از نظر تئوری یک کیلوگرم سوخت می بایست با 6/14 کیلوگرم هوا بسوزد تا اشتغال کامل صورت گیرید . ولی ان فقط در حالت تئوری صادق است . با زیاد کردن هوا در مخلوط فوق ، مخلوط فقیر سوختی پدید می آید که در آن شاهد اکسیژن در گازهای اگزوز هستیم و با زیاد کردن مقدار سوخت در مخلوط ، مخلوط غنی سوختی پدید می آید که در آن صورت شاهد ئیدروکربن نسوخته در گازهای اگزوز می باشیم .
از لحاظ اقتصادی (مصرف کمتر ) بهترین مخلوط ، مخلوط فقیر سوختی با نسبت هوا به سوخت 1/18 است . در حالی که برای بدست آوردن بیشترین توان موتور باید مخلوطی غنی سوختی با نسبت 1/12 الی 1/13 بکار برد .
پس همانطور که دیده می شود محدوده وسیعی از نسبت هوا به سوخت وجود دارد که سیستم سوخت رسانی می بایست طبق شرایط مختلف کار موتور جوابگوی آن باشد . روی زمین اصل ساختمان کاربراتورها پیچیده تر شده و مدارات مختلفی (عمدتاً پنچ مدار) به شرح ذیل در آن بوجود آمده است .
مدار اصلی (Main circuit) : که هنگام رانندگی با سرعت و وضعیت عادی ،سوخت و هوا را به نسبت لازم مخلوط کرده و به موتور می فرستد .
مدار دور آرام (Idle circuit) : که وظیفه آن فرستادن مخلوط سوخت (با نسبت غلیظ تر) به موتور در هنگامی است که راننده پای خود را از پدال گاز برداشته اشت و موتور با دور آرام کار می کند .
پمپ شتاب دهنده (Accelerator pump): که به منظور کاهش لختی و درنگ موتور در هنگام گاز دادن به سیستم کاربراتور اضافه شده و عکس العمل آن را سریعتر می کند . این مدار در هنگام فشرده شدن پدال گاز مقداری سوخت اضافی به مخلوط می پاشد .
مدار قدرت (Power enrichment circuit) : که وظیفه آن تهیه مخلوط غنی تری از سوخت به هنگام بالا رفتن خودرو از سربالایی ها و یا حمل بار و وزن اضافه است .
مدار شوک (Choke circuit) : که هنگامی بکار می افتد که موتور خودرو سرد بوده و استارت زده شود . این مدار مخلوط غنی سوخت را وارد موتور می کند .
با وجود مدارات بالا و مدارات پیچیده تر دیگر در کاربراتور که از طریق مکانیکی عمل می کنند ، این وسیله پاسخ مناسبی به شرایط مختلف کارکرد موتور نداده و در نتیجه بازده مطلوب بدست نمی آید . از طرفی در این سیستم مصرف سوخت نیز بالا رفته و آلودگی نیز افزایش می یابد .
از این رو سالهاست سیستم سوخت رسانی انژکتور جایگزین کاربراتور شده است . آخرین خودرو کاربراتوری از یک شرکت خودروسازی در ایالات متحده عرضه شده است ، خودرو سوبارو (SUBARO) در سال 1990 بوده و تمامی مدلهای بعد از آن به صورت انژکتوری عرضه شد .
سیستم انژکتوری : سیستم انژکتوری در خودرو در واقع عملکردی مشابه کاربراتور رادارد که همان مخلوط کردن سوخت و هوا نسبت لازم و تزریق آن به موتور است . ولی به دلیل ماهیت اجزاء آن و سیستم متفاوت ، این عمل بسیار دقیقتر و مطلوب تر انجام می شود . ضمناً موجب پایین آمدن مصرف سوخت خودرو و میزان آلودگی هوا می گردد . سیستم سوخت رسانی انژکتوری از سه جزء کلی تشکیل شده است و همانند دیگر سیستم ها دارای ورودی و خروجی هایی است . مغز الکترونیک سیستم (ECU) ، بر اساس این ورودی ها و الگوریتم پیچیده خود معین کننده خروجی های سیستم (زمان پاشش سوخت و مقدار پاشش آن – نسبت هوا به سوخت ) است .
سیستم سوخت رسانی انژکتوری از اجزاء زیر تشکیل شده است :
ECU (Electronic Control Unit) :
مغز الکترونیکی (واحد پردازش) سیستم است که با توجه به ورودیهایی که از سنسورهای مختلف به آن وارد می شود و الگوریتم تعریف شده آن نسبت هوا به سوخت مشخص و به انژکتورها فرمان پاشش می دهد . در خودروهای جدید همچنینECU در کار سیستم دلکور دخالت کرده و آن را نیز از دور خارج نموده است .
سنسور های موتور (Engin Sensors) :
به منظور دستیابی به نسبت صحیح مخلوط هوا به سوخت در شرایط کاری مختلف ، سنسورهای زیادی به اجزاء مختلف خودرو نصب شده و اطلاعات از طریق آنها به ECU می رود .
چند نمونه از این سنسورها به صورت ذیل معرفی می گردند :
سنسور وضعیت دریچه گاز – وضعیت و مقدار باز و بسته شدن دریچه گاز را– که مشخص کننده مقدار هوای ورودی به موتور است – نمایش می دهد . بنابراین ECU با باز و بسته شدن دریچه گاز ، مقدار سوخت لازم را جهت مخلوط کردن با هوای ورودی تنظیم می کند .
سنسور جرم هوای ورودی به موتور - جرم هوای وارد شده به موتور در هر لحظه را به ECU گزارش می دهد .
سنسور اکسیژن : میزان اکسیژن موجود در گازهای اگزوز ماشین را مشخص می کند . از این طریق مخلوط غنی و مخلوط فقیر سوخت تشخیص داده شده و ECU ، مقدار پاشش سوخت را اصلاح می کند .
سنسور دمای رادیاتور – به ECU می گوید چه موقع دمای موتور به دمای استاندارد کاری اش می رسد .
سنسور فشارمطلق منیفولد – فشار مطلق هوای مکش شده در منیفولد را مشخص می کند .
سنسور ولتاژ – ولتاژ سیستم برق خودرو را چک می کند تا در صورت افت ولتاژ ، ECU دور آرام موتور را بالا ببرد .
سنسور دور موتور – دور موتور را در هر لحظه گزارش می کند و از این اطلاعات ، ECU زمان پاشش سوخت و جرقه زنی شمعها را تنظیم می کند .
انژکتور (INGECTOR) :
یک انژکتور سوخت (FUEL INJECTOR) در واقع چیزی جز یک شیر کنترل الکترونیکی که با منبع سوخت تحت فشار در ارتباط است نمی باشد . فشار سخت از یک پمپ (Fuel Pump) که با منبع سوخت تحت فشار در ارتباط است نمی باشد . فشار سوخت از یک پمپ (Fuel Pnmp) تعبیه شده در خودرو تامین می گردد .
انژکتورها این توانایی را دارند که در هر ثانیه بارها و بارها باز و بسته شوند و این کار از طریق دستور ECU به برق دار شده آنها انجام می شود .