سيستم تزريق الکترونيکي

behzadk2019

کاربر فعال تالار مهندسی مکانیک
کاربر ممتاز
قدمه :
سيستم هاي سوخت رساني بکار گرفته شده در اتومبيلها در طي ساليان دراز تغييرات زيادي کرده است . سوبارو 1990 آخرين اتومبيلي در ايالات متحده بود که از کاربوراتور استفاده مي کرد . امروزه تمام اتومبيلهايي که در ايالات متحده بفروش مي رسند از سيستم انژکتوري استفاده مي کنند .
اما در اروپا از حدود دهه 1980 ميلادي سيستم انژکتوري مورد استفاده قرار مي گرفته است .
سيستم انژکتوري در حدود دهه 1950 بعنوان سيستم جديد سوخت رساني مورد توجه بوده است .

سقوط کاربوراتور :
در گذشته کاربوراتور تنها وسيله اي بود که سوخت موتور هاي احتراق داخلي را تامين مي کرد . کاربوراتور هنوز در ابزارهايي مانند ماشينهاي چمن زني و اره هاي قطع درختان مورد استفاده قرار مي گيرد .
اما با پيشرفت صنايع اتومبيل ، کاربوراتور بسيار پيچيده شد ، تا بتواند تمام نيازهاي يک اتومبيل مدرن را پوشش دهد .از طرفي قوانين سخت گير حفاظت از محيط زيست ، اتومبيل سازان را مجبور مي ساخت که از کاتاليست کنورتر استفاده کنند . براي اينکه کاتاليست کنورتر موثر باشد ، بايد نسبت هوا به سوخت بدقت کنترل شود . کاربوراتورها نمي توانستند اين کنترل دقيق را اعمال کنند .
در ابتدا کاربوراتور ها با سيستم پاشش تک نقطه اي جايگزين شدند . اما با پيشرفت موتور ها اين سيستم نيز با سيستم پاشش چند نقطه اي يا سيستم پاشش متوالي جايگزين شد . اين سيستم براي هر سيلندر يک انژکتور در نظر گرفته بود که معمولا درست بالاي سوپاپ ورودي قرار مي گرفت . اين سيستم ، کنترل دقيقتر سوخت و پاسخ سريعتر به شرايط مختلف را به ارمغان می آورد .

وقتی پدال گاز را فشار می دهیم چه اتفاقی می افتد ؟ :
پدال گاز در اتومبیل به دریچه گاز متصل شده است . این دریچه تعیین می کند که چه مقدار هوا وارد موتور شود . پس پدال گاز در واقع پدال هواست . وقتی پدال گاز را می فشریم دریچه گاز باز میشود و هوای بیشتری وارد موتور می شود . ECM بوسیله سنسورهای خود متوجه باز شدن دریچه گاز می شود و متناسب با مقدار هوای ورودی ، مقدار بیشتری سوخت در اختیار موتور قرار می دهد.

سیستم سوخت رسانی انژکتوری :
بطور خلاصه هدف استفاده از سیستم سوخت رسانی انژکتوری تزریق مقدار معینی سوخت در زمان مناسب است . تعیین این مقدار و زمان مناسب بر عهده برنامه های ECM است که این عمل را بر پایه اطلاعات ورودی از سنسورها انجام می دهد .
وظیفه این سیستم این است که حجم دقیقی از سوخت را با فشاری معین به هر سیلندر تحویل دهد . همچنین این سیستم باید مطابق با استانداردها و آیین نامه های سلامتی و حفاظت از محیط زیست باشد.

سیستم سوخت رسانی با بازگشت :
وقتی که پمپ بوسیله ECM بکار افتد ، سوخت تحت فشار از باک به سمت ********** و ریل سوخت و رگلاتور فشار به جریان می افتد . رگلاتور فشار ، فشار سوخت را در ریل سوخت بر مقدار معینی تثبیت می کند . سوخت اضافی که بوسیله موتور مصرف نشده بوسیله یک لوله بازگشت به باک بر میگردد. یک دمپر نوسان کننده که روی ریل سوخت نصب شده ، تغییرات فشار سوخت را گرفته و فشار را یکنواخت می کند . انژکتورها وقتی بوسیله ECM روشن شوند ، سوخت را به منیفولد ورودی ( گاز ) می رسانند . وقتی پمپ خاموش شود ، یک سوپاپ یکطرفه در پمپ بسته می شود و فشار را در سیستم سوخت رسانی حفظ می کند .

سیستم سوخت رسانی بی بازگشت :
در این روش وقتی پمپ بوسیله ECM بکار می افتد ، سوخت از پمپ به رگلاتور فشار می رسد . در رگلاتور فشار ، سوخت اضافی به باک بر می گردد و سوخت تحت فشار به خارج از باک ارسال می شود ، از ********** و دمپر می گذرد و به ریل سوخت می رسد . و وقتی انژکتورها روشن شدند سوخت به منیفولد پاشیده می شود .
در این سیستم ، فشار سوخت بیشتر از سیستم با بازگشت است ( در حدود 50-44 PSI و 347-301 کیلو پاسکال ) و نیز فشار در آن ثبات بیشتری دارد .
سیستم سوخت رسانی بی بازگشت امروزه محبوبیت بیشتری دارد . زیرا سوختی که توسط موتور گرم شده است به باک بر نمی گردد و به همین دلیل تبخیر سوخت کمتری در آن رخ می دهد . در حالی که در سیستم سوخت رسانی با بازگشت ، سوخت گرم شده توسط موتور به باک بر می گردد و سوخت گرمتر یعنی تبخیر بیشتر .

قسمتهای عمده سیستم سوخت رسانی انژکتوری عبارتند از :

- پمپ سوخت
ECM -
- رگلاتور فشار
- مدار کنترل فشار سوخت
- لوله های اتصال
- باک
- **********
- دمپر نوسان گیر
- انژکتورها
- سویچ اینرسی

پمپ سوخت :
پمپ سوخت در اغلب اتومبیلها داخل باک بنزین نصب می شود و در سوخت غوطه ور است و سوخت ، پمپ را خنک نگه می دارد و آنرا روان کاری می کند . وقتی موتور روشن می شود و جریان برق به پمپ می رسد ، آرماتور و ایمپلر می چرخند . ایمپلر سوخت را از طریق ********** می کشد و سوخت تحت فشار را از خروجی پمپ به بیرون می فرستد .
توان خروجی پمپ طوری طراحی شده تا نیاز موتور را برطرف کرده و وجود مقدار کافی سوخت را در همه حال بیمه کند .
یک سوپاپ یکطرفه بر روی درگاه خروجی پمپ قرار داده شده تا زمانی که موتور خاموش است ، سوخت داخل سیستم همچنان تحت فشار باقی بماند . این کار عمل استارت زدن را بهبود می بخشد و از قفل گازی جلوگیری می کند . بدون وجود این سوپاپ هر بار که موتور استارت زده می شود ، سوخت باید دوباره تحت فشار قرار گیرد و این کار ، زمان استارت زدن را زیاد می کند .
همچنین وقتی یک موتور گرم خاموش می شود ، دمای سوخت درون لوله های اطراف موتور زیاد می شود و وقتی سوخت تحت فشار باشد دمای جوش آن بالا رفته و از تبخیر آن جلوگیری می شود .
وقتی سیستم سوخت رسانی تحت فشار باشد یک سوپاپ اطمینان عمل کرده و از آسیب رسیدن به پمپ جلوگیری می کند .
در بسیاری از مدلها ، پمپ داخل یک مجموعه متشکل از ********** ، قسمت فشار ، قسمت ارسال و پمپ قرار گرفته که هر کدام به تنهایی می توانند از مجموعه جدا شده و مورد تعمیر یا سرویس قرار گیرند.


جت پمپ :
جت پمپ یک پمپ اضافی است و موقعی مورد استفاده قرار می گیرد که کف باک بنزین دو قسمتی باشد . بنزین اضافی هنگام بازگشت به باک از یک ونتوری می گذرد و یک ناحیه کم فشار اطراف ونتوری ایجاد می کند . این عمل باعث می شود که سوخت از قسمت B کشیده شده به قسمت A برود .


کنترل پمپ سوخت :
طی سالها مدارات مختلفی برای کنترل پمپ مورد استفاده قرار گرفته اند . که عبارتند از :
- کنترل روشن – خاموش بوسیله ECM
- کنترل روشن – خاموش بوسیله سویچ پمپ
- کنترل روشن – خاموش دو سرعته بوسیله یک مقاومت
- کنترل روشن – خاموش دو سرعته بوسیله ECM
- کنترل روشن – خاموش سه سرعته بوسیله ECM

بهترین راه تشخیص نوع مدار کنترل پمپ اینست که به EVVD آن نگاه کنیم . ( که متاسفانه نویسنده توضیح نداده که EVVD چیست . )
اگر نیاز بود دیاگرامها رو آپلود می کنم .


سویچ اینرسی و نحوه عملکرد آن :
سویچ اینرسی پمپ زمانی که اتومبیل تصادف می کند وارد عمل شده و با خاموش کردن پمپ از نشت سوخت به بیرون جلوگیری می کند .
سویچ اینرسی تشکیل شده است از یک توپی ، یک میله اتصال همراه فنر ، کنتاکت و سویچ بازگشت به حالت اولیه ( ریست ) .
اگر نیروی حاصل از تصادف به مقداری که از قبل تعیین شده برسد ، توپی حرکت کرده باعث می شود که میله اتصال پایین بیاید و کنتاکت را جدا کند . این عمل باعث می شود که مدار بین ECM و قسمت کنترل پمپ باز شده و پمپ خاموش شود .
اگر سویچ اینرسی پمپ عمل کرده و توپی از جای خود حرکت کند ، براحتی می توان آنرا با حداقل 1 ثانیه نگه داشتن سویچ ریست به حالت اولیه برگرداند .

رگلاتورهای فشار :
رگلاتورهای فشار باید بدقت فشار سوخت را در حد تعیین شده نگه دارند . اهمیت این موضوع به این دلیل است که ECM فشار سوخت را اندازه گیری نمی کند و آنرا همیشه در حد تعیین شده می پندارد. دو نوع رگلاتور وجود دارد ، تلفیقی و ثابت :

رگلاتورهای فشار تلفیقی :
سیستم سوخت رسانی با بازگشت از یک رگلاتور فشار استفاده می کند که بین ریل سوخت و لوله بازگشت به باک قرار گرفته است و به رگلاتور تلفیقی معروف شده است . در این سیستم دو نوع رگلاتور فشار مورد استفاده قرار گرفته است . یکی بوسیله خلاء و دیگری بوسیله فشار اتمسفر کار می کند .
الف – رگلاتورهای تلفیقی خلائی :
در این نوع ، فشار در ریل سوخت با فشار در منیفولد رابطه مستقیم دارد . فشار کم منیفولد ورودی ( مانند زمانی که موتور خلاص کار می کند ) ، دیافراگم را کشیده و فشار فنر را کاهش می دهد . این عمل به مقدار بیشتری از سوخت اجازه بازگشت به باک می دهد و فشار در ریل سوخت کاهش می یابد . باز شدن دریچه گاز ، فشار داخل منیفولد را افزایش می دهد . در این حالت خلاء بر روی دیافراگم کاهش یافته و در نتیجه فشار فنر افزایش می یابد و از بازگشت سوخت به باک جلوگیری کرده و فشار داخل ریل سوخت افزایش می یابد .


ب – رگلاتورهای تلفیقی اتمسفری :
رگلاتورهای تلفیقی اتمسفری ، فشار سوخت را بر اساس تغییرات فشار جو تعریف ( تعیین ) می کنند. در این مدل یک لوله از رگلاتور به مجرای ورودی هوا بین ********** هوا و دریچه گاز متصل است .
فشار فنر پشت دیافراگم و فشار هوا ، فشار سوخت را روی مقدار ثابتی نگه می دارد ( 265-226 کیلو پاسکال یا 44- 38 PSI ) .
وقتی فشار هوا تغییر می کند ( مانند زمانی که از جای کم ارتفاع به مکانی مرتفع می رویم ) فشار پشت دیافراگم کاهش یافته و در نتیجه فشار در ریل سوخت نیز کاهش می یابد .

رگلاتورهای فشار ثابت :
سیستم سوخت رسانی بی بازگشت از یک رگلاتور فشار ثابت استفاده می کند که بالای پمپ و درون باک قرار گرفته است .
این نوع از رگلاتور فشار سوخت را صرف نظر از فشار منیفولد ورودی در حد ثابتی نگه می دارد . ( عملکرد آن وابسته به فشار منیفولد نیست ) .
فشار سوخت در این نوع بوسیله فنر داخل رگلاتور تعیین می شود . سوختی که از پمپ می آید بر فشار فنر رگلاتور غلبه کرده و مقداری از آن به باک برگشت داده می شود . در این نوع ، فشار سوخت قابل تنظیم نیست .

کنترل فشار سوخت دمای بالا :
بعضی مو تورها به یک سیستم کنترل فشار سوخت دمای بالا مجهز شده اند که از ایجاد قفل گازی جلوگیری کرده و استارت زدن و کارکرد موتور را بهبود می بخشد .
در این سیستم یک 3 راهه VSV به مجرای خلاء رگلاتور متصل است . در حالت عادی VSV خاموش بوده و خلاء منیفولد تعیین کننده عملکرد رگلاتور است . زمانی که موتور گرم شد و دمای مایع خنک کننده به بالای 85 درجه سانتیگراد و دمای هوای ورودی به بالای مقدار تعیین شده رسید ، VSV بوسیله ECM روشن می شود . مجرای خلاء منیفولد بسته شده و فشار جو بر دیافراگم رگلاتور وارد می شود .این عمل باعث بالا رفتن فشار سوخت شده و از قفل گازی جلوگیری می شود. در این حالت اگر موتور خاموش شده و دوباره روشن شود ( بوسیله راننده ) ، VSV برای حدود 120 ثانیه روشن می ماند .

خطوط انتقال سوخت و اتصالات :
اتومبیل های امروزی از اجزاء و اتصالات مختلفی برای انتقال سوخت استفاده می کنند . بر حسب مدل اتومبیل و مکان و شرایط قرارگیری قطعه از فولاد یا مواد مرکب استفاده می شود . این مسئله خیلی مهم است که هنگام سرویس خطوط انتقال از دستور العمل تعیین شده پیروی شود .


باک سوخت :
باک سوخت طوری طراحی شده تا سوخت و بخارات آن را با ایمنی تمام نگه دارد . باک بطور معمول مجموعه پمپ و سوپاپهای حفاظتی را نیز در بر می گیرد .

**********ها :
به طور معمول دو ********** در سیستم سوخت رسانی وجود دارد . اولی بر روی درگاه مکش پمپ قرار گرفته و از آسیب رسیدن پمپ توسط آشغالها و مواد زائد موجود در بنزین جلوگیری می کند . دومی بین پمپ و ریل سوخت قرار گرفته و آشغالها و آلودگیها را از رسیدن به انژکتورها باز می دارد . این ********** ذرات بسیار ریز را از بنزین می گیرد . زیرا انژکتورها به سوخت تمیز نیاز دارند و در غیر این صورت آسیب می بینند . ********** ممکن است بعنوان قسمتی از مجموعه پمپ داخل باک یا خارج از باک در خطوط انتقال منتهی به ریل سوخت قرار گیرد . ********** طوری طراحی شده که نیاز به تعمیرات و نگهداری نداشته باشد .
یک ********** معیوب از رسیدن سوخت به انژکتورها جلوگیری می کند و موتور ممکن است خوب استارت زده نشود ، ریپ بزند و یا قدرتش کاهش یابد . و یک ********** کاملا مسدود شده حتی از روشن شدن موتور جلوگیری می کند .

دمپر نوسان گیر :
باز و بسته شدن سریع انژکتورها باعث نوسان فشار در ریل سوخت می شود . در نتیجه مقدار سوخت پاشیده شده ممکن است بیشتر یا کمتر از مقدار مطلوب باشد . دمپر نوسان گیر که بر روی ریل سوخت نصب شده ، این نوسانات را کاهش می دهد .
زمانی که فشار ناگهان رو به افزایش می رود ، دیافراگم متصل به فنر اندکی به داخل فرو رفته و حجم ریل سوخت را افزایش می دهد . این عمل باعث جلوگیری کوتاه مدت از بالا رفتن بیش از حد فشار می شود .
زمانی که فشار ناگهان کاهش می یابد ، دیافراگم منبسط شده و حجم ریل سوخت را کاهش می دهد که این عمل نیز باعث جلوگیری کوتاه مدت از افت فشار سوخت می شود .
برخی از موتور ها به این دمپر نیاز دارند و برخی دیگر نیاز ندارند .
پیچ بالای دمپر راه آسانی را برای تست فشار سیستم سوخت رسانی فراهم می کند . زمانی که پیچ بالاست این نکته را می رساند که فشار داخل سیستم بیشتر از حد نیاز است . در بیشتر مواقع این تست درست عمل می کند . این پیچ قابل تنظیم نیست و برای کالیبراسیون دمپر در کارخانه مورد استفاده قرار می گیرد .

انژکتور و نحوه کار آن :
انژکتور چیزی جز یک شیر برقی نیست که می تواند در هر ثانیه بارها باز و بسته شود . انژکتور وقتی بوسیله ECM روشن شود ، سوخت را اتمیزه کرده و بداخل منیفولد گاز هدایت می کند . برای هر سیلندر یک انژکتور وجود دارد که در منیفولد گاز قبل از سوپاپ ورودی نصب شده است . عایق و درز گیری که بین انژکتور و بدنه منیفولد قرار گرفته ، از نفوذ هوا بداخل منیفولد و سرایت حرارت به انژکتور جلوگیری می کند . لوله سوخت رسان ، انژکتور را محفوظ می دارد و اورینگی که بین انژکتور و لوله سوخت رسان قرار گرفته از نشت سوخت ممانعت می کند .
موتور های مختلف به انژکتور های مختلفی نیاز دارند . انژکتورها طوری طراحی شده اند تا مقدار معینی سوخت را از خود عبور دهند . بعلاوه تعداد سوراخهای نوک انژکتور متناسب با نوع کاربری موتور و مدل آن تغییر می کند .
زمانی که یک انژکتور را تعویض می کنیم ، ضروری است که انژکتور مورد نیاز همان موتور را استفاده کنیم .
داخل انژکتور یک سلونوئید و یک سوپاپ سوزنی شکل قرار گرفته است . مدار انژکتور یک مدار اتصال بدنه است . برای روشن کردن انژکتور ، ECM یک ترانزیستور را روشن کرده که اتصال بدنه را کامل می کند . میدان مغناطیسی حاصل از سلونوئید بر فشار فنر غلبه کرده سوزن را بالا می کشد و سوخت از انژکتور پاشیده می شود . وقتی ECM مدار را خاموش کند ، میدان مغناطیسی از بین رفته و فنر ، سوزن را به پایین فشار می دهد . سوزن در جای خود نشسته و راه عبور سوخت را می بندد .
 

Similar threads

بالا