엔진이 원활하고 효율적으로 작동하려면 다양한 요구 사항에 따라 적절한 양의 연료/공기 혼합물이 제공되어야 합니다.
연료 분사 시스템전통적으로 연료/공기 혼합물은 완벽하지 않은 기기인 기화기로 제어됩니다.
주요 단점은 4기통 엔진에 공급하는 단일 기화기가 각 실린더에 정확히 동일한 연료/공기 혼합물을 공급할 수 없다는 것입니다. 일부 실린더가 다른 실린더보다 기화기에서 더 멀리 떨어져 있기 때문입니다.
한 가지 해결책은 트윈 기화기를 장착하는 것이지만 올바르게 조정하기가 어렵습니다. 대신 많은 자동차에 연료가 정밀하게 분사되는 연료 분사식 엔진이 장착되고 있습니다. 이렇게 장착된 엔진은 일반적으로 기화 엔진보다 더 효율적이고 강력하며 더 경제적일 뿐만 아니라 독성 배출이 적습니다.
가솔린 엔진 자동차의 연료 분사 시스템은 항상 간접적이며, 가솔린은 연소실로 직접 분사되지 않고 흡기 매니폴드 또는 흡기 포트에 분사됩니다. 이렇게 하면 연료가 챔버에 들어가기 전에 공기와 잘 혼합됩니다.
그러나 많은 디젤 엔진은 압축 공기가 채워진 실린더에 디젤을 직접 분사하는 직접 분사를 사용합니다. 다른 사람들은 디젤 연료가 실린더 헤드에 연결되는 좁은 통로가 있는 특별한 모양의 예연소 챔버에 분사되는 간접 분사를 사용합니다.
실린더로 공기만 흡입됩니다. 압축에 의해 너무 많이 가열되어 압축 행정의 끝에서 분사된 분무 연료가 자체 점화됩니다.
모든 현대식 휘발유 분사 시스템은 간접 분사를 사용합니다. 특수 펌프는 압력이 가해진 연료를 연료 탱크에서 엔진 베이로 보냅니다. 여기서 여전히 압력이 가해지면 각 실린더에 개별적으로 분배됩니다.
특정 시스템에 따라 연료는 인젝터를 통해 입구 매니폴드 또는 입구 포트로 분사됩니다. 이것은 호스의 스프레이 노즐과 매우 유사하게 작동하여 연료가 미세한 안개처럼 나오도록 합니다. 연료는 입구 매니폴드 또는 포트를 통과하는 공기와 혼합되고 연료/공기 혼합물은 연소실로 들어갑니다.
일부 자동차에는 각 실린더에 자체 인젝터가 공급되는 다점식 연료 분사 장치가 있습니다. 이것은 복잡하고 비용이 많이 들 수 있습니다. 단일 인젝터가 모든 실린더에 공급하는 단일 지점 분사를 사용하거나 두 실린더마다 하나의 인젝터를 사용하는 것이 더 일반적입니다.
연료가 분사되는 인젝터는 노즐 우선적으로 흡입 매니폴드 또는 실린더 헤드에 나사로 고정되어 있으며 연료 분사가 흡입 밸브를 향해 발사되도록 각을 이루고 있습니다.
인젝터는 분사 시스템에 따라 두 가지 유형 중 하나입니다. 첫 번째 시스템은 연속 주입을 사용합니다. 엔진이 작동하는 동안 항상 연료가 입구 포트로 분출됩니다. 인젝터는 단순히 연료를 미세한 스프레이로 분해하는 스프레이 노즐 역할을 합니다. 실제로 연료 흐름을 제어하지는 않습니다. 분사되는 연료의 양은 기계 또는 전기 제어 장치에 의해 증가 또는 감소됩니다. 즉, 탭을 켜고 끄는 것과 같습니다.
다른 인기 있는 시스템은 정시 주입(펄스 주입)입니다. 실린더의 유도 행정과 일치하도록 연료가 폭발적으로 전달되는 곳. 연속 주입과 마찬가지로 정시 주입도 기계적으로 또는 전자적으로 제어할 수 있습니다.
초기 시스템은 기계적으로 제어되었습니다. 그들은 종종 휘발유 분사(줄여서 PI)라고 하며 연료 흐름은 기계식 조절기 어셈블리에 의해 제어됩니다. 이러한 시스템은 기계적으로 복잡하고 스로틀 해제에 대한 반응이 좋지 않다는 단점이 있습니다.
기계 시스템은 이제 전자식 연료 분사로 대체되었습니다. (줄여서 EFi라고 함). 이는 전자 제어 시스템의 신뢰성 증가와 비용 절감 덕분입니다.
기계식 연료 분사는 1960년대와 1970년대에 많은 제조업체에서 고성능 스포츠카와 스포츠 세단에 사용했습니다. Triumph TR6 PI 및 2500 PI를 포함하여 많은 영국 자동차에 장착된 한 유형은 시간 시스템인 Lucas PI 시스템이었습니다.
연료 탱크 근처에 장착된 고압 전기 연료 펌프는 연료 어큐뮬레이터까지 100psi의 압력으로 연료를 펌핑합니다. 이것은 기본적으로 연료 공급 압력을 일정하게 유지하고 펌프에서 나오는 연료 펄스를 제거하는 단기 저장고입니다.
어큐뮬레이터에서 연료는 종이 요소 필터를 통과한 다음 연료 분배기라고도 하는 연료 계량 제어 장치로 공급됩니다. 이 장치는 캠축에서 구동되며 그 역할은 이름에서 알 수 있듯이 정확한 시간과 양으로 각 실린더에 연료를 분배하는 것입니다.
분사되는 연료의 양은 엔진의 공기 흡입구에 있는 플랩 밸브에 의해 제어됩니다. 플랩은 제어 장치 아래에 위치하며 기류에 따라 상승 및 하강합니다. 스로틀을 열면 실린더의 '흡입'이 기류를 증가시키고 플랩이 상승합니다. 이것은 더 많은 연료가 실린더로 분출될 수 있도록 계량 제어 장치 내의 셔틀 밸브의 위치를 변경합니다.
계량 유닛에서 연료는 차례로 각 인젝터로 전달됩니다. 그런 다음 연료는 실린더 헤드의 입구 포트로 분출됩니다. 각 인젝터에는 스프링 압력에 의해 닫힌 상태로 유지되는 스프링 장착 밸브가 있습니다. 밸브는 연료가 주입될 때만 열립니다.
냉간 시동의 경우 기화기로 할 수 있는 것처럼 공기 흐름의 일부를 차단하여 연료/공기 혼합물을 풍부하게 할 수 없습니다. 대신 대시의 수동 제어(초크 손잡이와 유사) 또는 이후 모델의 경우 data-term-id="1915">마이크로프로세서