เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ ก่อนจะพัฒนามาเป็นหัวฉีดอิเล็คทรอนิคส์นั้น รถยนต์ยุคแรกๆ นั้นเครื่องยนต์ใช้ระบบคาร์บูเรเตอร์ในการจ่ายน้ำมันให้กับเครื่องยนต์ โดยใช้หลัการของคอคอด (Venturi) ในการดึงน้ำมันเชื้อเพลิงจากห้องลูกลอยผ่านนมหนู (Jet) ด้วยสุญญากาศ โดยปริมาณของน้ำมันถูกควบคุม จาก ข้อเสียของระบบคาร์บูเรเตอร์ เนื่องจากการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงของระบบคาร์บูเรเตอร์ไม่สามารถจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงได้ถูกต้องพอดีกับตวามต้องการของเครื่องยนต์ ส่งผลให้ ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนาระบบหัวฉีดขึ้นมาแทนระบบคาร์บูเรเตอร์ พัฒนาการของระบบหัวฉีด ระบบหัวฉีดอิเล็คทรอนิคส์ EFI (Electronic Fuel Injection) ระบบหัวฉีดอิเล็คทรอนิคส์หมายถึง ระบบหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ยนต์เบนซินที่นำเอาอิเล็คทรอนิคส์เข้ามาควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื่อเพลิง แทนระบบคาร์บูเรเตอร์แบบเดิม โดยอาศัย
เป็นระบบที่ควบการฉีดน้ำมันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดตามอัตราส่วนผสมน้ำมันกับอากาศของเครื่องยนต์ ด้วยระบบการฉีดแบบนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นไอดี เนื่องจากสภาพการทำงานต่างๆ จะมีอัตราส่วนที่เหมาะสมตลอดเวลา การตอบสนองต่อการเร่งเป็นไปอย่างรวดเร็ว เพราะน้ำมันเชื้อเพลิงถูกฉีดออกมาภายใต้ความดันตลอดเวลาโดยใช้ความดันที่เกิดจากปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้า หรือปั๊มติ๊ก ซึ่งแตกต่างจากระบบคาร์บูเรเตอร์ ที่ใช้ความดันอากาศที่คอคอดมาควบคุมการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง(1) หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (Injector) หัวฉีด (Injector) จะทำการฉีดน้ำมันออกไปเป็นฝอย โดยได้รับการควบคุมการฉีดมาจาก ECU โดยใช้ขดลวดโซลินอยด์ ส่วนประกอบของหัวฉีด
ตำแหน่งที่ตั้งและวีธีการฉีดของระบบหัวฉีด การฉีดแบบหลายจุด (Multi-point injection)
(2) ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงไฟฟ้า (Electronic fuel pump) ทำหน้าที่สูบน้ำมัน จากถังน้ำมันเชื้อเพลิง ผ่านไปตามท่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ไปให้กับหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (3) กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter) จะทำการกรองสิ่งสกปรก ที่อาจติดมากับน้ำมันเชื้อเพลิงออกไป (4) อุปกรณ์ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel pressure regulator) ทำหน้าที่รักษาสมดุลย์ของแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ได้รับมา ส่งให้กับหัวฉีด ซึ่งจะมีท่อน้ำมันกลับไปยังถังน้ำมันเชื้อเพลิง ในกรณีที่มีแรงดันน้ำมัน เกินกว่าความจำเป็นที่จะต้องใช้ แต่ระบบหัวฉีดอิเล็คทรอนิคส์บางระบบ อาจใช้อุปกรณ์สะสมแรงดันน้ำมันร่วมในการทำงาน อุปกรณ์ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงระบบหัวฉีดแบบกลไก (Mechanic)
ระบบที่ใช้ควบคุมปั๊มหัวฉีดด้วยอิเล็คทรอนิคส์นั้นมีอยู่ 3 แบบด้วยกัน
1. ระบบควบคุมปั๊มหัวฉีดด้วยอิเล็คทรอนิคส์แบบ In-Line ระบบควบคุมด้วยอิเล็คทรอนิคส์ของปั๊มหัวฉีดแบบ in-line ประกอบด้วย electronic governor หรือ electronic timer ย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง
ในส่วนของ fuel feed mechanism (ตัวปั๊ม) จะเหมือนกับแบบกลไก (mechanical) นั่นคือมีตัวหนึ่งใช้สำหรับ conventional pump 2. ระบบควบคุมปั๊มหัวฉีดด้วยอิเล็คทรอนิคส์แบบ Distributor ระบบควบคุมปั๊มหัวฉีดด้วยอิเล็คทรอนิคส์แบบ distributor ประกอบด้วยเซนเซอร์ต่างๆ ระบบ ECU และ actuator เพื่อตรวจจับสภาวะการทำงานต่างๆ ของเครื่องยนต์โดยใช้เซนเซอร์ และควบคุมปริมาณการฉีดน้ำมันและจังหวะเวลาในการฉีดโดย ECU อุปกรณ์เชิงกลที่ใช้ในการป้อนน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงใช้แบบเดียวกับที่ใช้ใน conventional pump โครงสร้างของระบบควบคุมปั๊มหัวฉีดแบบ Distributor ระบบควบคุมแบบ distributor ประกอบด้วย เซนเซอร์ต่างๆ , ECU และ actuator
|