري به عهده 2 سيستم سوخت رساني و سيستم هوارساني گذاشته شده است که بوسيله واحد کنترل الکترونيکي Electronic Control Unit هدايت مي شوند.
سيستم سوخت رساني شامل : باک بنزين –Fuel Tank پمپ بنزين Fuel Pump – لوله اي انتقال سوخت Fuel Pipe – فيلتر بنزين Fuel Filter – رگولاتور فشار Pressure Regulator – ريل توزيع کننده سوخت Delivery Pipe Fuel Rail - انژکتورهاي مستقر بروي ريل سوخت Injectors و تعديل کننده جريان ( دامپر ) Damper مي باشد.
سيستم هوارساني نيز شامل : فيلتر هوا Air Filter – اندازه گير جريان هوا Air Flow Meter – دريچه هوا ‏Throttle Body – سيلندر Cylan. – منيفولد هوا I.Manifold – مخزن آرامش Surge Tank مي باشد.
در حقيقت سيستم سوخت رساني وظيفه اي تهيه سوخت مورد نياز در زمان مشخص و مقدار مناسب براي محفظه احتراق ( سيلندر ) و سيستم هوارساني نيز وظيفه اي تهيه هواي مورد نياز در زمان مشخص و مقدار و دماي مناسب براي محفظه احتراق ( سيلندر ) را به عهده دارند که به کمک سنسور هاي مختلف موجود در مسير شرايط لحظه به لحظه کارکرد موتور خودرو را اندازه گيري کرده و پس از انتقال به ECU فرمان مناسب را گرفته و به کمک فرمانبر هاي مختلف بهينه ترين سوخت را براي کارکرد موتور تدارک مي بينند. فرمان زمان جرقه زني شمع ها نيز توسط ECU صادر مي شود.
اگر سيستم سوخت رساني را به بدن انسان تشبيه کنيم ECU يه عنوان مغز سيستم ، Sensorsسنسورها به عنوان حواس انسان ( بينايي و... ) و Actuators يا عملگرها مانند دست و پاي انسان عمل مي کنند.
بعضي از سنسورهاي اصلي سيستم هاي EFI عبارتند از :
سنسور اندازه گيري دبي هوا AFM ( ميزان دبي هوا از نظر جرمي و ميزان دبي هوا از نظر حجمي ) - سنسور اندازه گيري ميزان خلاء ورودي MAP - سنسور اندازه گيري ميزان دماي هوا ATS - سنسور اندازه گيري دماي آب موتور CTS - سنسور اندازه گيري دور موتور RPM يا Crankshaft Sen. – سنسور موقعيت دريچه گاز TPS - سنسور l - سنسور اندازه گيري دماي سوخت FTS – سنسور اندازه گيري فشار سوخت FPS – سنسور کنترل وضعيت احتراق درون سيلندرها Knock Sen. – سنسور وضعيت سيلندرها Camshaft Sen. - سنسور اندازه گيري CO و HC CO-Potentiometer Sen.
عملگرها Actuators عمده سيستم نيز شامل شير موتوري Stepper Motor – انژکتورها Injectors - گرمکن هوا PTC - شمع ها و... مي باشند.
سيستم هاي انژکتوري در طول زمان تغييرات متنوعي کرده اند که در ابتداي دهه 1970 ميلادي ابداع شده از سيستم هاي مکانيکي انژکتوري آغاز و سپس سيستم هاي الکترونيکي طراحي شدند. نيز از سيستم هاي تک انژکتوري شروع شده و هم اينک از سيستم هاي پاشش سوخت مستقيم استفاده مي شود.
انواع سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري به ترتيب ابداع :
1. K - JETRONIC ابزار الکترونيکي وارد کار شد.
2. KE - JETRONIC واحد کنترل الکترونيکي اضافه شد.
3. L - JETRONIC
4. LH - JETRONIC
5. MONO JETRONIC - SPFI
6. MULTI JETORONIC - MPFI
7. GDI
در اينجا سه مورد آخر که معمولترين سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري را شامل مي شوند معرفي مي کنيم:
 

 سيستم هاي پاشش سوخت تکي يا Single Point Fuel Injection :
در اين سيستم ها از يک انژکتور براي تغذيه چهار سيلندر استفاده مي شود که اين انژکتور سوخت مورد نياز را در ابتداي منيفولد سوخت مي پاشد.از نظر انتقال سوخت نظير سيستم هاي کاربراتوري مي باشد اما به کمک واحد کنترل الکترونيکي شرايط مناسب تري و مطلوب تري را براي محفظه ي احتراق فراهم ميکند.

 سيستم هاي پاشش سوخت چند گانه يا Multi Point Fuel Injection :
که به تعداد سيلندر هاي خودرو از انژکتور استفاده مي شود که اين انژکتورها برروي ريل سوخت نصب شده و سوخت مورد نياز را مستقيم در پشت سوپاپ هاي سوخت تزريق مي کنند.نسبت به سيستم هايSPFI ميزان تغييرات سوخت در آنها پس از پاشش تا زمان احتراق بسيار کمتر است در نتيجه سوخت با شرايط بهتري وارد سيلندر مي شود و معمولترين نوع اين سيستم ها در حال حاضر به شمار مي روند.

 سيستم هاي پاشش مستقيم سوخت يا Gasoline Direct Injection :
در اين روش براي اينکه حداقل تغيير در شرايط سوخت ورودي به سيلندر روي دهد انژکتورها سوخت مورد نياز براي احتراق را مستقيم درون محفظه سيلندر تزريق مي کنند. که به جز تعدادي خودرو ساز هم اکنون آنچنان مورد استفاده عمومي قرار نگرفته است.
سيستم مورد استفاده در خودروهاي داخلي عمدتا از نوعMPFI مي باشد که شامل منيفولد ؛ ريل سوخت و انژکتورها و رگولاتور فشار نصب شده بروي آن ؛ دريچه هوا و قطعات نصب شده بروي آن ؛ سيستم الکتريکي تعيين زمان احتراق و غيره... و واحد کنترل الکترونيکي ECU ‌ مي باشد.که از اين ميان تنها انژکتورها ؛ رگولاتور فشار ؛ تعدادي از قطعات دريچه هوا ، ECU ، سنسورها و قطعات بسيار حساس به دليل استفاده از تکنولوژي هاي ويژه از اقلام وارداتي بوده و بصورت انحصاري تنها توسط چند شرکت در جهان طراحي و توليد مي شوند و تقريبا بقيه قطعات در داخل کشور ساخته مي شوند.

 آشنايي با سيستم هاي CLOSE LOOP و OPEN LOOP :
اصولا در هر سيستمي تعدادي ورودي و خروجي وجود دارد. موتور خودرو نيز سيستمي است که بنزين و هوا و... ورودي هاي آن و دود اگزوز و... خروجي آن مي باشد. اگر با اين ديد به يک خودرو کاربراتوري نگاه کنيم موتور خودرو داراي يک سيستم باز است يعني يک سري ورودي به خودرو داده شده و سيستم نيز بدون هيچ گونه بازنگري از طرف ما يک خروجي ارايه مي دهد. اين سيستم ها را مدار – باز يا OPEN LOOP مي گويند.
اما در بعضي از خودرو هاي جديد از خروجي موتور خودرو ( دود اگزوز ) نمونه ( فيد بک منفي ) گرفته شده و با کار موتور مقايسه مي شود. اگر موتور در استفاده از ورودي هاي اطلاعاتي خود که همان سنسورها هستند دچار خطايي شده باشد ( خواه از طرف ECU خواه از طرف سنسورها و خواه خطاي ناشي از عملکرد نادرست فرمانبر ها به هر دليل باشد ) سعي مي کند تا با تصحيح عملکرد خود بهترين بازده را در خروجي خود به دست دهد. به اين سيستم ها مدار – بسته يا CLOSE LOOP مي گويند.فايده عمده سيستم هاي مدار – بسته در اين است که علاوه بر تنظيمي که ECU به صورت دائم بر کارکرد موتور خودرو دارد در هر لحظه اين تنظيم نيز تحت نظارت دوباره بوده و اگر خطاي کوچکي نيز اتفاق بيفتد بلافاصله تصحيح مي شود.
در موتورهايي که از بنزين سرب دار استفاده مي شود سيستم سوخت رساني از نوع مدار باز يا OPEN LOOP استفاده مي شود و در موتورهايي که از بنزين بدون سرب استفاده مي شود عموما سيستم سوخت رساني از نوع مدار بسته يا CLOSE LOOP مي باشد.

 مزاياي استفاده از سيستم هاي انژکتوري نسبت به سيستم هاي کاربراتوري:
1. افزايش راندمان حجمي و حرارتي موتور بدليل يکنواختي و ترکيب صحيح نسبت هوا و سوخت در حالتهاي مختلف کاري موتور
2. افزايش راندمان حجمي باعث افزايش گشتاور و توان خروجي موتور تا 15 درصد مي شود.
3. نسبت هوا ي ورودي به هر سيلندر بدليل استفاده تمام سيلندرها از يک حجم ثابت تقريبا برابر است.
4. بدليل استفاده از سيتم هاي اندازه گيري دقيق الکترونيکي براي اندازه گيري دبي هواي ورودي سوخت متناسب با آن تامين شده و در نتيجه مصرف سوخت کاهش مي يابد.
5. در اين سيستم ها به علت حذف کاربراتور و پياله بنزين بخارات حاصل از تيخير سوخت در پياله از بين مي رود.
6. کنترل موتور در شرايط مختلف کاري کارکرد موتور مناسب تر و بهتر شده و موتور در هواي سرد سريعتر روشن شده و نيازي بوجود ساسات نمي باشد.
7. بدليل يکنواختي ترکيب سوخت و هوا احتراق مناسب تر صورت گرفته و بدليل افزايش راندمان احتراق موتور نرم تر و بي صدا ترکار مي کند.
8. بدليل امتزاج مناسب سوخت و هوا راندمان احتراق افزايش يافته و در نتيجه مي توان ضريب تراکم حجمي موتور را افزايش داد.
9. در سيستم هاي انژکتوري بدليل اينکه نيازي به گرم کردن منيفولد ورودي نمي باشد در نتيجه دانسيته هواي ورودي بيشتر شده و راندمان حجمي را افزايش مي دهد و در نهايتا قدرت خروجي موتور افزايش مي يابد.
10. با افزايش راندمان احتراق و کنترل پديده Knock يا Detonation باعث افزايش عمر موتور خودرو مي شود.
11. مهمترين علت ساخت سيستمهاي انژکتوري و مزيت اصلي آن نسبت به موتورهاي کاربراتوري کاهش آلودگي ناشي از موتور خودرو مي باشد تا قابليت پوشش دادن استانداردهاي عدم آلايندگي را داشته باشند.

 معايب سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري نسبت به کاربراتوري :
1. گران بودن موتور بدليل گران بودن قطعات سيستم هاي انژکتوري
2. احتياج بيشتر به تعمير و نگهداري و خدمات پس از فروش
3. نياز به صافي بنزين دقيق تر و بنزين با کيفيت بالاتر
مطابق آنچه در اين نوشتار به صورت ساده و مختصر بيان شد مي توان گفت. که هر چه سيستم سوخت رساني دقيق تر ميزان ورودي ها و خروجي هاي خود را اندازه گيري نمايد و در نتيجه بهتر توانايي کارکرد و تطبيق پذيري با شرايط گوناگون را داشته باشد منجر به بهبود عملکرد و کارايي خودرو مي شود. که اين موارد در سيستم هاي تزريق سوخت الکترونيکي بيشتر و بهتر مشهود مي باشد.و در ديگراينکه رسيدن به هواي پاک و کاهش آلودگي که امروزه از دغدغه هاي عمده ي پيش رو در کلان شهر ها است و نيز کاهش مصرف سوخت و در حقيقت استفاده بهينه از منابع محدود انرژي بدون استفاده از اين سيستم هاي جديد سوخت رساني ( EFI ) تقريبا غير ممکن است.
 

 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت