طرح تولید انژکتور و سوزن انژکتور

انژکتورها در خودروهای بنزینی از نوع الکترومغناطیسی بود و وظیفه دارد سوخت را به صورت پودر شده ( اسپری شده ) و یا به عبارت بهتر به صورت تمیز شده به پشت دریچه گاز ( در خودروهای قدیمی ) ایا به پشت سوپاپ های گاز ( در خودروهای جدید ) و یا به محفظه احتراق ( تزریق مستقیم ) در مدت زمان و فشار معین تزریق کند.
با توجه به مشکلات ایجاد شده در خصوص کاهش آلودگی و کنترل مصرف سوخت و لزوم استفاده از تکنولوژیهای جدید جهت حل این مشکلات، استفاده از سیستمهای انژکتوری در خودروهای موجود، رایج شده است.
در سیستمهای انژکتوری موجود از یکسری سنسور مانند: دور موتور، فشار منیفولد(مپ سنسور)، دریچه گاز، سنسور اکسیژن و … جهت جمع آوری اطلاعات موتور استفاده می گردد. اطلاعات بدست آمده از این سنسورها به مغز الکترونیکی خودرو (ECU) فرستاده شده و پردازش می‌گردد. پس از بررسی این اطلاعات، ECUدستورات اجرائی خود را از طریق عملگرها، روی موتور اعمال می‌نماید. عملگرهای موجود عبارتند از: موتور پله‌ای، کوئل، پمپ بنزین ، انژکتورها و … .
از میان عملگرهای موجود، انژکتور بنزین بدلیل برخورداری از مشخصات فنی ویژه، از اهمیت خاصی در سیستم کنترلی موتور برخوردار است. در واقع این قطعه یک شیر الکترونیک دقیق است که با استفاده از آن می‌توان میزان سوخت مورد نظر را در زمان تعیین شده (توسط ECU) تهیه نمود. ساختار برش خورده این قطعه در شکل زیر نمایش داده شده است.
انژکتورها به صورت فشار ثابت و زمان متغیر کار می کنند یعنی نسبت به بار و دور موتور زمان باز بودن سوزن انژکتور تغییر می کند . و انژکتور ها وظیفه پاشش سوخت در داخل مجرای ورودی به سیلندر را به عهده داند و سوخت دقیقا در پشت سوپاپ پاشیده می شود
هیچ گونه همزمانی پاشش سوخت با زمان باز بودن انژکتور ها وجود ندارد ولی احتمال اتفاق این مسئله بعضاً با توجه به دور موتور بوجود می اید – انژکتورها ما بین ریل سوخت و منی فولد هوای ورودی قرار گرفته و توسط اورینگهایی که در دور انتقالی آنها قرار دارند آب بندی شده و با استفاده از بست در جای خود بر روی ریل سوخت نصب و قفل می شود . در زمان فعال شدن انژکتور سوخت به صورت ذرات پودر از انژکتور خارج می شود

ساختار داخلی انژکتورها :

اجزای اصلی انژکتور عبارت است از :
ورودی سوخت
فیلتر
فنر برگشت دهنده
سوزن انژکتور
خروجی سوخت ( تزریق سوخت )
پوسته
هسته
سیم پیچ
سوکت برقی

نحوه عملکرد انژکتور :

نحوه عملکرد injector های مغناطیسی به این صورت است که وقتی ولتاژ ۱۲ ولت توسط رله دوبل انژکتور داده میشود پایه منفی انژکتور توسط ecu کنترل شده ( قطع و وصل می شود ) سیم پیچ انژکتور مغناطیس شده و سوزن انژکتور را به سمت بالا حرکت می دهد و چون فشار سوخت در سر انژکتور بالا است ( حدود ۲/۵ الی ۳/۵ بار ) سوخت می خواهد در زمان بسیار کوتاه ( حدود ۳ الی ۶ میلی ثانیه ) از نازل های ( سوراخ های ) بسیار ریز انژکتور خارج شود. لذا باعث می گردد که سوخت به صورت شده از دهانه انژکتور پاشیده شود.

انژکتور چیست و چگونه کار می کند؟

همانطور که مشاهده می‌شود سوخت با فشار ثابت از قسمت فوقانی وارد فیلتر ورودی انژکتور می‌شود. فشار ورودی به انژکتور، معادل فشار ریل سوخت است که مقدار آن ثابت است. (بعنوان مثال در برخی از خودروها این فشار ۳.۵bar است) با فعال شدن میدان ایجاد شده توسط سلونوئید، سوزن انژکتور به سمت بالا حرکت داده شده و پاشش از طریق سوراخ انتهائی انجام می‌شود.

تاریخچه انژکتور

در اواخر سال ۱۹۵۰ و اوایل سال ۱۹۶۰ میلادی کارخانه شورولت و پونتیاک اولین طرح سوخت رسانی انژکتوری مکانیکی نوع تزریق دائم را عرضه نمودند. در اواخر سال ۱۹۵۰ شرکت کرایسلر تعدادی اتومبیل انژکتوری با سیستم الکترونیکی تولید نمود و نام این طرح را بندیکس الکتروژکتور نامید. با ظهور ترانزیستور و دیود در صنعت الکترونیک، در سال ۱۹۶۸ میلادی شرکت فولکس واگن نمونه جالبی از طرح شرکت بوش را که از فن آوریهای نوین بهره جسته بود در روی موتورهای خود بکار برد.

اهمیت انژکتور

به دلایل زیر قطعه انژکتور یک قطعه پر اهمیت موتور محسوب می‌شود و باید در تولید آن از دقت کافی بهره جست:
الف – با استفاده از اطلاعات ارسالی توسط سنسورها ، ECU محاسبات دقیقی جهت تعیین میزان سوخت مصرفی موتور انجام می‌دهد. پس از انجام این محاسبات ECUبا استفاده از دستورات ارسالی به انژکتور، مقدار پاشش و زمان پاشش سوخت را تعیین می‌نماید. (در واقع پهنای پالس PULSE WIDTHمدت زمان باز شدن انژکتور و پاشش آنرا تعیین می‌نماید).
با توجه به مشکلات ایجاد شده در خصوص کاهش آلودگی و کنترل مصرف سوخت و لزوم استفاده از تکنولوژیهای جدید جهت حل این مشکلات، استفاده از سیستمهای انژکتوری در خودروهای موجود، رایج شده است
ب- از سوی دیگر از آنجائیکه نحوه پاشش سوخت (زاویه پاشش) و موقعیت قرار گیری انژکتور تاثیر بسزائی روی فرآیند اختلاط سوخت و هوا و در نتیجه احتراق موتور دارد، لذا زاویه پاشش و موقعیت مونتاژی انژکتور نیز اهمیت ویژه ای در عملکرد یک موتور دارد.
با توجه به این مطالب، انژکتور یک قطعه بسیار دقیق بوده و باید جهت تولید آن از تکنولوژی مناسب استفاده نمود، بعنوان مثال ابعاد اجزای داخلی مانند سورن و سوراخ و همچنین مشخصات عملکردی سلونوئید و غیره … باید با دقت بالائی تولید شود و در صورت بروز هرگونه خطا، در عملکرد قطعه (و در نتیجته موتور) خلل ایجاد می‌ شود. علاوه بر آن در زمان استفاده از آن (بر روی موتور) باید مراقبت های ویژه‌ای جهت حفظ مشخصات عملکری اجزاء این قطعه بعمل آید .

مشکلات احتمالی و راه حل ها

در قسمت قبل گفته شد که انژکتور یک قطعه دقیق بوده و مشخصات عملکردی آن بسیار مهم است. پس از استفاده از این قطعه در مدار سوخت رسانی یک خودرو، ممکن است پس از مدتی مشکلات مختلفی برای این قطعه ایجاد شود.
یکی از عواملی که باعث بروز مشکل در سیستم سوخت رسانی و در نتیجه انژکتور می‌گردد، کیفیت نامناسب سوخت و وجود ذات ناخالصی است. این ذرات به مرور زمان و پس از مدتی در بدنه اجزاء موجود در سیستم سوخت رسانی و مخصوصا انژکتور نفوذ می‌نماید. این فرآیند در شرایط مختلف کاری موتور رخ می‌دهد بعنوان مثال در زمان روشن بودن موتور خودرو، دمای کاری بالا بوده و سوخت مصرفی و همچنین انژکتورها نیز گرم می شود. پس از خاموش شدن موتور مقداری سوخت در ریل سوخت و انژکتورها باقی می‌ماند و از سوی دیگر دمای موتور و انژکتورها نیز کاهش می‌یابد. این فرآیند باعث رسوب تدریجی ذرات ناخالصی روی اجزاء داخلی انژکتور می‌گردد.
با افزایش مواد زاید و ناخالصی روی اجزاء انژکتور به تدریج مشخصه‌های عملکردی این قطعه تغییر می نماید. بعنوان مثال ابعادی داخلی سوزن و سوراخ تغییر کرده و ممکن است دبی خروجی آن نیز تغییر نماید همچنین ممکن است نحوه پاشش (زاویه پاشش) نیز تغییر پیدا کند. این عوامل باعث عدم عملکرد صحیح موتور می گردد. همچنین ممکن است تغییر نحوه پاشش باعث آسیب دیدگی قطعات دیگر گردد. در شکل بالا مشاهده می‌شود که پاشش نامناسب انژکتور (سمت چپ) باعث خرابی سوپاپ هوای ورودی شده است.

وظیفه سوزن انژکتور

سوزن انژکتور وظیفه دارد تا سوخت را به صورت کاملا پودری در داخل محفظه احتراق پاشش کند. پاشش بر روی سوپاپ هوا در زمان مکش انجام می شود که میزان پاشش توسط ECU بصورت زمانبندی صورت می پذیرد. هر چه ذرات بنزین توسط سوزن انژکتور ریزتر پاشش شوند ترکیب آنها با هوا بهتر خواهد بود و در نتیجه احتراق به صورت کامل تری انجام می پذیرد.
در صورت کارکرد نامناسب این قطعه کوچک، مثلا: اگر تماما گیر کنند یا کم بپاشند قدرت خودرو افت کرده و یا روشن نمی شود، ولی اگر قطعه معیوب باشد چراغ چک روشن میشود و اصطلاحا خودرو ۳ کار می کند و اگر یکی یا چند تا کم بپاشند شتاب خودرو کاهش میابد که باید هر ۲۰ هزار کیلومتر سوزنها سرویس شوند.
در خودروهای امروزی که با سیستم انژکتوری کار می کنند معمولا به تعداد هر سیلندر یک انژکتور وجود دارد و هر کدام از آنها مسئولیت پاشش سوخت به سیلندر مربوطه را بر عهده دارند. در صورتی که انژکتورها با مشکل مواجه شوند عمل احتراق با مشکل مواجه شده و در نتیجه ممکن است عملکرد حرکت خودرو نیز دچار ایراد شود.

تاریخچه ی سوزن انژکتور

بین سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ میلادی کمپانی شورولت اولین نوع سوزن انژکتور مکانیکی را ارائه نمودند.
شرکت کرایسلر اولین شرکتی بود که خودرو های انژکتوری را روانه ی بازار کرد.
با اختراع ترانزیستور و دیود در سال ۱۹۶۸ میلادی شرکت خودرو سازی فولکس با همکاری بود نمونه ی اولیه ی سوزن انژکتور های امروزی را تولید کردند.

طرز کار سوزن انژکتور

پمپ بنزین خودرو بصورت ثابت بنزین خودرو را از باک کشیده و با فشار ۳.۵ بار پشت سوزن انژکتور نگه میدارد.
وقتی خودرو روشن میشود سوزن انژکتور مقدار ثابتی بنزین را پاشش میکند و با گاز دادن این مقدار بیشتر میشود.
دستور کم و زیاد شدن پاشش سوزن انژکتور را کنترل یونیت خودرو (کامپیوتر خودرو) میدهد. که خود ای سی یو برای فرمان دادن این کار از سنور هایی استفاده میکند که مهم ترین این سنسور ها سنسور اکسیژن ، سنسور دور موتور و سنسور دریچه گاز است.

اهمیت سوزن انژکتور

سوزن انژکتور جز اصلی ترین و حساس تریت قطعات خودرو است.
این قطعه به قدری حساس است که حتی زاویه ی پاشش بنزین، پودر کردن و یا شره کردن بنزین، عکس العمل به موقع و نوع پاشش ان از اهمیت بالایی برخوردار است.
سوزن انژکتور های خودرو های امروزی به تعداد سوراخ های پاشش تقسیم بندی میشوند.

علائم خرابی سوزن انژکتور

کاهش بازدهی خودرو
افزایش مصرف سوخت
افزایش گاز های الاینده
کاهش عمر کاتالیزور و سنسور اکسیژن

شستشوی انژکتورها

یکی از بهترین راهکار ها برای رفع مشکلاتی که در بخش علائم خرابی انژکتور معرفی گردید، انجام شستشوی انژکتور می باشد. هنگامی که انژکتورها گرفته شوند پاشش سوخت به میزان کافی انجام نشده و در نتیجه نسبت هوا به سوخت افزایش می یابد که در نهایت منجر به احتراق ناقص می شود. علاوه بر این، ممکن است پاشش سوخت سوزن های انژکتور کاهش پیدا نکنند اما طریقه پاشش آن ها تغییر کند که این مورد نیز منجر به احتراق ناقص خواهد شد. پاشش نامنظم سوخت نیز از جمله مشکلاتی است که ممکن است باعث افت عملکرد موتور خودرو شود.
شتستشوی انژکتورها به روش های گوناگونی انجام می شود و باعث باز شدن مسیر انژکتورها می شود. البته در مواردی که آسیب به انژکتورها زیاد باشد، شستشوی انژکتور، نمی تواند زیاد راهگشا باشد و باید به طور کلی انژکتور را تعویض نمود. بهتر است در هنگام تعویض انژکتورها، همه آن ها را با هم تعویض کنید چراکه تغییر انژکتورها می تواند باعث تغییر در تنظیم پاشش آن ها و در نتیجه عدم عملکرد صحیح موتور شود.
اگر میزان کثیفی انژکتور زیاد نباشد، معمولا با استفاده از اضافه کردن مایع تمیز کننده انژکتور به مسیر سوخت، می توان آن را رفع نمود. اما در موارد گسترده تر، پیشنهاد می شود از دستگاه شستشوی انژکتور برای تمیز کردن آن ها استفاده کنید. باز کردن دستی انژکتور و شستشوی آن ها با مایع تمیز کننده نیز می تواند در حد سطحی، کارآمد باشد

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید انژکتور و سوزن انژکتور

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک انژکتور خودرو ۲۹۱۲۴۱۲۳۳۴

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید انژکتور و سوزن انژکتور

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی انژکتور خودرو ۸۴۱۳۸۱۹۰

وضعیت بازار انژکتور

امروزه با پیشرفت تکنولوژی در صنعت خودروسازی به جای کاربراتور از انژکتور در اغلب خودروها استفاده می‌شود که به عنوان یکی از قطعات اصلی خودرو به‌حساب می‌آید و در قسمت ورودی سیلندر خودرو قرار دارد و عملیات پاشش سوخت به درون سیلندر را انجام می‌دهد.

وضعیت واحد های فعال تولید انژکتور و سوزن انژکتور
در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید انژکتور و سوزن انژکتور در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات انژکتور و سوزن انژکتور
نمودار واردات و صادرات انژکتور و سوزن انژکتور در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح تولید انژکتور و سوزن انژکتور

ظرفیت تولید سالیانه : ۲۵۰ هزار عدد
نرخ برابری دلار : ۱۶۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۴۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۱۲۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۲۸ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴.۸ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۲.۲ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۷ درصد