انژکتور، سيستم تامين سوخت خودرو 1
● سيستم تامين سوخت
سيستم تامين سوخت بايستي قادر به تامين سوخت مورد نياز موتور تحت تمامي شرايط کار کرد موتور باشد. پمپ الکترونيکي ، سوخت را از ميان فيلتر سوخت عبور داده و آن را از باک به سمت ريل انژکتورها و در نهايت خود انژکتورها جهت پاشش انتقال مي دهد . انژکتورها سوخت به دقت اندازه گيري شده را به داخل مانيفولد ورودي پاشش مي کنند.
سوخت اضافي سپس از داخل رگلاتور فشار به داخل باک بر مي گردد.
رگلاتور فشار، فشار مانيفولد را در حد استاندارد آن ثابت نگه مي دارد . اين خاصيت سبب جاري شدن يکنواخت سوخت در داخل ريل گشته ( اثر خنک کنندگي ) و از بوجود آمدن حبابهاي بخار در سوخت جلوگيري مي کند . در نتيجه فشار سوخت پشت انژکتور معمولا به طور ثابت در حد ۳۰۰ (کيلو پاسکال ) باقي مي ماند . در برخي مواقع طراحي سيستم تامين سوخت به گونه اي است که از به وجود آمدن تلاطم در خط سوخت رساني جلوگيري مي کند.
● پمپ بنزين الکترونيکي
پمپ الکترونيکي جريان مداومي از سوخت را از طريق باک سوخت تامين مي کند . اين پمپ هم بصورت نصب شده در داخل باک و هم بصورت نصب شده در خط سوخت رساني موجود مي باشد . استفاده از پمپ هاي بنزين داخل باک مرسوم تر است . اين پمپ ها در داخل باک قرار گرفته و جهت جلوگيري از بوجود آمدن حبابهاي بخار در خط برگشت سوخت مجهز به سنسور سطح سوخت و صفحه مدور مي باشند . هنگامي که پمپ در حال کارکرد مي باشد مشکلات مربوط به گرم شدن سوخت از بين رفته و يک پمپ تقويت کننده داخل باک وظيفه تامين سوخت از داخل باک را در فشار پايين بعهده دارد . جهت حصول اطمينان از ثابت ماندن فشار در سطح مطلوب هميشه ظرفيت ماکزيمم مقدار تئوري مورد نياز مي باشد . پمپ الکتريکي توسط فرمان ارسالي فعال مي شود. يک مدار حفاظتي از تحويل سوخت در هنگامي که موتور در حال سکون بوده و سوئيچ موتور نيز باز باشد جلوگيري به عمل مي آورد .
● طراحي سيستم پمپ بنزين الکتريکي شامل عناصر ذيل مي باشد :
▪ مجموعه پمپ
▪ موتور الکتريکي و قاب آن موتور الکتريکي و مجموعه پمپ بطور مشترک در يک محل قرار گرفته اند بطوريکه در داخل سوخت به طور شناور مي باشند .اين ترتيب قرار گيري باعث ايجاد خاصيت خنک کنندگي در موتور الکتريکي مي گردد . بخاطر عدم وجود اکسيژن مخلوط قابل احتراقي تشکيل نشده و در نتيجه خطر وجود انفجار و آتش سوزي در سيستم وجود ندارد .
قاب انتهايي شامل رابط هاي الکتريکي سوپاپ مانع برگشت سوخت و رابط هاي فشار در سمت پر فشار سيستم مي باشد . سوپاپ مانع برگشت فشار سيستم را لحظاتي پس از خاموش شدن واحد و جهت جلوگيري از تشکيل شدن حبابهاي بخار ثابت نگه مي دارد. ابزار و تجهيزات متوقف کننده ديگري نيز مي تواند در بخش انتهايي پمپ بکار رود .
● تغيير در طراحي سيستم
بسته به نوع انتظارات از سيستم طراحيهاي مختلفي را جهت برآورده کردن اين نيازها مي توان در نظر گرفت .
● تاريخچه سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري
استفاده از سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري به حدود صد سال قبل باز مي گردد . شرکت Gasmotorenfabik deutz سازنده پمپهاي پلانجري پاشش سوخت از سال ۱۸۹۸ از اين سيستم ابتدائي استفاده مي کرد مدت زماني بعد از سيستم ونتوري در طراحي کامپيوتر ابداع گرديد و سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري برپايه طول مدت زمان پاشش سوخت به وجود آمد. شرکت بوش از سال ۱۹۱۲ تحقيقات وسيعي را در خصوص پمپ هاي انژکتوري بنزيني آغاز کرد. اولين موتورهواپيمايي که از سيستم انژکتوري بوش استفاده مي کردباقدرت ۱۲۰۰ اسب بخاردر سال ۱۹۳۷ وارد خط توليد انبوه شد .مشکلات مربوط به سيستم کاربراتوري از قبيل يخ زدگي ونيز آتش سوزي باعث به وجود آمدن انگيزه بيشتردر خصوص توسعه بيشتراين دانش درصنعت هوانوردي گرديد. اين پيشرفت نشانگر يک دوره جديد از سيستم انژکتوري در شرکت بوش بود ولي تا زمان کاربرد اين سيستم در خودرو ها راه طولاني در پيش بود. در سال ۱۹۵۱ براي نخستين بار سيستم انژکتور پاشش مستقيم در يک خودرو کوچک نصب گرديد وچند سال بعد اين سيستم در روي خودرو ي ۳۰۰ SLاز محصولات شرکت دايملر – بنز نصب شد.
در سالهاي بعد پيشرفت هاي حاصله در خصوص ساخت و نصب پمپ هاي انژکتوري مکانيکي تداوم پبداکرد. در سال ۱۹۶۷ اين نوع سيستم گام بزرگتري رو به جلو برداشت و سيستم انژکتوري الکترونيکي بنام سيستم کنترل فشار ورودي يا D jetronic را ابداع نمود. در سال ۱۹۷۳ سيستم کنترل جريان هوا بنام L Jetronic در بازار خودرو ظاهر گرديد ودر همان زمان سيستم مکانيکي هيدروليکي و نيز سيستم مجهز به سنسور جريان هوا air fiow sensor ابداع گرديد . سال ۱۹۷۹سال پيدايش سيستم ي بنام motronicبودکه از خصوصيات آن کنترل ديجيتالي کارکرد موتور بود. اين سيستم داراي خصوصيت کنترل الکترونيکي اشتعال در موتور يا همان ميکروپروسنسور در صنعت خودرو بود.در سال ۱۹۸۲ سيستم K Jetronic در شکل وسيعتري که شامل مدار کنترل حلقه بسته يا همان Closed loop وسنسور اکسيژن(لامبدا) بود متولد شد. درسال ۱۹۹۱بيش از ۳۷ ميليون خودرو در جهان مجهز به سيستم هاي انژکتوري سوخت رساني بوش وجود داشت ويک سال بعد يعني سال ۱۹۹۲بيش از ۶/۵ميليون موتور مجهز به سيستم مديريتي هوشمند شدند. امروزه سيستم هاي انژکتوري سوخت رساني يکي از اجزاء ضروري صنعت خودرو سازي محسوب مي شود .
● انواع سيستم هاي انژکتوري
الف ) سيستم هاي انژکتوري چند نقطه اي :
در اين سيستم ها از هر انژکتور به طور جداگانه براي پاشش سوخت مستقيما از سوپاپ ورودي به داخل سيلندرمجزا استفاده مي شود. به عنوان مثال مي توان سيستم هاي Ke – jetronic يا L jetronicرا نام برد .
ب) سيستم هاي انژکتوري مکانيکي :
سيستم K jetronic يک سيستم انژکتوري مکانيکي با کاربردي وسيع مي باشد.اين سيستم سوخت را بطور مداوم و پيوسته پاشش مي کند.
ج ) سيستم هاي انژکتوري مکانيکي الکترونيکي:
سيستم jetrronic KE نوع جديدتري از سيستم KE jetronic وبا قابليتهاي بيشتري مي باشد . اين سيستم محدوده بيشتري را اطلاعات کارکرد موتور را به سيستم کنترل حلقه باز الکترونيکي فراهم کرده و در نتيجه وظيفه تامين دقيق سوخت را در شرايط مختلف کارکرد موتور بعهده خواهد داشت .
د) سيستم هاي انژکتوري الکترونيکي :
سيستم هاي انژکتوري الکترونيکي از انژکتورهاي الکترو مغناطيسي جهت پاشش سوخت بطور متناوب استفاده مي کنند . به عنوان مثال از اين نوع سيستم ها مي توان سيستم هاي LH jetronic L jetronic و motronnic system را نام برد .
ه ) سيستم هاي انژکتوري تک نقطه اي :
سيستم هاي انژکتوري تک نقطه اي از يک واحد انژکتوري کنترل الکترونيکي و نيز يک انژکتور الکترو – مغناطيسي که مستقيما در بالاي دريچه گاز قرار دارد استفاده مي کنند . اين انژکتور سوخت را بصورت متناوب به داخل مانيفولد ورودي پاشش مي کند .
به عنوان مثال از اين نوع سيستم مي توان سيستم mono jetrnic را نام برد .
● مزاياي سيستم هاي انژکتوري سوخت رساني
▪ کاهش مصرف سوخت
اين سيستم تمامي اطلاعات ضروري کارکرد موتور ( نظير سرعت موتور، بار موتور، درجه حرارت، ميزان گشودگي دريچه گاز ) را جهت تطابق دقيق شرايط کارکرد ديناميکي يا ساکن مشخص کرده و بدينوسيله مقدار دقيق سوخت مورد نياز موتور را تحت شرايط مشخص شده تامين مي کند .
▪ افزايش بازده موتور:
سيستم هاي Ke – jetronic و L jetronicآزادي عمل بيشتري را جهت پر شدن کامل سيلندر ( بازده حجم) و با گشتاور بالاتر فراهم مي کنند . اين عمل باعث افزايش توان خروجي و نيز بهبود نمودار گشتاور خواهد شد . هم چنين سيستم mono jetrnic قابليت تطابق با سيستم هاي اندازه گيري جداگانه سوخت و هوا را نيز دارا مي باشد .
▪ قابليت شتابگيري سريع
تمامي سيستم هاي انژکتوري خود را با تغييرات بار موتور در هر شرايط کارکرد بدون هيچ وقفه اي مطابقت مي دهند . اين قابليت در هر دو سيستم انژکتوري تک نقطه اي و نيز سيستم انژکتوري چند نقطه اي وجود دارد . سيستم هاي انژکتوري چند نقطه اي سوخت را مستقيما به طرف سوپاپ ورودي پاشش مي کنند . در اين نوع سيستم مشکلات مربوط به تغليظ سوخت در داخل سيلندر وجود ندارد. . در سيستم هاي انژکتوري تک نقطه اي بايستي مشکل وجود لايه هاي تغليظ شده سوخت در سيلندر را بطريقي رفع کرد . اين مشکل با ايجاد سيستم طراحي جديد که سوخت را مخلوط کرده و اندازه مي گيرد رفع خواهد شد .
▪ قابليت استارت بهتر در هواي سرد
مقدار دقيق سوخت مطابق با درجه حرارت موتور و سرعت استارت مشخص گرديده و امکان استارت سريع و پايداري سيستم موتور در دور آرام را فراهم مي کند . در فاز گرم شدن موتور سيستم دقيقا از مقدار مشخصي سوخت جهت راه اندازي سيستم و در پاسخگويي به نياز دريچه گاز در تامين کمترين مقدار مصرف سوخت استفاده مي کنند.
▪ آلودگي خروجي کمتر
در اين سيستم مخلوط سوخت – هوا تاثير مستقيمي بر عمل تجمع گازهاي خروجي از اگزوز خواهد داشت . در صورت کارکرد موتور با کمترين سطح آلودگي خروجي سيستم تشکيل مخلوط سوخت – هوا بايستي نسبت اين مخلوط را در حد ثابتي نگه دارد .دقت کارکرد سيستم هاي امکان ثابت نگهداشتن شکل مخلوط سوخت – هوا را فراهم آورده است .
● سيستم هاي آرايشي مخلوط سوخت وهوا
وظيفه سيستم هاي کاربراتوري يا انژکتوري تامين مخلوط سوخت و هوا جهت شرايط کارکرد آني موتور مي باشد. در سالهاي اخير سيستم هاي انژکتوري جديدي را ابداع نمودندکه مزايائي از قبيل صرفه اقتصادي بازده بيشتر موتور، رانندگي بهتر و نيز آلودگي کمتر را در بر داشته. سيستم هاي انژکتوري با تعيين دقيق مقدار هواي ورودي وظيفه تامين مقدار مشخصي از سوخت را مطابق با شرايط بار موتور به عهده داشته ونيز کمترين آلودگي خروجي را نيز در بردارد. در اين سيستم به جهت ثابت نگه داشتن آلودگي خروجي در حد مينيموم ترکيب و ساختار مخلوط سوخت هوا به صورت کاملا دقيق کنترل مي شود .
● سيستم کاري انژکتور
▪ پمپ هاي جابجايي مثبت :
شبکه چرخان و پمپ هاي دنده داخلي هر دو در دسته پمپ هاي جابجايي مثبت طبقه بندي مي شوند . هر دو نوع اين پمپ ها از طريق اندازه متغير و محفظه چرخان جهت تامين سوخت و مکش آنها از طريق تغيير در حجم عمل مي کنند .
هنگامي که حجم به بيشترين مقدار خود مي رسد دريچه تامين سوخت بسته شده و دريچه تخليه باز مي شود . سپس سوخت تحت فشار با فشار بالا به سمت بيرون تخليه مي گردد و حجم محفظه کاهش مي يابد . محفظه هاي پمپ توسط يک صفحه مدور عمل مي کنند. نيروي گريز از مرکز و فشار سوخت باعث تخليه سريع و پر فشار سوخت در مسير خود مي گردد. نيروي گريز از مرکز مابين صفحه مدور و مسير آن باعث افزايش ثابت در حجم مي گردد. پمپ دنده داخلي شامل يک دنده محرک مي باشد که در مقابل يک حلقه گريز از مرکز حرکت مي کند . اين دنده حلقه اي داراي يک دنده بيشتر از دنده محرک مي باشد . هنگامي که اين دنده شروع به چرخش مي کند محفظه اي متغير بين دندانه ها ايجاد مي گردد . پمپ هاي شبکه مدور جهت ايجاد فشار سوخت بيشتر از ۶۰۰ کيلو پاسکال بکار مي روند در حاليکه پمپ هاي دنده داخلي جهت ايجاد فشار بيشتر از ۳۰۰ کيلو پاسکال بکار برده مي شوند.
▪ پمپ هاي هيدرکينتيک :
پمپ هاي محيطي و کانال جانبي جزو پمپ هاي هيدرکينتيک طبقه بندي مي شوند . در اين پمپ ها يک وسيله پيش برنده (ايمپلر) ذرات سوخت را شتاب داده و از اين طريق قبل از اينکه سوخت را به داخل مانيفولد هدايت کند آنها را پر فشار مي کند. پمپ هاي محيطي و کانال جانبي از لحاظ تعداد تيغه هاي بزرگتر و شکل آنها با يکديگر تفاوت دارند . ( همچنين از لحاظ قرارگيري و موقعيت نيز با يکديگر تفاوت هايي دارند.) به هرحال پمپ هاي محيطي تنها قادر به ايجاد فشار در محدوده ۳۰۰ کيلو پاسکال مي باشند و از اين طريق سوخت ي دائمي و بدون نوسان را تامين خواهند کرد . اين عامل سبب ايجاد صداي کمتري در حين کارکرد اين نوع پمپ ها گرديده و بازار مناسبي را در جهت نصب بر روي خودرو ها فراهم مي نمايد. پمپ هاي کانال جانبي تنها قادر به توليد فشار بالاتر از ۱۰۰ کيلو پاسکال مي باشند.
يکي از مهمترين استفاده هاي اين پمپ ها بعنوان يک پمپ تقويت کننده در سيستم هايي مي باشد که از پمپ هاي نوع داخل خط سوخت رساني استفاده مي کنند . از ديگر موارد کاربرد اين نوع پمپ ها بعنوان مرحله اول از پمپ هاي دو مرحله اي نوع داخل باک که حساس به مشکلات استارت اند و نيز در سيستم هاي انژکتوري پاشش تک نقطه اي مي باشد .
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
