نظام حقن الوقود متعدد النقاط L - Jetronic

يعتمد نظام الحقن المتعدد النقاط على ثلاثة مسارت أساسية وهي: مسار الوقود، مسار تدفق الهواء ومسار الحساسات، حيث تعمل وحدة التحكم الإلكترونية في العملية الحسابية؛ لتحديد نسبة الخليط المناسبة لجميع الظروف التشغيلية للمحرك ولتكون القرارات التي تتخذها وحدة التحكم دقيقة ومناسبة؛ تم تركيب عدد من الحساسات على المحرك لمراقبة أوضاع المحرك الداخلية والمحيطة به أثناء العملية التشغيلية.
حيث ترسل هذه الحساسات والمفاتيح المعلومات على هيئة إشارة كهربائية، يتم استقبالها من قبل وحدة التحكم التي تعمل على تحليل هذه المعلومات، ثم تصدر الأوامر التشغيلية إلى المشغلات ومنها صمامات الحقن؛ لحقن كمية من الوقود المناسبة للوضع التشغيلي للمحرك ومنظم السرعة البطيئة؛ لضبط سرعة المحرك في اللاحمل.

مكونات نظام حقن الوقود متعدد النقاط L – Jetronic:

يتكون نظام حقن الوقود متعدد النقاط L – Jetronic من العديد من الأجزاء الرئيسية وهي:

• صمام حقن البارد.
  
• خزان الوقود.
  
• حساس درجة حرارة المحرك.
  
• مضخة الوقود الكهربائية.
  
• مرشح الوقود.
  
• وحدة التحكم.
  
• صمام الحقن.
  
• منظم الضغط.
  
• مجمع السحب.
  
• حساس الخانق.
  
• حساس كمية الهواء.
  
• حساس الأكسجين.
  
• مفتاح زمني حراري.
  
• موزع الإشعال.
  
• صمام الهواء الإضافي.
  
• بطارية ومفتاح الإشعال.
  

دوائر نظام حقن الوقود متعدد النقاط L – Jetronic:

ينقسم النظام إلى ثلاث دوائر رئيسة:

• دائرة الوقود.
  
• دائرة الهواء الداخل إلى المحرك.
  
• منظومة التحكم الإلكترونية.
  

1- دائرة الوقود:

تتكون دائرة الوقود من العديد العناصر وهي: أنابيب الوقود، منظم ضغط الوقود، خزان الوقود، مضخة الوقود الكهربائية، مصفي (مرشح) الوقود، صمامات الحقن وأنبوب توزيع الوقود.

أنابيب الوقود Fuel Rails:

تحتوي أنابيب الوقود على أنبوب توزيع الوقود ومنظم ضغط الوقود وخراطيم توصيل الصمامات وخرطوم صمام التشغيل البارد، تصنع من ألياف الكتان وتوصل بين الخزان والمرشح وبقية الأجزاء إلى صمامات الحقن، تُشكل بزوايا معينة حتى تلائم من حيث الشكل من الخزان إلى صمامات الحقن وتكون بعيدة عن مواسير العادم، أنبوب توزيع الوقود، يضمن ضغطاً متساوياً لجميع صمامات الحقن الرئيسة ويركب عليه كل من صمامات الحقن ومنظم الضغط وصمام التشغيل البارد؛ إن وجد في النظام.
كما يركب عليه في بعض الأنظمة صمام قياس ضغط الوقود، كما أن وضع أنبوب التوزيع، يساعد على سهولة إخراج وتركيب صمامات الحقن الرئيسية.

منظم ضغط الوقود Fuel Pressure Regulator:

ويتكون منظم ضغط الوقود من العديد من الأجزاء وهي: دخول الوقود، خط الراجع إلى الخزان، الصمام، حامل الصمام، الغشاء المرن، نابض وخط ضغط التخلخل، يحتوي منظم ضغط الوقود على غرفة ضغط خلخلة تكون معزولة عن غرفة الوقود بواسطة الرداخ وموصلة بمجمع السحب، يبدأ عمله مع بدء عمل مضخة الوقود، بحيث يزيد الضغط في الغرفة السفلية، فيتأثر الرداخ وينسحب إلى أعلى ضد تأثير نابض الرداخ وعند التأثير على الرداخ يفتح صمام الفائض وبذلك يرجع الوقود الزائد إلى الخزان مرة أخرى.
إذا قل الضغط عن الحد المعين يعمل نابض الضغط على دفع الرداخ إلى أسفل وبذلك يغلق أو يقلل فتحة صمام الفائض، تعمل شدة الخلخلة في مجمع السحب على التأثير في زيادة أو التقليل من فتحة صمام التصريف في الغرفة العلوية لمنضم الضغط، بحيث إذا قلت الخلخلة، قل تصريف الوقود الراجع؛ نتيجة لذلك يزداد ضغط الوقود وإذا زاد مقدار التخلخل زادت كمية الوقود الراجع إلى الخزان وبذلك قل ضغط الوقود في الدائرة.

خامد الذبذبات والاهتزازات:

يعمل مخمد النبض على امتصاص التغيرات التي تحدث في أنبوب التوزيع، الناتجة من جراء عملية حقن الوقود بشكل متقطع، يعمل المخمد بطريقة متوازية مع صمامات الحقن ويتكون المخمد من غشاء يؤثر عليه ياي حلزوني باتجاه غرفة الوقود، حيث يعمل الغشاء على منع حدوث التغيرات الناتجة من ضغط الوقود أثناء عمل صمامات الحقن ويختلف مكان تركيبة في الدائرة بناءاً على نوع النظام المستخدم، حيث في نظام موترونيك، يتم تركيبه في خط الراجع للوقود بين منظم الضغط وخزان الوقود؛ وذلك للتقليل من الإزعاجات التي يحدثها الوقود أثناء رجوعه والناتجة من عملية فتح وغلق الصمامات.

صمامات الحقن (البخاخات) Fuel Injectors:

تركب صمامات الحقن في مجمع السحب ويثبت بأنبوب التغذية ويوضع على مسافة قريبة من صمام السحب تتراوح بين 70 إلى 100 مم (من خط مركز صمام السحب إلى رأس إبرة البخاخ)، بحيث يكون شعاع البخ بزاوية مقدارها 25، صمام الحقن عبارة عن صمام إبري يعمل بواسطة المغناطيسية الكهربائية والذي يحقن الوقود حسب إشارة من وحدة التحكم، يستخدم للبخاخ جلبة O – ring؛ لإحكام التسرب وتعمل عازلاً ضد الحرارة، كما تعمل على تثبيت البخاخ في مجمع السحب ويتم استبدالها إذا تلفت أو تم تغيير صمام الحقن.
طريقة العمل: عندما ترسل وحدة التحكم إشارة إلى ملفات السحب في صمام الحقن، تعمل على سحب القلب ضد شدة الياي وذلك بواسطة تأثير المغناطيسية وبما أن القلب والصمام الإبري قطعة واحدة، فإن الصمام الإبري أيضاً يسحب من قاعدته ويحقن الوقود، يتم ضبط كمية الوقود حسب طول زمن الإشارة؛ لأن مشوار الصمام الإبري ثابت، فإن الحقن يستمر طالما أن الصمام الإبري مفتوح.

2- الهواء الداخل إلى المحرك (نظام سحب الهواء):

يتدفق الهواء عبر منقي الهواء (فلتر) وقبل دخوله إلى مجمع السحب يمر بعملية قياس، أداة قياس الهواء الداخل إلى المحرك سوف تختلف باختلاف النظرية التشغيلية للنظام ويستخدم ثلاث طرق أساسية في عملية القياس:

• الطريقة الأولى: تعتمد هذه الطريقة على قياس كمية تدفق الهواء، يستخدم لتحقيق هذا الغرض حساس كمية الهواء (القلاب)، حيث تعتمد نظرية القياس على مقدار الحركة الميكانيكية للقلاب التي تحدثها قوة تدفق الهواء وتحويل هذه الحركة إلى قيمة فولتية (إشارة).
  
• الطريقة الثانية: تعتمد هذه الطريقة على قياس كتلة الهواء، لتحقيق ذلك؛ تم تركيب حساس السلك الساخن، بحيث تتغير قيمة مقاومة السلك بتغير كمية ودرجة حرارة الهواء الداخل إلى المحرك، ممّا ينعكس على قيمة التيار الذي يسري من خلالها.
  
• الطريقة الثالثة: تعتمد هذه الطريقة على قياس التغيرات في الضغط المطلق داخل مجمع السحب؛ لذا وضع حساس قياس الضغط المطلق، اختلاف الضغط يغير من قيمة المقاومة البلورية المركبة داخل الحساس وفي بعض الأنظمة ركب حساس بعد منقي الهواء مباشرة؛ لقياس درجة حرارة الهواء الداخل إلى المحرك للحصول على نسبة الخليط المثلى، تحدد كمية الهواء الداخلة إلى مجمع السحب ومن ثم إلى المحرك على حسب فتحة صمام الخانق الذي يأخذ حركته من التأثير على دواسة الوقود، من غرفة مجمع السحب يتم توزيع الهواء إلى مجاري السحب لكل غرفة احتراق عبر صمام السحب.
  

3- منظومة التحكم الإلكترونية:

أولاً: الحساسات المستخدمة في النظام:

تركب الحساسات على أجزاء من المحرك والسيارة؛ ذلك من أجل مراقبة الحالات التشغيلية للمحرك ومن ثم يتم إرسال هذه المعلومات إلى وحدة التحكم الإلكترونية، بناءاً على هذه المعلومات يتم تحديد كمية الوقود المطلوبة.

ثانياً: مشغلات الإشارات الخارجة Signals output:

بعد عملية معالجة وتحليل المعلومات الداخلة (المرسلة من الحساسات) تعمل وحدة التحكم على اتخاذ القرارات التشغيلية المناسبة لحالة السيارة، ثم تعمل على تنفيذ هذه القرارات بإصدار الأوامر على هيئة إشارة رقمية والتحكم في دائرة السلب للمشغل، هذه الإشارات ترسل إلى وحدة الخروج ومن ثم إلى المشغلات، هذه الأوامر إما أن تكون لعرض البيانات أو المعلومات أو لإجراء عمل ما، لذلك الحاسب الصغير يعمل على إرسال الأوامر لهدفين، إما لغرض عرض المعلومات أو من أجل تشغيل المشغلات.
يعمل الحاسب الصغير على إرسال إشارة كهربائية فولتية إلى منظم الخرج (output drivers) والذي بدوره يعمل على التحكم في مشغلات السيارة، حيث يعمل على إكمال دائر السالب لهذه المشغلات، فمنظم الخرج لا يزود المشغلات بفولت تغذية، فالتغذية الفولتية لهذه المشغلات تتم عن طريق فولت البطارية، حيث يعمل منظم الخرج على إدارة المشغلات على وضع on أو off، المشغلات عبارة عن أجهزة أو وسيلة لتحويل الاشارة الكهربائية إلى حركة حيث تستجيب للأوامر الصادرة عن الحاسب الصغير.

ثالثاً: منظومة التحكم الإلكتروني:

جهاز التحكم يحلل المعلومات المرسلة من الحساسات المختلفة والخاصة بالمحرك وتجري على هذه المعلومات عمليات معالجة وتعمل على مقارنتها داخلياً بحقول وحدات المعرفة والمعلومات المخزنة داخل الذاكرة ROM أو EPROM، بعد ذلك ترسل إلى وحدة المعالجة المركزية، ثم إلى وحدة الخروج وترسل إلى المشغلات على هيئة إشارات كهربائية تشغيلية، تعتبر وحدة التحكم الإلكترونية العنصر الأساسي في منظومة التحكم في المحرك.

رابعاً: الأوضاع التشغيلية Modes operation:

وحدة التحكم تستقبل الإشارات الفولتية من عدد من الحساسات المختلفة؛ لتحديد كمية الحقن إلى المحرك، تعتمد كمية الحقن على الحالة التشغيلية للمحرك، حيث تعمل وحدة التحكم على تصحيح كمية الحقن الأساسي بإضافة كمية وقود (زيادة في زمن نبضة الحقن) تنتهي بانتهاء الحالة التشغيلية للمحرك، من الأوضاع التشغيلية: ضبط توقيت وكمية الحقن، كمية الحقن الأساسي، وضع التشغيل، إغناء ما بعد بدء التشغيل، وضع الدوران، إغناء تعويض أثناء فترة الإحماء، إغناء التعجيل أثناء الإحماء ووضع الطوارئ.