Elektronisk bränsleinsprutning är en typ av teknik och mekanisk struktur som tillför bränsle till en motor. Dessa system är vanligast i bilar och lastbilar. Alla bilar som säljs idag i USA måste ha elektroniska insprutningssystem till stor del på grund av dessa systems totala effektivitet och tillförlitlighet, och de flesta nya bilar som tillverkas runt om i världen är beroende av elektroniska modeller av liknande skäl. De tidigaste bilarna använde förgasare för att överföra bränsle mellan kamrarna. Förgasare är fortfarande mycket vanliga i små apparater och maskiner, men i takt med att bilarna blev mer avancerade och komplexa blev det svårare och svårare för förgasare att hänga med. Elektroniska modeller använder en serie kretsar och tryckmätare för att öppna och stänga bränsleventiler med precision och i höga hastigheter. En serie sensorer placerade i hela motorn hjälper till att hålla processen igång smidigt och kan också vara ett snabbt sätt att identifiera problem och nödvändiga reparationer.
Motormekanik på en grundläggande nivå
Tekniken och vetenskapen bakom hur motorer fungerar kan vara ganska komplicerad, men på en mycket grundläggande nivå är deras huvudsakliga syfte att ta ett bränsle, vanligtvis petroleumbensin eller diesel, och omvandla det till energi som kan utnyttjas för att producera rörelse. Det finns ett antal steg i denna process, men att få ut bränslet ur tanken och in i motorns förbränningskammare är ett av de mest kritiska. Elektronisk bränsleinsprutning (EFI) är den moderna marknadsstandarden, åtminstone för bilar. Det är en exakt teknik som kan leverera precis rätt mängd bränsle som svar på förarens kommando och motorbehov.
Går förbi förgasarmodellen
Även om de allra flesta bilar och lastbilar över hela världen idag använder en EFI-modell, hade tidigare bilar förgasare, som var mindre effektiva. Vissa andra typer av små motorer, som gräsklippare eller rototillers, använder fortfarande förgasare, liksom många äldre bilar som fortfarande är på vägarna. Dessa är mer benägna att misslyckas och kan vara dyra att fixa.
De första elektroniska insprutningssystemen var gasspjällssystem, eller enkelpunktssystem, och hade en elektriskt styrd bränsleinsprutningsventil. Senare ersattes dessa av effektivare flerportssystem, som har en separat bränsleinsprutare för varje cylinder. Den senare designen är bättre på att dosera ut bränsle exakt till varje cylinder och ger också snabbare respons.
Fokus på effektivitet
Även om ett elektroniskt bränsleinsprutningssystem är mycket mer komplicerat än en förgasare, är det också mycket mer effektivt. Injektorn är en typ av ventil som styrs elektroniskt, som öppnar och stänger och tillför atomiserat bränsle till motorn. Den sprutar bränsle direkt i insugningsventilerna i form av en fin dimma. Injektorn öppnar och stänger snabbt, och pulsbredden, eller hur lång tid den förblir öppen, avgör hur mycket bränsle som går in i ventilen. Bränsle tillförs insprutarna via en bränsleskena.
Sensorernas roll
Flera sensorer ingår som en del av systemet, mest för att säkerställa att rätt mängd bränsle levereras till insprutarna och sedan till insugningsventilerna. Dessa sensorer inkluderar en motorvarvtalssensor, spänningssensor, kylvätsketemperatursensor, gasspjällssensor, syresensor och luftflödessensor. Dessutom övervakar en grenrörs absoluttryckssensor lufttrycket i insugningsröret för att bestämma mängden ström som genereras.
I ett sekventiellt bränsleinsprutningssystem öppnar injektorerna en i taget, i samband med öppningen av varje cylinder. Vissa andra injektionssystem kan öppna alla injektorer samtidigt. Det sekventiella alternativet är fördelaktigt eftersom det möjliggör snabbare svar när föraren gör en snabb förändring.
Hela insprutningssystemet styrs av en elektronisk styrenhet (ECU), som fungerar som ett centralt utbyte för information som kommer in från alla olika sensorer. ECU:n använder denna information för att bestämma längden på puls, gnistframmatning och andra element. ECU:n har flera inbyggda säkerhetsfunktioner, inklusive en bränsleavskärningsparameter och toppfartsparameter.