رگولاتور فشار سوخت چیست؟ وظیفه، طرز کار و انواع رگلاتور پمپ بنزین

رگولاتور فشار سوخت (که به آن رگلاتور پمپ بنزین یا فشارشکن بنزین هم می‌گویند) قطعه‌ای در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری است که فشار بنزین پشت انژکتورها را در حد استاندارد نگه می‌دارد. پمپ بنزین همیشه بیشتر از نیاز موتور فشار تولید می‌کند و رگولاتور، سوخت اضافه را از مسیر برگشت به باک برمی‌گرداند. در خودروهای انژکتوری رایج مثل پژو ۴۰۵، این فشار حدود ۳ تا ۳.۵ بار تنظیم می‌شود.
رگولاتور فشار سوخت سه نوع رایج دارد. نوع اول رگولاتور انتهای ریل سوخت است که با خلأ مانیفولد فشار را کم و زیاد می‌کند. نوع دوم سوپاپ فشارشکن ساده داخل پمپ بنزین یا فیلتر است که فشار را ثابت نگه می‌دارد و در بیشتر خودروهای یورو ۴ ایرانی دیده می‌شود. نوع سوم سیستم بدون رگولاتور است که فشار را با کنترل دور پمپ بنزین تنظیم می‌کند. اگر به دنبال نشانه‌ها و روش تست این قطعه هستید، مقاله علائم خرابی فشار شکن پمپ بنزین را بخوانید.

وظیفه رگولاتور فشار سوخت چیست؟ نقش آن در تزریق دقیق انژکتور

در مقاله سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری با ساختار و عملکرد این سیستم آشنا شدید. هر سوزن انژکتور به‌صورت ساده یک شیر برقی است که می‌توان به آن فرمان باز شدن یا بسته شدن داد. باز شدن انژکتور زمانی میتواند ارزش داشته باشد که پشت سوزن انژکتور فشار سوخت وجود داشته باشد که با باز شدن آن سوخت به مانیفولد هوا ( یا اتاق احتراق) تزریق شود. بنابراین میزان وارد شدن سوخت به اتاق احتراق به دو پارامتر مربوط خواهد بود که در شکل 1 نشان داده شده است.

پارامترهای موثر در میزان جرم سوخت ارسالی به اتاق احتراقشکل 1- پارامترهای موثر در میزان جرم سوخت ارسالی به اتاق احتراق

همانطور که در شکل 1 نیز مشاهده می‌شود. در کنار پارامتر میزان باز بودن انژکتور، پارامتر فشار سوخت نیز اهمیت فراوانی دارد. اگر فشار سوخت پشت انژکتور بیشتر یا کمتر حد استاندارد باشد، در مقدار پاشش سوخت تاثیر گذاشته و در نهایت می‌تواند سبب تغییر نسبت هوا به سوخت شود. تغییر نسبت هوا به سوخت می‌تواند باعث افزایش آلایندگی، کاهش راندمان موتور و یا افزایش دمای کاری موتور شود. بنابراین فشار سوخت نقش بسیار مهمی در عملکرد این سیستم دارد. انژکتورها نقش زیادی بر روی فشار سوخت ندارند. فشار سوخت توسط پمپ بنزین تامین می‌شود. اما پمپ بنزین یک موتور DC با دور ثابت است بنابراین همواره یک دبی و یک فشار خاص را می‌تواند تولید کند و برای اینکه در تمامی حالات بتواند فشار را تامین کند، معمولاً فشار پمپ بنزین بیش از حد نیاز موتور طراحی می‌شود. اگر بخواهیم فشار پشت انژکتور در حد مناسبی باشد لازم است که این فشار در مدار کنترل شود. در سیستم انژکتور فشار سوخت به دو روش تنظیم می‌شود. (شکل 2)

دسته بندی روش‌های رگولاتور فشار سوخت در سیستم انژکتوریشکل 2- دسته بندی روش‌های رگولاتور فشار سوخت در سیستم انژکتوری

همانطور که در شکل 2 ملاحظه می‌شود می‌توان با قرار دادن یک سوپاپ کنترل فشار (فشار شکن) در مسیر خروجی پمپ بنزین، فشار مازاد را به داخل باک برگرداند. در این روش پارامترهای دیگر مانند تغییرات فشار مانیفولد، بار موتور روی فشار شکن پمپ بنزین تاثیر چندانی ندارد بنابراین همواره فشار مسیر سوخت تا انژکتورها در یک عدد ثابت باقی خواهد ماند. اما اگر بخواهیم پارامترهای دیگر را نیز تاثیر دهیم بهتر است از روش فشار متغیر استفاده کنیم. در ادامه هر گروه تشریح خواهد شود.

طرز کار رگولاتور ریل سوخت؛ فشار متغیر با خلأ مانیفولد

متداول‌ترین روش در سیستم‌های انژکتوری از نوع MPI استفاده از رگلاتور در انتهای ریل سوخت است. شکل 3 نمونه‌ای از این نوع رگولاتور را نشان می‌دهد.

نمونه رگولاتور ریل سوخت- پژو 405شکل 3- نمونه رگولاتور ریل سوخت- پژو 405

برای اینکه بهتر با نحوه کار رگولاتور آشنا شوید شکل 4 محل نصب و نحوه ارتباط آن را با اجزا مختلف نشان می‌دهد. است.

موقعیت نصب رگولاتور فشار سوخت در مدار سوخت1- ریل سوخت 2- رگولاتور فشار سوخت 3- دریچه گاز 4- لوله برگشت سوخت 5- پمپ بنزین
6- باک 7- فیلتر سوخت 8- مانیفولد هوا 9- لوله تغذیه سوخت
شکل 4- موقعیت نصب رگولاتور فشار سوخت در مدار سوخت

همانطور که در این شکل مشاهده می‌شود رگولاتور فشار سوخت در انتهای ریل سوخت قرار دارد اجزا داخلی این نوع رگولاتور در شکل 4 نشان داده شده است.

اجزا اداخلی رگولاتور ریل سوخت1- فنر 2- دیافراگم 3- سوزن کنترل مجرا خروجی 4- مجرای ورودی سوخت
5- مجرای برگشت به باک 5- مجرای اتصال به مانیفولد هوا
شکل 5- اجزا اداخلی رگولاتور ریل سوخت

بنزین از انتهای ریل سوخت به مجرای ورودی رگولاتور (شماره 4) می‌رسد، از آنجا به محفظه زیر دیافراگم راه پیدا می‌کند. در محفظه بالا دیافراگم یک فنر (شماره 1) قرار دارد. که دیافراگم (شماره 2) را به سمت پایین فشار می‌دهد. سوزن کنترل مجرای خروجی (شماره 3) مسیر برگشت به باک را بسته نگه می‌دارد. در واقع آنچه مجرای خروجی را کنترل می‌کند، پارامترهای زیر است

نیروی حاصل از فشار بنزین – نیروی فنر – نیروی حاصل از خلأ مانیفولد

فشار پمپ‌بنزین و نیروی فنر همواره عددی ثابت هستند. اما نیروی حاصل از خلأ مانیفولد متناسب با میزان فشرده‌شدن پدال گاز و بار موتور تغییر می‌کند. اگر حاصل‌جمع نیروی خلأ مانیفولد و نیروی فشار بنزین بتواند بر نیروی فنر غلبه کند مجرای خروجی بار شده و بخشی از بنزین به سمت باک بر می‌گردد. زمانی که دریچه گاز زاویه کمی دارد، خلأ مانیفولد بیشتر است و بخشی از سوخت از طریق رگولاتور به باک بر می‌گردد. رگولاتور فشار سوخت را حدود 3 الی 3.5 بار (bar) و متناسب با خلا مانیفولد تثبیت کند. عیب‌یابی سیستم سوخت‌رسانی و انژکتور، به‌صورت عملی روی خودروهای پژو، سمند و پراید، در دوره آموزش تنظیم موتور خودرو تمرین می‌شود.

⚡ با ارائه مدرک معتبر دو زبانه دانشگاه شریف + نقشه‌های رایگان

دوره آموزش تنظیم موتور خودرو داخلی

در مجموعه آموزشی ایمگ، با آموزش کاملاً عملی و تخصصی بر عیب‌یابی و تنظیم موتور خودروهای پژو، سمند و پراید با دستگاه دیاگ، تحلیل سنسورها و عملگرها و نقشه‌خوانی انژکتور خودرو مسلط شوید.

مشاهده سرفصل‌ها و ثبت‌نام در دوره ←

نکته: تناسب بین فشار هوا در مانیفولد و فشار ریل سوخت اهمیت بسیاری دارد چون می‌توان با کمک آن به بهترین حالت نسبت هوا به سوخت بر اساس شرایط مورد نیاز دست پیدا کرد

رگلاتور پمپ بنزین (سوپاپ فشارشکن ساده) چگونه کار می‌کند؟

یکی دیگر از روش‌های رایج برای کنترل فشار سوخت، استفاده از سوپاپ فشارشکن است. این سوپاپ فشارشکن می‌تواند نزدیک یا داخل مجموعه پمپ‌بنزین و یا داخل فیلتر بنزین باشد. شکل 6 نمونه کلی از این روش را نشان می‌دهد.

روش استفاده از سوپاپ فشار شکن1- پیچ کنترل فشار ریل سوخت 2-ریل سوخت 3- سوپاپ کنترل فشار 4- لوله تغذیه 5- لوله برگشت
6-پمپ بنزین 7- صافی 8- فیلتر بنزین
شکل 6- روش استفاده از سوپاپ فشار شکن

همانطور که در شکل 6 مشاهده خروجی فیلتر بنزین سوپاپ فشار شکن قرار دارد. تفاوت این سوپاپ فشار شکن با نوع رگولاتور قبلی در این است که دیگر فشار مانیفولد روی ان تاثیر گذار نیست. بنابراین به‌صورت نسبی اگر فشار مدار سوخت به هر دلیلی زیاد شود، سوپاپ فشار شکن مسیر برگشت به باک را باز کرده و مقدار فشار را ثابت نگه می‌دارد. شکل 7 دو نمونه از این سیستم را نشان می‌دهد.

انواع رگولاتور (سوپاپ فشار شکن) قبل از ریل سوختA- رگولاتور فشارشکن روی پوپ بنزین B- رگولاتور فشارشکن روی فیلتر داخل مسیر
شکل 7- انواع رگولاتور (سوپاپ فشار شکن) قبل از ریل سوخت

خودروهایی که تحت عنوان سیستم‌های یورو 4 در ایران تولید می‌شوند معمولاً از رگولاتور داخل پمپ بنزین استفاده می‌کنند.

برخی سیستم‌های GDI اولیه از طرح 8-A برای مسیر سوخت‌رسانی استفاده می‌کردند.

نکته: بسیاری از سیستم‌های GDI از دو پمپ‌بنزین استفاده می‌کنند. پمپ‌بنزین اول داخل باک و پمپ‌بنزین دوم روی موتور و معمولاً به‌صورت مکانیکی فشار سوخت را تا حد موردنیاز سیستم GDI بالا می‌برد. معمولاً کنترل فشار این سیستم روی پمپ‌بنزین دوم که با نام پمپ‌بنزین فشار بالا شناخته می‌شود قرار دارد. در مورد ساختار پمپ‌بنزین‌های فشارقوی GDI و نحوه کنترل آن در یک مقاله مجزا مطالبی بیان خواهد شد.

سیستم سوخت بدون رگولاتور؛ تنظیم فشار با پمپ بنزین دور متغیر

به شکل 8 توجه کنید.

اجزا در سیستم کنترل الکترونیکی فشار بنزین1- مجرای تست فشار 2- سنسور فشار سوخت 3-(ECM) 4- رله دوبل 5- سوییچ اینرسی
6- مازول مدیریت پمپ بنزین 7- پمپ بنزین 8- باک 9- مانیفولد هوا 10- فیلتر سوخت
شکل 8- اجزا در سیستم کنترل الکترونیکی فشار بنزین

همانطور که در شکل مشاهده می‌شود در این مدل پمپ‌بنزین توسط یک ماژول مجزا تحت عنوان ماژول پمپ‌بنزین کنترل می‌شود. این ماژول اطلاعات موردنیاز خود را از ECM دریافت می‌کند. روی ریل سوخت در محل قرارگیری رگولاتورهای قدیمی یک سنسور فشار نصب می‌شود. این سنسور فشار دقیق ریل سوخت را به اطلاع ECM می‌رساند. واحد ECM این داده را با سایر اطلاعات دریافتی خود مانند فشار هوای ورودی، دمای هوا ورودی، بار موتور تحلیل کرده و آن را برای یونیت پمپ‌بنزین ارسال می‌کند. یونیت پمپ‌بنزین با مدیریت منفی پمپ‌بنزین، دور پمپ را کنترل می‌کند، با کنترل دور فشار در مدار نیز کنترل می‌شود. از این شیوه فعلاً فقط در خودروهای خاص استفاده می‌شود.

⚡ با ارائه مدرک معتبر دو زبانه دانشگاه شریف + نقشه‌های رایگان

دوره آموزش تنظیم موتور خودرو داخلی

در مجموعه آموزشی ایمگ، با آموزش کاملاً عملی و تخصصی بر عیب‌یابی و تنظیم موتور خودروهای پژو، سمند و پراید با دستگاه دیاگ، تحلیل سنسورها و عملگرها و نقشه‌خوانی انژکتور خودرو مسلط شوید.

مشاهده سرفصل‌ها و ثبت‌نام در دوره ←

سوالات متداول درباره رگولاتور فشار سوخت

رگولاتور فشار سوخت چیست؟

رگولاتور فشار سوخت (رگلاتور پمپ بنزین یا فشارشکن بنزین) قطعه‌ای در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری است که فشار بنزین پشت انژکتورها را در حد استاندارد نگه می‌دارد و سوخت اضافه‌ای را که پمپ بنزین ارسال می‌کند، از مسیر برگشت به باک برمی‌گرداند.

رگولاتور فشار سوخت کجا نصب می‌شود؟

بسته به نوع سیستم، رگولاتور در انتهای ریل سوخت (مثل پژو ۴۰۵)، داخل مجموعه پمپ بنزین یا روی فیلتر بنزین نصب می‌شود. بیشتر خودروهای یورو ۴ تولید داخل از رگولاتور داخل پمپ بنزین استفاده می‌کنند.

تفاوت رگولاتور ریل سوخت با فشارشکن داخل پمپ بنزین چیست؟

رگولاتور ریل سوخت به مانیفولد هوا وصل است و فشار سوخت را متناسب با خلأ مانیفولد و بار موتور تغییر می‌دهد. فشارشکن ساده داخل پمپ بنزین یا فیلتر به مانیفولد ارتباطی ندارد و فقط فشار مدار را در یک عدد ثابت نگه می‌دارد.

خلأ مانیفولد چه تأثیری روی رگولاتور فشار سوخت دارد؟

وقتی دریچه گاز زاویه کمی دارد، خلأ مانیفولد بیشتر است و دیافراگم رگولاتور راحت‌تر بر نیروی فنر غلبه می‌کند. در نتیجه بخش بیشتری از بنزین به باک برمی‌گردد و فشار ریل متناسب با شرایط موتور تنظیم می‌شود تا نسبت هوا به سوخت درست بماند.

سیستم سوخت بدون رگولاتور چگونه فشار را تنظیم می‌کند؟

در این سیستم به‌جای رگولاتور، یک سنسور فشار روی ریل سوخت نصب می‌شود. ECM اطلاعات این سنسور را با فشار و دمای هوای ورودی و بار موتور تحلیل می‌کند و ماژول پمپ بنزین با کم و زیاد کردن دور پمپ، فشار مدار را کنترل می‌کند. این روش فعلاً فقط در برخی خودروهای خاص استفاده می‌شود.

اگر رگولاتور فشار سوخت خراب شود چه اتفاقی می‌افتد؟

اگر فشار سوخت پشت انژکتور بیشتر یا کمتر از حد استاندارد شود، مقدار پاشش سوخت و نسبت هوا به سوخت تغییر می‌کند. نتیجه آن می‌تواند افزایش آلایندگی، کاهش راندمان یا بالا رفتن دمای کاری موتور باشد. نشانه‌ها و روش تست این قطعه را در مقاله علائم خرابی فشار شکن پمپ بنزین توضیح داده‌ایم.

نویسنده:مهندس بهروز خطیبی

3.9 10 رای ها
امتیازدهی به این مطلب
guest

4 نظرات کاربران
keyboard_arrow_up