تکنولوژی موتورهای بنزینی خودرو
| ||
| ||

مقدمه(سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
بعد از سیستم های کاربراتوری جدیدترین سیستمها سیستم انژکتوری بنزینی می باشد بهترین نسبت
تئوری برای اختلاط سوخت و هوا نسبت 7/14 به 1 می باشد که به ان نسبت استوشیو متریک گویند که
حتی المقدور در شرایط مختلف کارکرد موتور تغییرات این نسبت باید حداقل باشد
اگر در مخلوط مقدار هوا کاهش پیدا کند مصرف سوخت بالا می رود و احتراق کامل صورت نمی گیرد و
فرایند ان گازهای خروجی اگزوز که الودگی محیط زیست را به وجود می اورند خواهد بود گازهای خارج
شده از اگزوز شامل ازت و گاز دی اکسید کربن و بخار اب و گازهای الوده کننده خطرناک از قبیل مونو
اکسید کربن و هیدرو کربنهای نسوخته و اکسید ازت و سولفورها می باشد بخصوص مونواکسید کربن
که یک گاز سمی و بی رنگ و بی بو و بسیار خطر ناک است اگر در مخلوط هوا افزایش یابد و سوخت کم
شود درجه حرارت موتور بالا می رود و این عمل باعث جوش امدن موتور و سوختن واشر سر سیلندر و
سوختن سوپاپها می شود و باعث افت قدرت کششی موتور می گردد به هر حال کارخانجات خودرو ساز
به این نتیجه رسیده اند که کاربراتور ها نمی توانند راندمانی را که موتورها نیاز دارند به وجود اورند نتیجتا
سیستم های سوخت رسانی انژکتوری بنزینی طراحی و مورد استفاده قرار گرفتند در این سیستم ها به
خاطر وجود کنترل کننده های مختلف مخلوط سوخت و هوا هر چه دقیق تر به نسبت ایدال نزدیک شده اند
به این ترتیب
1- مصرف سوخت کاهش یافته 2- حداکثر راندمان و شتاب وقدرت در موتور ایجاد می گردد 3- با
تنظیم صحیح و دقیق موتور در تمام دورها و با صدای کمتری کار خواهد کرد 4- توزیع سوخت به طور
یکنواخت در کلیه سیلندرها صورت می پذیرد
در سیستم های انژکتوری بنزینی با اندازه گیری دقیق مقدار هوای ورودی و ارسال سوخت متناسب
شرایط کاری موتور (دورهای مختلف و بارهای مختلف) به خوبی تامین می شود در این سیستم به جهت
ثابت نگه داشتن کمترین الودگی خروجی از اگزوز مخلوط سوخت و هوا توسط قطعات بکار رفته در
سیستم و دستگاه کنترل الکترونیکی ای سی یو به صورت کاملا دقیق کنترل می شود
شیر برقی کنسیتر (سوخت رسانی انژکتوری بنزینی) : کنترل گازهای الاینده ناشی از تبخیر سوخت
با استفاده از شیر برقی کنسیتر که به وسیله ای سی یو کنترل می شود امکان باز یافت بخارات بنزین
جذب شده از باک توسط کربن فعال داخل کنسیتر فراهم می شود
با باز شدن شیر برقی کنسیتر و توسط خلائی که از طریق شیر به کنسیتر اثر گذاشته بخارات بنزین
موجود در کنسیتر از طریق هوای ورودی به موتور وارد شده و در داخل سیلندر مصرف می شود
مبدلهای کاتالیزور سه راهه(سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
مبدلهای کاتالیزور سه راهه ترکیبی از کاتالیزور های به کار رفته که دو واکنش شیمیایی متفاوت تولید
می کنند یکی اکسید کردن و دیگری احیا کردن با اضافه کردن هوای تازه به هیدروکربنهای نسوخته و
مونواکسید کربن در داخل مبدل عمل اکسید کنندگی روی فرایند احتراق انجام می گیرد برای کاهش
الودگی اکسید های ازت فرایند کاملا معکوسی لازم خواهد بود اکسیدهای ازت دارای اکسیژن اضافی
است و فرایند جدا کردن اکسیژن اضافی از ازت واکنش احیا نامیده می شود
این احیا کردن یا واکنش احیا در قسمت جلوی مبدل انجام می گیرد در حالی که فرایند اکسید شدن در
قسمت عقب ان صورت می گیرد در قسمت وسط پوسته مبدل یک لوله هوای تازه نصب شده است
تا در صورت لزوم مقداری هوای تازه به دستگاه اضافه نماید
در کاتالیزور های سه راهه درصد کمی پلاتین و درصد بیشتری رادیوم در قسمت جلو مبدل برای کاهش
اکسید های ازت دارند در حالی که در قسمت عقب ان از پلادیوم و پلاتین برای اکسید کردن هیدروکربونها
و مونواکسید کربن استفاده می شود در موتورهای که مجهز به دستگاه ای سی یو هستند کاتالیزورها
گازهایی را دریافت می کنند که حاصل سوختن مخلوط سوخت و هوا با نسبت 14.7 به 1 هستند بنابراین
ضد الایندگی بهتری دارند در اتومبیل های مجهز به مبدل کاتالیزوری باید از بنزین بدون سرب استفاده نمود
کاربراتورهای مدار بسته(سی ال سی) مانند پراید سیستمی است که سوخت کاربراتور را با هوای مورد
نیاز مخلوط نموده و فرایند احتراق را بدون خطر می کند در واقع سی ال سی باعث ایجاد احتراق کامل در
موتور می شود در این احتراق لاندا برابر 1 می باشد اگر لاندا کوچکتر از یک باشد سوخت غلیظ و اگر لاندا
بزرگتر از یک باشد سوخت رقیق می باشد در کاربراتورهای معمولی لاندا بین 0.9 تا 1.25 می باشد ولی
در سی ال سی برابر 1 می باشد در سیستم سی ال سی از 1- واحد کنترل ای سی یو 2- موتور پله ای
3- مبدل کاتالیزور 4- سنسور اکسیژن 5- سنسور درجه حرارت اب 6- میکسر هوا 7- لامپ عیب یاب
یک واحد کنترل الکترونیکی کوچک است که داخل ان دارای نرم افزارهای برنامه ریزی شده است ECU
اطلاعات مورد نیاز خود را از سنسور درجه حرارت و سنسور اکسیژن و سیگنال منفی کویل دریافت ECU
کرده و بهد از پردازش فرمان مورد نیاز را به موتور پله ای و لامپ عیب یاب می دهد
سنسور اکسیژن (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
همان سنسور لاندا است که بر روی مانی فولد دود بسته می شود این قطعه از دو نوع با پوشش های
اکسید سیل کونیوم و اکسید تیتانیوم ساخته می شود این روکش ها به ضخامت 10 میکرون بر روی
سطح سنسور قرار گرفته و مانند دو الکترود باطری عمل می کند قسمت اصلی مانند لوله ای است که
به یک طرف ان دود اگزوز و طرف دیگرش هوای جو تاثیر می کند و دمای هوای 250تا 800 درجه را وقتی
های موجود در دود درCO2 موجود در هوا یونیزه شده و با O2دود خروجی حاصل از سوختن غنی باشد
تبدیل می شود بنابراین اکسیژن در لایه خارجی کاهش می یابد CO2مجاورت اکسید سیل کونیوم به
بر عکس در لایه داخلی که در معرض هوا قرار دارد اکسیژن فراوان است بنابراین اتم های اکسیژن در
کنار لایه داخلی یونیزه می شود و شارژ منفی ایجاد می شود در اثر اختلاف این شارژ ولتاژی 0.3 تا 0.8
به موتورECU سیگنال می فرستد و ECUولت نسبت به غنی یا رقیق بودن سوخت تولید می شود و برای
پله ای دستور می دهد
میکسر هوا (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
میکسر قطعه ای الومینیومی به ضخامت 15 میلیمتر که زیر کاربراتور روی مانی فولد هوا قرار دارد و با
مجاری ریز محیطی خود هوای ارسالی توسط موتور پله ای را در مسیر عبور مخلوط ارسالی از کاربراتور
تزریق می کنذ
موتور پله ای (استپ موتور) (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
سوپاپ ان به صورت مرحله ای به عقب حرکت کرده وECU موتوری است که با دریافت فرمان الکتریکی از
هوای میانگذار از سوپاپ ان که به صورت مخروطی می باشد عبور می کند محور موتور دارای پیچی است
که با چرخش ان سوپاپ مخروطی از محل خود دور یا نزدیک می شود هرگاه موتور در جهت راست حرت
کند سوپاپ بسته و ان سوپاپ مخروطی از محل خود دور یا نزدیک می شود هرگاه موتور در جهت راست
حرکت کند سوپاپ و مجرا میان گذار تنگ تر می شود و هرگاه موتور در جهت چپ حرکت کند مجرا باز شده
انقدر مجرای ECUو هوای زیادتری عبور می کند و وارد موتور می شود موتور پله ای با دریافت فرمان از
میانگذار را باز نگه می دارد تا نسبت مخلوط سوخت با لاندا (لاندا از 0.97 بزرکتر و از 1.03 کوچکتر شود)
یعنی در حدود نسبت استوشیو متریک تنظیم شود موتور پله ای دارای 150 مرحله و ارزش هر مرحله
0.04 میلیمتر است موتور پله ای دارای 4 سیم پیچ است که روی 2 استاتور پیچیده شده است
کاتالیست سه راهه (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
مبدلی است از بدنه فولادی که در مسیر لوله اگزوز قرار گرفته و به صورت سلول پوشیده شده از فلزات
گرانبها مانند پلاتین برای عمل اکسید داسیون و رودیوم برای عمل احیا کردن دود خروجی اگزوز تشکیل
موجود در دود خروجی اگزوز را بهH2 و CO شده است پلاتین موجود در کاتالیست وظیفه اکسید داسیون
عهده دارد 5 گرم از فلز پلاتین به صورت گسترده در سطح کاتالیست در دمای 500 درجه باعث کاستن
تبدیل به H2 و CO2 تبدیل به CO می شود و برای همین H2 و CO انرژی پیوندی مولوکولی اکسیژن در
اکسیژن اضافی را به N2 و تبدیل ان به NOX می گردد البته رودیوم سطح کاتالیست در عمل احیا H2O
می دهد لازم بذکر است کاتالیست در دمای 500 دارای کارایی حداکثر بوده و در 250 کار ان با راندمانCO
50 درصد شروع می شود در صورتی که بنزین سرب دار داخل باک ریخته شود عملا باعث خرابی کاتالیست
می گردد
سنسور درجه اب (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
گزارش می دهد شروع کار ان بسته به دمای ECU بوده که دمای اب موتور را به NTC این سنسور از نوع
ان به دمای اب است تا موقعی که دمای اب به 80 نرسیده باشد سوخت غلیظ تری به موتور ارسال
می شود با گرم شدن اب افت ولت در مدار الکتریکی سنسور ایجاد می شود که در اثر کاهش مقاومت
می باشد NTC الکتریکی سنسور
انواع سنسور ها
1- سنسور جریان هوا 2- سنسور موقعیت دریچه گاز 3- سنسور اکسژن 4- سنسور درجه حرارت مایع
خنک کننده 5- سنسور خود سوزی 6- سنسور سرعت اتومبیل 7- سنسور فشار هوای مانی فولد و
فشار جو 8- سنسور دمای هوای ورودی 9- سنسور موقعیت میل لنگ و دور موتور 10- سنسور
موقعیت میل لنگ
پس به طور کلی
بعد از روشن شدن موتور و رسیدن به دمای مشخص جهت راه اندازی سیستم سنسور اکسیژن سنسور
ECU ارسال می کند بعد از ورود این سه دسته اطلاعات ECU اب و سیگنال منفی کویل اطلاعات خود را به
اطلاعات فوق را پردازش کرده و به موتور پله ای فرمان می دهد که به چه میزان اجازه ورود هوا را بدهد
موتور پله ای اکسیژن مورد نیاز خود را از هوای محیط و زیر هواکش تامین کرده و به میکسر زیر کاربراتور
ارسال می کند تا از این طریق لاندا را به سمت یک نزدیک کرده و احتراق کاملی را برای موتور ایجاد نماید
و از این طریق گازهای خروجی اگزوز را به حداقل الایندگی برساند از طرفی دود خروجی از کاتالیزور عبور
EURO1کرده و مابقی الایندها از این طریق در کاتالیزور از بین میروند و خروجی اگزوز طبق استاندارد های
می شود این سیستم در تعداد زیادی از موتورهای پراید مورد استفاده قرار گرفته است


امروزه موتورهای انژکتوری نقش بسیار اساسی در موفقیت صنایع خودروسازی ایفا می نمایند و کیفیت و قابلیتهای آن درصد کارآیی خودرو را نشان می دهد.
همانطور که می دانیم کنترل کننده موتورهای انژکتوری، بردی الکترونیکی می باشد و در واقع کارآیی این بخش تعیین کننده کیفیت یک موتور و در ابعاد دیگر کیفیت خودرو خواهد بود. بدین معنی که هر چقدر بهتر موتور طراحی شده باشد آن موتور کیفیت بهتری خواهد داشت.
ECU بر اساس سنسورهایی که بدان متصل است شرایط کار موتور را درک کرده و فرامین مناسب را به انژکتورها و شمعها صادر می کند. از آنجا که دینامیک خودرو بسیار پیچیده و غیر خطی است طراحان برای سهولت کار جداولی را داخل حافظه MAP می ریزند که در آن مقدار پاشش سوخت و زاویه آوانسECU در هر دور و بار موتور مشخص شده است. هر چقدر دقت این جدول بیشتر باشد دقت عملکرد ECU بیشتر خواهد بود.

نکته ای که باید توجه کرد این است که مقادیر این جدولها وابستگی مستقیمی به پارامترهای جغرافیایی موتور نظیر فشار و دمای هوا دارد. شرکتهای خودروسازی، MAP را بگونه ای تنظیم می کنند که برای انواع شرایط جغرافیایی جوابی بهینه و معقول بدهد. بنابر این MAP را برای یک آب و هوای خاص طراحی نمی کنند
نحوه عملکرد این سنسور بدین ترتیب است که با چرخش سیم کیلومتر، پالس هایی به ECU می فرستد. به کمک این پالس ها ECU سرعت خودرو را محاسبه میکند. لازم به ذکر است که درجه کیلومتر و سرعت سنج در پژو همچنان با سیم کیلومتر کار میکند.
● سنسور دور موتور Engine Speed Sensor : این سنسور با داشتن دو پایه ارتباطی به ECU میتواند بصورت امواج سینوسی، اطلاعات مربوطه به دور لحظه ای موتور را به ECU ارسال کند. این سنسور که وظیفه بسیار مهمی را بازی می کند. انتهای این سنسور که دارای یک آهنربای دائم و یک سیم پیچ است با چرخ دنده های فلایویل دور موتور که کمی جلوتر از فلایویل اصلی موتور است چند میلیمتر فاصله دارد. این فلایویل میتوانست شامل ۶۰ دنده منظم باشد که دو دندانه آن را برداشته اند. حین چرخش فلایویل هنگامی که محل دو دندانه پاک شده به سر انتهایی سنسور رسید ، دو پیستون هم کورس دقیقاً در نقطه مرگ بالا قرار دارند. ۱۸۰ درجه پس از این ، دو پیستون هم کورس دیگر هم به نقطه مرگ بالا میرسند. نحوه عملکرد این سنسور بدین صورت است که با عبور هر دندانه از جلوی سنسور، یک پالس به ECU فرستاده میشود.
هنگامی که دندانه های پاک شده به سر انتهایی سنسور رسید دیگر پالسی ارسال نشده و ECU متوجه میشود که نقطه مرگ بالا فرا رسیده و باید دستور پاشش سوخت و جرقه زنی را صادر کند. دو دندانه پاک شده با احتساب ۶۰ دندانه در ۳۶۰ درجه، گستره ۱۲ درجه را شامل میشوند. این بدین معناست که حداکثر آوانس استاتیکی دلکو ۱۲ درجه میتواند باشد.
● استپ موتور Idling Regulation Step Motor: وظیفه اصلی این قطعه، روشن نگه داشتن خودرو در حالت دور آرام است. این قطعه وظیفه بسیار مهمتری نیز دارد. هنگامی که کولر را روشن میکنیم، کمپرسور بار خود را روی موتور وارد میکند. برای جبران آن، استپ موتور ژیگلور مربوطه را کمی به عقب تر می کشد. تا خود به خود گاز کمی زیاد شود. اگر سنسور ضربه نیز نصب شده بود استپ وظیفه گسترده تری داشت. در این حالت استپ موتور باید در هر لحظه سوزن ژیگلور مربوطه را طوری عقب و جلو می کرد تا ضربه حس شده توسط سنسور ضربه ، ناشی از احتراق ناقص سوخت، به گونه مناسبی جبران شده و یا بهبود یابد.
استپ موتور کار ساسات را نیز انجام میدهد. در هنگامی که خودرو سرد است سوزن آن طوری تنظیم میشود که خودرو با اولین استارت روشن شود. کار دیگر استپ موتور، تنظیم هوای مورد مصرف سیلندرها در زمان رها کردن گاز است. در خودروهایی که فاقد این سیستم هستند با رها کردن گاز، تنظیم سوخت و هوا به علت بسته شدن دریچه گاز به هم میخورد و دیده میشود که به هنگام رها کردن گاز، خودرو به طور لحظه ای دود میکند. اما در این سیستم با وجود استپ موتور دیگر این مشکل وجود ندارد. محل قرارگیری استپ موتور ، روی هوزینگ هوای ورودی است.
● سنسور موقعیت دریچه گازThrottle Potentiometer : این سنسور که در انتهای دریچه گاز قرار دارد با این دریچه کوپل شده است. این سنسور شامل یک پتانسیومتر ساده است که سر وسط آن با حرکت دریچه گاز ، می لغزد. ● سنسور فشار هوای ورودی Inlet Manifold Pressure Sensor (MAP Sensor): این سنسور که محل اصلی آن بر روی سینی فن است با یک شیلنگ به ابتدای دریچه هوای ورودی ارتباط دارد. و با هوای ورودی به این دریچه در تماس مستقیم است. این سنسور که از نوع پیزوالکتریک است در واقع یک پتانسیومتر ساده است که سر وسط آن با فشار هوا لغزیده، عقب و جلو رفته و کار میکند. نقش این سنسور از بعضی جهات بسیار مهم است. زیرا در شرایط مختلف فشار هوا(سطح دریا و یا کوهستان) متغیر خواهد بود. اگر این سنسور درست کار نکند ECU دیگر قادر نخواهد بود که میزان هوای ورودی را به درستی تعیین نماید.
● سنسور دمای هوای ورودی Inlet Air Termistor : سنسور دمای هوای دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن میتواند اطلاعات دمای هوای ورودی را به ECU برساند. این سنسور در ابتدای دریچه هوای ورودی قرار دارد و با هوای ورودی این دریچه در تماس مستقیم است. نقش این سنسور از بعضی جهات بسیار مهم است زیرا در شرایط مختلف دمایی، وزن هوای موجود در یک حجم بخصوص، ثابت نیست. در دمای پایین چگالی هوا افزایش یافته و در دمای بالا کاهش می یابد. پس اگر این سنسور درست کار نکند ECU دیگر قادر نخواهد بود که میزان هوای ورودی را به درستی تعیین نماید. گستره تغییرات مقاومت این سنسور حدود ۱۵۰ اهم تا ۴ کیلو اهم است.
● گرمکن هوزینگ دریچه گاز Throttle Housing Heater Resistor : این المنت گرم کننده که یک مقاومت حرارتی از نوع PTC است در هوزینگ هوای ورودی و در کنار دریچه گاز نصب شده است. و بلافاصله پس از باز کردن سوئیچ شروع به کار میکند. این المنت برای گرم نمودن نسبی دریچه گاز و جلوگیری از یخ زدگی این دریچه در روزهای سرد و مرطوب بکار رفته و نهایتاً باعث جلوگیری از یخ زدگی دریچه گاز و منافذ هوای دور آرام میشود. در ابتدا، جریان عبوری از المنت زیاد است اما با افزایش دما مقاومت این المنت افزایش یافته و جریان کمی از آن عبور میکند. اما قطع نمی شود. لذا همواره این دریچه و این مسیر گرم می ماند. اهم گرمکن هوزینگ دریچه گاز در دمای معمولی حدود ۱۲ اهم است. محل قرارگیری فیوز گرمکن در جعبه سیاه رنگ داخل اتاق موتور سمت کمک فنر شاگرد است. فرق گرمکن کاربراتور با گرمکن سیستم انژکتوری این است که گرمکن کاربراتور برای گرم کردن نسبی مسیر سوخت و هوای دور آرام به کار رفته اما گرمکن سیستم انژکتوری برای گرم کردن هوزینگ دریچه گاز به کار میرود.
● سنسور دمای آب رادیاتور Colant Termistor : سنسور دمای آب دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن میتواند اطلاعات دمای آب رادیاتور را به ECU برساند. وظیفه این سنسور رسانیدن اطلاعات دمای آب رادیاتور به ECU است. لذا زمان تحریک رله قطع کن کولر و متعاقب آن قطع کلاچ کولر در دمای ۱۰۷ درجه سانتیگراد را این سنسور به ECU خبر میدهد.
سنسورها که از آنها اغلب با عنوان فشنگي ياد مي شود عناصري هستند که مي توانند به گونه اي يک تغيير حالت مکانيکي ، فشاري يا دمايي را حس کرده و متناسب با آن عکس العملي را نشان دهد که براي ما قابل اندازه گيري و يا از نظر الکتريکي قابل حس باشد تبديل نمايند . نمونه اين سنسورها ، سنسور تک مرحله فن پژو GLX است که در رماي 57 درجه مي تواند يک اتصال بدنه را براي پايه 3 کنترل يونيت فن ارسال نمايد . سنسورها ، نحوه کارکرد هر يک و نيز نحوه تست آنها در هنگام توضيح مدار مربوطه آن تشريح خواه شد . در نهايت بايد گفت که ايستفاده از سنسور در خودرو پژو يک نوع ترقي يا پيشرفت تکنولوژيکي نسبت به خودروهايي همچون پيکان معمولي است .
سنسورهاي موجود در خودروهاي پژو 405 و پرشيا :
1- سنسور تک مرحله اي فن در GL & GLX مربوط به دماي اتاق موتور با شماره نقشه 1520 .
2- سنسور دو مرحله اي فن در GL مربوط به دماي آب رادياتور با شماره نقشه 1505 .
3- سنسور مقاومتي آب در GLX و پرشيا مربوط به دماي آب رادياتور از نوع PTC با شماره نقشه 8008 .
4- سنسور مقاومتي آب در پرشيا به دماي آب رادياتور از نوع NTC با شماره نقشه 1220 .
5- سنسور مقاومتي اوپراتور در GLX و پرشيا مربوط به دماي اوپراتور کولر با شمار نقشه 8006 .
6- سنسور سوئيچ سه مرحله اي در GLX و پرشيا مربوط به فشار گاز کولر با شماره نقشه 8007 .
7- سنسور فشنگي روغن در GL & GLX و پرشيا مربوط به فشار روغن موتور با شماره نقشه 4110 .
8- سنسور سطح روغن ترمز در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 4410 .
9- سنسور سطح آب در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 4010 .
10- سنسور درب ها ( ميکرو سوئيچ هاي لاي دري ) در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 3000 تا 3003 .
11- سنسور گيرنده مادون قرمز سقفي در GLX و پرشيا مربوط به ريموت کنترل با شماره نقشه 6230 .
12- سنسور لنت ترمز در GL & GLX و پرشيا مربوط به اتمام کفشک ترمز با شماره نقشه 4430 و 4431 .
13- سنسور دنده عقب در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 2100 .
14- سنسور مقاومتي دماي هواي ورودي در پرشيا با شماره نقشه 1240 .
15- سنسور مقاومتي فشار هواي ورودي در پرشيا با شماره نقشه 1312 .
16- سنسور موقعيت دريچه گاز در پرشيا با شماره نقشه 1317 .
17- سنسور سرعت خودرو در پرشيا با شماره نقشه 1620 .
18- سنسور دور موتور در پرشيا با شماره نقشه 1313
آشنايي با سنسور هاي الکترونيکي موجود در خودرو هاي پژو 405 و پژو پارس (قسمت اول)
سنسور ( Sensor ) ، حسگر يا فشنگي ( مهره ، کپسول ) :
سنسورها که از آنها اغلب با عنوان فشنگي ياد مي شود عناصري هستند که مي توانند به گونه اي يک تغيير حالت مکانيکي ، فشاري يا دمايي را حس کرده و متناسب با آن عکس العملي را نشان دهد که براي ما قابل اندازه گيري و يا از نظر الکتريکي قابل حس باشد تبديل نمايند . نمونه اين سنسورها ، سنسور تک مرحله فن پژو GLX است که در رماي 57 درجه مي تواند يک اتصال بدنه را براي پايه 3 کنترل يونيت فن ارسال نمايد . سنسورها ، نحوه کارکرد هر يک و نيز نحوه تست آنها در هنگام توضيح مدار مربوطه آن تشريح خواه شد . در نهايت بايد گفت که ايستفاده از سنسور در خودرو پژو يک نوع ترقي يا پيشرفت تکنولوژيکي نسبت به خودروهايي همچون پيکان معمولي است .
سنسورهاي موجود در خودروهاي پژو 405 و پرشيا :
1- سنسور تک مرحله اي فن در GL & GLX مربوط به دماي اتاق موتور با شماره نقشه 1520 .
2- سنسور دو مرحله اي فن در GL مربوط به دماي آب رادياتور با شماره نقشه 1505 .
3- سنسور مقاومتي آب در GLX و پرشيا مربوط به دماي آب رادياتور از نوع PTC با شماره نقشه 8008 .
4- سنسور مقاومتي آب در پرشيا به دماي آب رادياتور از نوع NTC با شماره نقشه 1220 .
5- سنسور مقاومتي اوپراتور در GLX و پرشيا مربوط به دماي اوپراتور کولر با شمار نقشه 8006 .
6- سنسور سوئيچ سه مرحله اي در GLX و پرشيا مربوط به فشار گاز کولر با شماره نقشه 8007 .
7- سنسور فشنگي روغن در GL & GLX و پرشيا مربوط به فشار روغن موتور با شماره نقشه 4110 .
8- سنسور سطح روغن ترمز در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 4410 .
9- سنسور سطح آب در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 4010 .
10- سنسور درب ها ( ميکرو سوئيچ هاي لاي دري ) در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 3000 تا 3003 .
11- سنسور گيرنده مادون قرمز سقفي در GLX و پرشيا مربوط به ريموت کنترل با شماره نقشه 6230 .
12- سنسور لنت ترمز در GL & GLX و پرشيا مربوط به اتمام کفشک ترمز با شماره نقشه 4430 و 4431 .
13- سنسور دنده عقب در GL & GLX و پرشيا با شماره نقشه 2100 .
14- سنسور مقاومتي دماي هواي ورودي در پرشيا با شماره نقشه 1240 .
15- سنسور مقاومتي فشار هواي ورودي در پرشيا با شماره نقشه 1312 .
16- سنسور موقعيت دريچه گاز در پرشيا با شماره نقشه 1317 .
17- سنسور سرعت خودرو در پرشيا با شماره نقشه 1620 .
18- سنسور دور موتور در پرشيا با شماره نقشه 1313 .















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. اما اين سيستم هاي سوخت رساني چگونه چنين کاري را انجام ميدهند؟ بر چند نوع هستند؟ مزايا و معايب اين نوع سيستم ها چيست؟ چه نوع سيستمي براي خودرو اقتصادي تر و مناسب تر است؟ و... ده ها سئوال ديگر که ممکن است براي همه ي کساني که به نوعي با خودرو سر و کار دارند پيش ايد. 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. اصلا کاربراتور و انژکتور چه تفاوتي با هم دارند ؟ چه کاري انجام مي دهند ؟ و کداميک بر ديگري ارجحيت دارد ؟ و... سئوالات مشابه ديگر. در اين نوشتار سعي داريم به صورت اختصار با هر دو نوع سيستم سوخت رساني آشنا شويم و در نهايت با مزايا و معايب هر دو آشنايي پيدا کرده تا بتوانيم به درستي در خصوص استفاده از اين سيستم ها در خودرو تصميم گيري نماييم.
◄ 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 :
1. تهيه مخلوط صحيح هوا و سوخت براي شرايط مختلف کار موتور در زماني بسيارکوتاه
2. مصرف کم سوخت در وضعيت کار عادي موتور
3. امکان تامين حداکثر قدرت در حالت بار کامل
4. روشن شدن موتور در هر درجه حرارت و کارکرد منظم آن در حالت دور آرام
5. پايداري تنظيم هاي انجام يافته بر روي کاربراتور براي يک مدت طولاني و امکان تنظيم ها با توجه به شرايط کاري موتور
6. سادگي ، قابليت اطمينان و دوام
7. سهولت تعمير و نگهداري
◄ کاربراتور چگونه کار مي کند:
عامل اصلي کار کاربراتور ايجاد مکش ( خلاء ) در روي مجراي خروج سوخت ( ژيگلور ) مي باشد.اين کار توسط قسمتي از بدنه کاربراتور به نام ونتوري يا گلوگاه انجام مي گيرد. ونتوري در حقيقت مقطع کاهش بدنه کاربراتور مي باشد. با باز شدن صفحه گاز هوا توسط سيلندر موتور مکيده شده و به داخل کاربراتور جريان مي يابد. در هنگام عبور از ونتوري به علت کاهش مقطع عبور ، سرعت هوا افزايش يافته و فشار محفظه ونتوري کاهش مي يابد و مکشي ايجاد مي نمايد که به مراتب از ساير مقاطع کاربراتور بيشتر است. بنابراين چنانچه مجراي سوخت به اين قيمت متصل شود ، سوخت مکيده شده و پس از مخلوط شدن با هوا به داخل سيلندر وارد مي شود.
◄ انواع کاربراتور:
کاربراتور ها از نظر جريان هوا به سه دسته تقسيم مي شوند :
1. کاربراتور با جريان هوا از بالا به پايين : در اين کاربراتور نيروي جاذبه به جريان مخلوط سوخت و هوا به داخل موتور کمک مي کند و در نتيجه تغذيه موتور بهتر انجام ميشود. علاوه بر آن دسترسي به کاربراتور از نظر فضاي تعميراتي نيز بهتر مي باشد. به همين دليل اين نوع کاربراتور برروي اکثر خودروها به کار مي رود که مي توانند شامل کاربراتورهاي يک مرحله اي يا دو مرحله اي باشند. کاربراتور خودروهاي نيسان ، پرايد ، پژو از اين نوع مي باشند.
2. کاربراتور با جريان هوا از پايين به بالا : اين نوع کاربراتور بيشتر در گذشته به کار گرفته مي شده است و علت آن جلوگيري از ورود سوخت به صورت مايع به موتور بود. در حال حاضر با توجه به اينکه اين کاربراتور از نظر فضاي تعميراتي از قابليت دسترسي خوبي برخوردار نيست و علاوه برآن روشن شدن موتور در هواي سرد نيز به خوبي انجام نمي شود ، کاربردي ندارد. کاربراتور خودروهاي قديمي دهه ي 60 19 معمولا از اين نوع مي باشد.
3. کاربراتور با جريان هواي افقي : مزيت اصلي اين نوع کاربراتور ارتفاع کمي است که درزير درپوش موتوراشغال مي کند. اين نوع کاربراتور مي تواند داراي ونتوري ثابت يا متغير باشد. کاربراتور خودرو پيکان از نوع کاربراتور با جريان هواي افقي و با ونتوري متغير مي باشد.
کاربراتورها عموما از قسمت هاي زير تشکيل شده اند :
محفظه ي گاز – محفظه ي ساسات – بدنه – محفظه راه انداز – پمپ شتابدهنده که ونتوري در کاربراتورهاي يک مرحله اي يا ونتوري ها در انواع دو مرحله اي در بدنه اصلي جاي مي گيرند. صفحه گاز در محفظه ي گاز و صفحه ي ساسات در محفظه ي ساسات قرار دارند. محفظه ي راه انداز و پمپ شتابدهنده نيز در کاربراتورهاي پيشرفته براي جبران بعضي کاستي هاي کاربراتور هاي اوليه طراحي و استفاده مي شوند.
تا دهه 1960 کاربراتور در بسياري از سيستم هاي سوخت رساني استاندارد مورد استفاده قرار مي گرفت. در دهه 1970 در طي تحقيقات و نوآوري هايي سيستم EFI که در آن سوخت توسط انژکتورها با کنترل الکترونيکي به مجراي مکش تزريق مي گرديد به جاي کاربراتور در نظر گرفته شد.
بايد بدانيم که وجود چه معايبي از سيستم هاي کاربراتوري موجب شده تا با کنار گذاشتن آن سيستم انژکتوري را جايگزين آن نماييم. دو جزء اساسي سيستم هاي کاربراتوري کاربراتور و دلکو مي باشند.
◄ کاربراتور ها دو وظيفه اصلي به عهده دارند:
1. مخلوط کردن سوخت و هوا به نسبت ترکيبي مشخص که در هر کاربراتور به عنوان يک پارامتر اساسي تعيين مي شود.
2. توزيع سوخت پودر شده به ميزان برابر بين سيلندرها.
دلکو نيز دو وظيفه اصلي به عهده دارد:
1. توليد برق مبتني بر مکانيزم کارکرد پلاتين و فيوز ( خازن ) دلکو.
2. توزيع برق در روي سر شمع ها در زمان لازم.
◄ معايب عمده و ذاتي کاربراتور:
با دقت در انجام کار کاربراتور مي توان ديد علي رغم تمام محاسني که کاربراتور براي خودرو دارد چند عيب ذاتي بزرگ دارد که چشم پوشي از آنها امکان پذير نيست از جمله:
1. عدم تناسب ميزان مخلوط شدن هوا و سوخت : اين ميزان ثابت نبوده و به دليل چگالي نامتناسب اين دو ماده که يکي گازي و ديگري مايع است تنها در يک زاويه خاص از دريچه کاربراتور اين نسبت رعايت شده و در بقيه موارد اين تناسب به هم مي خورد.
2. کاربراتور شديدا وابسته به شرايط محيط است : وابستگي شديد کاربراتور به شرايط محيط به خصوص دما و فشار باعث مي شود که به جرات بتوان گفت هيچ خودرو کاربراتوري در حالت تنظيم کامل کار نمي کند.زماني که يک خودرو کاربراتوري را تنظيم مي کنيد نا خودآگاه اين تنظيم را بگونه اي انجام خواهيد داد که فقط و فقط خودرو در همان ساعت و همان مکان تنظيم باشد و به محض تغيير محل يا تغيير ساعت ، خودرو از تنظيم خارج مي شود. احتمالا شما در هنگام رانندگي از شهري مانند تهران به شهري ديگر مانند رشت اين تغيير رفتار محسوس کاربراتور و بد روشن شدن و تنظيم نبودن خودرو را يا به طور کلي بد روشن شدن خودروهاي کاربراتوري در هنگام زمستان و يا صبح زود تجربه کرده ايد.
3. عدم توزيع يکسان سوخت به سيلندرها : از آنجايي که کاربراتور وظيفه انتقال يک سيال را به سيلندرها به عهده دارد و اين انتقال بدون هيچ دخالتي انجام مي شود طبيعي است که به سيلندرهايي که به کاربراتور نزديکترند سوخت بيشتري منتقل شده و بازده آنها بيش از سيلندرهاي دورتر به کاربراتور مي باشد. اين موضوع باعث ايجاد يک نوع عدم بالانسينگ موتور مي شود که در صورت استفاده از کاربراتور اجتناب ناپذير است.
4. خفه کردن کاربراتور : اين مشکل در کليه کاربراتورهايي که واحد پمپ شتابدهنده دارند ديده مي شود که در زمان خاموشي موتور با چند بار فشردن پدال مقداري سوخت وارد سيلندر مي شود و کاربراتور فلوت مي کند. در حالي که اين موضوع در خودروهاي انژکتوري اصلا مصداق ندارد.
5. پديده قفل گازي : اين پديده پس از خاموش کردن موتور رخ مي دهد. وقتي که موتور و متعاقب آن پمپ بنزين خاموش مي شود بنزيني که در لوله ها و کاربراتور موجود است بر اثر از دست دادن حرکت خود و نيز همنشيني با گرماي موتور بخار شده و باعث دير روشن شدن خودروهاي کاربراتوري پس از چند لحظه خاموش شدن مي شوند.اين پديده در خودروهاي انژکتوري نيز اتفاق مي افتد اما بلافاصله پس از باز کردن سوئيچ با کارکرد پمپ بنزين قبل از روشن شدن موتور اين موضوع منتفي مي شود.
6. وابسته بودن به نوع بنزين : اصولا يکي از پارامترهاي کيفي بنزين عدد اکتان است. اين عدد بدون واحد در واقع معياري است که به نوعي مي تواند به ما نشان دهد که تا چه حد مي توانيم بنزين را تحت فشار قرار دهيم بدون آنکه بنزين دچار خودسوزي و انفجار شود.هر چه عدد مزبور به عدد 100 نزديکتر باشد کيفيت بنزين مصرفي به اصطلاح بهتر خواهد بود.طبيعتا در لحظه تنظيم موتور اين کار با استفاده از بنزين مشخصي صورت مي گيرد. حال اگر نوع بنزين و در نتيجه عدد اکتان آن تغيير کند نيازمند تنظيم جديدي خواهيم بود.اکثر کساني که از بنزين معمولي در خودرو کاربراتوري خود استفاده مي کنند پس از استفاده از بنزين سوپر شاهد اين تفاوت کارکرد موتور مي شوند.
7. تنظيمات زياد و پيچيدگي زياد مکانيکي : موجب مي شود که تعمير کاران اغلب به دليل عدم آگاهي از تنظيمات دقيق و يا عدم استفاده از ابزار مخصوص هاي لازم نسبت به تنظيم همه جانبه آن غفلت ورزيده و اين خود مزيد بر علت مي شود علاوه بر اين باعث خرابي هاي زودرس نيز خواهد بود.
◄ معايب عمده و ذاتي دلکو:
1. شدت جرقه به دور موتور وابسته است : توليد برق در خودرو به دليل مکانيزم خاص عملکردي پلاتين و خازن دلکوست. در يک کويل ساده در زماني که پلاتين بسته است جريان از مسير کويل اوليه و پلاتين عبور کرده و به بدنه مي رسد. اين عمل موجب شارژ شدن جرياني سيم پيچ اوليه مي شود. اصولا سيم پيچ ها داراي خاصيت مشابهي با خازن ها هستند با اين تفاوت که خازن ها با تغييرات ولتاژ مخالفت کرده و در زمان افت ولتاژ شبکه با دادن ولتاژخود باعث ثابت ماندن آن در سيتم شده اما سيم پيچ ها داراي اين ويژگي هستند که سعي دارند با دادن جريان اضافي مقدار جريان عبوري از خود را ثابت نگه دارند.
تا زماني که پلاتين بسته است هيچ اتفاقي نمي افتد. به محض باز شدن پلاتين سيم پيچ که سعي دارد جريان خود را ثابت نگه دارد به اجبار جريان خود را به خازن هدايت مي کند. خازن وقتي در اين حالت قرار مي گيرد ولتاژ روي آن به شدت افزايش يافته و حتي به بالاي 300 ولت نيز ميرسد. اين شدت موجب مي شود که جريان تغيير مسير داده و به سيم پيچ برگردد. اين تغيير جريان تا شارژ مجدد سيم پيچ ادامه داشته و دوباره جهت جريان بين سيم پيچ و خازن تغيير مي کند. تا زماني که پلاتين باز است اين نوسان بارها انجام شده که نتيجه آن تغيير شار مغناطيسي و تحريک سيم پيچ ثانويه و ايجاد جرقه برروي شمع ها است. در هر بار باز شدن پلاتين اين عمل تکرار مي شود.در اين حالت موتور در دور آرام هيچ مشکلي عملکردي ندارد اما با افزايش دور موتور زمان بسته شدن پلاتين ناخودآگاه کوتاه شده و عمل شارژ و دشارژ کويل خارج از بازه زماني باز و بسته شدن پلاتين قرار مي گيرد. اينجاست که عيب بزرگ سيستم جرقه زني دلکو ظاهر مي شود. کويل به دنبال پلاتين چون زمان کافي براي شارژ و دشارژ سيم پيچ اوليه ندارد نمي تواند شار لازم براي تحريک کامل سيم پيچ ثانويه را به دست آورد و لذا شدت جرقه در دورهاي بالاتر به طور محسوسي کاهش يافته و خودرو در دور بالا دچار لرزش زياد کاهش راندمان موتور و افزايش مصرف بنزين به صورت تصاعدي مي شود.
2. شدت توزيع جرقه بر روي سر شمع ها يکسان نيست : مسئله وجود واير شمع ها و مشکلات آن هميشه يک معضل بوده است. اما مشکل عمده آن مسئله نا هماهنگ بودن طول وايرهاست که موجب نا موزوني شدت جرقه در سر شمع ها مي شود.
3. عدم تناسب آوانس هاي ديناميکي و استاتيکي :
الف ) آوانس استاتيکي که با حرکت دادن موضعي دلکو ايجاد شده و توسط فرد تنظيم مي شود.
ب ) آوانس ديناميکي که شامل آوانس هاي خلائي و وزنه اي هستند که به طور اتوماتيک توسط دلکو تنظيم مي شوند. آوانس استاتيکي با توجه به دخالت دست هميشه دقيق تنظيم نمي شود و از طرفي به آوانس خلايي نيز نمي توان اطمينان داشت زيرا با هر بار فشردن و يا رها کردن گاز خلاء منيفولد کم و زياد شده و آوانس خودرو به هم ميريزد و از جانب ديگر آوانس وزنه اي نيز با توجه به اتکا بر نيروي گريز از مر کز و خاصيت غير خطي فنر وزنه ها معمولا مقدار مناسبي را به دست نمي دهد. تمامي اين عوامل دست به دست هم مي دهند تا آوانس دلکو هرگز تنظيم قابل قبولي ارائه ندهد.
4. تنظيمات زياد و پيچيدگي زياد مکانيکي : موجب مي شود که تعمير کاران اغلب به دليل عدم آگاهي از تنظيمات دقيق و يا عدم داشتن ابزار مخصوص هاي لازم نسبت به تنظيم هاي همه جانبه آن غفلت ورزيده و اين خود مزيد بر علت مي شود علاوه بر اين باعث خرابي هاي زودرس نيز خواهد بود.
◄ 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. براي اطمينان از نسبت سوخت و هواي صحيح در موتور سيستم EFI بر اساس شرايط رانندگي مختلف به جاي کاربراتور مورد استفاده قرار گرفت.
سيستم کنترل EFI در دو نوع آنالوگ و ديجيتال براي سوخت رساني به کار مي رود. در سيستم کنترل از نوع آنالوگ حجم سوخت تزريق شده بر اساس زمان مورد نياز براي شارژ و دشارژ کردن خازن کنترل مي شود و ليکن در سيستم کامپيوتري حجم سوخت تزريق شده بر اساس داده هاي ذخيره شده در حافظه مشخص مي گردد علاوه بر کنترل زمان مقدار سوخت تزريق شده آوانس جرقه کنترل سرعت هرزگرد موتور کارکرد نادرست موتور و ساير موارد نيز مي تواند بوسيله ي سيستم کامپيوتري کنترل گردد.
◄ تفاوت عمده سيستم هاي انژکتوري در موتورهاي بنزيني و گازوئيلي:
در سيستم هاي انژکتوري موتورهاي گازوئيل سوز از سيستم جرقه زني و شمع خبري نيست و در حقيقت احتراق درون محفظه ي سيلندر به روش احتراق خود به خودي يا Self Ignition انجام مي شود بدين صورت که ابتدا هوا در مرحله تنفس وارد محفظه ي سيلندر شده و در مرحله تراکم تا ميزان حتي 1 به 25 متراکم مي شود در اين حالت دماي هوا تا حدود 700 درجه سانتي گراد افزايش مي يابد. سپس در بالاترين نقطه و در زمان مناسب گازوئيل توسط انژکتورها به درون سيلندر پاشش مي شود که در حضور هواي داغ باعث انفجار مي گردد و منجر به حرکت در آوردن پيستون و در نهايت حرکت موتور مي شود.
اما در موتورهاي بنزين سوز در مرحله تنفس مخلوط سوخت و هوا وارد سيلندر مي شود و همچنان انفجار سوخت در محفظه ي احتراق به کمک جرقه حاصل از فرمان رسيده به شمع ها صورت مي گيرد و اين نسبت تراکم تا حداکثر حدود 1 به 11 امکان پذير مي باشد و در صورت انفجار بي موقع سوخت درون سيلندر پديده Knocking يا Detonation روي داده و باعث وارد آمدن آسيب جدي به موتور خودرو مي شود. که اين امر توسط ECU کنترل مي گردد.
وظيفه اي را که کاربراتور در سيستم سوخت رساني کاربراتوري به عهده دارد در سيستم هاي انژکتوري به عهده 2 سيستم سوخت رساني و سيستم هوارساني گذاشته شده است که بوسيله واحد کنترل الکترونيکي Electronic Control Unit هدايت مي شوند.
سيستم سوخت رساني شامل : باک بنزين –Fuel Tank پمپ بنزين Fuel Pump – لوله اي انتقال سوخت Fuel Pipe – فيلتر بنزين Fuel Filter – رگولاتور فشار Pressure Regulator – ريل توزيع کننده سوخت Delivery Pipe Fuel Rail - انژکتورهاي مستقر بروي ريل سوخت Injectors و تعديل کننده جريان ( دامپر ) Damper مي باشد.
سيستم هوارساني نيز شامل : فيلتر هوا Air Filter – اندازه گير جريان هوا Air Flow Meter – دريچه هوا Throttle Body – سيلندر Cylan. – منيفولد هوا I.Manifold – مخزن آرامش Surge Tank مي باشد.
در حقيقت سيستم سوخت رساني وظيفه اي تهيه سوخت مورد نياز در زمان مشخص و مقدار مناسب براي محفظه احتراق ( سيلندر ) و سيستم هوارساني نيز وظيفه اي تهيه هواي مورد نياز در زمان مشخص و مقدار و دماي مناسب براي محفظه احتراق ( سيلندر ) را به عهده دارند که به کمک سنسور هاي مختلف موجود در مسير شرايط لحظه به لحظه کارکرد موتور خودرو را اندازه گيري کرده و پس از انتقال به ECU فرمان مناسب را گرفته و به کمک فرمانبر هاي مختلف بهينه ترين سوخت را براي کارکرد موتور تدارک مي بينند. فرمان زمان جرقه زني شمع ها نيز توسط ECU صادر مي شود.
اگر سيستم سوخت رساني را به بدن انسان تشبيه کنيم ECU يه عنوان مغز سيستم ، Sensorsسنسورها به عنوان حواس انسان ( بينايي و... ) و Actuators يا عملگرها مانند دست و پاي انسان عمل مي کنند.
بعضي از سنسورهاي اصلي سيستم هاي EFI عبارتند از :
سنسور اندازه گيري دبي هوا AFM ( ميزان دبي هوا از نظر جرمي و ميزان دبي هوا از نظر حجمي ) - سنسور اندازه گيري ميزان خلاء ورودي MAP - سنسور اندازه گيري ميزان دماي هوا ATS - سنسور اندازه گيري دماي آب موتور CTS - سنسور اندازه گيري دور موتور RPM يا Crankshaft Sen. – سنسور موقعيت دريچه گاز TPS - سنسور l - سنسور اندازه گيري دماي سوخت FTS – سنسور اندازه گيري فشار سوخت FPS – سنسور کنترل وضعيت احتراق درون سيلندرها Knock Sen. – سنسور وضعيت سيلندرها Camshaft Sen. - سنسور اندازه گيري CO و HC CO-Potentiometer Sen.
عملگرها Actuators عمده سيستم نيز شامل شير موتوري Stepper Motor – انژکتورها Injectors - گرمکن هوا PTC - شمع ها و... مي باشند.
سيستم هاي انژکتوري در طول زمان تغييرات متنوعي کرده اند که در ابتداي دهه 1970 ميلادي ابداع شده از سيستم هاي مکانيکي انژکتوري آغاز و سپس سيستم هاي الکترونيکي طراحي شدند. نيز از سيستم هاي تک انژکتوري شروع شده و هم اينک از سيستم هاي پاشش سوخت مستقيم استفاده مي شود.
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 نوعMPFI 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.
◄ آشنايي با سيستم هاي CLOSE LOOP و OPEN LOOP :
اصولا در هر سيستمي تعدادي ورودي و خروجي وجود دارد. موتور خودرو نيز سيستمي است که بنزين و هوا و... ورودي هاي آن و دود اگزوز و... خروجي آن مي باشد. اگر با اين ديد به يک خودرو کاربراتوري نگاه کنيم موتور خودرو داراي يک سيستم باز است يعني يک سري ورودي به خودرو داده شده و سيستم نيز بدون هيچ گونه بازنگري از طرف ما يک خروجي ارايه مي دهد. اين سيستم ها را مدار – باز يا OPEN LOOP مي گويند.
اما در بعضي از خودرو هاي جديد از خروجي موتور خودرو ( دود اگزوز ) نمونه ( فيد بک منفي ) گرفته شده و با کار موتور مقايسه مي شود. اگر موتور در استفاده از ورودي هاي اطلاعاتي خود که همان سنسورها هستند دچار خطايي شده باشد ( خواه از طرف ECU خواه از طرف سنسورها و خواه خطاي ناشي از عملکرد نادرست فرمانبر ها به هر دليل باشد ) سعي مي کند تا با تصحيح عملکرد خود بهترين بازده را در خروجي خود به دست دهد. به اين سيستم ها مدار – بسته يا CLOSE LOOP مي گويند.فايده عمده سيستم هاي مدار – بسته در اين است که علاوه بر تنظيمي که ECU به صورت دائم بر کارکرد موتور خودرو دارد در هر لحظه اين تنظيم نيز تحت نظارت دوباره بوده و اگر خطاي کوچکي نيز اتفاق بيفتد بلافاصله تصحيح مي شود.
در موتورهايي که از بنزين سرب دار استفاده مي شود سيستم سوخت رساني از نوع مدار باز يا OPEN LOOP استفاده مي شود و در موتورهايي که از بنزين بدون سرب استفاده مي شود عموما سيستم سوخت رساني از نوع مدار بسته يا CLOSE LOOP مي باشد.
◄ 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.

مقدمه(سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
بعد از سیستم های کاربراتوری جدیدترین سیستمها سیستم انژکتوری بنزینی می باشد بهترین نسبت
تئوری برای اختلاط سوخت و هوا نسبت 7/14 به 1 می باشد که به ان نسبت استوشیو متریک گویند که
حتی المقدور در شرایط مختلف کارکرد موتور تغییرات این نسبت باید حداقل باشد
اگر در مخلوط مقدار هوا کاهش پیدا کند مصرف سوخت بالا می رود و احتراق کامل صورت نمی گیرد و
فرایند ان گازهای خروجی اگزوز که الودگی محیط زیست را به وجود می اورند خواهد بود گازهای خارج
شده از اگزوز شامل ازت و گاز دی اکسید کربن و بخار اب و گازهای الوده کننده خطرناک از قبیل مونو
اکسید کربن و هیدرو کربنهای نسوخته و اکسید ازت و سولفورها می باشد بخصوص مونواکسید کربن
که یک گاز سمی و بی رنگ و بی بو و بسیار خطر ناک است اگر در مخلوط هوا افزایش یابد و سوخت کم
شود درجه حرارت موتور بالا می رود و این عمل باعث جوش امدن موتور و سوختن واشر سر سیلندر و
سوختن سوپاپها می شود و باعث افت قدرت کششی موتور می گردد به هر حال کارخانجات خودرو ساز
به این نتیجه رسیده اند که کاربراتور ها نمی توانند راندمانی را که موتورها نیاز دارند به وجود اورند نتیجتا
سیستم های سوخت رسانی انژکتوری بنزینی طراحی و مورد استفاده قرار گرفتند در این سیستم ها به
خاطر وجود کنترل کننده های مختلف مخلوط سوخت و هوا هر چه دقیق تر به نسبت ایدال نزدیک شده اند
به این ترتیب
1- مصرف سوخت کاهش یافته 2- حداکثر راندمان و شتاب وقدرت در موتور ایجاد می گردد 3- با
تنظیم صحیح و دقیق موتور در تمام دورها و با صدای کمتری کار خواهد کرد 4- توزیع سوخت به طور
یکنواخت در کلیه سیلندرها صورت می پذیرد
در سیستم های انژکتوری بنزینی با اندازه گیری دقیق مقدار هوای ورودی و ارسال سوخت متناسب
شرایط کاری موتور (دورهای مختلف و بارهای مختلف) به خوبی تامین می شود در این سیستم به جهت
ثابت نگه داشتن کمترین الودگی خروجی از اگزوز مخلوط سوخت و هوا توسط قطعات بکار رفته در
سیستم و دستگاه کنترل الکترونیکی ای سی یو به صورت کاملا دقیق کنترل می شود
شیر برقی کنسیتر (سوخت رسانی انژکتوری بنزینی) : کنترل گازهای الاینده ناشی از تبخیر سوخت
با استفاده از شیر برقی کنسیتر که به وسیله ای سی یو کنترل می شود امکان باز یافت بخارات بنزین
جذب شده از باک توسط کربن فعال داخل کنسیتر فراهم می شود
با باز شدن شیر برقی کنسیتر و توسط خلائی که از طریق شیر به کنسیتر اثر گذاشته بخارات بنزین
موجود در کنسیتر از طریق هوای ورودی به موتور وارد شده و در داخل سیلندر مصرف می شود
مبدلهای کاتالیزور سه راهه(سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
مبدلهای کاتالیزور سه راهه ترکیبی از کاتالیزور های به کار رفته که دو واکنش شیمیایی متفاوت تولید
می کنند یکی اکسید کردن و دیگری احیا کردن با اضافه کردن هوای تازه به هیدروکربنهای نسوخته و
مونواکسید کربن در داخل مبدل عمل اکسید کنندگی روی فرایند احتراق انجام می گیرد برای کاهش
الودگی اکسید های ازت فرایند کاملا معکوسی لازم خواهد بود اکسیدهای ازت دارای اکسیژن اضافی
است و فرایند جدا کردن اکسیژن اضافی از ازت واکنش احیا نامیده می شود
این احیا کردن یا واکنش احیا در قسمت جلوی مبدل انجام می گیرد در حالی که فرایند اکسید شدن در
قسمت عقب ان صورت می گیرد در قسمت وسط پوسته مبدل یک لوله هوای تازه نصب شده است
تا در صورت لزوم مقداری هوای تازه به دستگاه اضافه نماید
در کاتالیزور های سه راهه درصد کمی پلاتین و درصد بیشتری رادیوم در قسمت جلو مبدل برای کاهش
اکسید های ازت دارند در حالی که در قسمت عقب ان از پلادیوم و پلاتین برای اکسید کردن هیدروکربونها
و مونواکسید کربن استفاده می شود در موتورهای که مجهز به دستگاه ای سی یو هستند کاتالیزورها
گازهایی را دریافت می کنند که حاصل سوختن مخلوط سوخت و هوا با نسبت 14.7 به 1 هستند بنابراین
ضد الایندگی بهتری دارند در اتومبیل های مجهز به مبدل کاتالیزوری باید از بنزین بدون سرب استفاده نمود
کاربراتورهای مدار بسته(سی ال سی) مانند پراید سیستمی است که سوخت کاربراتور را با هوای مورد
نیاز مخلوط نموده و فرایند احتراق را بدون خطر می کند در واقع سی ال سی باعث ایجاد احتراق کامل در
موتور می شود در این احتراق لاندا برابر 1 می باشد اگر لاندا کوچکتر از یک باشد سوخت غلیظ و اگر لاندا
بزرگتر از یک باشد سوخت رقیق می باشد در کاربراتورهای معمولی لاندا بین 0.9 تا 1.25 می باشد ولی
در سی ال سی برابر 1 می باشد در سیستم سی ال سی از 1- واحد کنترل ای سی یو 2- موتور پله ای
3- مبدل کاتالیزور 4- سنسور اکسیژن 5- سنسور درجه حرارت اب 6- میکسر هوا 7- لامپ عیب یاب
یک واحد کنترل الکترونیکی کوچک است که داخل ان دارای نرم افزارهای برنامه ریزی شده است ECU
اطلاعات مورد نیاز خود را از سنسور درجه حرارت و سنسور اکسیژن و سیگنال منفی کویل دریافت ECU
کرده و بهد از پردازش فرمان مورد نیاز را به موتور پله ای و لامپ عیب یاب می دهد
سنسور اکسیژن (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
همان سنسور لاندا است که بر روی مانی فولد دود بسته می شود این قطعه از دو نوع با پوشش های
اکسید سیل کونیوم و اکسید تیتانیوم ساخته می شود این روکش ها به ضخامت 10 میکرون بر روی
سطح سنسور قرار گرفته و مانند دو الکترود باطری عمل می کند قسمت اصلی مانند لوله ای است که
به یک طرف ان دود اگزوز و طرف دیگرش هوای جو تاثیر می کند و دمای هوای 250تا 800 درجه را وقتی
های موجود در دود درCO2 موجود در هوا یونیزه شده و با O2دود خروجی حاصل از سوختن غنی باشد
تبدیل می شود بنابراین اکسیژن در لایه خارجی کاهش می یابد CO2مجاورت اکسید سیل کونیوم به
بر عکس در لایه داخلی که در معرض هوا قرار دارد اکسیژن فراوان است بنابراین اتم های اکسیژن در
کنار لایه داخلی یونیزه می شود و شارژ منفی ایجاد می شود در اثر اختلاف این شارژ ولتاژی 0.3 تا 0.8
به موتورECU سیگنال می فرستد و ECUولت نسبت به غنی یا رقیق بودن سوخت تولید می شود و برای
پله ای دستور می دهد
میکسر هوا (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
میکسر قطعه ای الومینیومی به ضخامت 15 میلیمتر که زیر کاربراتور روی مانی فولد هوا قرار دارد و با
مجاری ریز محیطی خود هوای ارسالی توسط موتور پله ای را در مسیر عبور مخلوط ارسالی از کاربراتور
تزریق می کنذ
موتور پله ای (استپ موتور) (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
سوپاپ ان به صورت مرحله ای به عقب حرکت کرده وECU موتوری است که با دریافت فرمان الکتریکی از
هوای میانگذار از سوپاپ ان که به صورت مخروطی می باشد عبور می کند محور موتور دارای پیچی است
که با چرخش ان سوپاپ مخروطی از محل خود دور یا نزدیک می شود هرگاه موتور در جهت راست حرکت
کند سوپاپ بسته و ان سوپاپ مخروطی از محل خود دور یا نزدیک می شود هرگاه موتور در جهت راست
حرکت کند سوپاپ و مجرا میان گذار تنگ تر می شود و هرگاه موتور در جهت چپ حرکت کند مجرا باز شده
انقدر مجرای ECUو هوای زیادتری عبور می کند و وارد موتور می شود موتور پله ای با دریافت فرمان از
میانگذار را باز نگه می دارد تا نسبت مخلوط سوخت با لاندا (لاندا از 0.97 بزرکتر و از 1.03 کوچکتر شود)
یعنی در حدود نسبت استوشیو متریک تنظیم شود موتور پله ای دارای 150 مرحله و ارزش هر مرحله
0.04 میلیمتر است موتور پله ای دارای 4 سیم پیچ است که روی 2 استاتور پیچیده شده است
کاتالیست سه راهه (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
مبدلی است از بدنه فولادی که در مسیر لوله اگزوز قرار گرفته و به صورت سلول پوشیده شده از فلزات
گرانبها مانند پلاتین برای عمل اکسید داسیون و رودیوم برای عمل احیا کردن دود خروجی اگزوز تشکیل
موجود در دود خروجی اگزوز را بهH2 و CO شده است پلاتین موجود در کاتالیست وظیفه اکسید داسیون
عهده دارد 5 گرم از فلز پلاتین به صورت گسترده در سطح کاتالیست در دمای 500 درجه باعث کاستن
تبدیل به H2 و CO2 تبدیل به CO می شود و برای همین H2 و CO انرژی پیوندی مولوکولی اکسیژن در
اکسیژن اضافی را به N2 و تبدیل ان به NOX می گردد البته رودیوم سطح کاتالیست در عمل احیا H2O
می دهد لازم بذکر است کاتالیست در دمای 500 دارای کارایی حداکثر بوده و در 250 کار ان با راندمانCO
50 درصد شروع می شود در صورتی که بنزین سرب دار داخل باک ریخته شود عملا باعث خرابی کاتالیست
می گردد
سنسور درجه اب (سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی)
گزارش می دهد شروع کار ان بسته به دمای ECU بوده که دمای اب موتور را به NTC این سنسور از نوع
ان به دمای اب است تا موقعی که دمای اب به 80 نرسیده باشد سوخت غلیظ تری به موتور ارسال
می شود با گرم شدن اب افت ولت در مدار الکتریکی سنسور ایجاد می شود که در اثر کاهش مقاومت
می باشد NTC الکتریکی سنسور
انواع سنسور ها
1- سنسور جریان هوا 2- سنسور موقعیت دریچه گاز 3- سنسور اکسژن 4- سنسور درجه حرارت مایع
خنک کننده 5- سنسور خود سوزی 6- سنسور سرعت اتومبیل 7- سنسور فشار هوای مانی فولد و
فشار جو 8- سنسور دمای هوای ورودی 9- سنسور موقعیت میل لنگ و دور موتور 10- سنسور
موقعیت میل لنگ
پس به طور کلی
بعد از روشن شدن موتور و رسیدن به دمای مشخص جهت راه اندازی سیستم سنسور اکسیژن سنسور
ECU ارسال می کند بعد از ورود این سه دسته اطلاعات ECU اب و سیگنال منفی کویل اطلاعات خود را به
اطلاعات فوق را پردازش کرده و به موتور پله ای فرمان می دهد که به چه میزان اجازه ورود هوا را بدهد
موتور پله ای اکسیژن مورد نیاز خود را از هوای محیط و زیر هواکش تامین کرده و به میکسر زیر کاربراتور
ارسال می کند تا از این طریق لاندا را به سمت یک نزدیک کرده و احتراق کاملی را برای موتور ایجاد نماید
و از این طریق گازهای خروجی اگزوز را به حداقل الایندگی برساند از طرفی دود خروجی از کاتالیزور عبور
EURO1کرده و مابقی الایندها از این طریق در کاتالیزور از بین میروند و خروجی اگزوز طبق استاندارد های
می شود این سیستم در تعداد زیادی از موتورهای پراید مورد استفاده قرار گرفته است
