Enjektör Nedir? – Yakıt Enjektörü Nasıl Çalışır?

Enjektör Nedir?

Enjektör, bir sıvı veya gazın belirli bir basınç altında bir sistem veya ortama püskürtülmesini sağlayan bir cihaz veya bileşendir. Enjektörler, birçok farklı endüstride kullanılan önemli bir teknolojidir.

Enjektörler, genellikle yakıt, ilaç, kimyasallar, yağlar, boya, su veya hava gibi maddelerin kontrollü bir şekilde bir sistem veya ortama enjekte edilmesini sağlar. Bu enjeksiyon işlemi, belirli bir basınç altında gerçekleşir ve enjektörün içindeki bir mekanizma veya valf tarafından kontrol edilir.

Enjektörler, birçok farklı tasarıma sahip olabilir. Bazı enjektörler, bir piston veya valf yardımıyla sıvıyı veya gazı püskürtürken, diğerleri elektromanyetik valfler veya piezoelektrik kristaller gibi farklı mekanizmalar kullanır. Enjektörlerin çalışma prensibi, enjekte edilecek maddeye ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir.

Enjektörler, birçok endüstride yaygın olarak kullanılır. Örneğin, otomobillerde yakıt enjektörleri, yakıtın silindir içine püskürtülmesini sağlar. Tıp alanında ise ilaç enjektörleri, ilaçların hastalara enjekte edilmesini kolaylaştırır. Kimya endüstrisinde ise kimyasal maddelerin doğru oranda ve doğru zamanda bir reaksiyon kabına enjekte edilmesi için enjektörler kullanılır.

Enjektörler, maddenin hassas bir şekilde enjekte edilmesini sağlayarak verimlilik, kontrol ve güvenlik sağlar. Bu nedenle, birçok endüstride önemli bir rol oynarlar.

Yakıt Enjektörü Nedir?

Yakıt enjektörü, bir içten yanmalı motorda yakıtın silindir içine püskürtülmesini sağlayan bir bileşendir. Motorun çalışması için gerekli olan yakıt-hava karışımının doğru oranda ve doğru zamanda silindirlere enjekte edilmesini sağlar.

Yakıt enjektörü, genellikle benzinli motorlarda kullanılır. Motor kontrol ünitesi (ECU) tarafından kontrol edilen enjektörler, yakıtın basınçlı bir şekilde silindir içine püskürtülmesini sağlar. Bu sayede yakıt-hava karışımı daha homojen bir şekilde oluşur ve motorun performansı, verimliliği ve emisyonları iyileştirilir.

Yakıt enjektörleri, genellikle silindir kafasında yer alır ve silindirin yanında bulunan emme manifolduna bağlıdır. Enjektörler, yakıtın silindir içine püskürtülmesi için bir meme ve bir elektromanyetik valf içerir. Motor kontrol ünitesi, enjektörleri açıp kapatarak yakıtın doğru zamanda ve doğru miktarda enjekte edilmesini sağlar.

Yakıt enjektörleri, yakıt ekonomisini artırırken aynı zamanda emisyonları da azaltır. Ayrıca, enjektörlerin açılıp kapanma süreleri kontrol edilerek motorun gücü ve performansı da ayarlanabilir. Yakıt enjektörleri, modern otomobillerde yaygın olarak kullanılan bir teknolojidir ve motorun daha verimli çalışmasını sağlar.

Yakıt Enjektörü Çeşitleri?

Yakıt enjektörleri, benzinli veya dizel motorlarda kullanılan enjektörlerdir ve yakıtın silindir içine püskürtülmesini sağlar. Yakıt enjektörleri çeşitleri, kullanılan teknolojiye ve enjeksiyon sistemi tasarımına bağlı olarak değişebilir. İşte yaygın olarak kullanılan bazı yakıt enjektörü çeşitleri:

1. Elektromanyetik Enjektörler: Elektromanyetik enjektörler, benzinli motorlarda yaygın olarak kullanılan enjektörlerdir. Elektromanyetik valfler, yakıtın belirli bir basınç altında silindir içine püskürtülmesini sağlar. Bu enjektörler, motor kontrol ünitesi tarafından kontrol edilir ve enjeksiyon süresi ve miktarı ayarlanabilir.
2. Piezoelektrik Enjektörler: Piezoelektrik enjektörler, dizel motorlarda kullanılan enjektörlerdir. Piezoelektrik kristaller, yakıtın basınç altında püskürtülmesini sağlar. Bu enjektörler, yüksek basınçlı enjeksiyon sistemlerinde daha hızlı ve hassas enjeksiyon sağlar.
3. Common Rail Enjektörler: Common rail enjektörler, dizel motorlarda yaygın olarak kullanılan enjektörlerdir. Bu enjektörler, yakıtın yüksek basınçlı bir “common rail” adı verilen bir boru hattında depolandığı bir sistemdir. Enjektörler, motor kontrol ünitesi tarafından kontrol edilerek yakıtın doğru zamanda ve doğru miktarda püskürtülmesini sağlar.
4. Direct Injection Enjektörler: Direct injection enjektörler, benzinli motorlarda kullanılan enjektörlerdir. Bu enjektörler, yakıtın doğrudan silindir içine püskürtülmesini sağlar. Bu sayede yakıt-hava karışımı daha homojen olur ve motorun performansı ve verimliliği artar.
5. Port Fuel Injection Enjektörler: Port fuel injection enjektörler, benzinli motorlarda kullanılan enjektörlerdir. Bu enjektörler, yakıtın emme manifolduna püskürtülmesini sağlar. Yakıt-hava karışımı silindirin emme sürecinde oluşur. Port fuel injection enjektörleri, daha eski enjeksiyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Bu enjektör çeşitleri, yakıtın doğru oranda ve doğru zamanda silindir içine püskürtülmesini sağlar. Her bir enjektör çeşidi, farklı motor tasarımlarına ve performans gereksinimlerine uygun olarak kullanılır.

Yakıt Enjektörünün Amacı:

Bir yakıt enjektörünün amacı, yakıtı tamamen ve eşit şekilde yanması için atomize veya sis formunda püskürtmektir. Yakıt Enjeksiyon Pompası (FIP) , her bir enjektörün giriş portuna yüksek basınçlı hatlar aracılığıyla basınçlı dizel yakıt sağlar. 

Ancak geleneksel veya birinci nesil enjektörler hidromekanik basınçla açılır. Geleneksel enjektörün içindeki bir yay, yüksek basınç hatlarındaki basınç belirli bir değere ulaşana kadar iğneli valfi ‘kapalı’ konumda tutar. Aşağıdaki şemada görüldüğü gibi, önceki nesil DI ve IDI dizel motorlarda geleneksel enjektörler kullanılıyordu.

Geleneksel bir yakıt enjektörünün çalışma prensibi:

İğneli valf, basınca duyarlı bir yay tarafından tam olarak kontrol edilir. Yüksek oranda atomize veya sis halindeki mazotu silindire püskürtürken yerinden kalkıyor. Basınç düştüğü anda, iğneli valf yuvasına geri döner ve bu da enjeksiyonun durmasına neden olur. Enjeksiyon memesi son derece kritik toleranslara sahiptir. Hareketli parçaları arasındaki boşluk ancak 0,002 mm veya 2 mikrondur.

Günümüzün enjektör ünitesi, dizeli sadece 0,25 mm² büyüklüğündeki nozuldaki küçük bir açıklıktan zorlar. Sonuç olarak enjekte edilen yakıt miktarı 1 mm³ ile 350 mm³ arasında değişebilmektedir. Geleneksel enjektörler hidro-mekanik olarak açılır ve kapanır. 140 ila 210 kg/cm2 arasında değişen ortalama meme açma basınçlarına sahiptirler. Ayrıca, modern bir Bosch ünitesi dizeli 2.000 km/s hızla püskürtüyor. Bosch ve Lucas , dünyanın önde gelen dizel nozül üreticileridir.

Çalışma prensibi bir Benzin Enjektörü:

Yeni nesil benzin enjektörleri, konvansiyonel dizel enjektörlerden yapı ve boyut olarak oldukça farklıdır. Benzin Direkt Enjeksiyonlu (GDI) motor, yanma odasının içindeki hava-yakıt karışımını üretir. Giriş valfi açıklığı sadece taze havanın içeri girmesine izin verir. Yüksek basınçlı enjektörler benzini yanma odasına püskürtürken, yanma odası soğutmasını iyileştirir. Böylece, daha yüksek sıkıştırma sayesinde daha yüksek motor verimliliği sağlar ve bu da yakıt verimliliğini ve torku artırır.

Yüksek basınçlı bir pompa, yakıtı yüksek basınçlı bir yakıt rayına (diğer adıyla common rail ) besler. Ayrıca Bosch HDEV5 Yüksek basınçlı solenoid enjektörün 20 MPa’ya kadar nominal sistem basıncı ve yalnızca 15 μm Damlacık boyutu/SMD (Sauter Ortalama Çap) vardır. Enjektörler, yakıt rayına/ ortak raya takılır . Ayrıca, enjektörler yakıtı son derece hızlı bir şekilde yüksek basınçta ölçer ve atomize eder. Ek olarak, enjektörler optimum bir karışım sağlar ve yanma odasına benzin püskürtür.

Birim Enjektör nedir?

Ayrıca, CRDi dizel motorlardaki yakıt enjeksiyon sistemleri ‘Birim Enjektör’ veya ‘Pompa/Enjektör’ kullanır. Bir enjektör memesinin ve enjeksiyon pompasının işlevlerini tek bir ünitede birleştirir. Bu tasarım, önceki nesil modellerde tüm silindirler için kullanılan ortak bir pompa yerine her bir silindire atanan ayrı bir pompadan oluşur.

Bu sistemde, pompa ve nozül, doğrudan silindir kafasına oturan tek bir kompakt düzenek halinde birleşir. Bu tasarım, yüksek basınçlı yakıt borularına olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Bunun yerine, doğrudan silindir kafasına işlenmiş entegre kanallar dizeli besler. Böylece yakıt borusu kaçaklarının olası arızalarının giderilmesine yardımcı olur.

Birim Enjektörün Çalışması:

Çalışırken, bir üstten eksantrik mili , düşük basınçlı bir yakıt dağıtım pompasını çalıştırır. Akabinde silindir kapağındaki yakıt kanallarına ve tüm enjektörlerin giriş ağzına dizel sağlar. Pistonlu pompayı enjektörün içine sürmek için ortak bir eksantrik mili kullanır. 

Bu tasarım, 2.200 bar’a kadar daha yüksek enjeksiyon basıncı ve doğru enjeksiyon zamanlaması sağlayabilir. Ayrıca, püskürtülen yakıt miktarını hassas bir şekilde kontrol eder. Ek olarak, bir solenoid valf, yakıtı enjektöre beslemek için açma-kapama anahtarı olarak çalışır.

Piezoelektrik Enjektör:

En gelişmiş enjektör tipi şüphesiz ‘Piezoelektrik-Enjektör’dür. En yeni nesil CRDi motorlar için artırılmış hassasiyet sağlar ve 3.000 bar veya 44.000 psi’ye kadar yakıt basınçları oluşturur. Ayrıca günümüzün bu yakıt enjektörleri ‘Piezo’ prensibi ile çalışmaktadır. ‘Piezo’ kelimesi, sıkmak veya bastırmak anlamına gelen Yunanca ‘piezein’ kelimesinden gelir.

Bir Piezo aktüatör, enjektörde üst üste istiflenmiş yüzlerce seramik gofretten oluşur. Piezo kristalleri, hafifçe genleşerek elektrikle yüklendiğinde saniyenin yalnızca birkaç binde biri gibi bir sürede yapılarını değiştirebilirler. Yığının bu genişlemesi, doğrusal hareketine neden olur. Daha sonra aralarında herhangi bir mekanik bağlantı olmaksızın doğrudan enjektör iğnesine iletilir. Sonuç olarak, enjektörler birkaç milisaniye (saniyenin binde biri) içinde açılır/kapanır. Sonuç olarak, bir gramın binde birinden daha hafif olan çok az miktarda yakıtı enjekte edebilir ve ince bir şekilde dağıtabilir.

Piezoelektrik-Enjektörler şunları içerir:

1. Çok yüksek çalışma hızı
2. Son derece hızlı tepki süresi
3. Valfin hareketinin tekrarlanabilirliği
4. Enjekte edilen yakıtın hassas bir şekilde dağıtılması
5. Daha yüksek frekans – yanma döngüsü başına yedi enjeksiyona kadar

Piezo-Enjektörler:

1. Hava-yakıt karışımının yanmasını optimize edin.
2. Daha düşük yakıt tüketimi.
3. Kirleticileri azaltın, emisyonları azaltın.

Yakıt enjektörünün çalışma videosunu buradan izleyin:

Sıkça Sorulan Sorular