جودة حقن الوقود من كاتربيلر & حاقن وقود بيركنز مصنع

جهاز حقن الوقود ينظم حقن الوقود في غرفة الاحتراق الداخلي للمحرك حيث يتم خلطه بالهواء ويتم إشعالها. غرفة الاحتراق هي المكان الذي يتم فيه نقل الطاقة الكيميائية في الديزل ،الهيدروجين، ويتم تحويل الغاز الطبيعي إلى طاقة للسيارة. عندما يتم تشغيله بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) ، يقدم المدخن كمية دقيقة من الوقود لضمان احتراق فعال.   يتكون حقن الوقود في محرك الديزل من سولينويد (نوع من المغناطيس الكهربائي) ، فوهة، وإبرة داخل جسم الحقن.محركات الديزل الحديثةهي حقن مباشر، مما يعني أن الوقود يتم تسليمه مباشرة إلى غرفة الاحتراق.   في الأسطوانة، يتم ضغط الهواء عن طريق الحركة الصاعدة للمبند. عندما يقترب المبند من الجزء العلوي من مساره، يتم إرسال إشارة كهربائية إلى السولينويد، مما يتسبب في رفع إبرة الحقن،والتي تسمح بالوقود ذو الضغط العالي (حتى 37بسبب ارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن ضربة الضغط ، فإن خليط الهواء والوقودإنشاء الطاقة وتشغيل مسمعات المحرك.   يضمن الجمع بين ضغط الوقود العالي والثقوب الدقيقة بشكل استثنائي في فوهات مدخنة المحقن خلطًا مثاليًا للهواء والوقود لتلبية معايير انبعاثات أكثر صرامة.جهاز حقن الوقود يمكن أن يطلق نبضات متعددة في ضربة طاقة واحدة يمكن استخدامها للتخفيف من حدة الضوضاء ومراقبة الانبعاثات.      

تعمل محركات الغاز الطبيعي على غرار محركات البنزين في أن عملية احتراقها تستخدم مشعلًا (على عكس محركات الديزل). يتم ضغط الغاز الطبيعي وتخزينه في خزان وقود ،تقع عادة في الجزء الخلفي من السيارةيتم توجيه الغاز ذو الضغط العالي من خلال منظم الضغط الذي يقلل من ضغط الوقود الوارد إلى مستوى مناسب لضمان التزود بالوقود بدقة من المدخن.إشارة كهربائية تفتح المحقن وتضمن أن حجم الوقود الصحيح يتم تسليمه إلى تيار الهواء المدخوليتم توصيل خليط الوقود الهوائي إلى غرفة الاحتراق حيث يتم إشعالها بواسطة مشبك الشمعة، وخلق الطاقة.   الغاز الطبيعي هو وقود أقل كثافة الكربون مقارنة بالديزل ويعتبر تكنولوجيا حاسمة لمساعدة الأسطول على الحد من انبعاثات الكربون اليوم.يمكن استخدام الغاز الطبيعي للحد الفوري، وفي حالة الغاز الطبيعي المتجدد (RNG) ، يمكن أن يكون لديه كثافة كربون سلبية كيف يعمل حقن الهيدروجين؟ محركات الهيدروجين لديها درجة عالية من المكونات المشتركة مع محركات الغاز الطبيعي والديزل. تم بناء محركات الهيدروجين من Cummins على منصة محركات الوقود المتطورة.على الرغم من أنهم يشتركون في مكونات مشتركة، محركات الهيدروجين لديها متطلبات محددة لتنظيم وإدخال الوقود. وذلك لأن الهيدروجين أكثر قابلية للاشتعال من الديزل وأسهل للإشتعال في غرفة الاحتراق.بسبب هذا، يمكن أن يكون لمحركات الهيدروجين مشاكل في إشعال الإشعال المسبق ، والتي قد تسبب عكسًا. إحدى الطرق للتغلب على مشاكل الإشعال المسبق هي استخدام محرك لنظام الحقن المباشر.أنظمة الحقن المباشر تدخل الهيدروجين مباشرة في الأسطوانات(كومينز) تعمل حالياً على تطوير محرك هيدروجين بقوة 15 لتر يستخدم حقن مباشر

محركات الاحتراق في سياراتنا لن تعمل بدون وقود، وتزود غرف الاحتراق بهذا الوقود الأساسي أنظمة حقن الوقود.العديد من سمات سيارتك تتأثر بشدة بنوع نظام حقن الوقود الذي يمتلكه المحرك، الأميال، جودة القيادة، عمر المحرك، الخنظام حقن الوقود هو الدائرة الميكاترونيكية التي هي مزيج من الدوائر الميكانيكية والإلكترونية لتزويد الوقود من حجم مثالي في المحرك.   وبما أن نظام حقن الوقود هو عنصر حيوي جداً، فقد قام المهندسون في جميع أنحاء العالم بتطويره إلى النسخة الأكثر كفاءة وفعاليةبينما هناك أنواع مختلفة من أنظمة حقن الوقود المتاحة، فإن التصنيف الواسع يجعلهم ينخفضون إلى أربعة أنواع رئيسية: حقن وقود نقطة واحدة، حقن وقود متعدد النقاط، حقن وقود متسلسل، والحقن المباشر للوقود.دعونا نذهب من خلال هذه الفئات واحدة تلو الأخرى وفهم وظائفها.   يحتوي نظام حقن نقطة واحدة على حقن وقود مشترك لجميع الأسطوانات في غرفة الاحتراق للمحرك. هذا هو أقدم وأبسط شكل لنظام حقن الوقود.بدلاً من المحرّك، يستخدم حقن النقطة الواحدة فوهات حقن الوقود واحدة أو اثنتين في جسم الوقود وهذا هو السبب في أنه يطلق عليه أيضًا حقن جسم الوقود (TBI).   يتم رش الوقود في جميع الأسطوانات في نفس الوقت ، ومع ذلك ، على عكس النافذة الكربوريتر ، فإنه يأتي من حقن ويمكن مراقبته بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية (ECU).بينما لديه حافة فوق المكربور، لديها عيب طفيف لأنه يستخدم حقن واحد فإنه يزعزع أداء المحرك عند الدورانات العالية ويسبب جودة القيادة القاسية حيث لا يتم استيفاء إمدادات الوقود المطلوبة.بالإضافة إلى ذلك، يتم تكثيف جزء صغير من الوقود خارج مجموعة امتصاص الأسطوانات وهذا يسبب إهدار الوقود.

في تكنولوجيا حقن الوقود متعدد النقاط (MPFI) ، يتم تزويد كل أسطوانة في غرفة الاحتراق للمحرك بمحقن في الجزء الأمامي من صمامات الدخول (خارج منفذ الاستيعاب) ،ولهذا السبب يطلق عليه أيضاً "إدخال الممر".   كل حقن يرمي الوقود في نفس الوقت وكل أسطوانة تحصل على حجم أكثر دقة من الوقود ، مع احتمال أقل لتكثيف الوقود خارج مجموعة الاستيعاب.في حين أن MPFI لديها ميزة أقل هدر الوقود بالمقارنة مع TBI، وبما أن الوقود يتم رشها في نفس الوقت في جميع الأسطوانات، فإنه لا يحصل على المزامنة بشكل صحيح مع دوران جميع البستنات.هذا يؤدي إلى وقود العاطلة في المحرك والمنفذ لمدة تصل إلى 150 مللي ثانيةومع ذلك، من وجهة نظر الأداء، فإن مؤشرات MPFI تعمل بشكل أفضل بكثير بالمقارنة مع مؤشرات TBI.   يزيل نظام حقن الوقود المتسلسل العيب الوحيد لـ MPFI وهو نظام حقن الوقود الأكثر استخدامًا اليوم. في نظام حقن الوقود المتسلسل ،تعمل حقن الوقود فيما يتعلق بالأسطوانات التي يتم توصيلها بها. كل حقن يطلق الوقود فقط عندما يفتح صمام امتصاص الأسطوانة. يبقى غير يعمل لبقية الخطوات.جهاز ECU يراقب حركة الأسطوانات ويؤدي إلى تشغيل المحقن فقط عند الحاجةإن حقن الوقود المتسلسل هو الأكثر فعالية وكفاءة من بين جميع أنظمة حقن الوقود المتاحة حاليًا في صناعة السيارات.   في حقن الوقود المباشر ، يركز النظام على وضع الحقن داخل الأسطوانة لإدخال الوقود مباشرة ، وتجاوز صمام الاستيعاب أو المضخة.بينما هذا النوع من نظام حقن الوقود عادة ما ينظر إليه في محركات الديزل، لها مكانة كبيرة في محركات البنزين أيضا، حيث تعرف باسم GDI (حقن البنزين المباشر).   في الأنظمة المذكورة سابقا، يتم رش الوقود على المدخول وهناك دائما إمكانية لتكثيف الوقود إلى حد ما.يتم حقن كل الوقود مباشرة في الاسطوانة التي تنتج أقصى اقتصاد للوقود وهذا هو أكبر ميزة لهافي محركات الديزل، تم استخدام حقن الوقود المباشر منذ عشرينيات القرن العشرين، في حين أنه في محركات البنزين، تم استخدامه منذ الحرب العالمية الثانية.كما وجدت شركات صناعة السيارات أن محركات GDI هي أقوى نسبيا ومريحة جدا لتحسين كفاءة استهلاك الوقود من الغاز الطبيعي.