آپدیت در تاریخ 1403/11/12

سوزن انژکتور (Fuel Injector) یک شیر برقی کوچک در انتهای مسیر سوخت‌رسانی است. این قطعه با فرمان ECU باز می‌شود و بنزین را به‌صورت اسپری ریز به هوای ورودی موتور می‌پاشد. کار آن تأمین دقیق مقدار سوخت موردنیاز موتور است و به همین دلیل سلامتش مستقیماً بر شتاب، مصرف سوخت و آلایندگی خودرو اثر می‌گذارد. سوزن انژکتورها از نظر محل تغذیه (از بالا یا از کنار، مثل سوزن تپل پژو ۴۰۵ قدیمی)، محل نصب، اندازه، مقاومت بوبین و تعداد سوراخ نازل دسته‌بندی می‌شوند. انژکتورهای امروزی معمولاً ۳ تا ۶ سوراخ دارند. اگر می‌خواهید عیب‌یابی و تنظیم انژکتور را به‌صورت عملی یاد بگیرید، دوره تنظیم موتور خودرو داخلی ایمگ این مهارت را روی خودرو آموزش می‌دهد.

کار و وظیفه سوزن انژکتور خودرو چیست؟

در سیستم‌های کاربراتوری اختلاط هوا و سوخت با کمک ایجاد خلأ در کاربراتور و کشیده‌شدن بنزین به آن اتفاق می‌افتاد. در سیستم‌های امروزی، کاربراتور حذف شده است و بجای آن از انژکتور استفاده می‌شود. (شکل 1)

شکل 1- نمونه‌هایی از سوزن انژکتور خودرو

سوزن انژکتور معادل عبارت fuel Injector   یا  Injector  است همانطور که مشاهده میشود کلمه انژکتور یا انژکتور سوخت ترجمه دقیق تری برای این قطعه است در این مقاله و مقاله های بعدی برای یکنواخت نشدن عبارت گاهی عبارت سوزن انژکتور و گاهی انژکتور استفاده خواهد شد.

انژکتورخودرو، بنزین را به میزان موردنیاز موتور به هوای ورودی اضافه می‌کند. مخلوط هوا و سوخت و جرقه در سیلندر سبب ایجاد قدرت می‌شود. هر چه میزان مخلوط‌شدن هوا و سوخت بهتر باشد، کیفیت احتراق در موتور نیز بهتر خواهد شد و به همان میزان، مقدار آلایندگی نیز کاهش پیدا می‌کند. در اینجا اهمیت انژکتور کاملاً مشخص می‌شود.

انواع سوزن انژکتور خودرو؛ ۶ روش دسته‌بندی

انژکتورها را می‌توان به روش‌های مختلف دسته‌بندی کرد. شکل 2 معروف‌ترین روش‌های دسته بندی انژکتورها را نشان می‌دهد.

شکل 2- انواع روش دسته بندی سوزن انژکتور بنزینی

از نظر محل تغذیه بنزین؛ سوزن انژکتور معمولی و تپل

یکی از معروف‌ترین دسته‌بندی‌ها در انژکتور خودرو نحوه تغذیه آنها است. شکل 3 این نوع دسته بندی را نشان می‌دهد.

1- تغذیه از بالا 2- تغذیه از کنار
شکل 3- نحوه اتصال به ریل سوخت

همانطور که شکل 3 نشان داده است دو روش تغذیه انژکتور وجود دارد. یکی از بالا و دیگری از بخش کناری انژکتور. امروزه بیشتر انژکتورها از نوع اول هستند. در خودروهای قدیمی‌تر می‌توان نوع دوم را نیز مشاهده کرد. به عنوان مثال در پژو 405 طرح قدیمی از این انژکتور استفاده می‌شود. در بازار ان را با نام سوزن انژکتور تپل نیز می‌شناسند. شکل 4 این انژکتور را نشان می‌دهد.

شکل 4- انژکتور پژو 405- مدل قدیمی تپل

یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ها در این دو نوع محل قرارگرفتن صافی انژکتور خودرو است.

از نظر محل نصب؛ روی مانیفولد (SPI و MPI) یا سرسیلندر (GDI)

یکی دیگر از ساده‌ترین روش‌های دسته‌بندی بررسی محل نصب انژکتور خودرو است. معمولاً دو حالت برای محل قرارگرفتن وجود دارد. یکی روی مانیفولد هوا است که در سیستم‌های تک پاشش و چند پاشش (SPI – MPI) استفاده می‌شود و دیگری روی سرسیلندر که در سیستم‌های GDI استفاده می‌شود. (شکل 5)

1- انژکتور در مانی فولد هوا 2- انژکتور در سر سیلندر
شکل 5- محل قرار گرفتن انژکتور خودرو

از نظر تعداد انژکتور؛ تک‌پاشش یا یک انژکتور برای هر سیلندر

سیستم‌های قدیمی یک انژکتور بجای کاربراتور استفاده می‌شد. اما سال‌هاست که این نوع دیگر استفاده نمی‌شود. همه خودرو ها به تعداد سیلندرها، انژکتور دارند. شکل 6 این دو نمونه را نشان می‌دهد.

1- یک انژکتور برای موتور B – یک انژکتور برای یک سیلندر
شکل 6- تعداد انژکتورهای موجود در موتور

از نظر سایز و ارتفاع بدنه

سوزن انژکتورهای موتورهای بنزینی را از نظر سایز می‌توان به 4 دسته تقسیم بندی کرد. شکل 7 این دسته بندی را نشان می‌دهد

1- کوتاه با نوک بلند 2- کوتاه 3- متوسط (3/4) 4- بلند (full)
شکل 7- دسته بندی انژکتور بنزینی از نظر ابعاد – ارتفاع

معمولاً خودروها با سیستم MPI از مدل متوسط استفاده می‌کنند این مدل به نوع استاندارد نیز شناخته می‌شود. سیستم‌های GDI معمولاً از نوع انژکتور بلند استفاده می‌کنند. سیستم‌هایی که تغذیه از کنار هستند از نوع کوتاه استفاده می‌کنند

دسته‌بندی از نظر مقاومت بوبین (امپدانس بالا و پایین)

انژکتورها را می‌توان از نظر مقاومت سیم‌پیچ نیز دسته‌بندی کرد. البته مقاومت بوبین متناسب با نوع فنر و نیروی آن می‌تواند بسیار متنوع باشد؛ اما معمولاً انژکتورها را می‌توان در سه گروه مقاومت کم، متوسط و زیاد دسته‌بندی کرد.

• مقاومت کم در حدود 1 الی 6 اهم
• مقاومت متوسط در محدوده 12 الی 16 اهم
• مقاومت بالا در محدود 20 الی 24 اهم

گروه مقاومت بالا بسیار بسیار محدود هستند عموما انژکتورهای GDI یا خودروهای قدیمی در محدوده مقاومت کم و انژکتورهای MPI در محدوده مقاومت متوسط قرار دارند.

اجزا و ساختمان و عملکرد سوزن انژکتور خودرو

واحد انژکتور از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. شکل 8 نمونه ای از اجزا داخلی سوزن انژکتور را نشان می‌دهد.

1-فیلتر بنزین 2- فنر 3- سوزن انژکتور 4- اورینگ 5- نازل 6- ساچمه کنترلی
7- بوبین 8- کانکتور و پین اتصال 9- اورینگ
شکل 8- اجزا و ساختمان نوعی سوزن انژکتور

توجه کنید همه مدل‌های انژکتور دارای عضو 6 نیستند. برخی مدل‌ها سوزن انژکتور به صورت مستقیم مجرای نازل‌ها را کنترل می‌کند. سوارخ روی بخش نازاها می‌تواند یک عدد یا بیشتر باشد. البته انژکتورهای امروزی تعداد سوراخ‌های نازل معمولاً بین 3 الی 6 عدد است. شکل 9 این انواع را نشان می‌دهد.

شکل 9- برخی از انژکتورها با تعداد سوراخ نازل متفاوت

عملکرد انژکتور خودرو؛ از دستور ECU تا پاشش سوخت

انژکتور در واقع یک شیر برقی ساده در مسیر بنزین است. معمولاً هر انژکتور دارای دوپایه است. یکی مثبت و دیگری منفی. پایه ثبت برق خود را از مسیر رله دوبل تأمین می‌کند و پایه منفی اتصال بدنه خود را از طریق ECM یا همان ایسیو موتور دریافت می‌کند. این مثبت و منفی به سیم‌پیچ داخلی انژکتور متصل می‌شوند.

در حالت عادی فنر، سوزن انژکتور را به سمت پایین فشار داده و نازل توسط سوزن بسته می‌شود. هنگامی که هم مثبت و هم منفی به بوبین انژکتور داده می‌شود. سوزن انژکتور کمی به عقب کشیده می‌شود. مسیر بنزین به سمت نازل باز می‌شود و به دلیل ریز بودن سوراخ‌های نازل به‌صورت اتمیزه درآمده و به صورت اسپری وارد اتاق احتراق می‌شود.هرگونه اختلال در فرآیند مغناطیسی یا مکانیکی این قطعه، باعث ریپ زدن موتور می‌شود؛ برای شناسایی دقیق این مشکلات، مقاله علائم خرابی سوزن انژکتور خودرو را مطالعه کنید.

جمع بندی 

سوزن انژکتور شیر برقی کوچکی است که با فرمان ECU بنزین را به‌صورت اسپری به هوای ورودی موتور می‌پاشد و در خودروهای امروزی جای کاربراتور را گرفته است. این قطعه را می‌توان از نظر محل تغذیه، محل نصب، تعداد، اندازه، مقاومت بوبین و تعداد سوراخ نازل دسته‌بندی کرد. با این حال اصل کار همه انواع آن یکسان است: فنر نازل را بسته نگه می‌دارد و با برق‌دار شدن بوبین، سوزن عقب می‌رود و سوخت پاشیده می‌شود. عیب‌یابی و تست عملی انژکتور یکی از موضوعاتی است که در دوره آموزش تنظیم موتور ایمگ آموزش داده می‌شود.

سوالات متداول درباره سوزن انژکتور

سوزن انژکتور چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

سوزن انژکتور یک شیر برقی در انتهای مسیر سوخت‌رسانی است که جای کاربراتور را در خودروهای امروزی گرفته است. این قطعه با فرمان ECU باز می‌شود و بنزین را به اندازه موردنیاز موتور و به‌صورت اسپری ریز به هوای ورودی اضافه می‌کند. هرچه اختلاط هوا و سوخت بهتر باشد، احتراق کامل‌تر و آلایندگی کمتر خواهد بود.

سوزن انژکتور از چه اجزایی تشکیل شده است؟

اجزای اصلی سوزن انژکتور شامل فیلتر بنزین، فنر، سوزن، بوبین، نازل، اورینگ‌ها و کانکتور است. برخی مدل‌ها ساچمه کنترلی هم دارند، اما در بعضی انژکتورها خود سوزن مستقیماً مجرای نازل را باز و بسته می‌کند.

سوزن انژکتور تپل چیست؟

سوزن انژکتور تپل نوعی انژکتور تغذیه از کنار است که در پژو ۴۰۵ طرح قدیم استفاده می‌شد. در این مدل بنزین از کناره بدنه وارد انژکتور می‌شود، نه از بالای آن. بدنه آن کوتاه‌تر است و صافی‌اش هم در محل متفاوتی نسبت به انژکتورهای معمولی قرار دارد.

انژکتور GDI با انژکتور معمولی چه فرقی دارد؟

انژکتور معمولی (سیستم MPI) روی مانیفولد هوا نصب می‌شود و بنزین را به هوای ورودی می‌پاشد. انژکتور GDI روی سرسیلندر نصب می‌شود و سوخت را مستقیم به اتاق احتراق می‌پاشد. انژکتورهای GDI معمولاً بلندتر هستند و مقاومت بوبین کمتری دارند.

آیا خودروهای دیزلی هم سوزن انژکتور دارند؟

بله، در سیستم سوخت‌رسانی موتورهای دیزلی هم انژکتور وجود دارد. اما ساختار و عملکرد انژکتورهای دیزل با انژکتورهای بنزینی تفاوت زیادی دارد و در مقاله‌ای جداگانه بررسی می‌شود.

نویسنده: مهندس بهروز خطیبی