مقاله در مورد تاریخچه سیستم سوخت رسانی انژکتوری دیزلی

بخشی از مقاله

تاريخچه سيستم سوخت رساني انژکتوري ديزلي

تنها تفاوت موتور ديزل و بنزيني براي سالها فقط سيستم سوخت رساني انژکتوري بود که مخصوص موتور ديزل بود ودر ساير سيستم ها هردونوع موتور تقريبا عين يکديگر هستند. با اين حال بيان تاريخچه اي مستقل براي سيستم سوخترساني موتور ديزل لطف ديگري دارد . موتور ديزل اختراع رودولف ديزل در اواخر قرن 19 ميلادي است . ايده موتورديزل در جواني به ذهن رودولف رسيد

وتاآخرعمر براي تحقق آن تلاش کرد . هرچند ايده اوليه آن کاملا متعلق به ديزل نيست ولي اين رودولف ديزل بود که اين ايده را کامل کرد وبه عمل رساند . کمپرس هواي خالص و بدون هيچگونه سوخت تا مرز دماي احتراق سوخت وسپس تزريق سوخت بصورت پودر در هواي بسيار داغ وفشرده هنوز هم بعد ازگذشت يک قرن ايده ناب و کاملي است براي داشتن بهترين احتراق با حداکثر راندمان درعمل و حداقل آلودگي بصورت گازهاي سمي . در يک موتور ديزل هوا حداقل بايد تا يک هفدهم کمپرس شود ؛ تزريق سوخت مايع به درون محفظه اي با اين فشار کار بسيار مشکلي

است بخصوص که سوخت تزريق شده بايد بصورت پودر باشد و همچنين زمان دقيق اسپره کردن سوخت تاثير حياتي در کارکرد موتور ديزل دارد . تزريق سوخت باچنين شرايطي در هوايي با900 درجه سانتيگراد دما است که پس ازتزريق دما تا2200 درجه نيز مي رسد. فراهم آوردن ابزار سوخترساني براي چنين ايده اي سالها ازوقت رودولف راگرفت پس از آنکه تمام سالهاي جوانيش راصرف تحقيق درزمينه نوع سوخت وشرايط چنين احتراقي کرد.

تاريخچه سيستم سوخت رساني انژکتوري بنزيني:
تلاش ها به منظور تزريق سوخت ازحدود يک قرن پيش آغاز شد . درسال1898 شرکت موتور سازي Deutz پمپ پلانجري رابه منظور تزريق سوخت در سري محدودي از توليدات خود بکار برد .
در سال 1912کمپاني بوش (BOSCH) آلمان شروع به تحقيقات برروي پمپ هاي تزريق بنزين کرد کمپاني بوش پس ازسالها تلاش فراوان وصرف هزينه هاي بسيارموفق شددر سال 1937 توليد

انبوه سيستم تزريق سوخت انژکتوري مکانيکي جهت نصب برروي موتور هواپيما را آغاز کرد اين موتور مي توانست ( hp 1200 ) اسب بخار قدرت توليد کند.برتري اين موتور نسبت به رقبايش در جريان جنگ دوم جهاني عدم يخ زدگي ونتوري کاربراتور وخطرآتش سوزي بود که حاصل سيستم سوخترساني انژکتوري بود .

دراواخردهه پنجاه ميلادي کمپاني مرسدس بنز يک واحد تزريق سوخت رابرروي اتومبيل اسپرت مرسدس SL-300 نصب کرد...

مزاياي استفاده از سيستم هاي انژکتوري نسبت به سيستم هاي کاربراتوري:

1 . افزايش راندمان حجمي و حرارتي موتور بدليل يکنواختي و ترکيب صحيح نسبت هوا و سوخت در حالتهاي مختلف کاري موتور
2 . افزايش راندمان حجمي باعث افزايش گشتاور و توان خروجي موتور تا 15 درصد مي شود .
3 . نسبت هوا ي ورودي به هر سيلندر بدليل استفاده تمام سيلندرها از يک حجم ثابت تقريبا برابر است .
4 . بدليل استفاده از سيتم هاي اندازه گيري دقيق الکترونيکي براي اندازه گيري دبي هواي ورودي سوخت متناسب با آن تامين شده و در نتيجه مصرف سوخت کاهش مي يابد .
5 . در اين سيستم ها به علت حذف کاربراتور و پياله بنزين بخارات حاصل از تيخير سوخت در پياله از بين مي رود .
6 . کنترل موتور در شرايط مختلف کاري کارکرد موتور مناسب تر و بهتر شده و موتور در هواي سرد سريعتر روشن شده و نيازي بوجود ساسات نمي باشد .
7 . بدليل يکنواختي ترکيب سوخت و هوا احتراق مناسب تر صورت گرفته و بدليل افزايش راندمان احتراق موتور نرم تر و بي صدا ترکار مي کند .

8 . بدليل امتزاج مناسب سوخت و هوا راندمان احتراق افزايش يافته و در نتيجه مي توان ضريب تراکم حجمي موتور را افزايش داد .
9 . در سيستم هاي انژکتوري بدليل اينکه نيازي به گرم کردن منيفولد ورودي نمي باشد در نتيجه دانسيته هواي ورودي بيشتر شده و راندمان حجمي را افزايش مي دهد و در نهايتا قدرت خروجي موتور افزايش مي يابد .
10 . با افزايش راندمان احتراق و کنترل پديده Knock يا Detonation باعث افزايش عمر موتور خودرو مي شود .
11 . مهمترين علت ساخت سيستمهاي انژکتوري و مزيت اصلي آن نسبت به موتورهاي کاربراتوري کاهش آلودگي ناشي از موتور خودرو مي باشد تا قابليت پوشش دادن استانداردهاي عدم آلايندگي را داشته باشند .

معايب سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري نسبت به کاربراتوري :
1 . گران بودن موتور بدليل گران بودن قطعات سيستم هاي انژکتوري.
2 . احتياج بيشتر به تعمير و نگهداري و خدمات پس از فروش .
3 . نياز به صافي بنزين دقيق تر و بنزين با کيفيت بالاتر .

مطابق آنچه در اين نوشتار به صورت ساده و مختصر بيان شد مي توان گفت که هر چه سيستم سوخت رساني دقيق تر ميزان ورودي ها و خروجي هاي خود را اندازه گيري نمايد و در نتيجه بهتر توانايي کارکرد و تطبيق پذيري با شرايط گوناگون را داشته باشد منجر به بهبود عملکرد و کارايي خودرو مي شود . که اين موارد در سيستم هاي تزريق سوخت الکترونيکي بيشتر و بهتر مشهود

مي باشد .و در ديگراينکه رسيدن به هواي پاک و کاهش آلودگي که امروزه از دغدغه هاي عمده ي پيش رو در کلان شهر ها است و نيز کاهش مصرف سوخت و در حقيقت استفاده بهينه از منابع محدود انرژي بدون استفاده از اين سيستم هاي جديد سوخت رساني ( EFI ) تقريبا غير ممکن است .

انواع سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري به ترتيب ابداع :
1 . K - JETRONIC ابزار الکترونيکي وارد کار شد .
2 . KE - JETRONIC واحد کنترل الکترونيکي اضافه شد .
3 . L - JETRONIC
4 . LH - JETRONIC
5 . MONO JETRONIC - SPFI
6 . MULTI JETORONIC - MPFI
7 . GDI
در اينجا سه مورد آخر که معمولترين سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري را شامل مي شوند معرفي مي کنيم:



سيستم هاي پاشش سوخت تکي يا Single Point Fuel Injection :
در اين سيستم ها از يک انژکتور براي تغذيه چهار سيلندر استفاده مي شود که اين انژکتور سوخت مورد نياز را در ابتداي منيفولد سوخت مي پاشد .از نظر انتقال سوخت نظير سيستم هاي کاربراتوري مي باشد اما به کمک واحد کنترل الکترونيکي شرايط مناسب تري و مطلوب تري را براي محفظه ي احتراق فراهم ميکند.

سيستم هاي پاشش سوخت چند گانه يا Multi Point Fuel Injection :
که به تعداد سيلندر هاي خودرو از انژکتور استفاده مي شود که اين انژکتورها برروي ريل سوخت نصب شده و سوخت مورد نياز را مستقيم در پشت سوپاپ هاي سوخت تزريق مي کنند .نسبت به سيستم هايSPFI ميزان تغييرات سوخت در آنها پس از پاشش تا زمان احتراق بسيار کمتر است در نتيجه سوخت با شرايط بهتري وارد سيلندر مي شود و معمولترين نوع اين سيستم ها در حال حاضر به شمار مي روند.

سيستم هاي پاشش مستقيم سوخت يا Gasoline Direct Injection :
در اين روش براي اينکه حداقل تغيير در شرايط سوخت ورودي به سيلندر روي دهد انژکتورها سوخت مورد نياز براي احتراق را مستقيم درون محفظه سيلندر تزريق مي کنند . که به جز تعدادي خودرو ساز هم اکنون آنچنان مورد استفاده عمومي قرار نگرفته است .
________________________________________

سيستم مورد استفاده در خودروهاي داخلي عمدتا از نوع MPFI مي باشد که شامل منيفولد ؛ ريل سوخت و انژکتورها و رگولاتور فشار نصب شده بروي آن ؛ دريچه هوا و قطعات نصب شده بروي آن ؛ سيستم الکتريکي تعيين زمان احتراق و غيره . . . و واحد کنترل الکترونيکي ECU ‌مي باشد .
که از اين ميان تنها انژکتورها ؛ رگولاتور فشار ؛ تعدادي از قطعات دريچه هوا ، ECU ، سنسورها و قطعات بسيار حساس به دليل استفاده از تکنولوژي هاي ويژه از اقلام وارداتي بوده و بصورت انحصاري تنها توسط چند شرکت در جهان طراحي و توليد مي شوند و تقريبا بقيه قطعات در داخل کشور ساخته مي شوند .


سيستم تزريق سوخت الکترونيکي EFI چيست؟
اتومبيل ها يکي از دو سيستم کاربراتوري يا انژکتوري را براي تحويل مخلوط سوخت و هوا با نسبت صحيح به سيلندرها در تمام دامنه هاي سرعت دوراني موتور مورد استفاده قرار مي دهند . هر يک از اين دو سيستم حجم هواي مکش را اندازه گيري مي کند . حجم هواي مکش بر اساس زاويه دريچه گاز و سرعت موتور تغيير مي کند و هر دو سيستم نسبت سوخت و هواي صحيح را براي تمام سيلندرها بر اساس حجم هواي مکش تامين مي کنند .



به دليل اينکه ساخت کاربراتور نسبتا ساده است ونيازي به قطعات با تکنولوژي بالا ندارد در سطح وسيعي از موتورهاي بنزيني مورد استفاده قرار گرفته است . در پاسخ به نياز هاي فعلي براي کاهش آلودگي دود خروجي از اگزوز ‏، مصرف سوخت اقتصادي ، سوخت رساني بهينه و ساير موارد ديگر ، کاربراتورهاي امروزي بايد به وسيله جبران سازهاي مختلف مجهز گردند که باعث به وجود آمدن کاربراتور با سيستم پيچيده تر مي گردد ...

سيستم سوخت رساني کاربراتوري

کاربراتور چيست؟

کاربراتور مهمترين قطعه در سيستم هاي سوخت رساني کاربراتوري است . وظيفه ي اصلي کاربراتور تهيه مخلوط مناسبي از هوا و سوخت براي شرايط مختلف کار موتور مي باشد . يک کاربراتور بايستي خواسته هاي زير را برآورده سازد...

مقدمه اي درخصوص سيستمهاي سوخت رساني خودرو

خودروها و بخصوص خودروهاي مجهزبه موتورهاي درونسوز بنزيني وديزل ازمهمترين عوامل آلوده کننده هوا و مصرف سوختهاي فسيلي هستند . اين در حالي است که هرروز با توليد هزاران دستگاه خودرو وانواع وسايل موتوري بيشتر به اين موتورها وابسته شده ايم وآلودگي هوا وگرم شدن زمين بحراني است که هرروز حادتر مي شود.
سيستم سوخت رساني يکي از اساسي ترين اعضاي يک موتور درنسوز اشتعال جرقه اي و اشتعال تراکمي است و تاثيرگزارترين عضو يک موتور درونسوز برآلودگي و راندمان مي باشد. در سالهاي اخير بامعرفي سيستم هاي سوخترساني انژکتوري برقي با کنترل الکترونيکي مصرف سوخت و آلودگي اين موتورها کاهش يافته است ولي هم چنان مشکلات ذکر شده به قوت خود باقي هستند .

سيستم هاي مختلفي درموتور برآلودگي و مصرف سوخت موتورهاي درونسوزاثر مي گذارد از جمله اين سيستم ها که بيشترين تاثير را در مصرف سوخت و آلودگي دارد سيستم سوخت رساني

است. حدود دو دهه است که با وجود فناوري هاي جديد سيستم هاي سوخت رساني انژکتوري پيشرفت قابل توجهي داشته اند از جمله اين اين فناوري هاي جديد در زمينه هاي الکترونيک و کامپيوتراست که باعث شده موتورهاي امروزي بسيار پاکيزه ترازمدل هاي پيشين خود هستند.
سيستم سوخت رساني براي خودرو به مانند دستگاه گوارش و دستگاه تنفسي براي بدن انسان ضروري و بسيار حساس است که بايستي انرژي لازم براي استفاده و کار خودرو را فراهم سازد.

از سال 1383 ساخت خودرو هاي سواري کاربراتوري تقريبا به حالت تعليق در آمده است و شرکت ها تنها مجازند از سيستم هاي انژکتوري براي محصولات خود استفاده کنند . حال آنکه تعدادي از رانندگان قديمي خودرو همچنان بر استفاده از خودروهاي کاربراتوري اصرار مي ورزند.