انژکتور چیست؟ آشنایی انواع انژکتور خودرو و وظایف آن

عملکرد بهینه یک موتور احتراق داخلی، تنها به کیفیت سوخت یا میزان آن وابسته نیست؛ بلکه نحوه سوخترسانی و تنظیم درست نسبت آن با هوا نیز نقشی اساسی در کیفیت عملکرد موتور دارد. برای این منظور در بیشتر خودروهای امروزی بهجای سیستم قدیمی کاربراتور از انژکتور استفاده میشود. قطعهای که نهتنها در خودروهای سواری؛ بلکه در موتور سیکلتها و خودروهای سنگین نیز کاربرد پیدا کرده و سبب شتاب بیشتر و توان بهتر کل سیستم پیشرانه شده است.
اما انژکتور چیست؟ چطور عمل میکند و چه وظایفی دارد؟ در این مقاله، ضمن پاسخ به این سوالات، انواع انژکتور را نیز بررسی کرده و به مرور علائم و دلایل خرابی این قطعه میپردازیم. با ما همراه شده و با یکی از مهمترین بخشهای سیستم تامین سوخت خودروی خود آشنا شوید.
انژکتور چیست؟ نگاهی به وظایف انژکتور ماشین
در خودروهای قدیمی کاربراتوری، کاربراتور، وظیفه سوخترسانی به موتور را بهمنظور ترکیب با هوا و انجام عمل احتراق بر عهده داشت. این قطعه از بالا و بهواسطه مکانیسم مکش، سوخت را بهصورت مایع، با نسبت از پیش تعریفشده و بدون توجه به نیاز موتور، وارد سیلندرها و سپس فرآیند احتراق میکرد. اما در دهههای گذشته، شرکتهای خودروسازی رفتهرفته به سمت سیستمهای بهینهتری رفتهاند که سوخت را به میزان نیاز خودرو وارد موتور میکنند. پیشرفتهترین و مقبولترین این سیستمها انژکتور (Injector) بود که خود البته سیر تکاملی خاصی را نیز طی کرد.
انژکتور، یک سیستم سوخترسان است که سوخت را با مکانیسم پاشش بهجای کشش، مستقیما وارد محفظه موتور یا دریچه هوای منیفولد میکند. این قطعه بهطور ساده و خلاصه فرآیند سوخترسانی را با زمانبندی و دقت بهتر انجام داده و میزان سوخت را بر اساس هوای ورودی به محفظه و دور موتور تعیین میکند.
مزایای انژکتور چیست؟
مزایای جایگزینی انژکتور با کاربراتور را بهطور خلاصه میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
- بهبود کیفیت فرآیند احتراق در موتور با تنظیم بهینه نسبت سوخت به هوا
- کاهش مصرف سوخت خودرو
- کاهش آلایندههای تولیدشده از خودرو
- کمک به شتاب و قدرت بیشتر موتور
- افزایش طول عمر موتور
- آزاد شدن فضای بالاسری موتور و درنتیجه کاهش وزن خودرو، تعادل بهتر و کمک به طراحان برای تقسیم فضا بین قطعات دیگر
- کارکرد نرمتر، روانتر و بدون لرزش موتور
- کمک به عملکرد بهینه موتور در تمامی سرعتها
- استارت خوردن آسانتر موتور بهخصوص در هوای سرد
- تسهیل عیبیابی کل سیستم سوخترسانی
- سهولت بیشتر تقویت موتورهای انژکتوری
معایب انژکتور چیست؟
با وجود مزایای متعدد ذکرشده، سیستم انژکتور با خود چالشها و معایبی نیز به همراه داشته که مهمترین آنها را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
- حساسیت بیشتر نسبت به کیفیت سوخت و احتمال آسیبدیدگی در صورت استفاده از سوخت بیکیفیت
- احتمال گرفتگی و انسداد در نازلها و درنتیجه عدم پاشش درست سوخت و کاهش کیفیت عملکرد موتور
- نیاز به نگهداری بیشتر در مقایسه با کاربراتور
- تعمیرات تخصصی و دشوارتر در مقایسه با کاربراتور با هزینههای احتمالی بیشتر
اجزاء تشکیل دهنده انژکتور
بسته به نوع خودرو، انژکتور آن نیز میتواند اجزاء متفاوتی داشته باشد. بهعنوان مثال انژکتور X33 و TIGGO که هر دو توسط خودروسازان چینی تولید میشوند با هم تفاوتهایی دارند. بااینحال، در تمامی انژکتورهای امروزی قطعات زیر را میبینیم:
- نازل. بخشی از انژکتور که سوخت را با فشار به محفظه احتراق یا دریچه منیفولد میپاشد. آنها بسته به تعداد سوراخهایشان الگوهای پاشش متفاوتی دارند.
- کوئل الکترومغناطیسی یا سولنوئید. که با دریافت سیگنال الکتریکی از ECU به یک آهنربا تبدیل شده و با نیروی حاصل از میدان مغناطیسی خود، مسیر سوخت به نازل را باز و بسته میکند.
- فیلتر سوخت. که در ابتدای مسیر نازل نصب شده و از ورود آلودگیهای موجود در سوخت به نازل و انژکتور جلوگیری کرده و مانع از گرفتگی دهانه نازک خروجی میشود.
- واشر O رینگ نازل. که دور نازل ورودی واشر بسته شده و از نشت سوخت یا ورود هوای اضافه به آن جلوگیری میکند.
- پیستون یا پلانجر. که به آن میله سلونوئید و سوزن انژکتور نیز گفته میشود. این قطعه، وظیفه کنترل جریان سوخت عبوری را بهعهده دارد. عملکرد آن نیز با سیگنال دریافتی از ECU تنظیم میشود.
- فنر پیستون. بالا و پایین رفتن پیستون به وسیله این فنر انجام میشود.
- خروجی انژکتور. شامل صفحاتی با سوراخهای بسیار ریز که سوخت با فشار از آنها عبور کرده و بهصورت پودر وارد دریچه منیفولد یا محفظه احتراق میشود.
- محفظه انژکتور. که قطعات بالا را در برگرفته و از موادی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، پلاستیکهای مقاوم به حرارت و سرامیک ساخته میشود.
نحوه عملکرد انژکتور چیست؟
سازوکار انژکتور در خودروهای مجهز به ECU به این صورت است که ابتدا این واحد، اطلاعات لازم را از انواع سنسورهای خود در مورد میزان سوخت مورد نیاز، دور موتور و میزان فشار روی پدال گاز دریافت میکند. ECU سپس سیگنالی به پایانه برق منفی انژکتور صادر کرده و به این وسیله، سولنوئید آن را به یک آهنربا بدل میکند. این آهنربا نیز نیرویی به پیستون یا پلانجر وارد کرده و آن را به اندازه مورد نیاز، بالا میبرد. بهاینترتیب، مسیر ورودی سوخت که با فشار از پمپ سوخت به سمت نازل انژکتور حرکت کرده، باز میشود. مدتزمان باز بودن پیستون نیز توسط ECU تعیین میشود.
بهمنظور قطع پاشش نیز سیگنال دیگری از سوی ECU برای قطع شدن جریان برق پایانه منفی انژکتور صادر میشود. درنتیجه آن، میدان مغناطیسی از بین رفته و پیستون، پایین آمده و به جای خود باز میگردد. بهاینترتیب، مسیر سوخت نیز بسته شده و عمل سوخترسانی متوقف میشود.
انواع انژکتور را بشناسید
در صورت خرابی انژکتور و با مراجعه به مراکز یا وبسایتهای خرید قطعات یدکی ماشین با طیف گستردهای از انواع این قطعه مواجه میشوید. این محصول را با معیارهای متفاوتی مانند نوع پاشش، مکانیسم برقی یا مکانیکی دستهبندی میکنند. در این بخش، مهمترین انواع انژکتور را بررسی کردهایم.
انژکتور برقی
معمولترین نوع انژکتور در خودروهای امروزی مجهز به سیستم کنترل مرکزی یا ECU که سازوکار آن را در بخش قبلی مقاله شرح دادیم. این محصول، مجهز به یک سوکت برق با دو پایانه مثبت و منفی است که با اتصال پایانه منفی، شروع به کار میکند.
انژکتور مکانیکی
اولین نوع انژکتور، انژکتور مکانیکی بود که در میانه قرن بیستم، توسط شرکت مرسدس بنز بهعنوان جایگزینی مناسب برای تزریق کاربراتوری سوخت مطرح شد. در این سیستم، بهجای نیروی ناشی از میدان مغناطیسی، از نیروی میل لنگ برای بهحرکت درآوردن قطعهای به نام میل بادامک استفاده میشود. میل بادامک با ضربات متعدد به سر پیستون انژکتور، میزان باز شدن آن را تعیین کرده و مقدار سوخت ورودی را تنظیم میکند. پس از پایان کار نیز فنر پیستون آن را به عقب رانده و مسیر را میبندد.
انژکتور تزریق غیرمستقیم
در موتورهایی که با سیستم تزریق پورت یا PTI کار میکنند، سوخت ابتدا وارد پشت سوپاپهای هوا شده و پیش از ورود به سیلندرها در منیفولد با هوا ترکیب میشود. این سازوکار، عمدتا در خودروهای قدیمی یا تنفس طبیعی، با مکانیسم مکانیکی، شامل میل لنگ و میل بادامک بهکار میرفته است.
انژکتور تزریق مستقیم
در خودروهای مجهز به موتورهای GDI، نازل انژکتور در درون محفظه احتراق قرار دارد. سوخت نیز مستقیما به این محفظه پاشیده میشود. عملکرد این سیستم، نسبت به انژکتورهای سوخت پورت، دقیقتر و بهینهتر است. آنها آلودگی کمتری تولید کرده و از نظر افزایش توان موتور و کاهش مصرف سوخت نیز عملکرد بهتری دارند. در میان انواع انژکتور، این سیستم در حال حاضر، پیشرفتهترین محسوب میشود.
انژکتور تک نقطه ای یا SFPI
در این نوع انژکتور، یک نازل برای تقسیم کل سوخت بین همه سیلندرها و با پاشش آن به مرکز منیفولد بهکار رفته است. این سیستم، بهطور ساده، جایگزین کاربراتور شده و در همان محل نیز نصب میشود. انژکتورهای SFPI را عمدتا در خودروهای قدیمی با موتورهای PTI و با سیستم عملکرد مکانیکی میبینیم. همچنین آنها برای موتورهایی که به سیستم تزریق سوخت پیچیدهای نیاز ندارند نیز مناسب هستند. موتور موتورسیکلتها نمونهای از آنها هستند. خود این محصول به انواع دیگری مانند TBI و CFI تقسیم میشود.
انژکتور چند نقطه ای یا MPFI
پیشرفتهترین سیستم پاشش در بین انواع انژکتور، سیستم چند نقطهای یا MPFI است که در آن برای هر سیلندر یک نازل وجود دارد. بهاینترتیب، سوخترسانی بهتر و دقیقتر انجام شده و به کارایی بیشتر موتور کمک میشود. در انژکتور چند نقطهای، سوخت دریافتی سیلندرها با دقت بسیار بیشتری برابر بوده و به دلیل کاهش فاصله سوخت پاشیدهشده تا موتور، کیفیت سوخت نیز بیشتر حفظ میشود.
علائم خرابی انژکتور چیست؟
انژکتور یکی از لوازم یدکی قابل تعمیر خودرو است. بنابراین لازم است با مشاهده اولین علائم خرابی، این قطعه را بررسی کرده و پیش از نیاز به تعویض کامل، آن را تعمیر نمایید. از مهمترین علائم یک انژکتور خراب میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ناپایداری دور موتور خودرو در حالت خلاص یا در سرعتهای پایین
- لرزش موتور یا خاموش شدن آن در سرعتهای پایین یا هنگام تعویض دنده
- افزایش بیدلیل مصرف سوخت خودرو
- شنیده شدن صدای غیرعادی از موتور مانند صدای تقتق
- تغییر شدت و بوی دود خروجی از اگزوز
- کاهش قدرت موتور در سرعتهای بالا و تاخیر آن در شتابگیری
در بسیاری از این موارد، شاهد روشن شدن چراغ چک ماشین هستیم.
دلایل خرابی انژکتور چیست؟
همه علائم ذکرشده برای خرابی انژکتور را میتوان در یک دلیل خلاصه کرد و آن، سوخترسانی ناقص به یک یا تعدادی از سیلندرهاست. این موضوع نیز خود دلایل متفاوتی میتواند داشته باشد که مهمترین آنها عبارتند از:
- گرفتگی ورودی یا خروجی نازل به دلیل رسوبات موجود در سوخت، گردوخاک و غیره
- نشتی سوخت از واشرهای نازل به دلایلی مانند فرسودگی
- زنگزدگی بخشهای فلزی انژکتور
- استفاده از سوخت بیکیفیت
- افزایش بیش از اندازه دمای موتور
- عیوب ساختاری انژکتورهای بیکیفیت
سخن آخر؛ نکاتی درباره خرید انژکتور
در صورت خرابی انژکتور ممکن است به تعویض کامل آن نیاز داشته باشید. همچنین نصب انواع پیشرفتهتر این قطعه، خود روشی برای ارتقاء خودرو محسوب میشود. اما در خرید آن باید شهرت برند سازنده و نیز اعتبار فروشنده را در اولویت قرار دهید. همچنین محصول مورد نظر باید با نوع موتور خودرو، قدرت، ظرفیت و ساختار طراحی کل سیستم پیشرانه و سوخترسانی سازگار باشد. در این زمینه، کارشناسان زدفیت میتوانند مشورتهای لازم را به شما ارائه کنند. زدفیت واردکننده و فروشنده انواع لوازم یدکی خودروهای چینی ازجمله انواع انژکتور با ضمانت اصالت کالا و خدمات ارسال به سراسر ایران است. برای دریافت لیست قیمت انژکتورهای زدفیت با ما تماس بگیرید.