مقاله سوخت پاش الکترونیکی

موضوع : مقاله سوخت پاش الکترونیکی

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

 تاريخچه سوخت پاش الكترونيكي
در اواخر 1950 شركت كرايسلر تعدادي خودروي انژكتوري با سيستم الكترونيكي توليدكرد و اين طرح را « بنديكس الكتروژكتور » ناميد . طرح كرايسلرگسترش زيادي نيافت تا ايتكه اختراعات تازهاي در صنعت الكترونيك رخداد و ترانزيستورها و ديودها ، تحولي در مدارهاي الكترونيك ايجاد كردند.
در 1968 شركت فولكس واگن نمونه جالبي از اين سيستم را كه توسط شركت بوش ساخته شده بود روي موتورهاي خودنصب كرد .
از دهه 70 ميلادي به اين سو ، كارخانه هاي خودرو سازي شروع كردند به جايگزيني سيستم سوخت پاش انژكتوري به جاي كاربراتوري . دليل اين كار تقاضاي خريداران در جوامع گوناگون بود .خريدار خواستار توان بالا مصرف كمتر سوخت گشتاور بهتر ( در دورهاي كم و درترافيك ) و كاركرد بي صداتر و نرم تر موتور است وجوامع با توجه به مسئله محيط زيست و آلودگي هوا خواستار خروج گازهايي با آليندگي كمتر از اگزوز خودروها بودند . سيستمهاي سوخت رساني انژكتوري تقريباً تمامي اين نيازها رابرآورده مي سازد . بر اساس اختلاف در روش تعيين مقدار سوخت تزريقي، سيستم EFI به دو گروه عمده تقسيم مي شود : در نوع اول كه از مدارهاي آنالوگ استفاده مي كند ، حجم پاشش سوخت بر اساس شارژ و دشارژ خازن تعيين مي شود . در نوع دوم كه از ريز رايان استفاده مي كنند ميزان تزريق با توجه به اطلاعات ذخيره شده تعيين مي شود . اساس هر دو مدار يكي است و تنها چند تفاوت در برخي موارد ( دقت و دامنه هاي كنترل ) بين آنها وجود دارد .
EFI چيست ؟
خودروها در دورهاي مختلف يكي از دو سيستم زير را براي تامين مخلوط مناسب هوا – سوخت براي سيلندر ها استفاده مي كنند :
1-    كاربراتور
2-    سيستم سوخت پاش الكترونيكي ( EFI )
در هر دو سيستم ، حجم هواي ورودي كه با توجه به زاويه دريچه گاز و دور موتور تغيير مي كند اندازه گيري شده و هر دو سيستم نسبت صحيحي از سوخت – هوا رابراي سيلندر تهيه مي كنند . در گذشته كابراتور به دلايل سادگي ساختار خود به طور گسترده در موتورهاي بنزيني مورد استفاده قرار مي گرفت . امروزه باتوجه به خواسته هايي نظيردوداگزوزتميزتر ، مصرف سوخت كمتر و ... كاربراتور ها بايد به تجهيزات  ديگري مجهز شوند كه در نتيجه سيستم ساده قبلي تا حدودي پيچيده خواهد شد . به همين علت به جاي كاربراتور از سيستم سوخت پاش الكترونيكي ( EFI ) استفاده شد كه در حالات مختلف رانندگي ، نسبت صحيح هوا – سوخت را از طريق تزيق الكترونيكي سوخت كنترل مي كند . امروزه سيستمهاي انژكتوري داراي كنترل الكترونيكي بسيار توسعه يافته اند مدل هاي مختلف سيستم انژكتوري عبارتند از :
SPI(SINGLE POINT INJECTION)    :
 در اين سيستم سوخت توسط يك يا 2 انژكتور در محفظه دريچه گار             ( throttle body ) پوشيده مي شود .
MPI( Multi point injection )  :
در اين سيستم براي هر سيلندر يك انژكتور به كار مي رود .
GDI( Gasoline direct injection )  :
در اين سيستم سوخت مستقيماً به داخل محفظه احتراق تزريق مي شود . مقايسه سوخت پاش الكترونيكي و كاربراتور
كاربراتور و سوخت پاش الكترونيكي دو وظيفه عمده دارند :
1-    مخلوط كردن سوخت و هوا با نسبتي معين
2-    ارسال مخلوط سوخت – هوا با اندازه گيري دقيق بر حسب شرايط كاركرد موتور
جدول شماره 1 نسبت سوخت و هوا را در شرايط مختلف نشان مي دهد .
گرچه نتيجه نهايي كاركرد كاربراتور و سوخت پاش الكترونيكي يكي است ولي روشي كه در هر يك براي اندازه گيري ميزان هواي ورودي و تامين سوخت استفاده مي شود متفاوت است .
تامين مخلوط سوخت – هوا
كاربراتور : دور آرام حجم هواي ورودي مطابق باتغييرات فشار در خلاء نزديك يك دريچه گاز اندازه گيري مي شود و ميزان كمي سوخت به سمت سيلندرها كشيده مي شود . در عملكرد عادي حجم هواي ورودي توسط « خلا و نتوري » اندازه گيري شده و مقدار مناسبي سوخت به « نازل اصلي و نتوري » كشيده مي شود .
انژكتور :
مكانيزم اندازه گيري حجم هواي ورودي در سيستم EFI با مكانيزم كاربراتوري تفاوت دارد . حجم هواي ورودي توسط « حسگر هواي ورودي » اندازه گيري شده و سيگنال مناسبي را به « واحد كنترل الكترونيكي » ( ECU) ارسال مي كند . ECU با توجه به سيگنال حجم هواي ورودي و سيگنال دور موتور سيگنالي خاص به انژكتور ها مي فرستد تا مقدار صحيحي از سوخت        ( سوخت پر فشار توسط پمپ بنزين ) را به ورودي هر سيلندر تزريق كنند .
شرايط رانندگي و نسبت سوخت – هوا
زمان استارت
به هنگام استارت ، براي بهتر روشن شدن موتور به ويژه در دماي پايين سوخت غني تري نياز است زيرا هوادر دماي پايين غليظ تر بوده و سوخت براحتي تبخير نمي شود .
كاربراتور : وقتي هوا سرد است دريچه ساسات كاملاً بسته نمي شود تا به تهيه مخلوط غني كمك كند پس از روشن شدن موتور دريچه ساسات كم كم بازمي شود تا از ايجاد مخلوط بسيار غني جلوگيري شود .
انژكتور : باروشن شدن موتور گردش موتورتوسط سيگنال ارسالي از استاتر حس شده و مخلوط غني تري تامين مي شود . همچنين يك انژكتور اضافي به نام« انژكتور استارت سرد » ( در بعضي مدل ها ) در زماني كه دما پايين است عمل مي كند و حجم سوخت تزيقي را افزايش مي دهد . اين انژكتور براي بهتر روشن شدن موتور طراحي شده است .
كاركرد موتور در هواي سرد
تبخير سوخت در موتور سرد بسيار ضعيف است لذا به هنگام استارت بايد مخلوط سوخت – هوا غني تر شود .
كاربراتور : در موتورهاي كاربراتوري ساسات مي بايستي مخلوط سوخت – هواي غني تري را تهيه كند . وقتي هوا سرد است ساسات به صورت دستي يا خودكار عمل كرده و دريچه ورود هوا را مي بندد تا مخلوط سوخت – هوا غني تر شود . در سيستم دستي ، راننده پس از گرم شدن موتور مي بايستي دريچه ساسات را باز كند . در سيستم خودكار دريچه ساسات توسط يك ترموستات به حالت عادي بر مي گردد .
انژكتور : دماي آب توسط حسگر دماي آب اندازه گيري مي شود . اين حسگر ترميستوري است ( نوعي نيمه هادي ) كه مقاومتش با تغييرات دماي آب تغيير مي كند . دماي مايع خنك كننده به سيگنالي الكتريكي تبديل شده و به ECU ارسال مي شود . ECU مخلوط سوخت – هوا رامتناسب با اين سيگنال غني مي كند .  
هنگام شتابگيري
وقتي خودرو شتاب مي گيرد حجم هوا به سرعت افزايش مي يابد اما چون سوخت از هوا سنگين تر است تاخير كوتاهي در تهيه آن ايجاد مي شود .
كاربراتور : براي جلوگيري از رقيق شدن مخلوط هوا- سوخت به هنگام شتابگيري از يك سيستم شتاب دهنده استفاده شده است . وقتي دريچه گاز از حالت كاملاً بسته باز مي شود ميزان مشخصي سوخت با هدف جبران تاخير در تهيه سوخت از طريق مسيري مخصوص تزريق مي شود .
فهرست مطالب
تاريخچه سوخت پاش الكترونيكي    1
EFI چيست ؟    2
SPI(SINGLE POINT INJECTION)    :    3
مقايسه سوخت پاش الكترونيكي و كاربراتور    4
تامين مخلوط سوخت – هوا    5
انژكتور :    5
شرايط رانندگي و نسبت سوخت – هوا    6
زمان استارت    6
كاركرد موتور در هواي سرد    7
هنگام شتابگيري    8
انژكتور:    8
هنگام رانندگي با قدرت بالا ( تحت بار )    9
خصوصيات سوخت پاش الكترونيكي    10
توزيع يكسان سوخت در هر سيلندر    10
نسبت دقيق سوخت – هوا در تمام دورهاي موتور    11
پاسخ به موقع و متناسب با تغييرات زاويه دريچه گاز    11
تصحيح مخلوط سوخت – هوا    12
انواع EFI    13
ساختار اصلي سوخت پاش الكترونيكي    15
كنترل تزريق مبنا ( نسبت نظري سوخت )    15
جريان هوا    16
جريان سوخت    16
اندازه گيري حجم هواي ورودي    17
كنترل حجم تزريق مبنا    17
تنظيم زمان ومدت پاشش    18
تصحيح ميزان تزريق    19
اصلاح مقادير    20
تجهيزات كمكي :    21
اجزاي EFI    21