| سیستم سوخت رسانی خودرو
سیستم سوخت رسانی انژکتوری یکی از روشهای سوخت رسانی به موتورهای احتراق داخلی به روش تزریق سوخت است که در این سیستم سوخت توسط یک پمپ مکانیکی یا برقی با فشار به داخل لوله‌های سوخت رسانی و ریل سوخت وارد می‌شود و از طریق انژکتورها که در واقع نوعی شیر محسوب می‌شوند به پشت سوپاپ هوا یا درون سیلندر بصورت پودر شده پاشیده می‌شود و به این ترتیب مخلوطی از هو
|
 |
| دسته بندی | مکانیک |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 1545 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 65 |
سیستم سوخت رسانی انژکتوری یکی از روشهای سوخت رسانی به موتورهای احتراق داخلی به روش تزریق سوخت است که در این سیستم سوخت توسط یک پمپ مکانیکی یا برقی با فشار به داخل لوله‌های سوخت رسانی و ریل سوخت وارد می‌شود و از طریق انژکتورها که در واقع نوعی شیر محسوب می‌شوند به پشت سوپاپ هوا یا درون سیلندر بصورت پودر شده پاشیده می‌شود و به این ترتیب مخلوطی از هوا و سوخت برای احتراق در موتور و تولید انرژی بدست می‌آید
تاریخچه
در اواخر دهه ۱۹۵۰ و اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی کارخانه شورولت و پونتیاک اولین طرح سوخت رسانی انژکتوری مکانیکی نوع تزریق دائم را عرضه نمودند. مرسدس بنز در سال 1952 خودروی 300SL W194 که اولین خودروی انژکتوری بنزینی بود را به بازار عرضه نمود. در اواخر دهه ۱۹۵۰ شرکتکرایسلر تعدادی اتومبیل انژکتوری با سیستم الکترونیکی تولید نمود و نام این طرح را بندیکس الکتروژکتور نامید. با ظهور ترانزیستور و دیود در صنعت الکترونیک، در سال ۱۹۶۸ میلادی شرکت فولکس واگن نمونه جالبی از طرح شرکت بوش را که از فناوریهای نوین بهره جسته بود در روی موتورهای خود بکار برد.
مزایای تزریق سوخت
توزیع یکنواخت سوخت بین سلیندرها، کاهش خام سوزی و تولید گازهای خطرناک، راندمان حجمی بالاتر موتور به علت حذف ونتوری، کاهش ارتفاع موتور، عدم نیاز به گرمکن، شتاب گیری زیادتر موتور، کاهش مصرف سوخت و اندازه گیری دقیق سوخت از مزایای روش تزریق سوخت می‌باشد.
معایب تزریق سوخت
وجود قطعات حساس، دقیق و گران قیمت، نیاز به تخصص فراوان در امر تولید و تعمیر قطعات و پیچیدگی سیستم از معایب روش تزریق سوخت می‌باشد.
انواع سیستم سوخت رسانی انژکتوری
مکانیکی
- نوع کا - جترونیک
الکترونیکی EFI
- نوع الکتروجکتور
- نوع دی - جترونیک
- نوع کا - جترونیک لامبدا
- نوع ال - جترونیک
- نوع ال اچ - جترونیک
اجزاء سیستم سوخت رسانی انژکتوری
ریل سوخت و انژکتورهای متصل به آن
- سنسورها: شامل سنسور فشار هوا، سنسور دمای هوا، سنسور دمای آب، سنسور سرعت، سنسور دور موتور، سنسور اکسیژن،سنسور زاویه میل لنگ، پتانسیومتر دریچه گاز، سنسور ضربه، سوئیچ اینرسی، سنسور جریان جرمی هوا
- پمپ
- لوله‌های سوخت رسانی
- فیلتر سوخت
- ریل سوخت
- انژکتورها
- مانیفولدهواو بدنه گاز
- واحد کنترل الکترونیکی
- موتور کنترل دور ارام
- رگلاتور فشار شکن
انواع روشهای تزریق
- نوع تک نقطه‌ای شامل: TBI، CFI
- نوع تزریق مداوم
- نوع تزریق دریچه مرکزی شامل:CPI و CPFI
- نوع چند نقطه‌ای
- نوع تزریق مستقیم
- سیستم سوخت رسانی الکترونیکی خودرو
- یكی از روشهای مناسب جهت سالم سازی محیط زیست در جهان ، كاهش گازهای آلاینده متصاعد شده از موتورها می‌باشد كه در نسل جدید خودروها توسط جایگزین كردن سیستم سوخت رسانی انژكتوری الكترونیكی بجای سیستم كاربراتوری ، گام مهمی در این جهت برداشته شده است .
- مهمترین دلیل برای انتخاب این سیستم :
- 1- بالارفتن راندمان حرارتی و افزایش قدرت حجمی
- 2- توزیع یكنواخت سوخت در كلیه سیلندرها
- 3-گشتاور بالا در دورهای پایین
- 4-عدم نیاز به ذخیره بنزین در مانیفولد ورودی
- 5-كاهش مصرف سوخت
- 6-كاركرد بهتر در هوای سرد
- 7-كاهش گازهای آلاینده خروجی
- 8-تنظیم دور آرام (800 - 850 RPM)
- 9-عدم نیاز به گرم كردن مانیفولد هوا
- یكی دیگر از دلایل جایگزین سیستم انژكتوری به جای كاربراتوری بهبود كاركرد و افزایش بازدهی و توان اتومبیل می‌باشد .
- مهمترین هدف سیستم كنترل الكترونیكی موتور ، اعمال تنظیم دقیق بر روی دو عامل می‌باشد:
- 1-كنترل نسبت سوخت به هوا
- 2-كنترل زمان بندی جرقه
- امروزه سیستمهای الكترونیكی تزریق سوخت با وجود گران بودن به عنوان بهترین راه حل مورد استفاده قرار گرفته‌اند . در مورد پراید انژكتوری مورد بحث در كشور ما ، روش اندازه منیفولد (MAP) با كمك سنسور هوا ( ATS) می‌باشد .
- مزایای خودروی انژكتوری نسبت به خودری كاربراتوری:
- 1-كاهش ناگهانی قدرت در سر پیچهای تند در خودروی كاربراتوری :
- هر تغییری در جهت حركت خودرو باعث وارد آمدن نیروی گریز از مركز به آن می‌شود و این نیرو به تمام قسمتهای خودرو وارد می‌گردد كه از جمله این قسمتها پیاله سوخت است . پیچهای تند تمایل دارن كه سوخت را در پیاله سوخت در دیواره به سمت بالا بیاورند . بنا بر این با بالا برن شناور مانع دریافت سوخت بیشتر شده و افت قدرت ایجاد می‌گردد . این مشكل به دلیل عدم وجود كاربراتور در خودروی انژكتوری ، وجود ندارد .
- 2-عدم توزیع یكنواخت سوخت در سیلندر ها :
- پس از اختلاط سوخت و هوا در كاربراتور ، مخلوط حاصله به صورت موجی حركت می‌كند كه باعث تغییر در سرعت جریان می‌گردد و این تغییر برای هریك از دهانه‌های ورودی هوا متفاوت می‌باشد و این تفاوت علت اصلی عدم توضیع سوخت یكنواخت در سیلندرها می‌باشد و بعضی از سیلندرها با سوخت غنی‌تر نسبت به دیگران پر می‌شود ، بنا بر این به جهت كامل پر شدن دیگر سیلندرها مجبوریم سوخت را مقداری غنی‌تر در نظر بگیریم و این موضوع یكی از علل افزایش مصرف سوخت و آلودگی هوا می‌باشد .
- 3-پلاتین به كار رفته در سیستم جرقه زنی معمولی دارای بعضی مشكلات مكانیكی بوده و عمر آن محدود می‌باشد .
- 4-جریان عبوری از مدار اولیه كویل باید به 4 آمپر محدود گردد در غیر این صورت پلاتین آسیب می‌بیند یا لااقل عمر آن كاهش می‌یابد .
- 5-عدم نیاز به گرم كرده مانیفولد ورودی در هوای سرد در سیستم انژكتور : در سیستم انژكتوری موتور در هوای سرد به راحتی روشن می‌شود ، چون ECU بر اساس دمای موتور مقدار پاشش سوخت را بیشتر می‌كند و به تدریج با گرم شدن موتور زمان پاشش نیز كمتر می‌گردد .
- 6-تعداد قطعات فرسایشی درسیستم انژكتور نسبت به سیستم كاربراتوری كمتر می‌باشد .
- 7-فقیرسازی مقدار سوخت در شتاب منفی خودرو:پس از مشخص افت ولتاژ سنسور موقعیت دریچه گاز (TPS) ، ECUدرمیابد كه باید میزان سوخت را كاهش دهد بنا بر این طول پالس ارسالی از TPS به ECU كاهش یافته تا مصرف سوخت كاهش یابد . هنگامی كه دریچه گاز كاملآ بسته است پاشش سوخت قطع می‌شود .
- 8-قطع جریان سوخت جهت جلوگیری از افزایش دور معینی از موتور :
- برای جلو گیری از صدمه دیدن موتور در نتیجه افزایش بیش از حد دور آن ، ECU انژكتورها را پس از گذشتن دور موتور از حد معین ، از كار می‌اندازد . هر زمان كه دور موتور كاهش یافت و به زیر مقدار آستانه‌ای رسید دوباره انژكتورها پاشش سوخت را انجام می‌دهند
- 9- در صورتی كه به هر دلیل موتور خاموش شد ، پمپ بنزین قطع شده و احتمال آتش سوزی در تصادفات كاهش می‌یابد .
- 10- سرویس و نگهداری سیستم انژكتوری از كاربراتوری راحت‌تر بوده و نیاز به تنظیمات دلكو و دریچه گاز ندارد .
- 11- در نتیجه احتراق كامل و سیستم جرقه زنی بادوام ، قدرت خروجی در پراید انژكتوری در حدود 3 اسب بخار از نوع كاربراتوری بیشتر می‌باشد .( افزایش راندمان حجمی )
- 12- در سیستم كاربراتور سوخت قطرات سوخت به دلیل خلأ منیفولد به داخل كشیده شده و با هوای جریان بالا دست مخلوط می‌شوند . احتمال زیاد وجود دارد كه قطرات سوخت در دیواره مانیفولد به همان حالت باقی بمانند و تعادل مخلوط سوخت و هوا را به هم بزنند . اما در سیستم انژكتور سوخت تحت فشار هوای ورودی به داخل منیفولد می‌رود و به دلیل اینكه انژكتور نزدیك سوپاپ گاز قرار دارد احتمال اینكه در دیواره منیفولد قطره ایجاد شود حیلی كم می‌باشد و تمام سوخت به داخل سیلندر می‌رود و اجازه می‌دهد كه نسبت استوكیومتری هوا و سوخت دقیق كنترل شود .
- سنسورها :
- 1- سنسور دمای هوا (ATS)
- این سنسور در مسیر دستگاه هوای هواكش قرار گرفته است و اطلاعات مربوت به دمای هوا و مقدار هوای ورودی را به موتور را به واحد كنترل الكترونیكی ارسال می‌دارد .
- واحد كنترل این اطلاعات را به جهت تنظیم مقدار پاشش سوخت در مانیفولد ورودی به كار می‌برد . این سنسور در واقع یك سنسور حرارتی می‌باشد كه نوعی مقاومت است كه آن با دمای هوای ورودی تغییر می‌كند بر اساس ولتاژ خروجی ، كامپیوتر موتور دمای هوای ورودی را تعین كرده و مطابق با آن میزان سوخت تزریقی را تنظیم می‌كند .
- 2- سنسور دمای آب (CTS)
- این سنسور بر روی سر سیلندر و بر روی منیفولد هوا قرار گرفته است .
- این سنسور اطلاعات مربوط به درجه حرارت آب خنك كننده را توسط یك مقاومت حساس در برابر حرارت به واحد كنترل موتور بر اساس ولتاژ خروجی سنسور مربوطه ، گرم شدن موتور را تشخیص داده و در نتیجه مخلوط مناسبی از هوا و بنزین را در هنگامی كه موتور سرد است فراهم می‌كند .
- 3- سنسور فشار هوای منیفولد ( MAP)
- ای سنسور توسط یك شیلنگ میزان خلأ داخل منیفولد را حس كرده و اختلاف ولتاژ را به واحد ECUارسال می‌دارد این سنسور بر روی بدنه خودرو در كنار ECU و شیر برقی EGR و كنیستر قرار دارد .
- ECU توسط این اطلاعات نیازمندیهای سوخت دستگاه را تعین كرده و به انژكتورها دستور پاشش سوخت را ارسال می‌دارد این سنسور دارای ولتاژ 5 ولت می‌باشد فشار مطلق برابر است با فشار بارمتریك منهای خلایی كه توسط پیستونها ایجاد می‌شود . به طور مثال اگر فشار بارومتریك در سطح دریا برابرHg 30 و خلا مانیفولد برابر Hg20 در این صورت فشار مطلق برابر Hg 10 می‌باشد . تمامی سنسورهای MAP به این طریق عمل می‌كنند .
- 4- سنسور اكسیژن
- این سنسور مقدار اكسیژن گازهای خروجی را كه در منیفولد دود می‌باشند اندازه گرفته و ولتاژی مناسب با اكسیژن موجود در سیستم كه نشانه رقیق یا غنی بودن مخلوط می‌باشد به واحد ECUارسال می‌كند ولتاز كم نشانه زیاد بودن اكسیژن و ولتاژ زیاد نشانه مك بودن اكسیژن است .كنترل سوخت در این سیستم به روش حلقه بسته انجام می‌گیرد بنا بر این سنسور اكسیژنزمانی فعال می گردد كه دمای موتور به حد نرمال رسیده باشد . (300درجه سانتیگراد )
- این سنسور به سنسور تك سیم ( Unheated ) معروف است و تمامی اطلاعات از این طریق به ECU منتقل می‌گردد و این واحد نیز تزریق سوخت را بر حسب نیاز تغییر می دهد .
- این سنسور در مسیر جریان گازهای خروجی نصب می‌شود . با دانستن مقدار اكسیژن در گازهای خروجی ECUمقدار مخلوط سوخت و هوا را محاسبه خواهد كرد واحد ECU از سیگنالهای ارسال شده از سنسور O2 استفاده می‌كند ( به عنوان یكی از پارامترهایی كه زمان پاشش را محاسبه می‌كند .
- روش استفاده از حلقه بسته به این جهت به كار می رود تا موتور را تا حد امكان در یك نسبت استوكیومتریك (سوخت / هوا 1 :7/14 ) نگه دارد .
- ( در موقعیتهایی كه بار كمتری به موتور وارد می‌شود ) .
- 5- سنسور وضعیت دریچه گاز (TPS) این سنسور از یك مقاومت متغیر دورانی تشكیل شده است و با گردش محور دریچه گاز مقدار مقاومت تغییر كرده و باعث تغییر در ولتاژ خروجی سنسور موقعیت دریچه گاز می‌گردد . این تغییر ولتاژ بهECUارسال شده ، تا از میزان باز و بسته بوده دریچه گاز مطلع سازد .
- واحد ECU متناسب با درجه باز شدن دریچه گاز و یا به عبارتی ولتاژ خروجی این سنسور میزان شتاب را تعین می‌كند و مطابق با آن بهترین تزریق سوخت را انجام می‌دهد .
- اتصال لغزنده این سنسور با محور دریچه گاز هم محور بوده و با كوچكترین حركت درچه گاز میزان بازبودن آن را حس كرده و در اثر بار و بسته شدن دریچه گاز ولتاژ خروجی از سنسور تغییر می‌كند و بر اثر این تغییر ولتاژ اطلاعات ECU ارسال شده و واحد كنترل موتور نیز مخلوط سوخت مورد نیاز را محاسبه می‌نماید . این سنسور بر روی دریچه گاز نصب می‌گردد .
- 6- سنسور دور موتور و موقعیت زاویه میلنگ:
- این سنسور از یك دیسك فلزی تشكیل شده است كه بر روی آن شكاف‌هایی در دور ردیف شعایی با زاویه معلوم نسبت به یكدیگر ایجاد شده است و دیسك را به چهار ناحیه با زاویه 90 درجه تقسیم می‌كند .
- دو عدد دیود نوری (LED) و فتودیود در مقابل این شكافها قرار داده شده است و در اثر گردش دیسك هنگامی كه یك شكاف در مقابل دیود مربوطه قرار می‌گیرد با ولتاژ پنج ولت در خروجی سنسور ظاهر می‌گردد . بدین ترتیب دور موتور و وقعیت زاویه‌ای را به واحد (ECU) هدایت می‌كند . محل نصب این سنسور بر روس=ی دلكو می‌باشد . ECU زمان جرقه را انتخاب كرده و در هنگام روشن شدن موتور زمان جرقه توسط دلكو كنترل می‌شود . وقتی موتور به كار افتاد زمان جرقه به واحد كنترل ارسال شده و با روشن شدن موتور تعین می‌شود . هدف زمانبندی در این است كه با تنظیم زمان جرقه در رابطه با نقطه مرگ بالا حد اكثر قدرت در موتور بدست آید . آوانس كلی جرقه از روی محاسبه اطلاعات دریافت شده از سنسورهای موتور كه روی زمانبندی جرقه تاثیر می‌گذارد محاسبه می‌گردد . واحد كترل موتور این اطلاعات را از سنسورهای MAP و و دور موتور حس كرده و مقدار و زمان پاشش سوخت نسبت به میزان هوای ورودی محاسبه می‌گردد .
- عملگرها ( ACTUATORS) اطلاعاتی كه واحد كنترل موتور از سنسورها دریافت می‌كند ، توسط عملگرها فعال می‌شود تا یك سوخت مناسب را جهت احتراق كامل فراهم سازد . عملگرها شامل اجزاء زیر می‌باشند :
- انژكتور :
- انژكتور یك سولونوئید الكتریكی است كه به صورت دیجیتالی عمل می‌كند ودستكاه ECUانژكتورها را در شرایط مختلف و با ارسال پالسهای الكتریكی كنترل می‌كند . هنگامی‌كه جریان الكتریكی به انژكتورها می‌رسد سولونوئید دریچه پاشش را باز كرده و در اثر اختلاف فشار مابین لوله سوخت رسانی در منیفولد هوا سوخت به صورت پودر شده به پش سوپاپ هوا پاشیده می‌شود .
- طول زمان تزریق توسط ECU تعین می‌گردد . انژكتور از یك سوپاپ سوزنی و یك سولونوئید تشكیل شده است با اعمال ولتاژ به انژكتور سولونوئید درگیر شده و انژكتور را جهت تحویل سوخت باز می‌كند . هنگامی كه به هر كدام از انژكتورها ولتاژ می‌رسد سوزن انژكتور آهنربا شده و سمت بالا حركت می‌كند و بدین ترتیب مسیر بنزین ورودی به سیلندر را باز می‌كنند . با قطع جریان سوزن انژكتور توسط نیروی فنر به جای خود بر می‌گردد و نازل بسته می‌شود .
- 2- شیر برقی ( EGR)
- یك نوع سولونوئید است كه به فرمان ECUباز و بسته می‌شود یكی از گازهای آلاینده خروجی از موتور اكسید ازت می‌باشد . گاز ازت در درجه حرارت بالا در اتلق احتراق تشكیل می شود . بدین ترتیب كه پیوند N2 و O2 شكسته شده و با یكدیگر تركیبات NOX را می‌سازند كه مضر جهت محیط زیست می‌باشند . برای كاهش تشكیل مقدار اكسید ازت بایستی درجه حرارت حاصل از حرارت را كاهش داد . بدین منظور سیستم EGR طراحی شده است كه به طریق زیر عمل می‌كند . تمامی این سیستمها به این طریق عمل می‌كنند كه كازهای خروجی را به منیفولد هدایت كرده تا درجه حرارت محفظه احتراق را پائین نگه دارند در نهایت آلودگی خروجی كمتر گردد . شیر برقی EGR در حالت عادی باز است یعنی هنگامی كه موتور روشن می‌شود شیر برقی با ولتاژ 12 ولت مستقیم فعال شده وسوپاپ آن به وسیله آهن ربای ایجاد شده در سولونوئید باز می‌شود و كانال شیر را به هوای آزاد وصل می‌كند بنا بر این شیر مكانیكی EGR كه به وسیله خلا تانك آرامش كار می‌كند بسته است زمانی كه دور موتور ازحالت دور آرام به دور متوسط می‌رسد جریان الكتریسیته در در شیر برقی قطع شده و شیلنگ خلا به به شیلنگ شیر مكانیكی EGR وطل می‌شود در نتیجه مقداری از گاز خروجی از اگزوز به اتاق احتراق جهت كاهش حرارت حاصل از احتراق هدایت می‌شود بدین ترتیب از تشكیل NOX كاسته می‌شود با رسال فرمان از ECU به شیر برقی EGR سولونوئید آن باز شده و توسط خلا سوپاپ آن عمل می‌كند .
- شیر برقی EGR در موارد زیر عمل نخواهد كرد :
- A: در حالت كار كرد سرد موتور
- B: در حالت دور آرام
- C: در بار سنگین موتور
3- شیر برقی دور
بررسی رابطه نگرش مذهبي با بهزيستي روانشناختي و فرسودگي شغلي در معلمان