حاقنات المحرك - أنواع ومبدأ التشغيل

مقال إعلامي حول حاقنات السيارات - ما هي الأنواع الموجودة وكيف تعمل.

محتوى المقال:

• الفوهات الكهرومغناطيسية
• فوهات كهروهيدروليكية
• فوهات كهرضغطية

الحاقن (الاسم الثاني - "الحاقن") هو عنصر هيكلي لنظام حقن المحرك. تم تصميم هذا الجهاز لتزويد الوقود بكمية محددة ، ثم رشه في مشعب السحب (غرفة الاحتراق) ، أي خلق خليط الوقود والهواء.

يتم استخدام معدات من هذا النوع في جميع أنظمة حقن المحركات - البنزين والديزل. اليوم ، تستخدم المحركات الحديثة عن طريق الحقن المجهزة بالتحكم الإلكتروني في الحقن.

اعتمادًا على طريقة أو طريقة أخرى للحقن ، يتم تمييز هذه الأنواع من الحقن على النحو التالي: كهرومغناطيسية ، كهرضغطية ، كهروهيدروليكية.

• انظر أيضا المقال: كيفية شطف حاقنات المحرك

تصميم ومبدأ تشغيل الحاقن الكهرومغناطيسي

صورة لجهاز الحاقن الكهرومغناطيسي

عادة ما يتم استخدام جهاز كهرومغناطيسي من هذا النوع في محركات البنزين ، بما في ذلك تلك ذات نظام الحقن المباشر. يتميز هذا النوع من المعدات بتصميم بسيط نوعًا ما ، يتكون من فوهة وصمام ملف لولبي مزود بإبرة.

يتم تنفيذ عمل الحاقن الكهرومغناطيسي بهذه الطريقة. توفر وحدة التحكم الإلكترونية ، التي تتوافق بشكل صارم مع الخوارزمية الموضوعة مسبقًا ، إمدادًا بالجهد لملف الإثارة للصمام في اللحظة المطلوبة. في هذه العملية ، يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي يتغلب على قوة الزنبرك ، ثم يسحب المحرك بالإبرة ، وبالتالي يطلق الفوهة. ثم يتم حقن الوقود. عندما يختفي الجهد ، يعيد الزنبرك إبرة الفوهة إلى المقعد.

تصميم ومبدأ تشغيل الفوهة الكهروهيدروليكية

صورة لجهاز الفوهة الكهروهيدروليكية

يتم استخدام المعدات الكهروهيدروليكية من هذا النوع في محركات الديزل ، بما في ذلك تلك المجهزة بنظام حقن يسمى "السكك الحديدية المشتركة". يجمع تصميم هذا النوع من الأجهزة بين صمام الملف اللولبي وخانق التصريف والمدخل وغرفة التحكم.

يعتمد مبدأ تشغيل هذا الجهاز على تطبيق ضغط الوقود ، أثناء الحقن وبعد انتهائه. يتم إلغاء تنشيط صمام الملف اللولبي في الوضع الأولي وإغلاقه تمامًا ، ويتم ضغط إبرة الجهاز على المقعد بواسطة قوة الضغط على مكبس الوقود في غرفة التحكم. في هذا الموقف ، لا يتم حقن الوقود. وتجدر الإشارة إلى أنه في مثل هذه الحالة ، يكون ضغط الوقود على الإبرة بسبب الاختلاف في مناطق التلامس أقل من الضغط المطبق على المكبس. وبعد الأمر من وحدة التحكم الكهربائية ، يتم تشغيل صمام الملف اللولبي والصرف الخانق مفتوح. في هذه الحالة ، يتدفق الوقود الموجود في غرفة التحكم إلى خط الصرف عبر دواسة الوقود. يمنع خانق السحب معادلة الضغط السريع ليس فقط في مشعب السحب ، ولكن أيضًا في غرفة التحكم. تدريجيًا ، ينخفض ​​الضغط على المكبس ، لكن ضغط الوقود المطبق على الإبرة لا يتغير - ونتيجة لذلك ، يتم رفع الإبرة ، وبالتالي ، يتم حقن الوقود.

تصميم ومزايا ومبدأ تشغيل فوهة كهرضغطية

رسم تخطيطي لجهاز حاقن كهرضغطية

يعتبر الجهاز الأكثر مثالية ، والذي يتم من خلاله توفير حقن الوقود ، من المعدات الكهرضغطية من هذا النوع - ويسمى "حاقن بيزو". يتم تثبيت هذا النوع من الأجهزة على محركات الديزل المزودة بنظام حقن يسمى Common Rail - نظام الوقود المركب.

تتمثل ميزة هذه الأجهزة في سرعة الاستجابة (أسرع أربع مرات تقريبًا من صمام الملف اللولبي) ، مما يوفر القدرة على حقن الوقود بشكل متكرر خلال دورة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ميزة حاقنات بيزو هي الجرعة الأكثر دقة للوقود التي يتم حقنها.

أصبح إنشاء هذا النوع من المعدات ممكنًا بسبب استخدام التأثير الكهروإجهادي في التحكم في الفوهة ، والذي يعتمد على التغيير في طول البلورة الكهرضغطية نتيجة التعرض للجهد. يشتمل تصميم مثل هذا الجهاز على عنصر كهرضغطية ودافع ، مسؤول عن تبديل الصمام ، بالإضافة إلى إبرة ، وكلها موضوعة في جسم الجهاز.

في تشغيل هذا النوع من المعدات ، وكذلك في تشغيل الأجهزة الكهروهيدروليكية من هذا النوع ، يتم استخدام المبدأ الهيدروليكي. الإبرة في الموضع الأولي على المقعد بسبب ارتفاع ضغط الوقود. في عملية تطبيق إشارة كهربائية على عنصر كهرضغطية ، يزداد طوله ، مما ينقل قوة إلى مكبس الدافع. نتيجة لذلك ، يفتح صمام التحويل ويتدفق الوقود إلى خط العودة. ينخفض ​​الضغط فوق الإبرة. بسبب الضغط في الجزء السفلي ، يتم رفع الإبرة ، وبالتالي ، يتم حقن الوقود.

يتم تحديد كمية الوقود التي يتم حقنها بواسطة عوامل مثل:

• مدة التعرض لعنصر كهرضغطية ؛
• ضغط الوقود في سكة الوقود.