لقد تغيرت الطريقة التي يتم بها توصيل الوقود إلى غرف الاحتراق في المحرك بشكل كبير في السنوات الأخيرة. كان يتم الوصول عبر شيء يسمى المكربن، وهو مكون بسيط نسبيًا ولكنه غير فعال ومزاجي.
وفي التسعينيات، تم استبدال ذلك سريعًا بنظام حقن الوقود، وهو نظام يمكنه تلبية معايير الانبعاثات الجديدة الصارمة التي تم تقديمها في ذلك الوقت، مع تعزيز أداء المحرك.
في أيامها الأولى، كان حقن الوقود باهظ الثمن وكان مرتبطًا بالمركبات المتميزة، ولكن الآن أصبحت كل سيارة مزودة بحقن الوقود.
إنها موثوقة بشكل عام ولكن لا يزال من المفيد معرفة كيفية عمل النظام ومكانه وكيفية معرفة وقت تشغيله. وهنا نجيب على هذه الأسئلة وأكثر...
ما هو نظام حقن الوقود؟
من المغري أن نقول أن هذا بالضبط ما يوحي به الاسم، باستثناء أن هناك أنواعًا مختلفة من الأنظمة بما في ذلك المباشرة وغير المباشرة.
في النهاية يفعلون الشيء نفسه، على الرغم من ذلك: حقن رذاذ وقود تمت معايرته بدقة داخل غرف الاحتراق في المحرك أو بالقرب منها، بالضبط عند الحاجة إليه. تستخدم محركات البنزين والديزل أنظمة حقن الوقود.
لماذا يحتاج المحرك إلى واحد؟
بدون أي نوع من نظام توصيل الوقود، سواء كان مكربنًا أو نظام حقن، لن يعمل المحرك.
يكمن جمال نظام حقن الوقود في أنه يمكن التحكم فيه بشكل أكبر بكثير من المكربن القديم. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن المحركات الحديثة أصبحت أكثر كفاءة (نظيفة واقتصادية وقوية) مما كانت عليه من قبل.
كيف يبدو نظام الحقن؟
سيتعين عليك تجريد الكثير من المحرك لرؤيته لأنه يتكون من عدد لا بأس به من المكونات المنفصلة:
وحدة إمداد الوقود التي تحتوي على أشياء مثل مضخة الوقود الكهربائية عالية الضغط وفلتر الوقود.
أداة ضبط هواء السحب للتأكد من وجود كمية الهواء المناسبة تمامًا للمحرك.
وحدة تحكم إلكترونية وأجهزة استشعار لضمان قيام النظام بحقن الكمية المناسبة من الوقود بدقة في تيار الهواء الداخل.
حاقنات الوقود مثبتة على سكة إمداد الوقود لتوصيل الوقود إلى المحرك.
كيف يعمل نظام الحقن؟
ترسل وحدة إمداد الوقود الوقود تحت الضغط إلى الحاقنات، بمعدل واحد لكل أسطوانة. يتم التحكم بدقة في كمية الوقود التي تصل إلى الحاقن بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية التي تأخذ في الاعتبار درجة حرارة الهواء وموضع الخانق وسرعة المحرك وعزم دوران المحرك وبيانات العادم التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار داخل المحرك وحوله لتنظيم الإمداد عند كل شوط سحب.
يصل الهواء عبر مشعب السحب ويتم سحبه إلى المحرك عبر صمام السحب أو الصمامات.
ومع ذلك، تختلف كيفية إدخال الوقود والهواء وخلطهما مع بعضهما البعض اعتمادًا على نظام حقن الوقود المستخدم.
تستخدم معظم محركات البنزين ما يسمى بنظام حقن الوقود غير المباشر حيث يتم حقن الوقود في مشعب السحب، وهو ترتيب الأنابيب التي توجه الهواء الداخل إلى المحرك. هنا يتم خلط الوقود والهواء قبل سحبهما إلى غرفة الاحتراق.
في نظام الحقن المباشر للوقود، مثل محركات الديزل المستخدمة، وبشكل متزايد، محركات البنزين، يتم رش الوقود مباشرة في غرفة الاحتراق تحت ضغط مرتفع للغاية ومباشرة في تيار الهواء الوارد.
وهذه تقنية أكثر كفاءة بكثير من حقن الوقود غير المباشر الذي يعزز القوة والاقتصاد ويقلل من الانبعاثات.
كانت أنظمة الحقن المبكرة تعمل ميكانيكيًا، لكن الأنظمة الحديثة أصبحت إلكترونية بالكامل، ونتيجة لذلك، أصبحت أكثر موثوقية وكفاءة.
لماذا يفشل الحاقن؟
الحاقن عبارة عن أداة دقيقة تعمل في الظروف القاسية ويجب أن تقوم بتوصيل الوقود، تحت ضغط عالٍ، من خلال فوهة صغيرة أو فوهات، إلى مشعب السحب أو مباشرة إلى غرفة الاحتراق.
ضع في اعتبارك هذا: على مدار 12,000 ميل، سيعمل الحاقن 18 مليون مرة. ليس من المستغرب إذن أن تفشل.
ومع ذلك، في كثير من الأحيان لا يكون الحاقن نفسه هو الذي يتعطل، بل نوعية الوقود الذي يدخل إليه هي التي تسبب الضرر.
قد يكون ملوثًا إما لأنه منخفض الجودة أو لأن فلتر الوقود متسخ. يمكن أن تشكل المواد المضافة في الوقود أيضًا رواسب على الحاقن.
كيف يمكنك تشخيص الحاقن الخاطئ؟
قد يتسبب الحاقن البالي في حدوث خلل في الإشعال، أو التباطؤ غير المتساوي، أو الاشتعال المسبق، عندما يحترق الوقود والهواء قبل اشتعال شمعة الإشعال، أو انفجار عند اشتعال الوقود الزائد المتبقي بعد الاحتراق. قد يؤدي ذلك إلى إتلاف المحرك لذا لا ينبغي تجاهله.
قد يفيض الحاقن المتسرب الذي يحتوي على صمام داخلي ملتصق ويسبب مشاكل في البدء. إذا تمكنت من شم رائحة الوقود، فقد يكون ذلك قادمًا من الحاقن.
نظرًا لأن الحاقن المعيب سيؤدي إلى درجات حرارة احتراق غير متساوية، استخدم مقياس حرارة ليزر للتحقق من درجة حرارة مشعب العادم. يجب أن تكون القراءة الصحية حوالي 230 درجة مئوية، لكن الحاقن الفاشل الذي يوفر كمية كبيرة من الوقود قد يسجل 320 درجة مئوية.
قد تكون الزيادة في استهلاك الوقود بسبب أن الحاقن لم يعد يوفر رذاذًا ناعمًا، بل بدلاً من ذلك، قطرات كبيرة من الوقود لن تتفتت بشكل صحيح في مشعب السحب أو غرفة الاحتراق.
