انژکتور - چیست؟ چگونه کار می کند و برای چیست
مقدار
در دنیای خودرو دو سیستم سوخت در موتورهای احتراق داخلی وجود دارد. اولی کاربراتور است و دومی تزریق است. اگر قبلاً همه اتومبیل ها به کاربراتور مجهز بودند (و قدرت موتور احتراق داخلی نیز به تعداد آنها بستگی دارد) ، در آخرین نسل از وسایل نقلیه اکثر تولیدکنندگان اتومبیل از انژکتور استفاده می شود.
بیایید بررسی کنیم که تفاوت این سیستم با سیستم کاربراتور ، انواع انژکتورها و همچنین مزایا و معایب آن چیست.
انژکتور چیست؟
انژکتور یک سیستم الکترومکانیکی در اتومبیل است که در تشکیل مخلوط هوا / سوخت نقش دارد. این اصطلاح به انژکتور سوختی که سوخت را تزریق می کند اشاره دارد ، اما همچنین به یک سیستم سوخت چند بخار ساز اشاره دارد.
انژکتور با هر نوع سوختی کار می کند و به لطف آن در موتورهای دیزلی ، بنزینی و گازی استفاده می شود. در مورد تجهیزات بنزینی و بنزینی ، سیستم سوخت موتور یکسان خواهد بود (به لطف این می توان LPG را برای ترکیب سوخت روی آنها نصب کرد). اصل عملکرد نسخه دیزل یکسان است ، فقط در فشار بالا کار می کند.
انژکتور - تاریخچه ظاهر
اولین سیستم های تزریق تقریباً همزمان با کاربراتورها ظاهر شدند. اولین نسخه انژکتور، تک تزریق بود. مهندسان بلافاصله متوجه شدند که اگر امکان اندازه گیری میزان جریان هوای ورودی به سیلندرها وجود داشته باشد، می توان یک منبع اندازه گیری شده از سوخت را تحت فشار سازماندهی کرد.
در آن روزها، انژکتورها به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گرفتند، زیرا در آن زمان پیشرفت علمی و فنی به چنان پیشرفتی نرسید که خودروهایی با موتورهای انژکتوری در دسترس رانندگان عادی قرار گیرد.
ساده ترین آنها از نظر طراحی و همچنین فناوری قابل اعتماد کاربراتورها بودند. علاوه بر این، هنگام نصب نسخه های مدرن یا چندین دستگاه روی یک موتور، می توان عملکرد آن را به میزان قابل توجهی افزایش داد، که شرکت چنین خودروهایی را در مسابقات اتومبیل را تایید می کند.
اولین نیاز به انژکتور در موتورهایی که در هوانوردی استفاده می شدند ظاهر شد. به دلیل اضافه بارهای مکرر و شدید، سوخت به خوبی از کاربراتور عبور نمی کرد. به همین دلیل در جنگ جهانی دوم از فناوری پیشرفته تزریق سوخت اجباری (انژکتوری) در جنگنده ها استفاده شد.
از آنجایی که خود انژکتور فشار لازم برای عملکرد واحد را ایجاد می کند، از بار اضافی که هواپیما در هنگام پرواز تجربه می کند ترسی ندارد. زمانی که موتورهای پیستونی جایگزین موتورهای جت شدند، انژکتورهای هوانوردی دیگر پیشرفت نکردند.
در همان دوره، توسعه دهندگان خودروهای اسپرت توجه خود را به شایستگی انژکتورها جلب کردند. در مقایسه با کاربراتورها، انژکتور قدرت بیشتری برای همان حجم سیلندر به موتور می داد. به تدریج، فناوری نوآورانه از ورزش به حمل و نقل غیرنظامی مهاجرت کرد.
در صنعت خودروسازی، انژکتورها بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم شروع به معرفی کردند. بوش پیشرو در توسعه سیستم های تزریق بود. ابتدا انژکتور مکانیکی K-Jetronic ظاهر شد و سپس نسخه الکترونیکی آن - KE-Jetronic ظاهر شد. به لطف معرفی الکترونیک بود که مهندسان توانستند عملکرد سیستم سوخت را افزایش دهند.
انژکتور چگونه کار می کند
ساده ترین سیستم از نوع تزریق شامل عناصر زیر است:
- ECU ؛
- پمپ بنزین برقی؛
- نازل (بسته به نوع سیستم ، می تواند یک یا چند 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.
- از آن ، سیگنال به واحد کنترل می رود. علاوه بر این پارامتر ، دستگاه اصلی اطلاعات را از دستگاه های دیگر دریافت می کند - سنسور میل لنگ ، دمای موتور و هوا ، دریچه گاز و غیره.
- واحد داده ها را تجزیه و تحلیل می کند و محاسبه می کند که با چه فشار و در چه لحظه ای سوخت به محفظه احتراق یا منیفولد تأمین شود (بسته به نوع سیستم).
- چرخه با یک سیگنال برای باز کردن سوزن نازل پایان می یابد.
جزئیات بیشتر در مورد نحوه کار سیستم تزریق خودرو در فیلم زیر شرح داده شده است:
دستگاه انژکتور
انژکتور اولین بار در سال 1951 توسط بوش ساخته شد. این فناوری در دو زمانه Goliath 700 مورد استفاده قرار گرفت. سه سال بعد ، در مرسدس 300 SL نصب شد.
از آنجا که این سیستم سوخت کنجکاوی بود و بسیار گران قیمت بود ، تولیدکنندگان خودرو در معرفی آن به خط واحدهای برق مردد بودند. با تشدید مقررات زیست محیطی به دنبال بحران سوخت جهانی ، همه مارک ها مجبور شدند که تجهیزات خود را به چنین سیستمی مجهز کنند. این پیشرفت به قدری موفقیت آمیز بود که امروزه همه خودروها به طور پیش فرض به انژکتور مجهز شده اند.
طراحی خود سیستم و اصل عملکرد آن از قبل شناخته شده است. در مورد خود بخور ، دستگاه آن شامل عناصر زیر است:
- مهر و موم 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؛
- الکترومغناطیسی - سوزن را به حرکت در می آورد.
- سیم پیچ آهنربا حرکت آهنربا را فعال می کند.
- چشمه ای که سوزن برآمده را به جای خود برگرداند.
- یک مهر و موم لاستیکی است که از ورود هوا بین منیفولد 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 هایی که در سیستم های تزریق مستقیم استفاده می شوند دارای پوشش محافظتی اضافی هستند. در هنگام اشتعال HTS از گرم شدن بیش از حد محفظه جلوگیری می کند.
انواع نازل انژکتوری
همچنین ، نازل ها در اصل اتمی سازی سوخت با یکدیگر تفاوت دارند. در اینجا پارامترهای اصلی آنها وجود دارد.
نازل الکترومغناطیسی
اکثر موتورهای بنزینی دقیقاً به چنین انژکتورهایی مجهز هستند. این عناصر دارای شیر برقی با سوزن و نازل هستند. در حین کارکرد دستگاه ، ولتاژ به سیم پیچ آهنربا اعمال می شود.
فرکانس پالس توسط واحد کنترل کنترل می شود. هنگامی که یک جریان به سیم پیچ اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی با قطب مربوطه در آن تشکیل می شود ، به دلیل آن آرماتور سوپاپ حرکت می کند و با آن سوزن بلند می شود. به محض از بین رفتن تنش در سیم پیچ ، فنر سوزن را به جای خود منتقل می کند. فشار بالای سوخت ، بازگشت مکانیسم قفل را آسان تر می کند.
نازل الکترو هیدرولیک
این نوع اسپری در موتورهای دیزلی (از جمله در اصلاح ریل سوخت مشترک Rail Rail) استفاده می شود. سمپاش همچنین دارای شیر برقی است ، فقط نازل دارای فلپ (ورودی و تخلیه) است. با کمبود آهنربای الکتریکی ، سوزن در جای خود قرار می گیرد و با فشار سوخت به صندلی فشار می آید.
وقتی رایانه سیگنالی به دریچه گاز تخلیه ارسال می کند ، سوخت دیزل وارد خط سوخت می شود. 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 جدیدترین پیشرفت در زمینه سیستم های تزریق است. عمدتا در موتورهای دیزلی استفاده می شود. یکی از مزایای این اصلاح 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 چنین نازلی همچنین شامل یک سوپاپ و یک سوزن ، اما همچنین یک عنصر پیزوالکتریک با فشار دهنده است. همانطور که در مورد آنالوگ الکترو هیدرولیکی وجود دارد ، دستگاه بخور بر اساس اختلاف فشار کار می کند. تنها تفاوت در کریستال پیزو است که تحت تنش طول آن را تغییر می دهد. وقتی یک ضربه الکتریکی به آن اعمال شود ، طول آن بیشتر می شود.
کریستال روی هل دهنده عمل می کند. این شیر را باز می کند. سوخت وارد خط می شود و اختلاف فشار ایجاد می شود که به دلیل آن سوزن سوراخ پاشش سوخت دیزل را باز می کند.
انواع سیستم های تزریق
اولین طراحی انژکتورها فقط تا حدی دارای اجزای الکتریکی بودند. بیشتر طراحی شامل اجزای مکانیکی بود. سیستم های آخرین نسل در حال حاضر 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 تزریق سوخت توسعه یافته است:
- تزریق مونو
- چند تزریق ؛
- تزریق مستقیم.
سیستم تزریق مرکزی (تک تزریق)
در اتومبیل های مدرن ، چنین سیستمی عملا یافت نمی شود. دارای یک انژکتور منفرد سوخت است که دقیقاً مانند کاربراتور در منیفولد ورودی نصب می شود. در منیفولد ، بنزین با هوا مخلوط می شود و با کمک کشش وارد سیلندر مربوطه می شود.
موتور کاربراتور با موتور تزریق فقط با تزریق متفاوت است که در حالت دوم ، اتمیزه سازی اجباری انجام می شود. این دسته را به ذرات ریزتر تقسیم می کند. این باعث بهبود احتراق BTC می شود.
با این حال ، این سیستم یک اشکال قابل توجه دارد ، به همین دلیل است که به سرعت از رده خارج شد. از آنجا که سمپاش خیلی از دریچه های ورودی نصب شده است ، سیلندرها به طور ناموزونی پر شدند. این عامل به طور قابل توجهی بر پایداری موتور احتراق داخلی تأثیر می گذارد.
سیستم تزریق توزیع شده (چند تزریق)
سیستم چند تزریق به سرعت جایگزین آنالوگ ذکر شده در بالا شد. تاکنون بهترین موتور برای موتورهای بنزینی به حساب می آمد. در آن ، تزریق به منیفولد ورودی نیز انجام می شود ، فقط در اینجا تعداد انژکتورها با تعداد سیلندرها مطابقت دارد. آنها تا جای ممکن به دریچه های ورودی نصب می شوند ، به لطف آن محفظه هر سیلندر مخلوط سوخت و هوا با ترکیب مورد نظر را دریافت می کند.
سیستم تزریق توزیع شده امکان کاهش "پرخوری" موتورها بدون از دست دادن قدرت را فراهم می کند. علاوه بر این ، چنین دستگاه هایی با استانداردهای زیست محیطی سازگارتر از نمونه های کاربراتوری (و دستگاه های مجهز به یک تزریق) هستند.
تنها عیب این سیستم ها این است که ، به دلیل وجود تعداد زیادی محرک ، تنظیم و نگهداری سیستم سوخت به اندازه کافی دشوار است که در گاراژ خود شما انجام شود.
سیستم تزریق مستقیم
این آخرین تحولی است که در موتورهای بنزینی و بنزینی استفاده می شود. در مورد موتورهای دیزلی ، این تنها نوع تزریق است که می تواند در آنها استفاده شود.
در یک سیستم سوخت مستقیم ، هر سیلندر مانند یک سیستم توزیع شده دارای انژکتور جداگانه است. تنها تفاوت این است که سمپاش ها مستقیماً بالای محفظه احتراق سیلندر نصب می شوند. سمپاشی مستقیماً در حفره کار انجام می شود و شیر را دور می زند.
این اصلاح به شما امکان می دهد تا به دلیل احتراق با کیفیت بالا از مخلوط سوخت هوا ، کارایی موتور را افزایش دهید ، مصرف آن را بیشتر کاهش دهید و موتور احتراق داخلی را با محیط زیست سازگارتر کنید. همانند مورد اصلاح قبلی ، این سیستم ساختار پیچیده ای دارد و به سوخت با کیفیت بالا نیاز دارد.
تفاوت کاربراتور و انژکتور
مهمترین تفاوت بین این دستگاهها در طرح تشکیل MTC و اصل ارسال آن است. همانطور که فهمیدیم ، انژکتور تزریق اجباری بنزین ، گاز 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 براساس قوانین فیزیکی کار می کنند. انژکتور بدون ECU و برق کار نخواهد کرد.
کدام یک بهتر است: کاربراتور یا انژکتور؟
پاسخ این سوال نسبی است. اگر ماشین جدیدی خریداری می کنید ، دیگر چاره ای نیست - ماشین های کاربراتور از قبل در تاریخ بوده اند. در نمایندگی اتومبیل فقط می توانید مدل تزریق بخرید. 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 ، ارزش دارد که در چه شرایطی از دستگاه استفاده شود. اگر حالت اصلی یک منطقه روستایی یا یک شهر کوچک باشد ، دستگاه کاربراتور وظیفه خود را به خوبی انجام می دهد. در چنین مناطقی ، تعداد کمی ایستگاه خدمات با کیفیت بالا وجود دارد که بتواند انژکتور را به درستی تعمیر کند ، و کاربراتور را می توان حتی توسط خود شما تعمیر کرد (YouTube به افزایش سطح آموزش خود کمک می کند).
همانطور که برای شهرهای بزرگ ، انژکتور به شما امکان می دهد در شرایط کشیدن و ایجاد ترافیک مکرر ، مقدار زیادی پس انداز کنید (در مقایسه با کاربراتور). با این وجود ، به چنین موتوری به سوخت خاصی احتیاج دارد (با تعداد اکتان بالاتر نسبت به نوع ساده تر موتور احتراق داخلی).
با استفاده از سیستم سوخت موتور سیکلت به عنوان نمونه ، فیلم زیر مزایا و معایب کاربراتور و انژکتور را نشان می دهد:
مراقبت از موتور تزریق
تعمیر و نگهداری سیستم سوخت رسانی تزریق کار چندان دشواری نیست. نکته اصلی این است که توصیه های سازنده را برای نگهداری معمول رعایت کنید:
- فیلتر هوا را به موقع تغییر دهید.
- در مورد تعویض فیلتر خوب سوخت فراموش نکنید.
- به طور دوره ای تماس سنسور سیستم را از نظر آلودگی روغن یا گرد و غبار بررسی کنید.
- با مخزن تقریباً خالی رانندگی نکنید (این اغلب دلیل خرابی پمپ بنزین است).
- باک را با سوخت صحیح پر کنید.
این قوانین ساده از اتلاف غیر ضروری در ترمیم عناصر خراب جلوگیری می کند. در مورد تنظیم حالت کارکرد موتور ، این عملکرد توسط واحد کنترل الکترونیکی انجام می شود. فقط در صورت نبود سیگنال از یکی از سنسورهای صفحه ابزار ، سیگنال Check Engine روشن می شود.
حتی با تعمیر و نگهداری مناسب ، گاهی لازم است انژکتورهای سوخت تمیز شوند.
شستشوی انژکتور
عوامل زیر ممکن است نیاز به چنین روشی را نشان دهند:
- موتور خوب روشن نمی شود.
- شناور سرعت بیکار ؛
- کاهش پویایی در هنگام اورکلاک
- ماشین "پرخور" تر شده است.
اصولاً انژکتورها به دلیل ناخالصی های موجود در سوخت مسدود می شوند. آنها آنقدر کوچک هستند که به عناصر فیلتر فیلتر نفوذ می کنند.
انژکتور را می توان به دو روش شستشو داد: ماشین را به ایستگاه خدمات ببرید و مراحل کار را در جایگاه انجام دهید ، یا اینکه خودتان این کار را با استفاده از مواد شیمیایی خاص انجام دهید. روش دوم در توالی زیر انجام می شود:
- در ابتدا ، شما باید یک سیستم سوخت جایگزین ایجاد کنید - یک ظرف کوچک با سوخت که یک تصفیه کننده به آن اضافه می شود (غلظت ماده بر روی ظرف آن نشان داده شده است ، اما اغلب یک لیتر مایع برای پردازش 2,5 لیتر حجم موتور طراحی شده است). پمپ بنزین دیگری در اینجا نصب شده است.
- موتور تا دمای کار گرم می شود.
- پس از آن ، باید پمپ بنزین اصلی را از انرژی خارج کنید. برای انجام این کار ، فقط فیوز آن را بردارید.
- چندین بار تلاش می شود موتور بدون پمپ روشن شود. این لازم است تا فشار در خط کاهش یابد.
- شیلنگ تأمین سوخت قطع شده است.
- شیلنگ برگشت باید وصل باشد. برای انجام این کار ، آن را از اتصالات برداشته و یک پیچ ضخیم به آن پیچ می شود.
- یک سیستم جدید سوخت متصل شده است.
- موتور روشن می شود. او باید 5 دقیقه کار کند و بعد از آن گیر افتاد.
- برای اینکه عامل رسوب در نازل ها خورده شود ، باید چند دقیقه صبر کنید و موتور احتراق داخلی را دوباره روشن کنید.
- اجازه دهید موتور حدود 30 دقیقه کار کند و به صورت دوره ای سرعت را به 2500 دور در دقیقه افزایش دهید.
- سیستم سوخت جایگزین قطع شده و استاندارد متصل می شود.
- موتور به مدت 10 دقیقه روشن می شود تا مواد پاک کننده باقیمانده از بین برود.
- پس از اتمام مراحل ، شمع ها با موارد جدید جایگزین می شوند.
لازم به ذکر است که با این نظافت آلودگی های مخزن سوخت پاک نمی شود. این بدان معنی است که اگر علت انسداد سوخت کم کیفیت است ، پس باید آن را به طور کامل از مخزن تخلیه و با سوخت تمیز پر کرد.
این روش چقدر ایمن است ، به فیلم مراجعه کنید:
اختلالات رایج انژکتور
علیرغم قابلیت اطمینان بالای انژکتورها و کارایی آنها، هر چه عناصر ریز کار شده در سیستم بیشتر باشد، احتمال خرابی این سیستم بیشتر می شود. این واقعیت است و از انژکتورها عبور نکرده است.
در اینجا شایع ترین آسیب های سیستم تزریق آورده شده است:
- خرابی پمپ سوخت (ساییدگی و پارگی طبیعی و سوخت با کیفیت پایین)؛
- شکستن نازل ها (سوخت با کیفیت پایین - گرفتگی، خرابی سوپاپ)؛
- گرفتگی سنسور جریان هوای جرمی (کمتر آنالوگ آن، سنسور فشار مطلق، از کار می افتد).
- اکسیداسیون اتصالات الکترونیکی؛
- خرابی سنسور موقعیت دریچه گاز بودجه؛
- کانال های گاز گرفتگی؛
- هوا به داخل سوخت نشت می کند.
اکثر خرابی ها منجر به عملکرد ناپایدار واحد برق می شود. توقف کامل آن به دلیل خرابی پمپ بنزین، همه انژکتورها به طور همزمان و خرابی DPKV رخ می دهد. واحد کنترل سعی می کند بقیه مشکلات را دور بزند و عملکرد موتور احتراق داخلی را تثبیت کند (در این حالت نماد موتور روی مرتب می درخشد).
مزایا و معایب انژکتور
از مزایای انژکتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تشکیل کارآمدتر مخلوط سوخت و هوا ؛
- قدرت واحد قدرت در مقایسه با یک موتور کاربراتور با همان پارامترها تا 10 درصد بیشتر است.
- الکترونیک با صرفه اقتصادی بیشتری سوخت مصرف می کند و لحظه تزریق را با کارایی بیشتری توزیع می کند.
- میزان انتشارات انژکتور نسبت به کاربراتور نزدیک به 75 درصد سازگار با محیط زیست است.
- ثبات بیشتر - نیازی به تنظیم الکترونیک به اندازه دستگاههای مکانیکی نیست.
- در زمستان موتور تزریق سریعتر به حالت کار می رود - نیازی به گرمایش طولانی مدت ندارد.
علاوه بر مزایا ، این سیستم دارای معایب قابل توجهی است که به رانندگان با درآمد متوسط اجازه نمی دهد که کاربراتور را ترجیح دهند:
- هزینه سیستم ، تعمیر و نگهداری یا تعمیر آن بسیار گرانتر از پارامترهای مشابه کاربراتور است.
- برای انجام تشخیص ، به یک متخصص با تجهیزات ویژه نیاز دارید.
- الکترونیک یا سنسورهای موتورهای تزریق به ندرت خراب می شوند ، اما وقتی این اتفاق می افتد ، باید مبلغ مناسبی را صرف کنید تا ماشین به دینامیک قبلی خود برگردد.
- موتور مجهز به انژکتور از نظر کیفیت سوخت انتخابی است. اگر کاربراتور کاملاً بی سر و صدا روی بنزین 92 کار کند ، انژکتور حداقل به 95 نیاز دارد.
ثابت شده است که سیستم تزریق سوخت کاملاً پایدار و قابل اعتماد است. با این حال ، اگر تمایل دارید موتور کاربراتور اتومبیل خود را به روز کنید ، باید جوانب مثبت و منفی را بسنجید.
ویدئویی در مورد نحوه عملکرد انژکتور
در اینجا یک ویدیوی کوتاه در مورد نحوه عملکرد یک موتور مدرن با سیستم سوخت تزریق است:
سوالات و پاسخ ها:
انژکتور به زبان ساده چیست؟ از تزریق انگلیسی (تزریق یا تزریق). اساساً انژکتوری است که سوخت را به منیفولد ورودی یا مستقیماً به داخل سیلندر میپاشد.
وسیله نقلیه تزریقی به چه معناست؟ این وسیله نقلیه ای است که از یک سیستم سوخت با انژکتورهایی استفاده می کند که بنزین / گازوئیل را به سیلندرهای موتور یا منیفولد ورودی می پاشند.
انژکتور در ماشین برای چیست؟ از آنجایی که انژکتور بخشی از سیستم سوخت است، انژکتور به گونه ای طراحی شده است که سوخت را در موتور به صورت مکانیکی اتمیزه می کند. این می تواند یک انژکتور دیزل یا بنزین باشد.
یک نظر
دسترسی
مکانیک برای من خوب است من شما را دوست دارم مکانیک.