ใบความรู้หน่วยที่ 4

ใบความรู้ หนว่ ยที่ 4ครู ยุทธกร อินทรโ์ ท่โล่วิทยาลัยเทคนคิ นครนายก

20 ใบเนอื้ หา 1 (Information Sheet 1)หวั ข้อ / งาน หลกั การพน้ื ฐานและโครงสร้างของระบบฉดี เชอ้ื เพลิงแก๊สโซลนี หน้าท่ี 1วตั ถปุ ระสงค์ อธิบายหลักการเบอ้ื งตน้ ของระบบฉดี นา้ มันเชือ้ เพลงิ อิเลก็ ทรอนกิ สแ์ ก๊สโซลีนได้ถกู ต้อง 1. หลักการเบือ้ งตน้ ระบบฉดี น้ามนั เชื้อเพลิงอิเลก็ ทรอนกิ ส์ วธิ ีการผสมอากาศกบั นา้ มนั เชอื้ เพลงิ รถยนตท์ ่ีใช้เคร่อื งยนตแ์ กส็ โซลีน เปน็ เคร่อื งต้นกา้ ลังงาน จะมวี ิธกี ารผสมอากาศกับน้ามนั เชอ้ื เพลงิอยู่ 2 แบบ คอื 1.1 แบบใช้คาร์บเู รเตอร์ (Carburator) คาร์บูเรเตอร์เป็นอุปกรณ์ส้าหรับท้าหน้าที่จ่ายส่วนผสมของอากาศและน้ามันเช้ือเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบในอตั ราส่วนผสมตา่ งๆท่ีเหมาะสมกับสภาวะการทา้ งานของเครอ่ื งยนต์ แตเ่ นอื่ งจากเคร่อื งยนต์ต้องท้างานอยู่ภายใต้สภาวะต่าง ๆ ท่ีมีการเปล่ียนแปลงอยู่ตลอดเวลาตามสภาพการขับขี่ของรถยนต์ ซึ่งคารบ์ ูเรเตอร์ ไมส่ ามารถทีจ่ ะจ่ายเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นย้าและมปี ระสทิ ธิภาพ เพราะมขี ้อจ้ากัด บางประการเช่น อตั ราเร่งลา่ ชา้ เพราะเชอ้ื เพลงิ ผสมกันท่ีคอคอด (Venturi) จากนน้ั จึงไหลเขา้ ไปในกระบอกสูบ และในกระบอกสูบทีม่ คี วามยาวของท่อรว่ มไอดีมาก ก็ได้รบั ปรมิ าณเช้ือเพลิงไม่เทา่ กัน เป็นต้น ภาพที่ 1.1 วงจรต่าง ๆ ของคาร์บูเรเตอร์ [1]

21หัวข้อ / งาน ใบเนอื้ หา 1วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพนื้ ฐานและโครงสร้างของระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีน หนา้ ท่ี 2 อธบิ ายหลักการเบื้องตน้ ของระบบฉดี น้ามนั เชือ้ เพลิงอิเล็กทรอนกิ สแ์ ก๊สโซลนี ได้ถูกต้อง 1.2 แบบใช้หัวฉดี ควบคมุ ด้วยอเิ ล็กทรอนกิ ส์ หรอื เรียกวา่ ระบบ EFI (Electronic Fuel InjectionSystem) ระบบฉดี น้ามนั เชือ้ เพลิงอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (Electronic Fuel Injection System) หรือเรยี กวา่ ระบบEFI คือการจ่ายนา้ มนั เชือ้ เพลงิ ให้กับเคร่อื งยนต์โดยใช้หวั ฉีด (Injector) ทมี่ ีการควบคมุ การทา้ งานด้วยหนว่ ยควบคุมอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electronic Control Unit) หรอื เรยี กวา่ กล่อง ECU หลักการของระบบฉีด จะใช้หัวฉีด (injector) ทา้ การฉดี นา้ มันเชื้อเพลิงเขา้ ไปผสมกบั อากาศในท่อร่วมไอดี (intake manifold) ดังแสดงในภาพท่ี 1.2 หัวฉีด ทอ่ รว่ มไอดี ภาพท่ี 1.2 ต้าแหนง่ การฉดี นา้ มนั เช้อื เพลงิ ของหวั ฉดี [1] เครอื่ งยนตท์ ่ใี ชร้ ะบบนา้ มันเช้ือเพลงิ โดยทว่ั ไปจะมหี วั ฉดี กระบอกสูบละ 1 ตัว (ยกเวน้ เคร่อื งยนต์บางรุ่นท่มี ีการฉดี น้ามันทีท่ ่อร่วมไอด)ี และหัวฉดี จะท้าการฉีดน้ามนั เช้ือเพลิง ให้เป็นฝอยละอองเขา้กระบอกสูบของเครื่องยนต์ พร้อมกันทกุ สบู หรอื มีการฉีดเป็นกลมุ่ หรือฉีดเรยี งตามล้าดับการจดุ ระเบิดหรือฉดี หลายรปู แบบผสมกนั น้ามันเชอ้ื เพลงิ ท่ีถูกฉีดออกจากหัวฉดี แต่ละตัวจะมีปรมิ าณที่เท่ากนั และมีความเหมาะสมกับปริมาณอากาศที่ถกู ดูดเข้ากระบอกสูบ และสภาวะการท้างานของเคร่ืองยนต์ ท้าให้เครื่องยนต์เผาไหม้ได้สมบรู ณ์ ประหยดั น้ามันเชอ้ื เพลงิ และชว่ ยลดมลพษิ

22หัวข้อ / งาน ใบเนอ้ื หา 1วตั ถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพื้นฐานและโครงสรา้ งของระบบฉดี เชอ้ื เพลิงแก๊สโซลีน หน้าท่ี 3 อธิบายหลักการเบ้อื งตน้ ของระบบฉีดนา้ มนั เช้ือเพลงิ อเิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ก๊สโซลนี ไดถ้ ูกตอ้ ง 2. หลกั การท้างานเบื้องต้น น้ามนั เช้อื เพลิงจากถงั จะถกู ท้าให้มีแรงดนั สูงขน้ึ ประมาณ 2.5 Kg/cm2 หรือ 2.5 bar ดว้ ยป๊ัมไฟฟ้าเมื่อสัญญาณการฉีดจากหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ป้อนไปยงั หวั ฉดี นา้ มนั ทม่ี คี วามดนั จะถกู ฉดี เข้าไปผสมกับอากาศในท่อไอดี แล้วถูกดดู เขา้ กระบอกสูบเครื่องยนต์ ปริมาณน้ามันที่ถูกฉีด จะมากหรอื น้อยข้ึนอยู่กบัระยะเวลาในการป้อนกระแสไฟฟา้ เขา้ หวั ฉดี (สญั ญาณการฉดี ) โดยหนว่ ยควบคุมอเิ ล็กทรอนิกสจ์ ะใช้เซ็นเซอรต์ ่าง ๆ ตรวจจับสภาพการท้างานของเครอ่ื งยนต์ เพื่อคา้ นวณปริมาณการฉดี นา้ มันเช้ือเพลงิ และส่ังหัวฉีด ให้ฉดี เชื้อเพลิงให้เหมาะสม ภาพท่ี 1.3 หลกั การเบอ้ื งต้นของระบบ EFI [2] 3. การควบคุมระยะเวลาในการฉดี น้ามนั เชอ้ื เพลิง ในระบบ EFI จะมีการควบคุมระยะเวลาในการฉีดของหัวฉีด เป็น 2 ส่วนด้วยกัน คือการควบคุมระยะเวลาในการฉีดพื้นฐาน และการเพ่ิมระยะเวลาในการฉีดตามสภาวะการท้างานของเคร่ืองยนต์ โดยมีรายละเอียดของการควบคมุ ดังน้ี

23หัวข้อ / งาน ใบเนื้อหา 1วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพ้ืนฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเช้อื เพลงิ แก๊สโซลนี หน้าท่ี 4 อธบิ ายหลกั การเบื้องตน้ ของระบบฉดี น้ามันเชอื้ เพลงิ อิเลก็ ทรอนิกส์แกส๊ โซลนี ได้ถกู ต้อง 3.1 การควบคมุ ระยะเวลาในการฉีดพนื้ ฐาน จากรูป หลักการเบื้องต้นของระบบ EFI แบบ D- Jetronic คอมพิวเตอร์จะได้รับสัญญาณไฟฟา้จากตัวตรวจจับสุญญากาศ และสัญญาณความเร็วรอบของเครื่องยนต์ และระบบ EFI แบบ L- Jetronicคอมพิวเตอร์จะ ไ ด้รับสัญ ญาณไ ฟฟ้าจากมาตร วัดการ ไหลของอา กาศและ สัญ ญาณความเร็วรอบของเคร่ืองยนต์ สัญญาณไฟฟ้าทั้งสองที่ป้อนคอมพิวเตอร์ จะเป็นสัญญาณท่ีใช้ส้าหรบั ก้าหนดระยะเวลาในการฉดี นา้ มนั เช้ือเพลงิ ของหัวฉดี ระยะเวลาในการฉดี ที่ได้จากสญั ญาณท้งั สองน้ี จะเรียกว่า ระยะเวลาในการฉีดพ้ืนฐาน (basic injection time) ซึง่ เป็นระยะเวลาในการฉดี น้ามนั เช้อื เพลิง ทไี่ ด้อตั ราส่วนผสมของอากาศและน้ามันเชือ้ เพลงิ ตามทฤษฎี หมายเหต:ุ สัญญาณความเรว็ รอบเครอื่ งยนตจ์ ะเป็นขอ้ มลู ในการคา้ นวณปรมิ าณอากาศต่อรอบการท้างานของเครอ่ื งยนต์ พรอ้ มทงั้ ยงั เป็นตัวกา้ หนดจงั หวะและการเรม่ิ ต้นการฉีดนา้ มันเช้ือเพลงิ ในเครื่องยนต์หวั ฉีดร่นุ แรกๆสญั ญาณนีจ้ ะถกู ต่อจากขัว้ ลบของคอยล์จดุ ระเบิด หรอื ข้ัวของจานจ่าย ส่วนเครอื่ งยนต์หัวฉีดในปจั จบุ นั จะได้รบั สญั ญาณความเร็วรอบจากตวั ตรวจจบั มมุ เพลาข้อเหวย่ี ง ภาพที่ 1.4 ไดอะแกรมการควบคมุ ระยะเวลาในการฉีดพืน้ ฐาน [3]

24หัวข้อ / งาน ใบเนอ้ื หา 1วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพื้นฐานและโครงสร้างของระบบฉีดเช้อื เพลงิ แก๊สโซลนี หน้าที่ 5 อธบิ ายหลกั การเบอ้ื งตน้ ของระบบฉดี น้ามนั เชอื้ เพลงิ อิเลก็ ทรอนกิ ส์แก๊สโซลนี ไดถ้ ูกตอ้ ง 3.2 การเพ่ิมระยะเวลาในการฉีดน้ามนั เชอื้ เพลงิ เน่ืองจากเคร่ืองยนต์ต้องท้างานอยู่ภายใต้สภาวะต่างๆ ท่ีมีการเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลา ท้าให้อัตราส่วนผสมของอากาศและนา้ มันเช้ือเพลิงที่จ่ายใหก้ ับเคร่ืองยนต์ ต้องมีการเปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะการท้างานเหล่าน้ันด้วย ซึ่งท้าให้อัตราส่วนผสมของอากาศและน้ามันเช้ือเพลิงตามทฤษฎี ท่ีได้จากระยะเวลาในการฉีดพื้นฐานไม่สามารถตอบสนองการท้างานของเครื่องยนต์ในทุกสภาวะได้ ดังน้ันจึงจ้าเป็นต้องมีการแกไ้ ขระยะเวลาในฉีดน้ามนั เชื้อเพลิงให้มากขึน้ เพื่อให้ได้อัตราส่วนผสมที่หนาเพียงพอกบัความต้องการของเครื่องยนต์ ด้วยเหตุนี้ในระบบ (EFI) จะมีอุปกรณ์ส้าหรับตรวจสอบสภาวะการท้างานของเครื่องยนตท์ ี่เรียกวา่ (Sensor) เปน็ ตวั สง่ ขอ้ มลู การทา้ งานของเครอื่ งยนต์ในลกั ษณะของสัญญาณไฟฟ้าในระบบคอมพิวเตอร์ ให้เพิ่มระยะเวลาในการฉีดน้ามันเช้ือเพลิงของหัวฉีดให้เหมาะสมกับสภาวะการท้างานตา่ งๆ ท่ีเกิดขึ้น ภาพท่ี 1.5 ไดอะแกรมการเพิ่มระยะเวลาในการฉีดน้ามันเชื้อเพลงิ [3]

25หัวขอ้ / งาน ใบเนอ้ื หา 1วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพื้นฐานและโครงสรา้ งของระบบฉดี เชอื้ เพลงิ แก๊สโซลนี หน้าที่ 6 จ้าแนกชนดิ ของระบบฉีดน้ามนั เชอ้ื เพลงิ อเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ กส๊ โซลนี ได้ถูกตอ้ ง4. ชนิดของระบบฉีดนา้ มันเชอ้ื เพลิงนา้ มันเชอ้ื เพลงิ อเิ ล็กทรอนิกส์แกส๊ โซลีน4.1 แบง่ ตามบรษิ ัทผู้ผลิตรายใหญ่ ได้แก่ บรษิ ทั Robert Bosch จากประเทศเยอรมนี ได้ดังนี้ 4.1.1. แบบควบคมุ ดว้ ยกลไก (K-Jetronic ) 4.1.2 เเบบกลไกรว่ มกบั เเบบอิเลก็ ทรอนิกส์ (KE-Jetronic ) ระบบฉีดเชอ้ื เพลิงแก๊สโซลนี แบบ K และ KE เรียกอกี อยา่ งวา่ ระบบฉดี เช้ือเพลิงแบบตอ่ เน่อื ง (Continuos Injection System : CIS ) แบ่งหน้าท่กี ารท้างานออกเปน็ 3 ด้านใหญ่ ๆ ได้แก่ 1. การวัดการไหลของอากาศ (air flow measurement) จ้านวนของอากาศท่ีถูกดดู เข้าไปในเครื่องยนต์ถกู ควบคมุ โดยล้ินปีกผีเสือ้ และวัดปรมิ าณของอากาศโดยเซนเซอร์วดั การไหลของอากาศ (air– flow sensor ) 2. การจ่ายเช้ือเพลิง (fuel supply) เช้อื เพลิงจะถูกดูดจากถังเช้ือเพลิงโดยป๊มั เชือ้ เพลงิไฟฟา้ ไปยังจานจ่ายเช้ือเพลงิ ผ่านไปยงั กลอ่ งเกบ็ สะสมเชอื้ เพลิง และชุดกรองเช้อื เพลิง จานจา่ ยเชื้อเพลงิ จะจัดแบง่ ปรมิ าณของเชอ้ื เพลงิ ไปยังล้นิ หวั ฉดี เชื้อเพลงิ ในท่อร่วมไอดีของกระบอกสูบ 3. การแบง่ จา่ ยเชือ้ เพลงิ (fuel induction) จ้านวนของอากาศท่ถี กู ดูดเขา้ ไปในเครอ่ื งยนต์จะสอดคล้องกบั ต้าแหน่งของแผน่ ปีกผเี ส้ือ และเพื่อใหเ้ ป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานส้าหรบั การตรวจวดัเชื้อเพลิงทีเ่ ข้าไปในแต่ละกระบอกสบู จา้ นวนของอากาศทถี่ ูกดูดโดยเครอ่ื งยนตจ์ ะถกู ตรวจวดั โดยเซนเซอร์วดั การไหลของอากาศ และเชื้อเพลงิ จะถูกควบคุมโดยจานจา่ ยเชอ้ื เพลงิ ภาพท่ี 1.6 หลักการพืน้ ฐานแบบควบคมุ ดว้ ยกลไก (K-Jetronic ) [4]

26หวั ขอ้ / งาน ใบเน้ือหา 1วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพ้ืนฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเชอื้ เพลงิ แกส๊ โซลีน หน้าที่ 7 จา้ แนกชนดิ ของระบบฉีดน้ามันเชอ้ื เพลิงอเิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ กส๊ โซลีน ไดถ้ ูกตอ้ ง 4.1.3 แบบควบคมุ ด้วยอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ( D-Jetronic , L-Jetronic & Motronic ) ส้าหรับ ระบบฉีดน้ามันเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ท่ีใช้กันมากในเคร่ืองยนต์แก๊สโซลีนในปจั จุบนั จะมคี วามแตกตา่ งกันตามวธิ ีตรวจจบั ปริมาณอากาศท่บี รรจเุ ขา้ กระบอกสบู คอื ก) ระบบฉดี นา้ มนั เชอ้ื เพลงิ อิเลก็ ทรอนิกส์ แบบ D- Jetronic หรือ EFI แบบ D ระบบ EFI แบบ D- Jetronic เป็น ระบบฉีดท่ีมีการควบคุมระยะเวลาในการฉีดน้ามันเช้ือเพลิงของหัวฉีด โดยวิธีการวัดแรงดันของอากาศในท่อร่วมไอดี ด้ายตัวตรวจจับสุญญากาศแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้าคอมพิวเตอร์ เพื่อก้าหนดระยะเวลาในการฉีดของหัวฉีด ท่ีเหมาะสมกบัปริมาณอากาศทีบ่ รรจเุ ข้ากระบอกสบู ภาพท่ี 1.7 ระบบ EFI แบบ D- Jetronic [2] ข) ระบบฉีดน้ามนั เช้ือเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ แบบ L- Jetronic หรือ EFI แบบ L ระบบ EFI แบบ L- Jetronic เป็นระบบท่ีพัฒนามาจากระบบ EFI แบบ D- Jetronic ซ่ึงมีการวัดปริมาณอากาศท่ีไหลเข้ากระบอกสูบจากแรงดันอากาศในท่อร่วมไอดี แต่เนื่องจากปรมิ าตรกับแรงดนั ของอากาศมีสัดส่วนแปรผันไม่คงที่แน่นอน กล่าวคือ ปริมาตรของอากาศไม่แปรผันตรงกับแรงดัน ท้าให้การวัดปริมาณอากาศจากค่าแรงดันไม่ค่อยเที่ยวตรง จึงเป็นเหตุให้คอมพิวเตอร์ก้าหนดระยะเวลาในการฉีดน้ามันเช้อื เพลิงขาดความเทย่ี งตรงไปด้วย

27หวั ข้อ / งาน ใบเนอื้ หา 1วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพ้นื ฐานและโครงสร้างของระบบฉดี เชอื้ เพลงิ แกส๊ โซลีน หน้าท่ี 8 จา้ แนกชนิดของระบบฉีดน้ามันเช้อื เพลงิ อเิ ล็กทรอนิกสแ์ กส๊ โซลนี ได้ถกู ตอ้ ง จากเหตุผลดงั กล่าว ในระบบฉดี ออก L- Jetronic จะท้าการวัดปริมาณอากาศทถ่ี ูกดูดเข้ากระบอกสบู โดยตรง โดยใช้มาตรวัดการไหลของอากาศ(air flow meter) เป็นตวั ตรวจจบั ปรมิ าณอากาศที่ถูกดูดเข้ากระบอกสูบ แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าป้อนคอมพิวเตอร์ เพ่ือก้าหนดระยะเวลาในการฉีดน้ามนั เช้ือเพลิงทเ่ี หมาะสม ภาพที่ 1.8 หลกั การของ EFI แบบ L- Jetronic [2] ค) ระบบฉดี น้ามันเชือ้ เพลิงอิเล็กทรอนกิ ส์ แบบ Motronic หรือเรียกว่าระบบควบคมุเคร่อื งยนต์ โดยใช้กล่องควบคุม หรือ กลอ่ ง ECU ท้าหนา้ ท่ใี นการควบคมุ การฉดี นา้ มนั เชอื้ เพลงิ ,ควบคุมการจุดระเบิดและควบคุมรอบเดินเบา เป็นตน้ สา้ หรับ ระบบฉดี เชอื้ เพลงิ อิเลก็ ทรอนกิ ส์ เปน็ สว่ นประกอบเพยี งส่วนหนงึ่ ของระบบควบคมุ เครอื่ งยนต์ (Engine Control System) ในปจั จุบันระบบควบคมุ เครือ่ งยนต์มชี ื่อเรยี กตา่ งกัน เช่น โตโยตา้ เรียกระบบ TCCS (Toyota Computer Controlled System) นิสสนั เรยี กระบบ ECCS (Electronic Concentrated engine Control System) มติ ซบู ชิ ิ เรียกระบบ MPI (Multi Point Injection) ฮอนดา้ เรยี กระบบ PGM-FI (Programmed Fuel Injection System) Bosch เรียกระบบ Motronic

28หัวขอ้ / งาน ใบเน้ือหา 1วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพื้นฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเชื้อเพลิงแกส๊ โซลีน หนา้ ท่ี 9 จา้ แนกชนดิ ของระบบฉดี นา้ มนั เช้ือเพลงิ อิเล็กทรอนกิ ส์แก๊สโซลีน ไดถ้ ูกต้อง 5. แบ่งตามลกั ษณะการฉดี น้ามันเช้อื เพลงิ แบง่ ตามลักษณะการฉดี เชือ้ เพลงิ ได้ 3 แบบ 1. การฉีดเชื้อเพลิงแบบจุดเดยี ว (Throttle Body Fuel Injection : TBI) การฉีดเชื้อเพลงิ แบบจดุ เดียว น้ีหวั ฉดี จะติดตั้งอยูท่ ีเ่ รือนลิ้นเร่ง อาจมีหวั เดยี วหรอื สองหวัก็ได้ขนึ้ อยู่กับการออกแบบ 1. น้ามนั เช้อื เพลิงเข้า 2. อากาศเข้า 3. ล้ินเร่ง 4. ท่อร่วมไอดี 5. หวั ฉีด 6. เครืองยนต์ ภาพที่ 1.9 การฉดี เช้อื เพลงิ แบบจุดเดยี ว [5] 2. การฉดี เชอ้ื เพลงิ แบบตดิ ตั้งทีท่ อ่ ไอดี (Port Fuel Injection : PFI) การฉดี เชอ้ื เพลิงแบบติดต้ังที่ท่อไอดี น้ี หวั ฉีดจะถูกติดตง้ั อยู่ท่หี น้าล้นิ ไอดหี รอื ชอ่ งไอดี 1. น้ามันเชื้อเพลงิ เขา้ 2. อากาศเข้า 3. ลนิ้ เรง่ 4. ทอ่ รว่ มไอดี 5. หวั ฉดี 6. เครืองยนต์ ภาพท่ี 1.10 การฉดี เชือ้ เพลิงแบบตดิ ตั้งที่ท่อไอดี [5]

29หวั ขอ้ / งาน ใบเนือ้ หา 1วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพน้ื ฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเช้ือเพลิงแก๊สโซลีน หนา้ ที่ 10 จา้ แนกชนดิ ของระบบฉดี นา้ มันเชอื้ เพลิงอิเล็กทรอนิกสแ์ ก๊สโซลีน ไดถ้ ูกตอ้ ง 3. แบบติดตงั้ อยู่ท่ฝี าสูบ หรอื การฉีดเช้อื เพลิงเขา้ ไปในหอ้ งเผาไหม้โดยตรง (Gasoline Direct Injection : GDI) ภาพท่ี 1.11 การฉีดเช้ือเพลงิ แบบติดต้งั ท่ฝี าสบู หรอื การฉีดตรง [5] จุดเด่น ของการฉดี ตรง ได้แก่ การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ข้ึน ลดมลพิษ และประหยดั น้ามันเชือ้ เพลิงเน่อื งจาก ระบบน้จี ะใช้แรงดนั ในการฉีดเชื้อเพลิง สูง (ประมาณ 1,500-1,700 PSI ) และมีอตั ราสว่ นการอัดประมาณ 12: 1 ใช้อตั ราสว่ นของอากาศกับน้ามันเชื้อเพลงิ ประมาณ 35:1 จึงถูกนา้ มาใช้กับรถยนต์ ร่นุใหมๆ่ ในปัจจบุ นั หัวฉีด หวั เทียน ห้องเผาไหม้ ภาพท่ี 1.12 การฉีดตรง [1]

30หัวขอ้ / งาน ใบเน้ือหา 1วัตถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพ้ืนฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเชื้อเพลงิ แก๊สโซลนี หน้าที่ 11 บอกส่วนประกอบระบบฉีดน้ามันเชื้อเพลิงอเิ ลก็ ทรอนิกส์แก๊สโซลนี ได้ถูกตอ้ ง ระบบฉดี เชือ้ เพลิงอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ทั้งแบบ D – Jetronic และแบบ L – Jetronic จะประกอบด้วยอปุ กรณท์ ่ีแตกต่างกันไม่มากนัก ดงั แสดงในภาพที่ 1.14 และ 1.15 ตามล้าดับ เมื่อแบง่ แยกอปุ กรณ์ตามหนา้ ทก่ี ารทา้ งานแลว้ จะแบ่งออกไดเ้ ปน็ 3 ระบบ คอื 1. ระบบน้ามนั เช้ือเพลิง (Fuel System) 2. ระบบบรรจอุ ากาศ (Air Induction System) 3. ระบบควบคมุ อเิ ล็กทรอนกิ ส์ (Electronic Control System)ภาพที่ 1.13 สว่ นประกอบระบบฉดี น้ามนั เชอื้ เพลงิ อิเล็กทรอนิกส์ แบบ D-Jetronic [6]

31หัวข้อ / งาน ใบเนือ้ หา 1วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพื้นฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเช้อื เพลิงแก๊สโซลีน หนา้ ท่ี 12 บอกสว่ นประกอบระบบฉดี น้ามนั เชื้อเพลิงอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์แกส๊ โซลีนไดถ้ กู ต้องรายละเอยี ดของสว่ นประกอบระบบฉดี น้ามนั เชอื้ เพลิงอเิ ล็กทรอนิกส์ แบบ D-Jetronic 1. ถังนา้ มนั เช้ือเพลิง (Fuel Tank) 2. ป๊มั นา้ มนั เชือ้ เพลงิ (Fuel Pump) 3. ตวั ตรวจจับสญุ ญากาศ (Vacuum Sensor) 4. ล้ินอากาศ (Air Valve) 5. ตัวตรวจจบั อุณหภมู ิอากาศ (Intake Air Temperature Sensor) 6. กรองอากาศ (Air Cleaner) 7. กรองน้ามันเช้ือเพลิง (Fuel Filter) 8. หวั ฉดี สตาร์ทเยน็ (Cold Start Injector) 9. ตวั ตรวจจบั ต้าแหนง่ ลิ้นเรง่ (Throttle Position Sensor) 10. ลน้ิ สุญญากาศ (Vacuum Switching Valve) 11. ตวั ป้องกันการกระเพอ่ื มน้ามนั เช้ือเพลิง (Fuel Pulsation Damper) 12. ตวั ควบคุมความดัน (Pressure Regulator) 13. สวติ ช์ควบคุมเวลาหวั ฉีดสตาร์ทเย็น (Cold Start Injector Time Switch) 14. หัวฉีดประจ้าสูบ (Injector) 15. ตัวตรวจจับอณุ หภมู นิ ้า (Water Temperature Sensor) 16. จานจา่ ย (Distributor) 17. มอเตอรส์ ตาร์ท (Starter) 18. ความต้านทานปรับค่าได้ (Variable Resistor) 19. กล่องคอมพวิ เตอร์ (Electronic Control Unit) 20. คอมเพรสเซอรป์ รับอากาศ (A/C Compressor) 21. ขว้ั ตรวจสอบ (Check Connector) 22. หลอดไฟตรวจสอบเคร่ืองยนต์ (Check Engine Warning Light) 23. แบตเตอร่ี (Battery) 24. สวิตช์สตารท์ เกยี ร์ว่าง (Neutral Start Switch) 25. สวิตชจ์ ุดระเบิด (Ignition Switch) 26. ตัวตรวจจบั ความเรว็ รถยนต์ (Vehicle Speed Sensor)

32หวั ข้อ / งาน ใบเน้ือหา 1วตั ถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพนื้ ฐานและโครงสร้างของระบบฉดี เชื้อเพลิงแกส๊ โซลีน หน้าท่ี 13 บอกสว่ นประกอบระบบฉีดนา้ มันเช้ือเพลงิ อเิ ลก็ ทรอนิกส์แกส๊ โซลนี ไดถ้ ูกต้อง ภาพที่ 1.14 ส่วนประกอบระบบฉีดน้ามันเชอื้ เพลงิ อเิ ล็กทรอนกิ ส์ แบบ L-Jetronic[6]

33หัวข้อ / งาน ใบเนอ้ื หา 1วัตถุประสงค์ (Information Sheet 1) หลกั การพื้นฐานและโครงสร้างของระบบฉีดเช้อื เพลงิ แกส๊ โซลีน หนา้ ที่ 14 บอกสว่ นประกอบระบบฉดี น้ามันเชือ้ เพลงิ อิเลก็ ทรอนิกสแ์ กส๊ โซลนี ไดถ้ ูกต้องรายละเอียดของส่วนประกอบระบบฉดี น้ามันเชอ้ื เพลิงอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ แบบ L-Jetronic 1. ถังน้ามนั เชอื้ เพลิง (Fuel Tank) 2. ปมั๊ น้ามันเชื้อเพลิง (Fuel Pump) 3. ตัวตรวจจับอุณหภมู ิอากาศ (Intake Air Temperature Sensor) 4. ลน้ิ อากาศ (Air Valve) 5. มาตรวัดการไหลของอากาศ (Air Flow Meter) 6. กรองอากาศ (Air Cleaner) 7. กรองนา้ มนั เชอื้ เพลิง (Fuel Filter) 8. หวั ฉดี สตาร์ทเย็น (Cold Start Injector) 9. ล้ินสญุ ญากาศ (Vacuum Switching Valve) 10. ตวั ตรวจจบั ต้าแหนง่ ลิน้ เร่ง (Throttle Position Sensor) 11. ตัวป้องกันการกระเพอื่ มน้ามนั เชอ้ื เพลงิ (Fuel Pulsation Damper) 12. ตวั ควบคมุ ความดนั (Pressure Regulator) 13. สวติ ช์ควบคมุ เวลาหวั ฉีดสตาร์ทเย็น (Cold Start Injector Time Switch) 14. หวั ฉีดประจา้ สูบ (Injector) 15. ตัวตรวจจับอณุ หภมู นิ ้า (Water Temperature Sensor) 16. จานจ่าย (Distributor) 17. มอเตอร์สตาร์ท (Starter) 18. ตัวช่วยจดุ ระเบิด (Igniter) 19. ตัวตรวจจับปรมิ าณออกซเิ จน (Oxygen Sensor) 20. คอมเพรสเซอรป์ รบั อากาศ (A/C Compressor) 21. กล่องคอมพวิ เตอร์ (Electronic Control Unit) 22. หลอดไฟตรวจสอบเคร่ืองยนต์ (Check Engine Warming Light) 23. ขว้ั ตรวจสอบ (Check Connector) 24. แบตเตอร่ี (Battery) 25. สวิตช์สตาร์ทเกียรว์ ่าง (Neutral Start Switch) 26. สวิตชจ์ ุดระเบิด (Ignition Switch)

34หัวขอ้ / งาน ใบเน้อื หา 1วตั ถปุ ระสงค์ (Information Sheet 1) หลักการพ้นื ฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเชอ้ื เพลิงแกส๊ โซลีน หนา้ ที่ 15 บอกชอ่ื เคร่ืองมอื /วสั ดุ/อุปกรณ์ตรวจสอบวงจรจา่ ยกระแสไฟให้กลอ่ ง ECU ได้ถูกตอ้ ง 12 34 56 ภาพที่ 1.15 เครื่องมือ งานตรวจสอบวงจรจ่ายกระแสไฟใหก้ ล่อง ECUเคร่ืองมืองานตรวจสอบวงจรจ่ายกระแสไฟใหก้ ลอ่ ง ECU 1. แผงฝกึ ระบบ EFI แบบ D - Jetronic 2. กลอ่ ง ECU เคร่ืองยนต์ 3. มัลติมเิ ตอร์ แบบ ดิจติ อล 4. แบตเตอรี่ 5. อปุ กรณจ์ ่ายไฟ (Power Supply) 6. สายไฟตอ่ วงจร

35หวั ขอ้ / งาน ใบเนื้อหา 2 หน้าท่ี 16วตั ถปุ ระสงค์ (Information Sheet 2) หลักการพ้นื ฐานและโครงสรา้ งของระบบฉดี เชือ้ เพลงิ แก๊สโซลีน อธบิ ายวงจรจา่ ยกระแสไฟให้กลอ่ ง ECU ไดถ้ ูกต้องวงจรจ่ายกระแสไฟให้กลอ่ ง ECU (กล่องคอมพวิ เตอร)์ หรอื วงจรก้าลัง วงจรก้าลงั เปน็ วงจรท่ีมีความสา้ คัญมากวงจรหนง่ึ ถ้าไมม่ วี งจรน้รี ะบบอน่ื ๆ ทเ่ี กี่ยวข้องกับกล่องคอมพวิ เตอร์จะไม่ทา้ งาน เครอ่ื งยนต์ไม่สามารถตดิ ได้ อีกทั้งวงจรน้ียงั ทา้ หนา้ ท่ีส่งสญั ญาณแรงเคล่ือนไฟฟา้12 โวลต์ ไปยงั กลอ่ งคอมพวิ เตอรด์ ้วย เพ่ือใชเ้ ปน็ ข้อมลู ในการคา้ นวณระยะเวลาในการฉดี น้ามันเชื้อเพลงิเช่น ถ้าแรงเคลือ่ นไฟฟา้ ที่สง่ ยงั ข้ัว +B และ +B1 ไมถ่ ึง 12 โวลต์ กลอ่ งคอมพิวเตอร์จะเพ่ิมระยะเวลาในการฉดี นา้ มนั เช้ือเพลงิ เพ่ือแกไ้ ความล่าชา้ ในการยกเข็มหัวฉดี ของหัวฉีดน้ามนั เชอื้ เพลิง ภาพที่ 1.16 วงจรจ่ายกระแสไฟใหก้ ล่อง ECU [7] การท้างาน เมอ่ื บิดสวิตช์จดุ ระเบดิ ไปต้าแหนง่ ON กระแสไฟฟา้ จากแบตเตอรี่จะไหลผ่านสวิตช์จุดระเบิดไปยังขดลวดของรเี ลย์หลักแลว้ ลงกราวด์ ทา้ ให้เกิดสนามแมเ่ หลก็ ดูดหนา้ คอนแทคของรเี ลยห์ ลักตอ่ กันกระแสไฟฟา้ จากแบตเตอร่ีจงึ ไหลไปเลี้ยงกลอ่ ง ECU ท่ีขว้ั +B และ +B1 ได้ สว่ นทข่ี วั้ BATT นนั้ จะมีกระแสไฟฟา้ จากแบตเตอร่ี เขา้ มาเล้ยี งกลอ่ ง ECU ตลอดเวลา ถึงแมว้ ่า สวติ ช์จุดระเบดิ จะอยูใ่ นต้าแหนง่OFF กต็ าม ทัง้ นกี้ ็เพือ่ ป้องกัน ไมใ่ หร้ หสั วิเคราะห์ปัญหาและข้อมูลตา่ งๆ ท่บี นั ทึกไวใ้ นหน่วยความจ้าถูกลบออก นอกจากนยี้ ังท้าหน้าที่ชดเชยกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านหัวฉีด ในขณะที่แรงดนั ไฟฟา้ ของแบตเตอรีล่ ดลงอกี ดว้ ย

หวั ข้อ / งาน ใบเนือ้ หา 2 36วัตถปุ ระสงค์ (Information Sheet 2) หน้าท่ี 17 หลกั การพน้ื ฐานและโครงสรา้ งของระบบฉดี เชื้อเพลิงแกส๊ โซลีน อธบิ ายวงจรจา่ ยกระแสไฟให้กลอ่ ง ECU ไดถ้ กู ต้อง ภาพท่ี 1.17 วงจรจา่ ยกระแสไฟใหก้ ล่อง ECU อกี แบบหนึง่ [5] ภาพท่ี 1.18 วงจรแรงดนั ไฟฟา้ คงท่ี หรือวงจรไฟเล้ยี งตวั ไอซี [5] ภายในกลอ่ ง ECU จะมแี รงดันไฟฟ้าคงท่ีประมาณ 5 V เนือ่ งจากตัวไอซหี รือเซนเซอรต์ า่ งๆจะยอมให้แรงดนั ไฟฟ้าผา่ นได้ไม่เกนิ 5 V ถ้าเกนิ กวา่ นจ้ี ะท้าใหอ้ ุปกรณเ์ สียหาย ดงั นน้ั จงึ ต้องมวี งจรแปลงแรงดนั ไฟฟา้ 12 V จากแบตเตอร่ี (ขั้ว BATT ,+B และ +B1) ใหเ้ หลอื เพยี ง 5 V

หวั ขอ้ / งาน ใบเน้อื หา 2 37วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 2) หนา้ ที่ 18 หลกั การพื้นฐานและโครงสร้างของระบบฉีดเช้ือเพลิงแก๊สโซลนี อธบิ ายวงจรจา่ ยกระแสไฟให้กลอ่ ง ECU ไดถ้ ูกต้อง ภาพที่ 1.19 วงจรลงกราวด์ [5] วงจรลงกราวด์ นถ้ี อื วา่ เป็นจุดที่ส้าคญั อกี จดุ หนึ่ง เน่อื งจากว่า ถา้ หากสายกราวด์ ไม่แนน่ อาจทา้ใหอ้ ปุ กรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ท้างานไมส่ มบูรณ์ เพราะกระแสไฟฟ้าไหลไม่สะดววก ดงั นนั้ จึงควรตรวจสอบจดุ ที่ลงกราวด์ให้แนน่ และถูกต้องตามคมู่ ือซ่อม

38หัวข้อ / งาน ใบเนื้อหา 2วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 2) หลกั การพืน้ ฐานและโครงสร้างของระบบฉดี เช้ือเพลงิ แกส๊ โซลีน หน้าท่ี 19 บอกคา่ แรงดนั ไฟฟ้าทเ่ี ปน็ คา่ มาตรฐานของเคร่อื งยนต์ 4A-FE,5A-FE ได้ถกู ตอ้ งตารางที่ 1.1 ค่ามาตรฐานทางไฟฟ้าของเครอ่ื งยนต์ 4A-FE,5A-FE [3]สญั ญลกั ษณ์ สภาพการตรวจ ค่ามาตรฐานBATT – E1 ทกุ ครั้ง 9-14 V +B – E1 เปิดสวิทซก์ ญุ แจ ON 9-14 V VC – E2 เปดิ สวทิ ซ์กญุ แจ ON เปิดสวทิ ซก์ ุญแจ ON 4.5 – 5.5 V VTA – E2 ลน้ิ เรง่ ปิดสุด 0.3 – 0.8 V PIM – E2 เปดิ สวิทซก์ ญุ แจ ON 3.2 – 4.9 V ลิน้ เร่ง เปดิ สุดTHW – E2 3.3 – 3.9 V STA – E1 เปดิ สวิทซก์ ุญแจ ON 2.5 – 3.1 V#10 – E01 0.2 – 1.0 V สญุ ญากาศ 26.7 kPa 6 V ข้นึ ไป# 20 – E01 อุณหภูมิเครื่องยนต์ 80 0C 9-14 V IGT – E1 เคร่ืองยนตห์ มนุ เกิด WAVE IGF – E1 เปิดสวทิ ซ์กญุ แจ ON 9-14 VNE+ - NE- รอบเดนิ เบา เกิด WAVE FC – E1 เปิดสวิทซ์กุญแจ ON เกดิ WAVE RSC – E1 4.5 – 5.5 V รอบเดินเบา รอบเดนิ เบา เกิด WAVE เปิดสวิทซ์กุญแจ ON เกดิ WAVE ปลดข้วั IIA ออก 9-14 V รอบเดนิ เบา 9-14 V รอบเดนิ เบา เปิดสวิทซ์กญุ แจ ON เปิดสวิทซก์ ุญแจ ON ปลดขัว้ E3 ของ ECU ออก

39หวั ข้อ / งาน ใบเนอ้ื หา 2วตั ถุประสงค์ (Information Sheet 2) หลกั การพน้ื ฐานและโครงสรา้ งของระบบฉีดเช้ือเพลิงแก๊สโซลีน หน้าที่ 20 บอกคา่ แรงดนั ไฟฟ้าที่เปน็ ค่ามาตรฐานของเคร่อื งยนต์ 4A-FE,5A-FE ได้ถกู ต้องตารางที่ 1.1 ค่ามาตรฐานทางไฟฟา้ ของเครอื่ งยนต์ 4A-FE,5A-FE (ตอ่ )สญั ญลกั ษณ์ สภาพการตรวจ คา่ มาตรฐาน Ox – E1 ติดเครอ่ื งยนต์ ทีร่ อบ 2500 รอบ/นาที เปน็ เวลา เกิด WAVE 2 นาทีNSW – E1 เปิดสวิทซก์ ุญแจ ON ต้่ากว่า 3 V SPD – E1 เปิดสวทิ ซ์กุญแจ ON 9-14 V TE1 – E1 เปิดสวิทซ์กุญแจ ON 9-14 V9-14 V W – E1 รอบเดนิ เบา 0V