ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง มีหน้าที่ควบคุมการฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงผ่านหัวฉีดเข้าสู่กระบอกสูบของแต่ละสูบของเครื่องยนต์ ตามจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ เปรียบเสมือนได้กับจังหวะการทำงานของจานจ่านกับการเกิดประกายไฟที่หัวเทียนของเครื่องยนต์เบนซิน ชนิดของปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล มีทั้งแบบควบคุมด้วยกลไก และควบคุมด้วยอีเล็คทรอนิคส์

โดยทั่วไปนิยมใช้กันคือ

1.ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ควบคุมด้วยกลไก แบบแถวเรียง หรือ PE (in-line pump)

2.ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ควบคุมด้วยกลไก แบบจานจ่าย หรือ VE (distributor pump)

3.ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ควบคุมการทำงานด้วยอีเล็คทรอนิคส์ แบบคอมม่อนเรล (common rail pump)

1. ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง (in-line pump)

ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง (In-line Pump) เป็นปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกออกแบบให้มีจำนวนลูกปั๊มเท่ากับจำนวนสูบของเครื่องยนต์เพื่อจ่ายน้ำมันให้กับแต่ละกระบอกสูบ ใช้ในเครื่องยนต์ตั้งแต่ 1 สูบจนถึงเครื่องยนต์ขนาด 12 สูบ ปั๊มแบบนี้มักพบในเครื่องยนต์ดีเซลในบ้านเรา ทำงานโดยการขับเคลื่อนด้วยเฟืองกับเพลาราวลิ้น ประกอบด้วย

ปั๊มดูดน้ำมัน (Feed pump)

กัฟเวอร์เนอร์ (Governor) ทำหน้าที่ควบคุมการจ่ายน้ำมันให้เหมาะสมกับภาระของเครื่องยนต์ในขณะนั้น โดยการปรับปริมารณการฉีดของน้ำมันเชื้อเพลิงตามภาระของเครื่องยนต์เพื่อควบคุมความเร็วรถยนต์

ควบคุมการจ่ายน้ำมันให้รอบเครื่องยนต์เดินเบาและรอบสูงสุดให้คงที่ ควบคุมความเร็วตามภาระของเครื่องยนต์ เพื่อไม่ให้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ปั้มหัวฉีด ฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้มากเกินไปขณะที่เร่งเครื่องอย่างทันทีทันใดโดยการจำกัดปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิง เพื่อให้เครื่องยนต์เผาไหม้ได้อย่างหมดจดและไม่มีปัญหาเรื่องควันดำควบคุมขณะสตาร์ทเครื่องยนต์ให้ติดง่าย ป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์ดับในขณะรอบเดินเบา จากการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยเกินไป

อัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลอยู่ในช่วงประมาณ 10:1 ถึง 20:1 (ภายใต้ภาระเต็มที่) กัฟเวอร์เนอร์จะควบคุมอัตราส่วนผสมนี้ให้อยู่ในช่วงนี้ ในกรณีที่อัตราส่วนผสมมากกว่า 20:1 จะทำให้เกิดควันมากในไอเสีย

ไทเมอร์อัตโนมัติ(Automatic Timer) เป็นกลไกเร่งการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงให้สอดคล้องกับความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น เพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของเครื่องยนต์ซึ่งทำงานด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่ขับโดยเพลาลูกเบี้ยวของปั๊ม

ปั๊มดูดน้ำมัน(Feed Pump) ทำหน้าที่ดูดน้ำมันเชื้อเพลิงจากถังน้ำมันผ่านกรองน้ำมันเชื้อเพลิงถูกขับโดยเพลาลูกเบี้ยว

ตัวปั๊ม (Pump Body) เป็นที่ติดตั้งของกลไกสร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงและกลไกควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกขับโดยเพลาลูกเบี้ยวและส่งไปให้กับกระบอกสูบของแต่ละสูบ

นี่ก็ถือเป็นเกร็ดความรู้ๆเล็กๆน้อยๆสำหรับขาซิ่ง หากอยากมีรถเร็ว รถแรง ก็ต้องศึกษาข้อมูลต่างๆให้ละเอียดรอบคอบ เพราะทุกส่วนประกอบของรถยนต์มีความสำคัญไม่แพ้กัน และทุกอย่างก็ต้องตั้งอยู่บนความปลอดภัยด้วยนะครับ

กลไกกัฟเวอร์เนอร์ (Governor) จะติดตั้งอยู่ด้านบนของปั๊มหัวฉีด ทำหน้าที่ควบคุมการจ่ายน้ำมันให้เหมาะสมกับความเร็วภาระของเครื่องยนต์

 

1.ควบคุมการจ่ายน้ำมันให้เครื่องยนต์ตั้งแต่รอบเดินเบายังรอบสูงสุดให้คงที่

2.ควบคุมความเร็วตามภาระของเครื่องยนต์

3.ควบคุมปั๊มจ่ายน้ำมันขณะเร่งไม่ให้ไอเสียมีควันดำ

4.ควบคุมขณะสตาร์ทเครื่องยนต์ให้ติดง่าย

ไทเมอร์ (Timer) ไทเมอร์มีหน้าที่ควบคุมจังหวะการฉีดน้ำมัน จะถูกติดตั้งในส่วนของปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันต่ำ

 

ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบคอมม่อนเรล (common rail pump) 

ควบคุมการทำงานด้วยอีเล็คทรอนิคส์เป็นระบบการจ่ายน้ำมันดีเซล แบบรางร่วมที่นิยมใช้มากในเครื่องยนต์ดีเซลปัจจุบัน ที่สามารถสร้างแรงบิดและแรงม้าได้สูง

 

        ในระบบคอมมอนเรลจะมีอุปกรณ์หลักๆคือ

ปั๊มแรงดันสูง สามารถสร้างแรงดันได้ 1,600-1,800bar ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิต ในระบบคอมมอนเรล จะใช้ปั๊มแรงดันสูงทำหน้าที่สร้างแรงดันน้ำมันสูง อัดน้ำมันเข้าสู่รางร่วม (Common rail) เพื่อรักษาแรงดันในระบบให้ทุกสูบเท่ากัน รอจังหวะการฉีดที่เหมาะสม ที่คำนวณจากหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Control Unit) โดยECUจะรับค่าจากเซ็นเซอร์ต่างๆ เช่นเซ็นเซอร์ตำแหน่งขาคันเร่ง ความเร็วรอบเครื่องยนต์ อุณหภูมิน้ำ อุณหภูมิอากาศ แรงดันเทอร์โบ เป็นต้น นำมาคำนวณหาปริมาณการฉีดที่เหมาะสมและจังหวะการฉีดที่ถูกต้อง ส่งสัญญาณไปยังหัวฉีด ซึ่งหัวฉีดถูกควบคุมการจ่ายน้ำมันด้วยโซลีนอยด์ไฟฟ้าให้หัวฉีด เปิดน้ำมันเข้ากระบอกสูบตามจังหวะและปริมาณตรงตามความต้องการของเครื่องยนต์ เนื่องจากECUเป็นตัวควบคุมการจ่ายน้ำมัน ซึ่งสามารถทำงานได้รวดเร็วและแม่นยำ ในปัจจุบันระบบคอมมอนเรลจึง สามารถสั่งการฉีดน้ำมันได้ถึง 5 ครั้งต่อการทำงาน 1วัฐจักร (จากเดิมฉีดน้ำมัน 1 ครั้ง ต่อการทำงาน 1 วัฐจักร) เป็นการลดปริมาณมลพิษ ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และเขม่ำควันดำต่างๆ เพื่อให้ได้ตามกฏข้อบังคับก๊าซไอเสีย ซึ่งประเทศไทยใช้มาตราฐานของยุโรป(EURO) อีกทั้งยังเป็นการลดการเผาไหม้ที่รุนแรง ช่วยลดเสียงน็อคของเครื่องยนต์ โดยการฉีดของหัวฉีดแต่ละครั้งคือ

 

การฉีดครั้งที่1 เป็นการฉีดนำร่อง (Pilot Injection) เป็นส่วนช่วยให้เชื้อเพลิงส่วนแรกผสมกับอากาศได้ดีก่อน

การฉีดครั้งที่2 การฉีดก่อน เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของเชื้อเพลิงในการเริ่มการเผาไหม้ส่วนแรก

การฉีดครั้งที่3 เป็นการฉีดเชื้อเพลิงหลัก (Main-Injection) เป็นการฉีดที่ควบคุมสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ตามคันเร่ง

การฉีดครั้งที่4 เป็นการฉีดหลัง เพื่อเผาเขม่าหรืออนุภาคคาร์บอน (Particulate matter : PM) ส่วนสุดท้ายเพื่อให้มีการเผาไหม้สมบูรณ์ที่สุด

การฉีดครั้งที่5 เป็นการฉีดปิดท้ายเพื่อควบคุมอุณหภูมิไอเสีย

tt