موتورهای قدیمی از فناوری ساده تزریق سوخت Fi) Fuel Injection)استفاده میکردند که جایگزین کاربراتور برای غلبه بر برخی از کاستی های آن بود. کاربراتور که یک دستگاه مکانیکی بود، به طور کامل قادر به کنترل یک نسبت سوخت هوای دقیق نبود از این رو، آن را با تکنولوژی تزریق سوخت جدید جایگزین کردند. در این روش، سوخت بنزین به وسیله اسپری کردن آن از طریق انژکتور، اتمیزه می شود. بر خلاف مکش ایجاد شده در ونتوری در سیستم کاربراتوری، بنابراین یک تفاوت اساسی بین سیستم کاربراتور نسل قبلی و نسل جدید تزریق سوخت الکترونیکی (EFi) (electronic fuel injection) وجود دارد.
پیش از این،نسل اول تزریق سوخت طراحی ساده ای داشت که شامل یک انژکتور و یک پمپ مکانیکی بود. اساسا، پمپ سوخت فشار کافی برای باز کردن انژکتور توسط انرژی مکانیکی فراهم میکرد.در واقع انژکتور بر مبنای فشار پمپ سوخت عمل میکرد. بعدها، این سیستم به وسیله یک ECU، که اولین نسل تزریق سوخت الکترونیکی یا EFi نامیده میشود بهینه و مدیریت شد.که این سیستم الکترونیکی در نسل های تک نقطه ای،چند نقطه ای،تزریق مستقیم به کار رفته اند.

نسل اول تزریق سوخت الکترونیکی:

تزریق سوخت بدنه گاز:(Throttle Body Injection(TBI

تزریق سوخت دریچه گاز که به عنوان سیستم تزریق سوخت مرکزی شناخته شده است شامل تزریق سوخت الکتریکی کنترل شده در بالای دریچه گاز است که سوخت را به داخل دریچه گاز تزریق میکند.


نمونه کاربراتور دارای سیستم TBI:


نسل دوم:
سیستم پاشش تک نقطه ای:(SPFI)(single point fule injection)
تزریق سوخت یک نقطه سوخت نسل دوم سیستم تزریق سوخت است که در ان سیستم تزریق سوخت الکترونیکی کنترل شده (EFi) (Electronic Fuel injection) استفاده شده است.علاوه بر این، زمان تزریق دقیق با کمک ECU، سنسورها و محرک ها کنترل می شود.
با این حال، مهندسان موقعیت انژکتور را از موقعیت قبلی خود در دریچه گاز به منیفولد ورودی نقل مکان دادند.در اینجا بنزین با هوای ورودی مخلوط می شود. سپس مخلوط هوا و سوخت به سیلندرها عرضه می شود. از این رو، این سیستم نیز “منیفولد تزریق”(Manifold Injection) نامیده میشود، به دلیل اینکه تزریق سوخت درون منیفولد هوا صورت میگیرد.


نسل سوم:
سیستم پاشش چند نقطه ای:(MPFI) (Multi point injection)



این سیستم بهینه شده سیستم قبلی است و ویژگی ان تزریق یکنواخت سوخت به سیلندر ها است. و هم اکنون خودرو های ایرانی و اکثر خودرو های خارجی از این سیستم استفاده میشود.در این سیستم برای هر سیلندر یک سوزن انژکتور در انتهای منیفولد هوا که منتهی به سوپاپ است قرار گرفته است.



به این سیستم تزریق سوخت چند مرحله ای(Sequential fuel injection) که تزریق چند پورت( Multi port ) / یا چند نقطه سوخت (Multi Point Fuel Injection) یابه اختصار MPFi / MPi میگویند.
این سیستم از انژکتور جداگانه ای برای هر سیلندر برای تامین مقدار درست سوخت از طریق یک ریل سوخت استفاده می کند. که مطابق با دستور ecu با یک ترتیب خاص سوخت را پاشش میکند. همچنین سیستم MPFi با تغییر مقدار سوخت و زمان تزریق، با تنظیم هر انژکتور به طور جداگانه، دقت بیشتری را جهت تزریق سوخت فراهم می کند. به این ترتیب، عملکرد خودرو در کلیه شرایط کاری بهبود می یابد.


این تکنولوژی شامل موارد زیر است:
1. انژکتور
2. پمپ سوخت
3. ریل سوخت
4.سنسور فشار سوخت
5. واحد کنترل موتور
6. رگولاتور فشار سوخت
7. سنسورهای مختلف – سنسور موقعیت میل لنگ / میل بادامک، سنسور فشار منیفولد، سنسور اکسیژن

نسل چهارم:
سیستم تزریق سوخت مستقیم بنزین (GDI):



سیستم تزریق مستقیم بنزین (GDI) یا تزریق مستقیم جرقه (SIDI)(Spark Ignited Direct Injection) /یا تزریق مستقیم چند مرحله ای (Fuel Stratified Injection) آخرین تکنولوژی EFi است. علاوه بر این، از انژکتور های خاصی استفاده می شود که بنزین را با فشار بسیار بالا اسپری می کنند. بر خلاف سیستم MPF، این انژکتور،بنزین را به طور مستقیم به محفظه احتراق اسپری میکند مانند خودرو های دیزلی.
مخلوط کردن هوا و سوخت دقیقا توسط سیستم مدیریت موتور (EMS)Engine Management System) به عبارتی ECU،کنترل می شود. مخلوط کردن هوا و بنزین در داخل محفظه احتراق به جای منیفولد ورودی اتفاق می افتد. بنابراین، این روش کنترل بیشتری بر فرآیند احتراق را فراهم می آورد. علاوه بر این، حالت احتراق چند گانه با توجه به تنظیم مخلوط سوخت و هوا به طور کامل محقق میشود. امروزه موتورهای نسل جدید GDi که از توربوشارژر نیز استفاده می کنند عملکرد موتور ان ها به طور چشمگیری افزایش پیدا کرده است.




مزایای تزریق سوخت مستقیم در موتورهای بنزینی عبارتند از:

1. پاسخ و عملکرد بهتر موتور در شرایط مختلف کاری
2. استارت بهتر موتور در هوای سرد
3. عملکرد بهتر موتور در دمای های مختلف
4. عملکرد نرم موتور در حال حرکت و یا دور ارام
5. افزایش بهره وری سوخت(کاهش مصرف سوخت)
6. کاهش انتشار آلاینده ها(Co2)