Elektroninen polttoaineen ruiskutus on eräänlainen tekniikka ja mekaaninen rakenne, joka syöttää polttoainetta moottoriin. Nämä järjestelmät ovat yleisimpiä autoissa ja kuorma-autoissa. Kaikissa Yhdysvalloissa nykyään myytävissä autoissa on oltava elektroniset ruiskutusjärjestelmät suurelta osin näiden järjestelmien yleisen tehokkuuden ja luotettavuuden vuoksi, ja useimmat ympäri maailmaa valmistetut uudet autot ovat riippuvaisia sähköisistä malleista samanlaisista syistä. Varhaisimmat autot käyttivät kaasuttimia polttoaineen siirtämiseen kammioiden välillä. Kaasuttimet ovat edelleen hyvin yleisiä pienissä laitteissa ja koneissa, mutta kun autoista tuli kehittyneempiä ja monimutkaisempia, kaasuttimien oli vaikeampi pysyä mukana. Elektroniset mallit käyttävät sarjaa piirejä ja painemittareita polttoaineventtiilien avaamiseen ja sulkemiseen tarkasti ja suurilla nopeuksilla. Sarja antureita, jotka on sijoitettu koko moottoriin, auttaa pitämään prosessin sujuvana ja voivat myös olla nopea tapa tunnistaa ongelmia ja tarvittavia korjauksia.
Moottorimekaniikka perustasolla
Moottoreiden toiminnan taustalla oleva tekniikka ja tiede voivat olla melko monimutkaisia, mutta periaatteessa niiden päätarkoitus on ottaa polttoaine, yleensä bensiiniä tai dieseliä, ja muuntaa se energiaksi, joka voidaan valjastaa liikkeen tuottamiseen. Tässä prosessissa on useita vaiheita, mutta polttoaineen saaminen ulos säiliöstä moottorin palotilaan on yksi kriittisimmistä. Elektroninen polttoaineen ruiskutus (EFI) on nykyaikainen markkinastandardi, ainakin autoille. Se on tarkka tekniikka, joka pystyy toimittamaan juuri oikean määrän polttoainetta vasteena kuljettajan komentoihin ja moottorin tarpeisiin.
Kaasutinmallin ohitse
Vaikka suurin osa autoista ja kuorma-autoista kaikkialla maailmassa nykyään käyttää EFI-mallia, aikaisemmissa autoissa oli kaasuttimet, jotka olivat vähemmän tehokkaita. Jotkut muut pienet moottorit, kuten ruohonleikkurit tai jyrsimet, käyttävät edelleen kaasuttimia, kuten monet vanhemmat autot, jotka ovat edelleen tiellä. Nämä ovat alttiimpia epäonnistumaan ja voivat olla kalliita korjata.
Ensimmäiset elektroniset ruiskutusjärjestelmät olivat kaasuläpän runkojärjestelmiä tai yksipistejärjestelmiä, ja niissä oli sähköisesti ohjattu polttoaineen ruiskutusventtiili. Myöhemmin nämä korvattiin tehokkaammilla moniporttisilla järjestelmillä, joissa jokaiselle sylinterille on oma polttoainesuutin. Jälkimmäinen malli on parempi annostelemaan polttoainetta tarkasti jokaiseen sylinteriin ja tarjoaa myös nopeamman vasteen.
Keskity tehokkuuteen
Vaikka elektroninen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä on paljon monimutkaisempi kuin kaasutin, se on myös paljon tehokkaampi. Ruiskutussuutin on elektronisesti ohjattava venttiili, joka avautuu ja sulkeutuu ja syöttää sumutettua polttoainetta moottoriin. Se suihkuttaa polttoainetta imuventtiileihin suoraan hienon sumun muodossa. Injektori avautuu ja sulkeutuu nopeasti, ja pulssin leveys tai aika, jonka se pysyy auki, määrää, kuinka paljon polttoainetta menee venttiiliin. Polttoaine syötetään suuttimiin polttoainekiskon kautta.
Antureiden rooli
Järjestelmään kuuluu useita antureita, lähinnä sen varmistamiseksi, että suuttimiin ja sitten imuventtiileihin tulee oikea määrä polttoainetta. Näitä antureita ovat moottorin nopeusanturi, jänniteanturi, jäähdytysnesteen lämpötila-anturi, kaasuläpän asentoanturi, happianturi ja ilmavirta-anturi. Lisäksi imusarjan absoluuttisen paineen anturi tarkkailee ilmanpainetta imusarjassa määrittääkseen syntyvän tehon määrän.
Jaksottaisessa polttoaineen ruiskutusjärjestelmässä suuttimet avautuvat yksi kerrallaan kunkin sylinterin avautumisen yhteydessä. Jotkut muut ruiskutusjärjestelmät voivat avata kaikki suuttimet samanaikaisesti. Sekvenssivaihtoehto on edullinen, koska se mahdollistaa nopeamman reagoinnin, kun kuljettaja tekee nopean muutoksen.
Koko ruiskutusjärjestelmää ohjaa elektroninen ohjausyksikkö (ECU), joka toimii keskitetysti kaikilta eri antureilta tulevana tiedonvaihtona. ECU käyttää näitä tietoja pulssin pituuden, kipinänsyötön ja muiden elementtien määrittämiseen. ECU:ssa on useita sisäänrakennettuja turvaominaisuuksia, mukaan lukien polttoaineen vähennysparametri ja huippunopeusparametri.