نظام حقن الوقود الالكترونى ( رشاشات الديزل ) Electronic Unit Injector System

نظام حقن الوقود الالكترونى Electronic Unit Injector System

تتاثر عملية الاحتراق فى محركات الديزل و اداء المحرك بعدة عوامل هي :

• توقيت بدء الحقن لرشاشات الديزل او بخاخات الديزل.
• كمية الوقود المحقون.
• كمية غازات العادم الراجعة.
• ضغط شحن الهواء الداخل الى المحرك.

ويكون نتاج عملية الاحتراق المثاليه :

• قلة المعدل النوعى لاستهلاك الوقود .
• القدرة جيدة للمحرك .
• عادم خال قدر الامكان من الدخان و الملوثات .
• سلاسة عمل المحرك فى جميع ظروف التشغيل .

ادت هذه الاعتبارات السابقة الى زيادة الحاجه لتطوير منظومة حقن الديزل و بخاصة :

• زيادة حساسية التحكم .
• زيادة امكانية منظومة الحقن لمعالجة المؤثرات الخارجية.
•  التقليل من تاّكل الاجزاء المتحركة وبالتالى زياده العمر الافتراضي لاجزاء المنظومة .

وللحصول على كل هذا قامت شركات تصنيع منظومات حقن الديزل بتطوير نظام حقن الوقود وذلك بادخال دوائر كهربية متعددة ( رشاشات الديزل ذات التحكم الكهربى ) و ربطها بوحدة الكترونية (ECM) لتقوم بتحقيق تلك الاعتبارات السابقه و بخاصة ان هذه الاضافات الالكترونية تحقق :

• امكانيه اجراء قياسات الكترونية للمتغيرات اضافة الى تطوير و مرونة برامج معالجة البيانات المقاسة (ECM).
• امكانيه تطبيق نظم التحكم المغلقه المجهزة بمشغلات كهربية وذلك لدقتها مقارنة بطرق التحكم الميكانيكية.

وتعمل منظومة التحكم الالكتروني بالديزل على مراقبة عمل المحرك و تغيير كمية الوقود المحقونة لرشاشات الديزل و التحكم فى توقيت بدء الحقن عند الضرورة للحصول على اعلى قدرة و اقل استهلاك للوقود مع اقل انبعاثات فى غازات العادم.

 

مميزات منظومة التحكم الالكترونى بالديزل :

• تحكم اكثر دقه فى بدء الحقن و كمية الوقود المحقونة للرشاشات
• تحكم اكثر دقه فى سرعة اللاحمل
• تغيير كمية الوقود المحقونة للرشاشات لتعويض التغير فى درجة الحرارة
• تدوير غازات العادم تحسين التحكم فى الانبعاثات
• تحكم اكثر حساسية بوجود حساس تحديد وضع دواسة التسارع
• مراقبة عمل المحرك مع وجود منظومة تشخيص اعطال ذاتية

اجزاء منظومة حقن الديزل ذات التحكم الالكترونى :

تتكون منظومة التحكم الالكترونى فى الديزل من ثلاثة اجزاء رئيسة:

اولا : الحساسات (Sensors) :

تقوم بتسجيل قراءات حالات التشغيل وبالتالى تحويل المتغيرات الطبيعية ( ضغط , درجة حرارة , حركة او ازاحة عنصر ….وهكذا ) الي اشارات (نبضات) كهربية تذهب الى وحدة تحكم الكترونية  (ECM). ويحتوى هذا النظام على كثير من الحساسات مركبة على المحرك و المركبة كما يلى :

• حساسات المحرك Position Sensors :

تقوم بتحديد موضع دواسة التسارع و موضع الجريدة المسننه لمضخة الحقن و هذه الحساسات فى ابسط صورها عبارة عن مجزئ للجهد .

• حساس حثى لتحديد سرعة الدوران و موضع النقطه الميتة العليا

Inductive Sensor for Speed and Position of TDC

•  حساسات قياس درجة الحرارة و الضغط Temperature & Pressure Sensors .

تستخدم حساسات ذات دقة عالية و خصائص ثابته لا تتاثر بالتقادم.

هذا وتحتوى منظومة حقن الديزل بتحكم الكترونى على كثير من الحساسات تقوم بارسال اشارات الى وحدة التحكم بالمنظومة و هى :

• حساس درجة حرارة الهواء الداخل للمحرك (Air temperature sensor)
• حساس درجة حراره الوقود بداخل المنظومة (Fuel temperature sensor)
• حساس تدفق (كمية) الهواء (Air flow sensor)
• حساس سرعة دوران المحرك (speed sensor)
• حساس قياس الضغط الجوى (Atmospheric-pressure sensor)
• حساس التسارع (دواسة قدم السائق) (Accelerator sensor)
• حساس اختبار السرعه (ذراع صندوق السرعات) (Speed –selection lever)

 

ثانيا : وحدة التحكم الالكترونيه (Electronic Control Module):

تتلقى وحدة التحكم البيانات المرسله من حساسات المحرك و المعدة  و هى عباره عن معالج دقيق (Microprocessor) يقوم بتحليل تلك البيانات و من ثم مقارنتها بالمعادلات الرياضيه المخزنه بذاكرة شريحه خريطه البيانات (قيم تشغيل المحرك المثاليه ) و عندئذ ترسل اشارات تعويضيه علي شكل اشارات (نبضات) كهربيه تذهب الى مشغلات المنظومه لظبط اداء وحدة الخقن ( الرشاشات – البخاخات ) مثل حقن الكميه الصحيحه من الوقود و توقيت الحقن و تدوير غازات العادم.

و تحتوي وحدة التحكم علي :

• معالج دقيق (Microprocessor).
• الخرائط (Maps) تحتوى علي قيم تشغيل المحرك المثاليه مخزنه من قبل الشركة المصنعه.
• وحدة خاصه بالتحكم في كميه الوقود (Injected fuel quantity)
• وحدة خاصه بالتحكم فى اطفاء المحرك (shut-off)
• وحدة خاصه بالتحكم فى بدء الحقن (Start of injection)
• وحدة خاصه بالتحكم فى ارجاع غازات العادم (Exhaust Gas Recalculation)
• وحدة خاصه بالتحكم فى بدء التشغيل (Starting control)
• وحدة خاصه بكتشاف الاعطال (Diagnosis)

ثالثا: المشغلات (Actuators):

تقوم بتحويل اشارات الخرج الكهربي من وحدة التحكم الى حركه ميكانيكيه تتحكم فى اداء اجزاء المنظومه حسب ما هو مطلوب و تتكون من :

1 – وحدة حقن الديزل ( رشاش – بخاخ ) Fuel unit injector وتستقبل اشارات لتغيير كميه الحقن و قطع الحقن عن المحرك و توقيت بدء الحقن .

2 – صمام تدوير غازات العادم (Transducer with EGR valve)

3 – لوحه عرض رمز العطل (Diagnosis display )

و يمكن ربط هذه الاجزاء بالنظر الى مخطط النظام فى الشكل التالى , و التعرف علي اجزاء الاساسيه .

مما سبق يتبين ان اهم جزء في المحرك يعني به التحكم الالكترونى هو منظم الحقن ( رشاشات الديزل – بخاخات الديزل )

و بالتالى تقليل او زياده كميه الوقود للمحرك و ذلك حسب ظروف التشغيل مما يؤدى الى :

1 – تحسين اداء المحرك وسلاسته .

2 – تقليل استهلاك الوقود .

3 – تقليل غازات العادم .

 

 

بعض المشاكل الشائعه فى انظمه الحقن واسبابها :

1) اسباب الدخان الازرق فى محركات الديزل :

1. – لزوجة غير مناسبة للزيت .
2. زيت غير مناسب للمحرك .
3. تلف اويل سيل الصباب .
4. تلف التربو .
5. تلف أو كسر شمبر البستم ( الشنبر أو الشميز) .

2) اسباب الدخنة السوداء المستمرة :

من المعلوم ان نواتج احتراق الوقود مع الهواء ينتج عنها غاز ثاني اكسيد كربون ليس له لون ولا رائحه بنسبة كبيرة ، وكربون خفيف ، وبخار ماء. .

وعند الضغط على دواسة الوقود فى المحركات لتغير السرعة الى سرعة اعلى( لحظيا ) لا يتم احتراق الوقود بالكامل فى غرفة الاحتراق لقلة الهواء وزيادة كمية الوقود لحظية تم تنقطع عند ثبات السرعة .

هذا شئ عادي وخاصة فى  محركات الديزل .

 

• انسداد فلتر الهواء او مسارات الهواء قبل الفلتر او تلف الفلتر.
• تلف الرشاشات او البخاخات ” تسييل ” 
•  تلف فلاتر السولار .
• نوع الوقود غير مطابق .
•  عدم ضبط التاكيهات .
• حساسات الهواء .
•  حمل زائد .
• تحميل هيدروليك “مشكلة فى دورة الهيدروليك” .
• ECMتلف .

لون العادم فى المحركات  الديزل :

هو مؤشر على وجود مشكلة اوعيب داخل غرفة الاحتراق للمحرك يجب إصلاحها :

اولا : اللون الابيض للعادم :-

•  المحرك مازال باردا .
•  وجود بخار ماء داخل غرفة الاحتراق .
•  تسريب سائل التبريد للغرفة .
• تشغيل المحرك على سرعة منخفضة مدة طويلة .

ثانيا : الدخان الأسود :-

• هو عدم الاحتراق الكامل للوقود .
• تسييل رشاشات اوالبخاخات .
• قلة كمية الهواء بالنسبة لكمية الوقود (تلف  فلتر الهواء) .
• زيادة الحمل على المحرك .

ثالثا : الدخان الازرق :

• بسبب تسريب نسبة من زيت المحرك داخل الغرفة نتيجة لتأكل الشنبر أو الشميز .
•  تهريب زيت من دليل الصبابات .
• تلف جوان وش السلندر .
• تلف التربو .

معظم محركات الديزل وخاصة المحركات الحديثة التى تعمل بالحقن الكهربى ( رشاشات الديزل او بخاخات الديزل ) تحتاج عناية خاصة جدا بنوع الوقود ودرجة نقاؤه وقلة نسبة الكبريت ونظافة فلتر الهواء ونوع الزيت .

وهذه العوامل لها تأثير مباشر على أداء المحرك والعمر التشغيلى لرشاشات الديزل او بخاخات الديزل والمحرك بصفه عامه  بالإضافة إلى الاهتمام بأعمال الصيانة .

 

الطريقة الصحيحة لتخزين ومناولة الوقود :

• عدم استخدام الوقود المخزن فترة تزيد عن سنتين .

يتم حفظ الوقود داخل خزانات نظيفة محكمة الغلق غير معدنية بها فتحة السحب على منسوب اعلى من نهاية التنك لعدم سحب الرواسب والمياه الراكدة مما يؤدى الى تلف الرشاشات .

ويتم التخلص من الرواسب والمياه الراكدة باستمرار من اسفل التنك

• فلترة الوقود قبل التموين .
•  استخدام محسنات الوقود.
•  استخدام الفلاتر الأصلية للشركة المصنعة .ونوصى باستخدام فلاتر High Efficiency Fuel Filter.
•  تغيير الفلاتر كل 200 ساعة تشغيل مع الفحص الدائم.
•  التأكد من مستوى الوقود فى التنك يفضل ان لا يقل عن 20% من مستوى التنك.
•  ينصح بتركيب وحدة فلاتر تنقية إضافية Water Separator .
•  عمل الصيانة الدورية بالمواعيد مع استخدام فلاتر اصلية 

 

إرشادات التشغيل الواجب توافرها للحفاظ على وحدات الحقن ( رشاشات الديزل – بخاخات ):

•  التأكد من جودة السولار المستخدمة للمحرك.
•  استخدام الفلاتر الأصلية للشركة المصنعة ، ونوصى باستخدام فلاتر High Efficiency Fuel Filter.
•  تغيير الفلاتر كل 200ساعة تشغيل مع الفحص الدائم.
• التأكد من مستوى الوقود فى التنك يفضل ان لا يقل عن 20% من مستوى التنك.
•  ينصح بتركيب وحدة فلاتر تنقية إضافية.
•  التأكد من خلو (تنك الوقود – تنك التخزين الخارجى – أدوات مناولة الوقود) من اى رواسب او مياة او مواد كيميائية.

إرشادات يجب اتباعها قبل إتخاذ  قرار تغيير وحدات الحقن ( رشاشات الديزل – بخاخات):

– التأكد من ان التربو يعمل بشكل سليم ولا يوجد به اى تسريبات زيت  او زيادة الخلوص فى عمود الادارة.

– التأكد من التفريغ التام للهواء من دورة الجاز.

– التأكد من سلامة دورة الهواء للمحرك.

– التأكد من ان بلف عدم الرجوع لدورة الجاز(Fuel Pressure Regulator Valve) يعمل بشكل صحيح.

– التأكد من عدم وجود رواسب  او انسداد فى  After Cooler الخاص بالمحرك.

– التأكد من ان طلمبة التحضير(Transfer Pump ) تعمل بشكل سليم.

– التاكد من ان يد الكاركة Fuel Priming Pump)   (تعمل بشكل سليم.

– التأكد من ان ضفيرة الحوض (Fuel Injectors Wiring Harness) الخاصة بوحدات الحقن ( رشاتشات الديزل – البخاخات ) سليمة ونظيفة ولا يوجد بها اى تلف. لما يكن ان تسببه فى عدم توصيل نبضات الكهرباء لوحدات الحقن ( رشاتشات الديزل – البخاخات ).

– التأكد من ان ضفيرة المحرك (Engine Wiring Harness) الرئيسية سليمة ولا يوجد بها اى تلف.

– التأكد من ان البطاريات تعمل بشكل صحيح.

– التأكد من ان ECM يعمل بشكل صحيح.

– يجب التأكد من ان وحدات الحقن ( رشاتشات الديزل – البخاخات ) الموجودة بالمحرك هى الوحدات الاصلية الخاصة به ولا يوجد اى تغيير فى Part number الخاص بها.

– تغيير فلاتر الجاز والزيت والهواء الخاصة بالمحرك (فلاتر اصلية).

– التأكد من نظافة فلاتر الهواء بصفة مستمرة.

– يجب ضبط تاكيهات المحرك وفقاً لمعايير الشركة المصنعة .

يمكنكم متابعتنا علي فيس بوك ( للمتابعة اضغط هنا ) .