انواع سیستم پاشش سوخت
موتورهای قدیمی از فناوری ساده تزریق سوخت Fi) Fuel Injection)استفاده میکردند که جایگزین کاربراتور برای غلبه بر برخی از کاستی های آن بود. کاربراتور که یک دستگاه مکانیکی بود، به طور کامل قادر به کنترل یک نسبت سوخت هوای دقیق نبود از این رو، آن را با تکنولوژی تزریق سوخت جدید جایگزین کردند. در این روش، سوخت بنزین به وسیله اسپری کردن آن از طریق انژکتور، اتمیزه می شود. بر خلاف مکش ایجاد شده در ونتوری در سیستم کاربراتوری، بنابراین یک تفاوت اساسی بین سیستم کاربراتور نسل قبلی و نسل جدید تزریق سوخت الکترونیکی (EFi) (electronic fuel injection) وجود دارد.
پیش از این،نسل اول تزریق سوخت طراحی ساده ای داشت که شامل یک انژکتور و یک پمپ مکانیکی بود. اساسا، پمپ سوخت فشار کافی برای باز کردن انژکتور توسط انرژی مکانیکی فراهم میکرد.در واقع انژکتور بر مبنای فشار پمپ سوخت عمل میکرد. بعدها، این سیستم به وسیله یک ECU، که اولین نسل تزریق سوخت الکترونیکی یا EFi نامیده میشود بهینه و مدیریت شد.که این سیستم الکترونیکی در نسل های تک نقطه ای،چند نقطه ای،تزریق مستقیم به کار رفته اند.
سیستم تزریق تک‌نقطه‌ای:
ابتدایی‌ترین نوع انژکتور‌ها هستند که در بین مردم به سوخت‌پاش نیز شهرت دارند. در واقع به جای یک کاربراتور فقط یک یا چند نازل انژکتور قرار گرفته و تزریق و رسیدن سوخت به موتور شبیه به نمونه کاربراتوری است.
با این همه چون سوخت به شکل ذرات ریز تبدیل میشود، باز هم نتیجه بهتری از نظر سوخت و ساز و مصرف سوخت داریم. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این سیستم در این است که قطعاتی مثل دلکو روی موتور قرار دارند و روی ونتوری ورودی منیفولد، یک عدد سوخت‌پاش قرار می‌گیرد.
اما نکته مهم در خصوص آن در این است که سایر تنظیمات مثل میزان سوخت، ساسات گرفتن، غلظت و… توسط سنسور‌ها و کامپیوتر سوخت‌پاش تنظیم میشود. این سیستم بیشتر به SPFI خوانده میشود.
از بزرگ‌ترین معایب این سیستم نیز می‌توان به تقطیر شدن سوخت تا رسیدن به سیلندر‌ها و همان حالت توزیع کلی سوخت برای همه سیلندر‌ها را برشمرد. از دیگر محاسن این سیستم در این است که به‌راحتی می‌توان خودرو‌های کاربراتوری را با این نمونه جایگزین کرد.
سیستم پاشش تک نقطه ای:(SPFI)(single point fule injection)
سیستم تزریق چند‌نقطه‌ای:
با مشاهده معایب سیستم تزریق تک‌نقطه‌ای و از طرفی پیشرفت تکنولوژی، سیستم تزریق چند‌نقطه‌ای روی کار آمد. در این نمونه برای هر سیلندر یک نازل انژکتور در نظر گرفته شده و در زمان تزریق، بنزین با هوای ورودی به سمت سیلندر‌ها مخلوط میشود. در واقع با باز شدن سوپاپ‌های ورودی، مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه احتراق خواهند شد. در این روش امکان تقطیر‌شدن سوخت بسیار کمتر میشود. ضمن اینکه چون هر سیلندر به طور مجزا تغذیه میشود، در صورت خرابی یک نازل، هر چند که پیشرانه دچار مشکل خواهد شد اما زمینگیر نمی‌شود.
.
ضمن اینکه تشخیص نازل معیوب نیز به‌راحتی ممکن است. البته این سیستم نیز چندین نمونه دارد که در طول زمان و با پیشرفت علم طراحی و ساخت پیشرانه دچار تحول شده است. سیستم تزریق چند‌نقطه‌ای MPFI گفته میشود و شامل 3نوع غیر ترتیبی، نیمه ترتیبی و ترتیبی است. در نوع غیر‌ترتیبی پاشش انژکتور‌ها در یک زمان و با هم صورت می‌گیرد. در این حالت حتی در پشت سوپاپ ورودی یک سیلندر که بسته است نیز تزریق صورت می‌گیرد. این سیستم قدیمی است و مصرف بالا‌تری نسبت به بقیه دارد.
در نوع نیمه ترتیبی، به ترتیب سیلندر‌ها جفت جفت تزریق می‌شوند. برای مثال، در یک موتور سیلندر با ترتیب جرقه 1-3-4-2، سیلندر‌های 1 و 4 و سیلندر‌های 2 و 3 باهم پاشش دارند.
اما در پیشرفته‌ترین حالت که به صورت ترتیبی است، درست مثل زمان جرقه، همان سیلندر پاشش خواهد داشت.
سیستم پاشش چند نقطه ای:(MPFI) (Multi point injection)
این سیستم بهینه شده سیستم قبلی است و ویژگی ان تزریق یکنواخت سوخت به سیلندر ها است. و هم اکنون خودرو های ایرانی و اکثر خودرو های خارجی از این سیستم استفاده میشود.در این سیستم برای هر سیلندر یک سوزن انژکتور در انتهای منیفولد هوا که منتهی به سوپاپ است قرار گرفته است.
به این سیستم تزریق سوخت چند مرحله ای(Sequential fuel injection) که تزریق چند پورت( Multi port ) / یا چند نقطه سوخت (Multi Point Fuel Injection) یابه اختصار MPFi / MPi میگویند.
این سیستم از انژکتور جداگانه ای برای هر سیلندر برای تامین مقدار درست سوخت از طریق یک ریل سوخت استفاده می کند. که مطابق با دستور ecu با یک ترتیب خاص سوخت را پاشش میکند. همچنین سیستم MPFi با تغییر مقدار سوخت و زمان تزریق، با تنظیم هر انژکتور به طور جداگانه، دقت بیشتری را جهت تزریق سوخت فراهم می کند. به این ترتیب، عملکرد خودرو در کلیه شرایط کاری بهبود می یابد.
سیستم تزریق سوخت مستقیم بنزین (GDI):
سیستم تزریق مستقیم:
همان‌طور که گفته شد، هر چه نازل و تغذیه‌کننده سیلندر به اتاق احتراق نزدیک‌تر باشد، هم در مصرف صرفه‌جویی خواهد شد و هم قدرت تولیدی و بازده کاری پیشرانه بالا‌تر خواهد رفت. از این رو و با پیروی از سیستم موتورهای دیزل، این بار سر نازل انژکتور به درون سیلندر راه پیدا کرد. در واقع به جای اینکه انژکتور در پشت سوپاپ‌ها تزریق کند تا با هوای ورودی مخلوط شده و به سیلندر وارد شود، مستقیم درون سیلندر تزریق انجام میشود و از سوپاپ ورودی، فقط هوا به سیلندر راه پیدا میکند. این سیستم GDI نامیده میشود و امروزه در حال فرا‌گیر شدن در پیشرانه‌های ساخته شده اکثر کمپانی‌های دنیاست. نازل انژکتور در این سیستم، به علت قرار‌گیری در محفظه احتراق از جنس مقاوم‌تری ساخته میشود، از آنجا که تزریق مستقیم انجام میشود، حجم بالا‌تری داشته و قدرت تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.
مطلب مشابه:
