หัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์

             หัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ หรืออีเอฟไอ (Electronic Fuel Injection: EFI) คืออุปกรณ์จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าห้องเผาไหม้โดยตรงโดยมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์คอยควบคุมอย่างเหมาะสม นำมาใช้แทนคาร์บูเรเตอร์ ในเครื่องยนต์แก๊สโซลีนรุ่นใหม่ ๆ

รูปหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

วิดีโอการทำงานของเครื่องยนต์หัวฉีด

แต่ก่อนนั้นคาร์บูเรเตอร์ยังนิยมถูกนำมาใช้ คาร์บูเรเตอร์จะมีอัตราส่วนผสมอากาศกับน้ำมัน ก็คือ 8-15: 1 นั่นคืออากาศ 8-15 ส่วน ต่อน้ำมันเชื้อเพลิง 1 ส่วน อัตราส่วนนี้ต้องมีความคงที่เครื่องยนต์จึงจะไม่เกิดปัญหา

      แต่ในทางเป็นจริงแล้ว การควบคุมจะเป็นไปได้ยากนั่นก็คือรถที่วิ่งอยู่จะต้องขึ้นเนินขึ้นสะพานแบบกระโดด และลงหลุมบางครั้งก็เกิดอย่างรุนแรงทำให้เกิดการสาดกระเซ็นของน้ำมัน ทำให้ อัตราส่วนอากาศกับน้ำมันเกิดการเปลี่ยนไปชั่วขณะ ส่งผลให้เครื่องยนต์จะเกิดการกระตุกเดินไม่เรียบ

รูปหัวฉีด กับเครื่องยนต์

รูปวงจรของหัวฉีดในรถยนต์

รูปหัวฉีด

รูปหัวฉีด

รูปแอนิเมทชันส่วนประกอบ และการทำงานของหัวฉีด

ข้อดีของ ระบบ EFI

1. ควบคุมปริมาณของก๊าซไอเสีย

2. ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง

3. จ่ายเชื้อเพลิงให้เครื่องยนต์ตามความเหมาะสมกับสภาพการขับขี่ 

รูปหัวฉีดกับหัวเทียน                  

รูปวงจรการทำงานของระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์

         การทำงานเบื้องต้น จะมีดังนี้ เมื่อทำการสตาร์ทเครื่องยนต์ สัญญาณจากวงจรการสตาร์ท ทำให้หัวฉีดสตาร์ทเย็นทำงาน มันจะทำหน้าที่เพิ่มปริมาณการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อมีการสตาร์ทครั้งแรก หรือตอนเครื่องยนต์มีอุณหภูมิต่ำ

      เมื่อเครื่องยนต์ติดแล้ว เทอร์มิสเตอร์ที่ทำหน้าที่ตรวจอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นจะแปลงค่าความร้อนไปเป็นความต้านทานทางไฟฟ้า ส่งสัญญาณไฟฟ้าที่ได้ไปที่กล่องหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ หรืออีซียู (Electronics Control Unit :ECU) ต่อจากนั้นไอดีจะถูกจ่ายให้กับเครื่องยนต์ตามความเหมาะสม

      ต่อมาเมื่อทำการเร่งเครื่องกล่องอีซียู ก็จะประมวลผล และปรับแรงดันของระบบฉีดเชื้อเพลิงให้สูงขึ้น ตามค่าการเปลี่ยนแปลงที่มากขึ้นของปริมาตรไอดี

      ผลที่เกิดขึ้นนี้ก็คือการเริ่มต้นของกระบวนการของระบบหัวฉีดอีเอฟไอ ยิ่งเร่งเครื่องยนต์ให้รอบเร็วขึ้น เซ็นเซอร์ที่ตำแหน่งลิ้นเร่งก็จะเพิ่มองศาการเปิดเพิ่มขึ้น พร้อมกับส่งสัญญาณไปที่กล่องอีซียู ที่จะประมวลผล และปรับให้ปริมาณการฉีดจ่ายเชื้อเพลิง และอากาศมากขึ้นตามไปด้วย เพื่อให้ปริมาตรอากาศ กับน้ำมันมีความเหมาะสมต่อการทำงาน

      ผลที่ได้ก็คือ ระบบอีเอฟไอ จะจ่ายส่วนผสมไอดีให้แต่ละสูบด้วยปริมาณที่เท่ากัน ทำให้ประหยัด ลดมลภาวะไอเสีย และเพิ่มสมรรถนะให้เครื่องยนต์

รูปส่วนประกอบของระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบของระบบ EFI มีอยู่ 3 ส่วน

1.            ระบบเชื้อเพลิง (Fuel system) การสั่งจ่ายเชื้อเพลิง

รูปวงจรการทำงานของหัวฉีดเมื่อติดตั้งอยู่ในรถยนต์

ระบบเชื้อเพลิงประกอบไปด้วย

1.            ถังน้ำมันเชื้อเพลิง

2.            ปั๊มส่งน้ำมันเชื้อเพลิง

3.            กรองน้ำมันเชื้อเพลิง

4.            หัวฉีดสตาร์ท

5.            ตัวควบคุมแรงดันเชื้อเพลิง

6.            หัวฉีด

2.            ระบบป้อนอากาศ (Air induction system) ระบบอากาศเข้าเครื่องยนต์

รูปวงจรไฟฟ้าแสดงผังวงจรหัวฉีด

1.            เซ็นเซอร์ควบคุมขณะสตาร์ทเครื่องเวลาเย็น

2.            เซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น

3.            เซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศ

4.            เซ็นเซอร์ตำแหน่งลิ้นเร่ง

5.            เซ็นเซอร์ตรวจวัดออกซิเจน

6.            เซ็นเซอร์วัดปริมาตรอากาศ/ตรวจจับการไหลของอากาศ

3.          ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ หรืออีซียู จะทำการควบคุมด้วยระบบสมองกล

รูปอีซียู

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ผู้ให้ย่อมเป็นที่รักของคนหมู่มาก
The person who gives is much loved.”

พุทธพจน์ / Sayings of the Buddha