• Ελληνικά

    Ηλεκτρονική έγχυση καυσίμου

    Η λειτουργία κάθε κινητήρα εσωτερικής καύσης, πραγματοποιείται με την τροφοδοσία του με μείγμα αέρα – καυσίμου σε δεδομένη αναλογία. Το σύστημα ηλεκτρονικού ψεκασμού είναι αυτό που αναλαμβάνει να τροφοδοτήσει έναν σύγχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης, αντικαθιστώντας το παραδοσιακό σύστημα του εξαερωτήρα (καρμπυρατέρ).

    Οι λόγοι που οδήγησαν τους κατασκευαστές στην καθιέρωση των συστημάτων έγχυσης καυσίμου ήταν αφενός η προστασία του περιβάλλοντος (μείωση ρύπων) και η οικονομία καυσίμου. Επίσης, τα συστήματα ψεκασμού, ελεγχόμενα από τους εγκεφάλους του οχήματος, παρουσιάζουν πολλά οφέλη στα θέματα της διάγνωσης βλαβών και της συντήρησης του οχήματος.

    Συνοπτική Λειτουργία Συστήματος Ηλεκτρονικού Ψεκασμού:

    Ο στόχος είναι ο κινητήρας να τροφοδοτείται ανά πάσα στιγμή με καύσιμο μείγμα δεδομένης αναλογίας, βάσει διάφορων παραμέτρων που συλλέγονται και αναλύονται από τους εγκεφάλους του οχήματος. Διάφοροι αισθητήρες μετατρέπουν φυσικά μεγέθη σε διαφορές δυναμικού, οι οποίες “διαβάζονται” από τους εγκεφάλους. Τέτοιοι αισθητήρες είναι:

    • Ο αισθητήρας θερμοκρασίας εισερχόμενου αέρα
    • Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού
    • Ο αισθητήρας οξυγόνου (αισθητήρας λ)
    • Ο αισθητήρας στροφών και άνω νεκρού σημείου. Ο πρώτος χρησιμεύει για την ανίχνευση των στροφών του κινητήρα και ο δεύτερος για τον προσδιορισμό της γωνίας προπορείας ανάφλεξης (αβάνς)
    • Ο αισθητήρας θερμοκρασίας καυσίμου
    • Ο αισθητήρας κρουστικής καύσης (knock sensor).

    Οι τιμές που συλλέγονται από τους παραπάνω αισθητήρες αξιολογούνται από τον εγκέφαλο του οχήματος (ECU – ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου). Στη συνέχεια, το σύνολο αυτών των τιμών, για κάθε δεδομένη χρονική στιγμή, αντιστοιχίζονται με δεδομένα που ο εγκέφαλος έχει αποθηκευμένα εκ των προτέρων στη μνήμη του. Ο στόχος είναι η επιλογή του κατάλληλου “χάρτη”. Οι “χάρτες” ψεκασμού είναι τρισδιάστατοι πίνακες, όπου σχετίζονται μεγέθη όπως η γωνία πεταλούδας, οι στροφές του κινητήρα, η ροή αέρα στην εισαγωγή του κινητήρα και η αναλογία του καύσιμου μείγματος. Βάσει αντιστοίχησης των δεδομένων που έχων συλλεχθεί, με τον κατάλληλο “χάρτη”, ο υπολογιστής δίνει εντολή στους εγχυτήρες να παραμείνουν ανοιχτοί για αντίστοιχο χρονικό διάστημα (πρόκειται για το λεγόμενο injection pulse width –πλάτος παλμού). Αρχικά, τα ηλεκτρονικά συστήματα ψεκασμού έλεγχαν με ξεχωριστή μονάδα την έγχυση καυσίμου και με άλλη την ανάφλεξη. Πλέον, είναι συνηθέστερο τα δύο υποσυστήματα να λειτουργούν συνδυασμένα, δηλαδή μια ηλεκτρονική μονάδα να ελέγχει τόσο τον ψεκασμό, όσο και την ανάφλεξη.

    Ψεκασμός μονού σημείου, ή ψεκασμός μονάδας ανάμειξης καυσίμου (throttle body injection – TBI)

    Τα συστήματα ψεκασμού μονού σημείου (TBI) χρησιμοποιούν μια μονάδα κεντρικής ανάμιξης καυσίμου, όπως τα καρμπυρατέρ, μαζί με έναν εγχυτήρα, που ελέγχεται ηλεκτρονικά. Σε κινητήρες μεγαλύτερου κυλινδρισμού (εξακύλινδρους, οκτακύλινδρους), ενδέχεται να εμφανίζονται και περισσότεροι του ενός εγχυτήρες. Όσο και να είναι οι εγχυτήρες, βρίσκονται σε ένα κουτί που αντιστοιχεί με το σώμα του καρμπυρατέρ και με εντολή από τον εγκέφαλο ψεκάζουν καύσιμο μέσα σε μια συμβατική πολλαπλή εισαγωγή.

    Ψεκασμός Πολλαπλών Σημείων (multi-point fuel injection – MPFI)

    Εδώ υπάρχει ένας εγχυτήρας τροφοδοσίας καυσίμου, για κάθε ξεχωριστό κύλινδρο. Αυτός ο εγχυτήρας τοποθετείται πριν τη βαλβίδα εισαγωγής. Ψεκάζοντας το καύσιμο τόσο κοντά στον κύλινδρο εξασφαλίζεται η μείωση των απωλειών. Σε σχέση με τον ψεκασμό μονού σημείου, επιτυγχάνεται μεγαλύτερη ακρίβεια και καλύτερη οικονομία καυσίμου.

    Σειριακός ψεκασμός καυσίμου (SFI) Εναλλακτικά ονομάζεται και χρονισμένος ψεκασμός και είναι ένας τύπος ψεκασμού πολλαπλών σημείων. Παρότι οι βασικές μονάδες ηλεκτρονικού ψεκασμού πολλαπλών σημείων έχουν έναν εγχυτήρα για κάθε κύλινδρο, όλοι αυτοί οι εγχυτήρες ψεκάζουν καύσιμο ταυτόχρονα, ή σε ομάδες (για παράδειγμα, σε κινητήρα V). Αυτό σημαίνει ότι ενδέχεται να ψεκάζεται καύσιμο σε κάποιον κύλινδρο, χωρίς απαραίτητα να αξιοποιείται. Ο σειριακός ψεκασμός καυσίμου εξασφαλίζει ότι κάθε εγχυτήρας ελέγχεται ξεχωριστά. Συγχρονισμένος σύμφωνα με την ανάφλεξη σε κάθε χωριστό κύλινδρο, ο σειριακός ψεκασμός τροφοδοτεί καύσιμο όταν ακριβώς απαιτείται σε κάθε κύλινδρο, κατά το άνοιγμα της βαλβίδας εισαγωγής.

    Άμεσος ψεκασμός

    Πρόκειται για την πιο σύγχρονη μέθοδο ηλεκτρονικού ψεκασμού. Οι εγχυτήρες είναι τοποθετημένοι μέσα στο θάλαμο καύσης, όπου και ψεκάζουν καύσιμο, μετά τις βαλβίδες. Η επιλογή αυτή είναι γενικά πιο διαδεδομένη σε πετρελαιοκινητήρες, όμως με την πάροδο του χρόνο, εξαπλώνεται και στους βενζινοκινητήρες εξ αιτίας των σημαντικών πλεονεκτημάτων σε οικονομία καυσίμου, ακρίβεια και μείωση ρύπων.