เอ.พี.ไอ จะผลิตสินค้าที่เกี่ยวกับอุปกรณ์แต่งรถ เพื่อเพิ่มสมรรถภาพให้แก่เครื่องยนต์

ส่วนประกอบของระบบหัวฉีด

ตัวตรวจจับสัญญาณ ( SENSOR )

ตัวตรวจจับสัญญาณมีหน้าที่ตรวจจับความเปลี่ยนแปลงของอุปกรณ์ที่ทำการตรวจจับแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณทาง ไฟฟ้า(แรงดันไฟฟ้า)แล้วส่งข้อมูลเข้าไปยังกล่องECMหลังจากนั้นกล่องจะทำการประมวลผลเพื่อหาปริมาณการฉีด น้ำมันเชื้อเพลิงและจังหวะในการจุดระเบิดที่เหมาะสมกับรถแต่ละรุ่นโดยอุปกรณ์ตรวจจับที่ใช้ในเครื่องยนต์ระบบหัวฉีดมี ดังนี้

1.ตัวตรวจจับอุณหภูมิอากาศ

2.ตัวตรวจจับความดันในท่อไอดี

3.ตัวตรวจจับอณุหภูมิน้ำมันเครื่องยนต์หรืออุณหภูมิหม้อน้ำเครื่องยนต์

4.ตัวตรวจจับตำแหน่งลิ้นเร่ง

5.ตัวตรวจจับ ความเร็วรอบเครื่องยนต์

6.ตัวตรวจจับ ปริมาณออกซิเจน

ตัวตรวจจับอุณหภูมิ อากาศในท่อไอดี ( Intake Air Temperature Sensor : IAT )

เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้สาหรับตรวจจับอุณหภูมิของอากาศท่ีบรรจุเข้ากระบอกสูบ และเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งเข้า กล่องECMเพื่อปรับเปลี่ยนระยะเวลาในการฉีดเชื้อเพลิงให้เหมาะสมกับอุณหภูมิของอากาศที่เปลี่ยนแปลง

Screen Shot 2558-07-03 at 1.35.57 PM

 

จากหลักการตามทฤษฎี ความหนาแน่นอากาศ ( Airdensity)

อุณหภูมิ ของอากาศสูง ความหนาแน่นอากาศจะน้อย
อุณหภูมิ ของอากาศเย็น ความหนาแน่น อากาศจะมาก

จากการที่ความหนาแน่นของอากาศเปลี่ยนแปลงไปจะทำให้การจ่ายส่วนผสมผิดพลาดได้ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมี ตัว ตรวจจับอุณหภูมิของอากาศก่อนท่ีจะเข้าเครื่องยนต์ ตรวจจับอณุหภูมิของอากาศแล้วส่งข้อมูลให้กับกล่อง ECM เพื่อที่จะนำข้อมูลที่ได้ไปคำนวณหาปริมาณอากาศท่ีแท้จริงแล้วสั่งจ่ายเชื้อเพลิงในปริมาณที่เหมาะสมกับปริมาณอากาศในขณะนั้น กล่าวคือถ้าอุณหภูมิของอากาศต่ำหมายความว่าความหนาแน่นของอากาศจะมากด้วยกล่องECMจะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงมาก ( หัวฉีดเปิดนาน ) ในทางกลับกันถ้าอุณหภูมิของอากาศสูง หมายความว่าความหนาแน่นของอากาศจะน้อยกล่อง ECM จะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงน้อย ( หัวฉีดเปิดเร็ว )

ตัวตรวจจับความดันในท่อไอดี ( Manifold Absolute Pressure Sensor : MAP )

ทาหน้าท่ีตรวจวัด ปริมาณอากาศด้วยการตรวจจับความดันภายในท่อไอดี แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งเข้ากล่อง ECM เพื่อกำหนดระยะเวลาในการฉีดพื้นฐานของหัวฉีด ตัวตรวจจับความดันในท่อไอดีเป็นความต้านทานที่ เปลี่ยนแปลงได้แบบสารกึ่งตัวนำซึ่งจะเปลี่ยนความดันให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปท่ีกล่อง ECM กล่อง ECM จะรับข้อมูลความดันสมบรูณ์ภายในท่อไอดีจากสัญญาณท่ีส่งมาจากตัวตรวจจับความดันในท่อไอดีและสัญ ญาณความเร็วรอบของเครื่องยนต์ ซึ่งจะเป็นข้อมูลในการสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงขั้นพื้นฐานให้มีความเหมาะสมกับความต้องการของเครื่องยนต์ กล่าวคือถ้าความดันภายในท่อไอดีสูงกล่องควบคุม ( ECM ) จะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงมาก เพราะมีปริมาณอากาศมาก ในทางกลับกันถ้าความดันในท่อไอดีต่า กล่องควบคุม ( ECM ) จะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยเพราะปริมาณอากาศน้อยตัวตรวจจับความดันจะติดตั้งอยู่ด้านหลังของลิ้นปีกผีเสื้อเพื่อตรวจจับความดันของอากาศก่อนที่จะเข้า เครื่องยนต์โดยตัวตรวจจับความดันจะประกอบเป็นชุดเดียวกันกับตัวเรือนลิ้นเร่ง

Screen Shot 2558-07-03 at 1.55.02 PM

ตัวตรวจจับตำแหน่งลิ้นเร่ง ( Throttle Position Sensor : TPS )

ทำหน้าที่ตรวจจับ ตำแหน่งการเปิดของลิ้นเร่งแล้วส่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้ากล่อง ECM เพื่อเป็นข้อมูลในการสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้มีความเหมาะสมกับความต้องการของเครื่องยนต์ในขณะนั้นและเป็นข้อมูลในการสั่งต้ดการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเมื่อผ่อนตัวตรวจจับตำแหน่งลิ้นเร่ง จะบอกการเปิดของลิ้นเร่งและจะแสดงออกมาเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าซึ่งเกิดจากค่าความต้านทานที่แปรเปลี่ยนโดยที่ตัวเซ็นเซอร์จะติดตั้งอยู่ที่ส่วนปลายของเพลาลิ้นเร่งแล้วส่งสัญญาณไฟฟ้าดังกล่าวไปท่ีกล่อง ECM

Screen Shot 2558-07-03 at 2.01.06 PM

การทำงาน

ท่ีตำแหน่งลิ้นเร่งปิดสุดชุดหน้าสัมผัสสัญญาณการเปิดลิ้นเร่งจะต่อท่ีส่วนปลายของแผ่นความต้านทานในตำแหน่งนี้ความ ต้านทานจะมาก ทำให้ไฟที่จ่ายมาจากขั้ว VCC5 โวลท์ ไหลผ่านความต้านทานมากจึงทำให้ไฟไหลกลับไปท่ีกล่อง ECM ท่ีขั้ว THRน้อย(0.5โวลท์)ในตำแหน่งนี้กล่องECMจะสั่งให้หัวฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยเมื่อบิด คันเร่งมากขึ้นชุดหน้าสัมผัส สัญญาณการเปิดลิ้นเร่ง จะเคลื่อนท่ีเข้าหาขั้ว VCC มากขึ้น ทำให้ค่าความต้านทานระหว่างขั้ว VCC กับ ขั้ว THR ลดลงยอมให้กระแสไฟไหลกลับไปที่กล่องECMท่ีขั้ว THR มากขึ้น เป็นผลให้กล่อง ECM สั่งจ่ายน้ามันมากขึ้น จน ลิ้นเร่งเปิดสุดความต้านทานจะน้อยที่สุดทำให้ไฟไหลกลับไปท่ีกล่องECMได้มากที่สดุ(4.47โวลท์)ตัวตรวจจับ ตาแหน่งลิ้นเร่งจะประกอบเป็นชุด เดียวกันกับตัวเรือนลิ้นเร่ง โดยจะเชื่อมต่ออยู่กับแกนหมุนของลิ้นปีกผีเสื้อซึ่งติดตั้งอยู่ที่ท่อไอดี

ตัวตรวจจับอุณหภูมิน้ำมันเครื่องยนต์ หรือตัวตรวจจับอุณหภูมิหม้อน้ำเครื่องยนต์ ( Engine Oil Temperature Sensor : EOT OR Engine Coolant Temperature Sensor (ECT) )

ทำหน้าท่ีตรวจจับ อุณหภูมิของน้ำมันเครื่องยนต์หรือหม้อน้ำเครื่องยนต์แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งเข้ากล่องECMเพื่อเพิ่มหรือลดปริมาณการฉีด น้ามันเชื้อเพลิง กล่าวคือถ้าเครื่องยนต์มีอุณหภูมิต่ำกลอ่ ง ECM จะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้น

Screen Shot 2558-07-03 at 2.13.13 PM

ตัวตรวจจับอณุหภูมิของน้ำมันเครื่องภายในประกอบด้วยความต้านทานแบบชนิดแปรผกผัน(NTC) กล่าวคืออณุหภูมิ สูง ค่าความต้านทานลดลง ที่อณุหภูมิต่ำ ค่าความต้านทานจะมาก จากคุณสมบัติดังกล่าวกลอ่ง ECM จะทำหน้าท่ีตรวจจับการเปลี่ยนแปลงค่า ความต้านทานและเปลี่ยนเป็นสัญ ญาณทางไฟฟ้า หลังจากนั้นกลอ่ ง ECM จะทำการประมวลผลเพื่อสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงตามแต่ละพลวัฎการทำงานของเครื่องยนต์

ตัวตรวจจับตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง (Crank shaft position Sensor)

ทำหน้าท่ีตรวจจับความเร็วรอบเครื่องยนต์ แล้วส่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้ากล่อง ECM เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในการคำนวณจังหวะและอัตราการฉีดน้ำ มัน เชือ้เพลิงให้เหมาะสมกับความเร็วรอบของเครื่องยนต์และกล่อง ECM ยังใช้สัญญาณนี้ไปคำนวณหาจังหวะจุดระเบิดที่ เหมาะสมท่ีสุดสำหรับแต่ละสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์โดยตัวเซ็นเซอร์จะเป็นขดลวดที่พันรอบแกนแมเ่หล็กเมื่อล้อแมเ่หล็กวิ่งตัด ผ่านเซ็นเซอร์ที่ความเร็วหนึ่งแมเ่หล็กจะเกิดการเหนี่ยวนำและสร้างแรงดัน ไฟฟ้าขึ้นมายังกลอ่ง ECM จะทำหน้าท่ีตรวจจับสัญญาณท่ีเกิดขึ้นแล้วส่งไปยังกล่อง ECM

Screen Shot 2558-07-03 at 2.30.41 PM

 

ตัวตรวจจับปริมาณออกซิเจน ( Oxygen Sensor )

 

 

 

 

 

 

Screen Shot 2558-07-03 at 2.31.36 PM

 

ทำหน้าที่ตรวจสอบออกซิเจน ในไอเสียที่เครื่องยนต์ปล่อยออกมา แล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณ ทางไฟฟ้าส่งเข้ากล่อง ECM เพื่อเพิ่มหรือลดปริมาณการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ให้เหมาะสมกับการทำงานของเครื่องยนต์

ตัวตรวจจับออกซิเจน ติดตั้งอยู่ที่ฝาสูบบริเวณปากท่อไอเสียด้านขวา ภายในประกอบด้วยเซอร์โคเนีย (ZIRCONIA) ที่ฉาบด้วยแพลทินั่ม (PLATINUM) ซึ่งมีลักษณะเป็นรูรอบๆเพื่อตรวจจับก๊าซไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม่ในขณะนั้น ว่าเครื่องยนต์เผาไหม้สมบูรณ์เพียงใด ถ้าเครื่องยนต์เผาไหม้ไม่สมบูรณ์ตัวตรวจจับออกซิเจนจะไม่สามารถตรวจจับออกซิเจนในก๊าซไอเสียได้ กล่อง ECM ก็จะสั่งลดปริมาณการฉีดน้ำเชื้อเพลิงให้น้อยลงจนกว่าจะจับปริมาณออกซิเจนในก๊าซไอเสียได้

และในทางกลับกันถ้าตัวตรวจจับออกซิเจน ในก๊าซไอเสียพบปริมาณออกซิเจนมาก กล่อง ECM จะเพิ่มปริมาณการฉีดให้สัมพันธ์กับการทำงานของเครื่องยนต์

Screen Shot 2558-07-03 at 2.42.53 PM

 

หัวฉีด (Injector)

ทำหน้าท่ีฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงให้เป็นฝอยละออง เพื่อคลุกเคล้ากับอากาศบริเวณท่อไอดีก่อนผ่านวาล์วไอดีเข้าสู่กระบอกสูบ หัวฉีดที่ใช้เป็นแบบบังคับการเปิดของหัวฉีดโดยโซลิลอยด์ไฟฟ้าและปิดโดยแรงดันสปริงโดยมีโครงสร้างดังนี้

Screen Shot 2558-07-03 at 2.46.33 PM

 

หลักการทำงาน

น้ำมันจากท่อส่งไหลเข้าหัวฉีดโดยผ่านกรองละเอียดที่ช่องทางเข้าผ่านลงไปยังเข็มหัวฉีดที่ปลายด้านล่างของหัวฉีด ในขณะท่ีหัวฉีดยังไมทำงาน เข็มหัวฉีดจะถูก สปริงดันให้แนบสนิทอยู่กับบ่าของเข็มหัวฉีดจังหวะนี้จะไม่มีการฉีดน้ำมัน เมื่อกล่อง ECM สั่งให้ไฟฟ้าที่มาจากหัวฉีดลงกราวด์จะทำให้เกิดสนามแมเ่หล็กขึ้นที่ขดลวดเส้น แรงแมเ่หล็กท่ีเกิดขึ้นจะดูดให้พลังเยอร์ท่ีอยู่ตรงกลางยกขึ้น เข็มหัวฉีดท่ีติดกับพลังเยอร์ก็จะยกตัวขึ้นจากบ่าของเข็มหัวฉีด ทำให้น้ำมันที่มีแรงดันประมาณ 294 Kpa ถูกฉีดออกมาจากหัวฉีดในลักษณะเป็นฝอยละอองสำหรับปริมาณน้ำมันท่ีฉีด ออกมาจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการเปิดของหัวฉีดถ้าหัวฉีดเปิดนานปริมาณน้ำมันที่ฉีดออกมาก็จะมาก

ตัวจุดระเบิด (Igniter)

ทำหน้าที่เช่นเดียวกับหม้อแปลง จะเพิ่มแรงเคลื่อนต่ำจาก 12 โวลต์ เป็นเคลื่อนไฟแรงสูง ถึง 18,000 – 25,000 โวลต์ เพื่อให้แรงเคลื่อนไฟฟ้ากระโดดข้ามเขี้ยวหัวเทียนภายในคอยล์จะประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิพันด้วยลวดทองแดงขนาดใหญ่ทับ ขดลวดทุติยภูมิประมาณ 150-300 รอบส่วนขดลวดทตุยิภูมิพันด้วยลวดทองแดงขนาดเล็กโดยพันรอบแกนเหล็กอ่อน ประมาณ 20,000 รอบ มีกระดาษบางคั่น อยู่ระหว่างขดลวดทั้งสองเพื่อป้องกัน การลัดวงจร ปลายด้านหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิจะต่ออยู่กับขั้วบวกส่วนปลายอีกด้านหนึ่งจะต่อเข้ากับขั้วลบสาหรับขดลวดทุติยภูมิจะต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับขดลวด ปฐมภูมิทางขั้วบวกอีกด้านหนึ่งจะต่ออยู่กับขั้วไฟแรงสูง น้ำมันทำหน้าที่เป็นฉนวนและช่วยระบายความร้อน

Screen Shot 2558-07-03 at 3.00.23 PM

 

หลักการที่ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟแรงสูง การเหนี่ยวนำตัวเอง(self-inductioneffect)เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปใน ขดลวดจนเต็มและถูกตัดวงจรอย่างทันทีทันใดสนามแมเ่หล็กจะยุบตัวลงตัดกับขดลวดเกิดการเปลี่ยนแปลงการเหนี่ยวนำ ของเส้นแรงเหล็กของขดลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นการเหนี่ยวนำร่วม(mutualinductioneffect)เมื่อขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดทุติยภูมิถูกพันอยู่รอบๆแกนเหล็กอ่อนเดียวกัน เมื่อขดลวดปฐมภูมิถูกตัดวงจรอย่างทันทีทันใดจะเกิดการ เปลี่ยนแปลงเส้นแรงแม่เหล็กโดยเส้นแรงแม่เหล็กยุบตัวทำให้ขดลวดทุติยภูมิเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการ เหนี่ยวนำจะมากหรือน้อยขึ้น อยู่กับจำนวนของเส้นแรงแม่เหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กท่ีเกิดขึ้นในขดลวดจะเกิดการเหนี่ยวนำเกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้าได้สูง ความเร็วในการเปลี่ยนแปลงเส้นแรงแม่เหล็ก เพื่อที่จะได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงในระหว่างการเนี่ยวนำ

หลอดไฟเช็คเครื่องยนต์ (MIL-Malfunction Indicator Lamp)

Screen Shot 2558-07-03 at 3.07.28 PM

 

เป็นระบบท่ีติดตั้งเข้ามาเพื่อเป็นการอำนวยความสะดวกกับนายช่าง โดยที่ระบบนี้จะคอยตรวจสอบการทำงานของ

เซนเซอร์อยู่ตลอดเวลาถ้าเมื่อใดระบบตรวจพบความผิดปกตเกิดขึ้น กับเซนเซอร์ระบบก็จะแสดงผลออกมาทางหลอดไฟ

FIซึ่งติดตั้งอยู่ที่หน้าปัทม์เรือนไมล์โดยการกะพริบของหลอดไฟFI

ปั้มน้ำมันเชื้อเพลิง(FuelPump)

ติดตั้งอยู่กับปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงในถังน้ำมัน มีหน้าที่ในการรักษาแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในระบบให้คงที่ 294Kpa หรือ ประมาณ3บาร์ตลอดเวลาโดยการ

ระบายแรงดันน้ำมันส่วนเกินกลับลงไปในถังน้ำมันเชื้อเพลิงตามเดิม

Screen Shot 2558-07-03 at 3.14.55 PM

 

 

ทำหน้าที่สร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในระบบ โดยปั้มน้ำมันเชื้อเพลิงสร้างแรงดันจากถังน้ำมันส่งไปยังหัวฉีดให้เพียงพอต่อความต้องการของเครื่องยนต์

ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกติดตั้งอยู่ภายในถังน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นปั๊มแบบใบพัด (TURBINE) ทำงานด้วยมอเตอร์ 12 V.DC. จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยอัตราการไหลคงที่ที่แรงดัน 294 Kpa (กิโลปาสคาล) หรือ 3.0 Kgf/cm2 โดยท่อดูดของปั๊มจะอยู่ที่จุดต่ำสุดของถังน้ำมันเชื้อเพลิง และจะมีกรองน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อกรองสิ่งสกปรกที่มีขนาด 10 ไมครอนขึ้นไป และปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง จะถูกสั่งงานโดยกล่อง ECM

จากการทำงานของปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงจ่ายน้ำมันด้วยอัตราการไหลที่คงที่ตลอดเวลา แต่การทำงานของเครื่องยนต์ต้องการปริมาณที่ไม่คงที่ ดังนั้นจึงต้องมีการควบคุมแรงดันในระบบด้วยตัวควบคุมแรงดันซึ่งติดตั้งอยู่กับปะ๊มน้ำมันเชื้อเพลิง ก่อนที่จะส่งไปยังตัวหัวฉีดทำให้ไม่มีน้ำมันส่วนเกินไปยังหัวฉีด เพราะน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนเกินจะถูกปล่อยกลับถังน้ำมันเชื้อเพลิง และนำกลับมาใช้ใหม่

 กล่องควบคุม (ECM: Engine Control Module)

กล่องควบคุม ทำหน้าที่ในการรับสัญญาณทางไฟฟ้า(เซ็นเซอร์) ประมวลผลและสั่งการเพื่อสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง และกำหนดจังหวะในการจุดระเบิดให้มีความเหมาะสมในทุกสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์เพื่อการเผาไหม้ที่สมบรูณ์ ถือได้ว่าตัวสมองกลเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีประกอบขึ้นมาจากอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์

Screen Shot 2558-07-03 at 3.48.36 PM

  • kitisak nilpath

    อยากทราบว่า อัตราการฉีดน้ำมันแต่ละช่วงความเร็วเป็นอย่างไรบ้างครับ เช่น 0 – 60 กม./ชม. จะฉีดน้ำมันเท่าไร 61-80 กม./ชม. ฉีดน้ำมันเท่าไร 81 กม./ชม. ขึ้นไป ฉีดน้ำมันเท่าไร