سيستم تامين سوخت بايستي قادر به تامين سوخت مورد نياز موتور تحت تمامي شرايط كار كرد موتور باشد. پمپ الكترونيكي ، سوخت را از ميان فيلتر سوخت عبور داده و آن را از باك به سمت ريل انژكتورها و در نهايت خود انژكتورها جهت پاشش انتقال مي دهد . انژكتورها سوخت به دقت اندازه گيري شده را به داخل مانيفولد ورودي پاشش مي كنند.
سوخت اضافي سپس از داخل رگلاتور فشار به داخل باك بر مي گردد. رگلاتور فشار، فشار مانيفولد را در حد استاندارد آن ثابت نگه مي دارد . اين خاصيت سبب جاري شدن يكنواخت سوخت در داخل ريل گشته ( اثر خنك كنندگي ) و از بوجود آمدن حبابهاي بخار در سوخت جلوگيري مي كند . در نتيجه فشار سوخت پشت انژكتور معمولا به طور ثابت در حد ۳۰۰ (كيلو پاسكال ) باقي مي ماند . در برخي مواقع طراحي سيستم تامين سوخت به گونه‌اي است كه از به وجود آمدن تلاطم در خط سوخت‌رساني جلوگيري مي‌كند.
پمپ‌بنزين الكترونيكي
پمپ الكترونيكي جريان مداومي از سوخت را از طريق باك سوخت تامين مي كند . اين پمپ هم بصورت نصب شده در داخل باك و هم بصورت نصب شده در خط سوخت‌رساني موجود مي باشد . استفاده از پمپ هاي بنزين داخل باك مرسوم تر است . اين پمپ ها در داخل باك قرار گرفته و جهت جلوگيري از بوجود آمدن حبابهاي بخار در خط برگشت سوخت مجهز به سنسور سطح سوخت و صفحه مدور مي باشند . هنگامي كه پمپ در حال كاركرد مي باشد مشكلات مربوط به گرم شدن سوخت از بين رفته و يك پمپ تقويت كننده داخل باك وظيفه تامين سوخت از داخل باك را در فشار پايين بعهده دارد . جهت حصول اطمينان از ثابت ماندن فشار در سطح مطلوب هميشه ظرفيت ماكزيمم مقدار تئوري مورد نياز مي باشد . پمپ الكتريكي توسط فرمان ارسالي فعال مي‌شود. يك مدار حفاظتي از تحويل سوخت در هنگامي كه موتور در حال سكون بوده و سوئيچ موتور نيز باز باشد جلوگيري به عمل مي‌‌آورد .
طراحي سيستم
پمپ بنزين الكتريكي شامل عناصر ذيل مي باشد :
▪ مجموعه پمپ
▪ موتور الكتريكي و قاب آن
موتور الكتريكي و مجموعه پمپ بطور مشترك در يك محل قرار گرفته اند بطوريكه در داخل سوخت به طور شناور مي‌باشند .اين ترتيب قرار گيري باعث ايجاد خاصيت خنك كنندگي در موتور الكتريكي مي گردد . بخاطر عدم وجود اكسيژن مخلوط قابل احتراقي تشكيل نشده و در نتيجه خطر وجود انفجار و آتش سوزي در سيستم وجود ندارد . قاب انتهايي شامل رابط هاي الكتريكي سوپاپ مانع برگشت سوخت و رابط‌‌هاي فشار در سمت پر فشار سيستم مي باشد . سوپاپ مانع برگشت فشار سيستم را لحظاتي پس از خاموش شدن واحد و جهت جلوگيري از تشكيل شدن حبابهاي بخار ثابت نگه مي دارد. ابزار و تجهيزات متوقف كننده ديگري نيز مي تواند در بخش انتهايي پمپ بكار رود .
تغيير در طراحي سيستم
بسته به نوع انتظارات از سيستم طراحيهاي مختلفي را جهت برآورده كردن اين نيازها مي‌توان در نظر گرفت . ● تاريخچه سيستمهاي سوخت رساني انژكتوري استفاده از سيستمهاي سوخت رساني انژكتوري به حدود صد سال قبل باز مي گردد . شركت Gasmotorenfabik deutz سازنده پمپهاي پلانجري پاشش سوخت از سال ۱۸۹۸ از اين سيستم ابتدائي استفاده مي كرد مدت زماني بعد از سيستم ونتوري در طراحي كامپيوتر ابداع گرديد و سيستمهاي سوخت‌رساني انژكتوري برپايه طول مدت زمان پاشش سوخت به وجود آمد. شركت بوش از سال ۱۹۱۲ تحقيقات وسيعي را در خصوص پمپ هاي انژكتوري بنزيني آغاز كرد. اولين موتورهواپيمايي كه از سيستم انژكتوري بوش استفاده مي كردباقدرت ۱۲۰۰ اسب بخاردر سال ۱۹۳۷ وارد خط توليد انبوه شد .مشكلات مربوط به سيستم كاربراتوري از قبيل يخ زدگي ونيز آتش سوزي باعث به وجود آمدن انگيزه بيشتردر خصوص توسعه بيشتراين دانش درصنعت هوانوردي گرديد. اين پيشرفت نشانگر يك دوره جديد از سيستم انژكتوري در شركت بوش بود ولي تا زمان كاربرد اين سيستم در خودروها راه طولاني در پيش بود. در سال ۱۹۵۱ براي نخستين بار سيستم انژكتور پاشش مستقيم در يك خودرو كوچك نصب گرديد وچند سال بعد اين سيستم در روي خودروي ۳۰۰ SLاز محصولات شركت دايملر – بنز نصب شد. در سالهاي بعد پيشرفت هاي حاصله در خصوص ساخت و نصب پمپ هاي انژكتوري مكانيكي تداوم پبداكرد.
در سال ۱۹۶۷ اين نوع سيستم گام بزرگتري رو به جلو برداشت وسيستم انژكتوري الكترونيكي بنام سيستم كنترل فشار ورودي يا D-jetronic را ابداع نمود. در سال ۱۹۷۳سيستم كنترل جريان هوا بنام L-Jetronic در بازارخودرو ظاهر گرديد ودر همان زمان سيستم مكانيكي هيدروليكي و نيز سيستم مجهز به سنسور جريان هوا air-fiow-sensor ابداع گرديد . سال ۱۹۷۹سال پيدايش سيستمي بنام motronicبودكه از خصوصيات آن كنترل ديجيتالي كاركرد موتور بود. اين سيستم داراي خصوصيت كنترل الكترونيكي اشتعال در موتور يا همان ميكروپروسنسور در صنعت خودرو بود.در سال ۱۹۸۲سيستم K- Jetronic در شكل وسيعتري كه شامل مدار كنترل حلقه بسته يا همان Closed-loop وسنسور اكسيژن(لامبدا) بود
متولد شد. درسال ۱۹۹۱بيش از ۳۷ ميليون خودرو در جهان مجهز به سيستمهاي انژكتوري سوخت رساني بوش وجود داشت ويك سال بعد يعني سال ۱۹۹۲بيش از ۶/۵ميليون موتور مجهز به سيستم مديريتي هوشمند شدند. امروزه سيستمهاي انژكتوري سوخت رساني يكي از اجزاء ضروري صنعت خودروسازي محسوب مي شود .
انواع سيستمهاي انژكتوري
الف ) سيستمهاي انژكتوري چند نقطه اي :
در اين سيستمها از هر انژكتور به طور جداگانه براي پاشش سوخت مستقيما از سوپاپ ورودي به داخل سيلندرمجزا استفاده مي‌شود. به عنوان مثال مي توان سيستمهاي Ke – jetronic يا L - jetronicرا نام برد .
ب) سيستمهاي انژكتوري مكانيكي :
سيستم K-jetronic يك سيستم انژكتوري مكانيكي با كاربردي وسيع مي باشد.اين سيستم سوخت را بطور مداوم و پيوسته پاشش مي كند.
ج ) سيستمهاي انژكتوري مكانيكي-الكترونيكي:
سيستم - jetrronic KE نوع جديدتري از سيستم KE-jetronic وبا قابليتهاي بيشتري مي باشد . اين سيستم محدوده بيشتري را اطلاعات كاركرد موتور را به سيستم كنترل حلقه باز الكترونيكي فراهم كرده و در نتيجه وظيفه تامين دقيق سوخت را در شرايط مختلف كاركرد موتور بعهده خواهد داشت .
د) سيستمهاي انژكتوري الكترونيكي :
سيستمهاي انژكتوري الكترونيكي از انژكتورهاي الكترو مغناطيسي جهت پاشش سوخت بطور متناوب استفاده مي كنند . به عنوان مثال از اين نوع سيستمها مي توان سيستمهاي LH-jetronic- L-jetronic و motronnic system را نام برد .
ه ) سيستمهاي انژكتوري تك نقطه اي :
سيستمهاي انژكتوري تك نقطه اي از يك واحد انژكتوري كنترل الكترونيكي و نيز يك انژكتور الكترو – مغناطيسي كه مستقيما در بالاي دريچه گاز قرار دارد استفاده مي كنند . اين انژكتور سوخت را بصورت متناوب به داخل مانيفولد ورودي پاشش مي كند . به عنوان مثال از اين نوع سيستم مي توان سيستم mono- jetrnic را نام برد .
مزاياي سيستم هاي انژكتوري سوخت رساني
▪ كاهش مصرف سوخت
اين سيستم تمامي اطلاعات ضروري كاركرد موتور ( نظير سرعت موتور، بار موتور، درجه حرارت، ميزان گشودگي دريچه گاز ) را جهت تطابق دقيق شرايط كاركرد ديناميكي يا ساكن مشخص كرده و بدينوسيله مقدار دقيق سوخت مورد نياز موتور را تحت شرايط مشخص شده تامين مي كند .
▪ افزايش بازده موتور
سيستمهاي Ke – jetronic و L - jetronicآزادي عمل بيشتري را جهت پر شدن كامل سيلندر ( بازده حجم) و با گشتاور بالاتر فراهم مي كنند . اين عمل باعث افزايش توان خروجي و نيز بهبود نمودار گشتاور خواهد شد . هم چنين سيستم mono- jetrnic قابليت تطابق با سيستمهاي اندازه گيري جداگانه سوخت و هوا را نيز دارا مي باشد .
قابليت شتابگيري سريع
تمامي سيستمهاي انژكتوري خود را با تغييرات بار موتور در هر شرايط كاركرد بدون هيچ وقفه‌اي مطابقت مي دهند . اين قابليت در هر دو سيستم انژكتوري تك نقطه اي و نيز سيستم انژكتوري چند نقطه اي وجود دارد . سيستمهاي انژكتوري چند نقطه اي سوخت را مستقيما به طرف سوپاپ ورودي پاشش مي كنند . در اين نوع سيستم مشكلات مربوط به تغليظ سوخت در داخل سيلندر وجود ندارد . در سيستمهاي انژكتوري تك نقطه اي بايستي مشكل وجود لايه هاي تغليظ شده سوخت در سيلندر را بطريقي رفع كرد . اين مشكل با ايجاد سيستم طراحي جديد كه سوخت را مخلوط كرده و اندازه مي گيرد رفع خواهد شد .
قابليت استارت بهتر در هواي سرد
مقدار دقيق سوخت مطابق با درجه حرارت موتور و سرعت استارت مشخص گرديده و امكان استارت سريع و پايداري سيستم موتور در دور آرام را فراهم مي كند . در فاز گرم شدن موتور سيستم دقيقا از مقدار مشخصي سوخت جهت راه اندازي سيستم و در پاسخگويي به نياز دريچه گاز در تامين كمترين مقدار مصرف سوخت استفاده مي كنند.
آلودگي خروجي كمتر
در اين سيستم مخلوط سوخت – هوا تاثير مستقيمي بر عمل تجمع گازهاي خروجي از اگزوز خواهد داشت . در صورت كاركرد موتور با كمترين سطح آلودگي خروجي سيستم تشكيل مخلوط سوخت – هوا بايستي نسبت اين مخلوط را در حد ثابتي نگه دارد .دقت كاركرد سيستمهاي امكان ثابت نگهداشتن شكل مخلوط سوخت – هوا را فراهم آورده است .
سيستمهاي آرايشي مخلوط سوخت وهوا
وظيفه سيستمهاي كاربراتوري يا انژكتوري تامين مخلوط سوخت و هوا جهت شرايط كاركرد آني موتور مي باشد. در سالهاي اخير سيستمهاي انژكتوري جديدي را ابداع نمودندكه مزايائي از قبيل صرفه اقتصادي بازده بيشتر موتور، رانندگي بهتر و نيز آلودگي كمتر را در بر داشته. سيستمهاي انژكتوري با تعيين دقيق مقدار هواي ورودي وظيفه تامين مقدار مشخصي از سوخت را مطابق با شرايط بار موتور به عهده داشته ونيز كمترين آلودگي خروجي را نيز در بردارد. در اين سيستم به جهت ثابت نگه داشتن آلودگي خروجي در حد مينيموم تركيب و ساختار مخلوط سوخت- هوا به صورت كاملا دقيق كنترل مي شود .
سيستم كاري انژكتور
▪ پمپ هاي جابجايي مثبت :
شبكه چرخان و پمپ هاي دنده داخلي هر دو در دسته پمپ هاي جابجايي مثبت طبقه بندي مي شوند . هر دو نوع اين پمپ‌ها از طريق اندازه متغير و محفظه چرخان جهت تامين سوخت و مكش آنها از طريق تغيير در حجم عمل مي كنند .
هنگامي كه حجم به بيشترين مقدار خود مي رسد دريچه تامين سوخت بسته شده و دريچه تخليه باز مي شود . سپس سوخت تحت فشار با فشار بالا به سمت بيرون تخليه مي‌گردد و حجم محفظه كاهش مي يابد . محفظه هاي پمپ توسط يك صفحه مدور عمل مي‌كنند. نيروي گريز از مركز و فشار سوخت باعث تخليه سريع و پر فشار سوخت در مسير خود مي‌گردد. نيروي گريز از مركز مابين صفحه مدور و مسير آن باعث افزايش ثابت در حجم مي‌گردد. پمپ دنده داخلي شامل يك دنده محرك مي باشد كه در مقابل يك حلقه گريز از مركز حركت مي كند . اين دنده حلقه‌اي داراي يك دنده بيشتر از دنده محرك مي باشد . هنگامي كه اين دنده شروع به چرخش مي كند محفظه اي متغير بين دندانه ها ايجاد مي گردد . پمپهاي شبكه مدور جهت ايجاد فشار سوخت بيشتر از ۶۰۰ كيلو پاسكال بكار مي روند در حاليكه پمپ هاي دنده داخلي جهت ايجاد فشار بيشتر از ۳۰۰ كيلو پاسكال بكار برده مي‌شوند.
▪ پمپهاي هيدركينتيك :
پمپهاي محيطي و كانال جانبي جزو پمپ هاي هيدركينتيك طبقه بندي مي شوند . در اين پمپ ها يك وسيله پيش برنده (ايمپلر) ذرات سوخت را شتاب داده و از اين طريق قبل از اينكه سوخت را به داخل مانيفولد هدايت كند آنها را پر فشار مي‌كند. پمپهاي محيطي و كانال جانبي از لحاظ تعداد تيغه هاي بزرگتر و شكل آنها با يكديگر تفاوت دارند . مكانيك خودرو ( همچنين از لحاظ قرارگيري و موقعيت نيز با يكديگر تفاوت‌هايي دارند.) به هرحال پمپهاي محيطي تنها قادر به ايجاد فشار در محدوده
۳۰۰ كيلو پاسكال مي باشند و از اين طريق سوختي دائمي و بدون نوسان را تامين خواهند كرد . اين عامل سبب ايجاد صداي كمتري در حين كاركرد اين نوع پمپ ها گرديده و بازار مناسبي را در جهت نصب بر روي خودروها فراهم مي‌نمايد. پمپ هاي كانال جانبي تنها قادر به توليد فشار بالاتر از ۱۰۰ كيلو پاسكال مي‌باشند. يكي از مهمترين استفاده هاي اين پمپ ها بعنوان يك پمپ تقويت كننده در سيستمهايي مي باشد كه از پمپ هاي نوع داخل خط سوخت رساني استفاده مي كنند . از ديگر موارد كاربرد اين نوع پمپ ها بعنوان مرحله اول از پمپ هاي دو مرحله اي نوع داخل باك كه حساس به مشكلات استارت‌اند و نيز در سيستمهاي انژكتوري پاشش تك نقطه اي مي باشد