วิธีการส่งเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มันเคยผ่านสิ่งที่เรียกว่าคาร์บูเรเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ค่อนข้างเรียบง่ายแต่ไม่มีประสิทธิภาพและเจ้าอารมณ์
ในช่วงทศวรรษ 1990 การฉีดเชื้อเพลิงได้เข้ามาแทนที่อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นระบบที่สามารถตอบสนองมาตรฐานการปล่อยมลพิษใหม่อันเข้มงวดที่นำมาใช้ในขณะนั้น ในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไปด้วย
การฉีดเชื้อเพลิงในยุคแรกๆ นั้นมีราคาแพงและเกี่ยวข้องกับรถยนต์ระดับพรีเมี่ยม แต่ตอนนี้รถทุกคันมีการฉีดเชื้อเพลิงแล้ว
โดยทั่วไปแล้วจะเชื่อถือได้ แต่ก็ยังคุ้มค่าที่จะทราบว่าระบบทำงานอย่างไร อยู่ที่ไหน และจะบอกได้อย่างไรว่าระบบเริ่มทำงานเมื่อใด ที่นี่เราตอบคำถามเหล่านั้นและอีกมากมาย...
ระบบฉีดเชื้อเพลิงคืออะไร?
เป็นการดึงดูดที่จะบอกว่าชื่อนี้สื่อถึงอะไร ยกเว้นว่ามีระบบหลายประเภทรวมทั้งทางตรงและทางอ้อม
ท้ายที่สุดแล้ว พวกเขาก็ทำสิ่งเดียวกัน นั่นคือฉีดสเปรย์เชื้อเพลิงที่ได้รับการปรับเทียบอย่างแม่นยำเข้าหรือใกล้กับห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ในเวลาที่จำเป็น เครื่องยนต์เบนซินและดีเซลใช้ระบบหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง
ทำไมเครื่องยนต์ถึงต้องมี?
หากไม่มีระบบจ่ายเชื้อเพลิงบางประเภท ไม่ว่าจะเป็นคาร์บูเรเตอร์หรือระบบหัวฉีด เครื่องยนต์ก็จะไม่ทำงาน
ความสวยงามของระบบฉีดเชื้อเพลิงคือสามารถควบคุมได้ดีกว่าคาร์บูเรเตอร์แบบเก่ามาก ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเหตุใดเครื่องยนต์สมัยใหม่จึงมีประสิทธิภาพ (สะอาด ประหยัด และทรงพลัง) มากกว่าที่เคยเป็นมามาก
ระบบหัวฉีดมีลักษณะอย่างไร?
คุณจะต้องถอดเครื่องยนต์ออกจำนวนมากจึงจะมองเห็นได้ เพราะมันประกอบด้วยส่วนประกอบแยกกันสองสามส่วน:
โมดูลจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยสิ่งต่างๆ เช่น ปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้าแรงดันสูง และไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง
ตัวปรับปริมาณอากาศเข้าเพื่อให้แน่ใจว่ามีปริมาณอากาศที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์
หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าระบบจะฉีดเชื้อเพลิงในปริมาณที่เหมาะสมเข้าสู่กระแสอากาศเข้าอย่างแม่นยำ
หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงติดตั้งอยู่บนรางจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังเครื่องยนต์
ระบบหัวฉีดทำงานอย่างไร?
โมดูลจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะส่งน้ำมันเชื้อเพลิงภายใต้ความกดดันไปยังหัวฉีด หนึ่งชุดต่อกระบอกสูบ ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ไปถึงหัวฉีดจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำโดย ECU ซึ่งจะพิจารณาอุณหภูมิอากาศ ตำแหน่งปีกผีเสื้อ ความเร็วเครื่องยนต์ แรงบิดของเครื่องยนต์ และข้อมูลที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์ในและรอบๆ เครื่องยนต์ เพื่อควบคุมการจ่ายไฟในแต่ละจังหวะไอดี
อากาศเข้ามาทางท่อร่วมไอดีและถูกดึงเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านวาล์วไอดีหรือวาล์ว
อย่างไรก็ตาม วิธีการใส่เชื้อเพลิงและอากาศและผสมเข้าด้วยกันจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระบบฉีดเชื้อเพลิงที่ใช้
เครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่ใช้สิ่งที่เรียกว่าระบบฉีดเชื้อเพลิงทางอ้อม โดยที่เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในท่อร่วมไอดี ซึ่งเป็นการจัดเรียงท่อที่ส่งอากาศที่เข้ามาไปยังเครื่องยนต์ ที่นี่ทั้งเชื้อเพลิงและอากาศจะถูกผสมกันก่อนที่จะถูกดึงเข้าไปในห้องเผาไหม้
ในระบบการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง เช่น การใช้เครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องยนต์เบนซินที่เพิ่มมากขึ้น เชื้อเพลิงจะถูกพ่นโดยตรงเข้าไปในห้องเผาไหม้ภายใต้แรงดันสูงมากและเข้าสู่กระแสลมที่เข้ามาโดยตรง
นี่เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการฉีดเชื้อเพลิงทางอ้อมซึ่งช่วยเพิ่มกำลังและความประหยัด และลดการปล่อยมลพิษ
ระบบฉีดล่วงหน้าเคยทำงานด้วยกลไก แต่ระบบสมัยใหม่เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด และส่งผลให้มีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ทำไมหัวฉีดถึงล้มเหลว?
หัวฉีดเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งทำงานในสภาวะที่รุนแรงและต้องส่งเชื้อเพลิงภายใต้แรงดันสูงผ่านหัวฉีดขนาดเล็กหรือหัวฉีด เข้าไปในท่อร่วมไอดีหรือเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรง
ลองพิจารณาสิ่งนี้: ตลอดระยะทาง 12,000 ไมล์ หัวฉีดจะทำงาน 18 ล้านครั้ง จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่มันจะล้มเหลวได้
ที่กล่าวว่าบ่อยครั้งไม่ใช่หัวฉีดที่ล้มเหลว แต่เป็นคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้ามาซึ่งสร้างความเสียหาย
อาจมีการปนเปื้อนเนื่องจากเป็นเกรดต่ำหรือเนื่องจากไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงสกปรก สารเติมแต่งในน้ำมันเชื้อเพลิงยังสามารถสะสมตัวบนหัวฉีดได้
คุณจะวินิจฉัยหัวฉีดผิดพลาดได้อย่างไร?
หัวฉีดที่สึกหรออาจทำให้เกิดการยิงผิด รอบเดินเบาไม่สม่ำเสมอ การจุดระเบิดล่วงหน้า เมื่อเชื้อเพลิงและอากาศลุกไหม้ก่อนที่หัวเทียนจะลุกไหม้ หรือเกิดการระเบิดเมื่อเชื้อเพลิงส่วนเกินที่เหลืออยู่หลังจากการเผาไหม้ลุกไหม้ สิ่งนี้อาจทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้ ดังนั้นไม่ควรละเลย
หัวฉีดรั่วที่มีวาล์วภายในติดอยู่อาจทำให้เกิดน้ำท่วมและทำให้เกิดปัญหาในการสตาร์ทได้ หากได้กลิ่นน้ำมันอาจมาจากหัวฉีด
เนื่องจากหัวฉีดที่ชำรุดจะทำให้อุณหภูมิการเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอ ให้ใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบเลเซอร์เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของท่อร่วมไอเสีย การอ่านที่ดีควรอยู่ที่ประมาณ 230 องศาเซลเซียส แต่หัวฉีดที่ล้มเหลวซึ่งส่งเชื้อเพลิงมากเกินไปอาจบันทึกได้ 320 องศาเซลเซียส
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอาจเนื่องมาจากหัวฉีดไม่ได้จ่ายสเปรย์ละเอียดอีกต่อไป แต่กลับเป็นหยดน้ำมันเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถแยกเป็นอะตอมในท่อร่วมไอดีหรือห้องเผาไหม้ได้
