بررسی اجمالی
برای اینکه سیستم تزریق سوخت به هدف خود برسد، باید سوخت از مخزن سوخت به آن منتقل شود. این نقش اجزای سیستم سوخت کم فشار است. سمت کم فشار سیستم سوخت شامل تعدادی اجزا از جمله مخزن سوخت، یک یا چند پمپ سوخت رسانی و یک یا چند فیلتر سوخت است. علاوه بر این، بسیاری از سیستم‌های سوخت برای کنترل بهتر دمای سوخت، دارای کولر و/یا بخاری هستند. شکل 1 دو نمونه از شماتیک ها را برای سیستم های سوخت کم فشار نشان می دهد، یکی برای یک کامیون دیزلی سنگین و دیگری برای یک خودروی سواری دیزلی سبک.
مخزن سوخت و پمپ تامین سوخت
مخزن سوخت مخزنی است که منبع سوخت را نگه می دارد و به حفظ دمای آن در سطحی کمتر از نقطه اشتعال کمک می کند. مخزن سوخت همچنین به عنوان وسیله مهمی برای دفع گرما از سوختی که از موتور بازگردانده می شود عمل می کند [Bosch 1971]. مخزن سوخت باید در برابر خوردگی مقاوم بوده و تا فشارهای حداقل 30 کیلو پاسکال نشتی داشته باشد. همچنین باید از وسایلی برای جلوگیری از تجمع فشار بیش از حد مانند دریچه یا شیر اطمینان استفاده کند.
پمپ تامین سوخت که اغلب به آن پمپ بالابر گفته می شود، وظیفه برداشت سوخت از مخزن و رساندن آن به پمپ فشار قوی را بر عهده دارد. پمپ های سوخت مدرن امروزی می توانند توسط موتور به صورت الکتریکی یا مکانیکی هدایت شوند. استفاده از پمپ سوخت الکتریکی به پمپ اجازه می دهد تا در هر نقطه از سیستم سوخت از جمله داخل مخزن سوخت قرار گیرد. پمپ هایی که توسط موتور حرکت می کنند به موتور متصل می شوند. برخی از پمپ های سوخت ممکن است در واحدهایی که کارکردهای دیگری را انجام می دهند ادغام شوند. به عنوان مثال، به اصطلاح پمپ های پشت سر هم واحدهایی هستند که دارای یک پمپ سوخت و یک پمپ خلاء برای تقویت کننده ترمز هستند. برخی از سیستم‌های سوخت، مانند آن‌هایی که مبتنی بر پمپ‌های نوع توزیع‌کننده هستند، یک پمپ منبع تغذیه مکانیکی و پمپ فشار بالا را در یک واحد ترکیب می‌کنند.
پمپ‌های سوخت معمولاً به گونه‌ای اندازه می‌شوند که سوخت بیشتری نسبت به مصرف موتور در هر سیستم عامل خاص ارائه کنند. این جریان سوخت اضافی می‌تواند چندین عملکرد مهم از جمله تامین سوخت اضافی برای کمک به خنک کردن انژکتورها، پمپ‌ها و سایر اجزای موتور و حفظ دمای ثابت‌تر سوخت در کل سیستم سوخت انجام دهد. همچنین، سوخت اضافی که در اثر تماس با اجزای داغ موتور گرم می‌شود، می‌تواند به باک یا فیلتر سوخت برگردانده شود تا عملکرد خودرو در دمای پایین بهبود یابد.
فیلتر سوخت
عملکرد بدون مشکل سیستم تزریق دیزل فقط با سوخت فیلتر شده امکان پذیر است. فیلترهای سوخت با حفظ ذرات بسیار ریز و آب برای جلوگیری از ورود آنها به سیستم تزریق سوخت به کاهش آسیب و سایش زودرس ناشی از آلاینده ها کمک می کنند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، سیستم های سوخت می توانند شامل یک یا چند مرحله از فیلتراسیون باشند. در بسیاری از موارد، یک صفحه کورس نیز در ورودی سوخت واقع در مخزن سوخت قرار دارد.
سیستم فیلتر دو مرحله ای معمولاً از یک فیلتر اولیه در سمت ورودی پمپ انتقال سوخت و یک فیلتر ثانویه در سمت خروجی استفاده می کند. فیلتر اولیه برای حذف ذرات بزرگتر مورد نیاز است. فیلتر ثانویه برای تحمل فشارهای بالاتر و حذف ذرات کوچکتری که می توانند به اجزای موتور آسیب برسانند، لازم است. سیستم های یک مرحله ای ذرات بزرگتر و کوچکتر را در یک فیلتر حذف می کنند.
فیلترها می توانند یک طرح از نوع جعبه یا عنصر جایگزین باشند، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. فیلتر جعبه ای فیلتری است که می تواند در صورت نیاز به طور کامل جایگزین شود و نیازی به تمیز کردن ندارد. فیلترهای دارای عنصر قابل تعویض هنگام تعویض المان ها باید کاملاً تمیز شوند و باید مراقب بود که از باقی مانده کثیفی که می تواند به قسمت های پیچیده سیستم تزریق سوخت منتقل شود، جلوگیری شود. فیلترها می توانند از فلز یا پلاستیک ساخته شوند.
مواد رایج برای عناصر فیلتر سوخت مدرن الیاف مصنوعی و/یا سلولز هستند. از الیاف میکرو شیشه نیز می توان استفاده کرد، اما به دلیل خطر مهاجرت قطعات کوچک فیبر شیشه ای که از عنصر اصلی به اجزای حیاتی سیستم سوخت جدا شده اند، از استفاده از آنها در برخی کاربردها اجتناب می شود [Petiteaux 2009]. در گذشته از کاغذ چین دار، نخ پنبه بسته بندی شده، تراشه های چوب، مخلوطی از نخ پنبه بسته بندی شده و الیاف چوب و پنبه زخمی نیز استفاده می شد [برادی 1996].
درجه فیلتراسیون مورد نیاز به کاربرد خاص بستگی دارد. به طور کلی، زمانی که از دو فیلتر به صورت سری استفاده می شود، فیلتر اولیه ذرات را تا حدود 10 تا 30 میکرومتر حفظ می کند، در حالی که فیلتر ثانویه قادر به حفظ ذرات بیشتر از 2-10 میکرومتر است. با تکامل سیستم‌های سوخت، فاصله‌ها و تنش‌ها بر روی اجزای فشار بالا افزایش می‌یابد و نیاز به سوخت پاک حیاتی‌تر می‌شود. هم توانایی فیلترهای سوخت برای پاسخگویی به تقاضا برای سوخت پاک تر [سالوادور 2009] و هم روش هایی که سطوح آلودگی سوخت قابل قبول را تعیین می کنند باید تکامل پیدا کنند [ون استوکهاوزن 2009].
علاوه بر دور نگه داشتن ذرات جامد از منبع سوخت و تجهیزات تزریق، آب موجود در سوخت نیز باید از ورود به اجزای حیاتی سیستم تزریق سوخت جلوگیری شود. آب آزاد می تواند به اجزای روغن کاری شده سوخت در سیستم تزریق سوخت آسیب برساند. آب همچنین می تواند در شرایط دمای سرد منجمد شود و یخ ممکن است راه های کوچک سیستم تزریق سوخت را مسدود کند و در نتیجه منبع سوخت بقیه سیستم تزریق سوخت قطع شود.
آب را می توان با استفاده از دو روش رایج از سوخت حذف کرد. سوخت ورودی می تواند تحت نیروهای گریز از مرکز قرار گیرد که آب متراکم تر را از سوخت جدا می کند. راندمان حذف بسیار بهتری را می توان با فیلتری که آب را جدا می کند به دست آورد. شکل 3 فیلتری را با استفاده از ترکیبی از رویکردهای نوع رسانه و گریز از مرکز نشان می دهد.
انواع تزریق سوخت مورد استفاده در خودروهای جدیدتر شامل چهار نوع اساسی است: تزریق بدنه تک نقطه ای یا گاز تزریق سوخت بندری یا چند نقطه ای تزریق سوخت متوالی تزریق مستقیم
چراغ
لوازم خارجی
ابزار آلات
سیستم خودرو
قطعات اسپرت
لوازم داخلی
چرخ
قطعات خودرو
قطعات بدنه
