ระบบเชื้อเพลิงในรถยนต์สมัยใหม่เป็นอย่างไร?

รถยนต์มีวิวัฒนาการอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่ผู้ผลิตแก้ไขได้ด้วยความก้าวหน้าเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปริมาณเชื้อเพลิงที่เครื่องยนต์ใช้ ดังนั้นระบบเชื้อเพลิงของรถยนต์สมัยใหม่จึงค่อนข้างซับซ้อน โชคดีที่วิธีที่ยากที่สุดในการประหยัดน้ำมันในรถยนต์คือการตั้งโปรแกรม ECU ภายใต้ประทุนของรถยนต์สมัยใหม่คุณสามารถค้นหาระบบเชื้อเพลิงได้เพียงไม่กี่แบบ

เริ่มต้นด้วยปั๊ม

ถังแก๊สของรถมีหน้าที่กักเก็บแก๊สส่วนใหญ่ไว้ในระบบเชื้อเพลิง ถังนี้สามารถเติมจากภายนอกผ่านช่องเล็ก ๆ ซึ่งปิดด้วยฝาแก๊สเมื่อไม่ใช้งาน จากนั้นก๊าซจะผ่านหลายขั้นตอนก่อนที่จะถึงเครื่องยนต์:

• ขั้นแรก ก๊าซเข้า ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง. ปั๊มเชื้อเพลิงคือสิ่งที่ปั๊มเชื้อเพลิงออกจากถังแก๊ส รถบางคันมีปั๊มน้ำมันหลายปั๊ม (หรือแม้แต่ถังแก๊สหลายถัง) แต่ระบบยังทำงานอยู่ ข้อดีของการมีปั๊มหลายตัวคือน้ำมันเชื้อเพลิงไม่สามารถไหลลื่นจากปลายถังด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งเมื่อเลี้ยวหรือขับลงทางลาดชันและปล่อยให้ปั๊มเชื้อเพลิงแห้ง จะมีปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงอย่างน้อยหนึ่งปั๊มในเวลาใดก็ตาม

• ปั๊มส่งน้ำมันถึง สายน้ำมันเชื้อเพลิง. ยานพาหนะส่วนใหญ่มีท่อเชื้อเพลิงโลหะแข็งที่ส่งเชื้อเพลิงจากถังไปยังเครื่องยนต์ พวกเขาวิ่งไปตามส่วนต่างๆ ของรถโดยที่ไม่สัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆ มากเกินไป และจะไม่ร้อนเกินไปจากท่อไอเสียหรือส่วนประกอบอื่นๆ

• ก่อนเข้าเครื่องยนต์แก๊สต้องผ่าน กรองน้ำมันเชื้อเพลิง. ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงจะขจัดสิ่งสกปรกหรือสิ่งสกปรกออกจากน้ำมันเบนซินก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องยนต์ นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากและตัวกรองเชื้อเพลิงที่สะอาดคือกุญแจสำคัญที่ทำให้เครื่องยนต์มีอายุการใช้งานที่ยาวนานและสะอาด

• ในที่สุดก๊าซก็มาถึงเครื่องยนต์ แต่มันเข้าไปในห้องเผาไหม้ได้อย่างไร?

ความมหัศจรรย์ของการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง

เกือบตลอดศตวรรษที่ 20 คาร์บูเรเตอร์ใช้น้ำมันเบนซินและผสมกับอากาศในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อจุดไฟในห้องเผาไหม้ คาร์บูเรเตอร์อาศัยแรงดันดูดที่เกิดจากตัวเครื่องยนต์เองในการดึงอากาศ อากาศนี้มีเชื้อเพลิงซึ่งมีอยู่ในคาร์บูเรเตอร์ด้วย การออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายนี้ใช้งานได้ค่อนข้างดี แต่จะทนทุกข์ทรมานเมื่อความต้องการของเครื่องยนต์แตกต่างกันไปตาม RPM ที่แตกต่างกัน เนื่องจากคันเร่งเป็นตัวกำหนดปริมาณส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงที่คาร์บูเรเตอร์ยอมให้เข้าไปในเครื่องยนต์ เชื้อเพลิงจึงถูกนำมาใช้ในลักษณะเชิงเส้น โดยที่เค้นมากขึ้นเท่ากับเชื้อเพลิงที่มากขึ้น ตัวอย่างเช่น หากเครื่องยนต์ต้องการเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 30% ที่ 5,000 รอบต่อนาที มากกว่าที่ 4,000 รอบต่อนาที จะทำให้คาร์บูเรเตอร์ทำงานได้อย่างราบรื่นได้ยาก

ระบบฉีดเชื้อเพลิง

เพื่อแก้ปัญหานี้ การฉีดเชื้อเพลิงจึงถูกสร้างขึ้น แทนที่จะปล่อยให้เครื่องยนต์ดึงก๊าซด้วยแรงดันของมันเองเพียงอย่างเดียว การฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์จะใช้ตัวควบคุมแรงดันเชื้อเพลิงเพื่อรักษาแรงดันสุญญากาศที่คงที่โดยจ่ายเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีดเชื้อเพลิง ซึ่งจะพ่นละอองก๊าซเข้าไปในห้องเผาไหม้ มีระบบฉีดเชื้อเพลิงจุดเดียวที่ฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในตัวปีกผีเสื้อผสมกับอากาศ จากนั้นส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศจะไหลไปยังห้องเผาไหม้ทั้งหมดตามต้องการ ระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง (หรือที่เรียกว่าการฉีดเชื้อเพลิงแบบพอร์ต) มีหัวฉีดที่ส่งเชื้อเพลิงโดยตรงไปยังห้องเผาไหม้แต่ละห้องและมีหัวฉีดอย่างน้อยหนึ่งตัวต่อกระบอกสูบ

การฉีดเชื้อเพลิงเชิงกล

เช่นเดียวกับนาฬิกาข้อมือ การฉีดเชื้อเพลิงอาจเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือแบบกลไกก็ได้ ปัจจุบันการฉีดเชื้อเพลิงเชิงกลไม่เป็นที่นิยมมากนักเนื่องจากต้องบำรุงรักษามากขึ้นและใช้เวลานานขึ้นในการปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ การฉีดเชื้อเพลิงเชิงกลทำงานโดยการวัดปริมาณอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์และปริมาณเชื้อเพลิงที่เข้าสู่หัวฉีด ทำให้การสอบเทียบทำได้ยาก

การฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์

การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถตั้งโปรแกรมให้ทำงานได้ดีที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะ เช่น การลากจูงหรือการแข่งรถ และการปรับด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์นี้ใช้เวลาน้อยกว่าการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบกลไก และไม่จำเป็นต้องปรับจูนใหม่เหมือนระบบคาร์บูเรเตอร์

ในที่สุด ระบบเชื้อเพลิงของรถยนต์สมัยใหม่จะถูกควบคุมโดย ECU เช่นเดียวกับระบบอื่นๆ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่เรื่องเลวร้าย เนื่องจากปัญหาเครื่องยนต์และปัญหาอื่น ๆ สามารถแก้ไขได้ในบางกรณีด้วยการอัปเดตซอฟต์แวร์ นอกจากนี้ การควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ยังช่วยให้กลไกสามารถรับข้อมูลจากเครื่องยนต์ได้อย่างง่ายดายและสม่ำเสมอ การฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้ผู้บริโภคประหยัดเชื้อเพลิงได้ดีขึ้นและมีสมรรถนะที่สม่ำเสมอมากขึ้น