خلاصه طرح
(جداول در فایل اصلی موجود است)
-1 معرفی محصول
انژکتور چیزی جز یک سوپاپ که به صورت الکترونیکی کنترل می شود نیست. این سوپاپ می تواند چندین بار در ثانیه باز وبسته شود و پمپ سوخت، بنزین را با فشار به آن می رساند.
هنگام تزریق سوخت، یک آهنربای الکتریکی میله ای را حرکت می دهد که سوپاپ انژکتور را باز می کند و به سوخت تحت فشار پشت آن، اجازه می دهد از یک نازل ریز به بیرون پاشیده شود. نازل طوری طراحی شده که سوخت را پودر کند و تا جایی که ممکن است آن را به ذرات ریزی تبدیل کند تا به راحتی بسوزد. مقدار
سوختی که به موتور می رسد به زمانی که سوپاپ انژکتور باز است بستگی دارد،به این زمان پهنای تپش می
گویند که توسط ECU کنترل می شود. انژکتور ها به لوله های ورودی متصل هستند به طوری که مستقیما سوخت را به سوپاپ ورودی می پاشند.لوله ای که سوخت تحت فشار را به انژکتورها می رساند، ریل سوخت نامیده می شود.
تاریخچه انژکتور:
ADONIS
سیستم های تزریق سوخت بنزین در موتورهای جرقه ای ، از دیرباز مورد توجه سازندگان خودرو بوده است و در این راستا فعالیتهای زیادی انجام شده است که منجر به تولید انواع سیستمهای سوخت رسانی بنزینی انژکتوری
Jetronic شده است.
اولین موتوراحتراق داخلی درسال 1875 توسط نیکولاس اتو ساخته شد که یک موتورچهار زمانه اشتعال جرقه ای بود. تکامل این موتور وبه شکل امروزی آن بواسطه پیشرفت سیستم های مختلف موتور که ازمهمترین این سیستم ها سیستم سوخت رسانی است که بیشترین تاثیر را در راندمان وآلودگی موتوردارد .
دردودهه آخرقرن 18 وتمام قرن 19وظیفه سوخت رسانی درموتورهای بنزینی برعهده سیستم سوخت رسانی کاربراتوری بود. هرچند کاربراتور دارای اشکالات بسیاری بود ولی درتمام این 130 سال با پیشرفتهایی که کرده بود توانست دوام بیاورد. این پیشرفت ها شامل عرضه کاربراتورهای ونتوری متغییر به جای کاربراتورهای ونتوری ثابت، کاربراتورهای چنددهانه و پمپ شتابدهندهاست ولی این امکانات نمی توانست جبران عیب اساسی سیستم های کاربراتوری که همان ناتوانی درتشخیص دمای هوای ورودی و هوشمند بودن درتشخیص شرایط مختلف رانندگی وسازگاری با آن شرایط به وسیله تغییر درمخلوط ورودی سوخت وهوا را کند.
انژکتورinjector که معادل فارسی آن افشانه یا اسپری کننده است در واقع یک شیر پودر کننده سوخت بر روی هوای ورودی(موتور بنزینی) یا متراکم شده( موتور دیزل) می باشد.
تلاش ها به منظور تزریق سوخت ازحدود یک قرن پیش آغاز شد. درسال1898 شرکت موتور سازی
Gasmotorenfabik deutz پمپ پلانجری را به منظور تزریق سوخت در سری محدودی از تولیدات خود بکار برد مدتی پس ازآن کاربردهای اثرونتوری برای طراحی کاربراتورکشف شدوسیستم های تزریق سوخت مبنی برتکنولوژی آن زمان ازدایره رقابت خارج شدند.
در سال 1912کمپانی بوش (BOSCH) آلمان شروع به تحقیقات برروی پمپ های تزریق بنزین کرد. کمپانی بوش پس ازسالها تلاش فراوان وصرف هزینه های بسیار، موفق شددر سال 1937 تولید انبوه سیستم تزریق
سوخت انژکتوری مکانیکی جهت نصب برروی موتور هواپیما را آغاز کند. این موتور می توانست hp 1200
قدرت تولید کند. برتری این موتور که به دستورهیتلرطراحی شده بود نسبت به رقبایش در جریان جنگ جهانی دوم، عدم یخ زدگی ونتوری کاربراتور وخطرآتش سوزی بود که حاصل سیستم سوخت رسانی انژکتوری میباشد.
می توان گفت که در آن زمان موتور کاربراتوری به نمونه انژکتوری برتری و ارجعیت داشت. ولی عدم استفاده از کاربوراتور و انتخاب انژکتور توسط آلمانی ها به این دلیل بود که کاربوراتور موتور هواپیما درمناطق نامناسب تمایل زیاد به تولید یخ داشت و همچنین امتیاز دیگر انواع انژکتوری تاثیر ناپذیر بودن عملکرد آن در حین انجام مانورهای جنگی خطرناک بودوبرای اولین بار سیستم تزریق زمان بندی شده مکانیکی ساخته شد.
تبدیل یک سیستم انژکتوری دیزل به سیستمی که بنزین استفاده کند کاری بس مشکل است چون سوخت گازوییل که یک روغن سبک وزن می باشد باعث می شود که نوعی روغنکاری بین پمپ ها و سیلندرهای سیستم انژکتوری انجام شود.در مقابل، بنزین سوختی بی نهایت خشک است و به طور کلی فاقد هر گونه قابلیت روغنکاری می باشد. بنابراین در تبدیل از گازوییل به بنزین نیاز به یک تحقیق بسیار دقیق در زمینه آلیاژهای مورد استفاده در ساختمان پیستون ها و سیلندرها بود
در سال 1945 یک سیستم انژکتوری بنام هیل بورن توسط یک آمریکایی به نام "استوارت هیل بورن" برای اتومبیل فورد ساخته شد. این سیستم فاقد هرگونه نوآوری بود اما امتیاز آن کیفیت ساخت آن بود و در مقایسه با معروف ترین انواع کاربوراتوری آن زمان که اتسرومبورگ نام داشت به مراتب کارآیی بهتری داشت. فقط یکی از نقاط ضعف سیستم هیل بورن این بود که تمامی سوختی که از پمپ انژکتور به داخل کانال های ارتباطی پاشیده می شد به داخل موتور راه پیدا نمی کرد. فشار در داخل نازل های سیستم تزریق از طریق این کانال ها به باک بنزین برگردانده می شود. در راه بازگشت میزان اضافی سوخت پاشیده شده، یک دریچه کوچک قراردارد که در هنگام به اصطلاح تخت گاز کردن، بخشی از این سوخت برگردانده شده از طریق این دریچه مورد استفاده قرار گرفته تا مخلوط سوخت مورد نیاز حاصل شود. بعد از ورود طرح هیل بورن به بازار اظهار شد که چنین طرح سیستم تزریق سوختی برای استفاده در مورتورهای خیابانی مناسب نیست.
حقیقت این بود که این طرح به طور کلی طرحی مناسب برای اتومبیل های موتور بنزینی نبود. بعد از چندی کمپانی جنرال موتورز سیستم انژکتوری روچستر را به عنوان جانشین برای کاربوراتورهای چهار دهنه خود معرفی کرد که متأسفانه این سیستم نتوانست باعث به وجود آمدن نیروی تولیدی بیشتری برای موتورها شود.
اما اظهار می شود که اتومبیل با چنین سیستمی از شتاب بهتری برخوردار است. سیستم روچستر تا حدودی مشابه سیستم هیل بورن بود و در این سیستم تنظیم جریان سوخت با تغییر فشار سوخت انجام می گرفت.
متأسفانه برای روچستر و جنرال موتورز، مشکلات سوخت رسانی در هنگام آهسته کار کردن موتور توسط مهندسین حل نگردید و نازل های اسپری کننده تا حدودی در این کار مؤثر بودند و این حقیقت را می شد
از رنگ سیاهی که از اگزوز این گونه اتومبیل متصاعد می شد، دریافت.
درسال 1951برای اولین باریک واحدتزریق مستقیم بنزین به داخل سیلندر((GDIکه به عنوان بخشی ازقطعات استانداردیک خودروی کوچک طراحی شده بود،درمعرض دیدعموم قرارگرفت.
دراواخردهه پنجاه میلادی کمپانی مرسدس بنز یک واحد تزریق سوخت رابرروی اتومبیل اسپرت مرسدس SL-
300 نصب کرد.
درسال 1967تکنولوژی تزریق سوخت پیشرفت بسیار خوبی داشت ویک گام اساسی به جلووبه سوی تکامل وعملکرد براساس اطلاعات دریافتی از شرایط واقعی موتوربرداشت واولین سیستم تزریق سوخت الکترونیکی به
نام D-jetronic که برمبنای کنترل فشار هوای ورودی کارمیکرد، طراحی شد.
درسال 1973 سیستم مدیریت سوخت L-jetronic که برمبنای کنترل جریان هوای ورودی کارمیکرد به بازارعرضه شد.
درهمان زمان سیستمی دیگر طراحی شد که درحد سیستم L-jetronic توانایی داشت. این سیستم K-
jetronic نام داشت وتفاوت آن با سیستم L-jetronic دراین بودکه به جای استفاده ازسنسور مربوط به جریان هوا به شکل هیدرولیکی - مکانیکی جریان هوا را کنترل می کرد.
سال 1979 سال بلوغ سیستم های مدیریت موتوربود چرا که سال 1979 سرآغازظهور یک سیستم جدید، کامل
وماندگاربرای 30سال بعد به نام Motronic بود، دراین سال باپیشرفت علم الکترونیک پردازشگرهای دیجیتالی برای موتورطراحی شد که می توانستند وظایف متعددی ازموتوررا به عهده گیرند. در موتورهای انژکتوری با
کنترل الکترونیکی تمام سیستم های یک موتور زیر نظر واحد مدیریت موتورECU عمل می کنند. واحد مدیریت موتور با دریافت اطلاعات مورد نیاز خود با سرعت 1000 بار در ثانیه توسط حسگرها از ابزارها واجزای مختلف ومحیط، و پردازش آنها اقدام به تعیین شرایط پاشش سوخت و زمان جرقه زنی می کند. واحد بودن مرکز تصمیم گیری در یک موتور) که یک هدف را با وجود دارا بودن اجزاء مختلف دنبال می کنند) این مزیت را دارد که تمام موتور هماهنگ تر عمل میکند.
درواقع سیستم مدیریت موتور (Motronic) از یک سیستم مدیریت سوخت L-jetronic بایک برنامه الکترونیکی برای کنترل سیستم جرقه زنی ترکیب شده است.