آشنایی با انواع سیستم سوخت رسانی خودرو و مزایا و معایب آنها
دستگاه گوارش خودروی شما!
آیا با سیستم سوخت رسانی خودرو آشنایی دارید؟ سیستم سوخت رسانی برای اتومبیل بسیار حساس و مهم است. این سیستم مانند دستگاه گوارش بدن انسان است که انرژی و توان لازم برای خودرو را تأمین می‌کند.
اکنون سؤال این است که این سیستم چگونه کار می‌کند و چطور انرژی مورد نیاز موتور خودرو را تأمین می‌کند؟ انواع سیستم سوخت رسانی خودرو کدامند؟ وظایف سیستم سوخت رسانی خودرو چیست؟ در این مقاله قصد داریم به این سؤالات پاسخ دهیم. پس همراه ما باشید.
عناوین این مطلب
وظایف سیستم سوخت رسانی خودرو
وظایف سیستم سوخت رسانی خودرو به این شرح است: ترکیب هوا و سوخت را در کوتاه‌ترین زمان و هر لحظه که نیاز است با سرعت متناسب با هر اتومبیلی به موتور برساند تا خودرو انرژی و توان مکانیکی لازم را برای شروع و ادامه حرکت داشته باشد.
این سیستم متناسب با شرایط موتور خودروهای مختلف وظایفش را انجام می‌دهد؛ به‌عنوان‌مثال استارت خودرو، گرم‌شدن اتومبیل قبل از راه‌افتادن، حرکت‌کردن و زیادکردن شتاب و … پس بستگی به خودروها، این سیستم میزان تعیین شده‌ای هوا و سوخت را ترکیب و وارد موتور می‌کند.
سیستم سوخت رسانی خودرو آن‌قدر مهم است که سال‌ها روی آن تحقیق و مطالعه انجام داده‌اند تا کاملاً دقیق عمل کند. کوچک‌ترین نقص در سیستم سوخت‌رسانی خودرو مانع حرکت آن می‌شود.
هم‌زمان با آغاز تولید خودرو و پیشرفت آن، مهندسان نیاز به چنین سیستم دقیقی را در اتومبیل‌ها درک کرده و از دهه ۸۰ قرن هجدهم این سیستم سوخت رسانی ماشین دیگر بخش جدانشدنی آنها شد. تحقیقات و مطالعات روی این سیستم باعث شد تا از دهه ۲۰ قرن نوزدهم شاهد پیشرفت این سیستم باشیم.
آشنایی با انواع سیستم سوخت رسانی خودرو
به‌طورکلی دو دسته سیستم سوخت‌رسانی خودرو داریم:
- سیستم کاربراتوری
- سیستم انژکتوری
البته باید اشاره شود که در کشور ما از سال ۱۳۸۳ خودروسازان موظف به ساخت سیستم انژکتوری شدند و تولید خودروها با سیستم کاربراتوری به حالت تعلیق درآمد و سپس منسوخ شد. این عمل در شرکت‌های اتومبیل‌سازی جهان در دهه ۸۰ میلادی آغاز شد.
شاید سؤال پیش بیاید که چرا سیستم سوخت رسانی انژکتوری باعث عملکرد بهتر موتور و مصرف بهینه سوخت می‌شود و البته متناسب با قوانین تصویب‌شده زیست‌محیطی است و خودروسازان موظف به اجرای آن هستند! علاوه بر آن سیستم انژکتوری عملکرد موتور را بسیار بهبود می‌دهد و راندمان موتور به‌طور چشم‌گیری بالا می‌رود. بنابراین استفاده از سیستم کاربراتوری برای شرکت‌های تولیدکننده خودرو دیگر سودی ندارد؛ چون آن سیستم دیگر مناسب موتورهای جدید نیست.
در ادامه سعی داریم این دو مورد از انواع سیستم سوخت رسانی خودرو را معرفی کنیم.
سیستم سوخت رسانی کاربراتوری چیست؟
این سیستم سوخت رسانی خودرو ۲ وظیفه اساسی دارد: اول ترکیب هوا و سوخت با نسبت‌های تعیین‌شده و دوم توزیع آن به‌طور مساوی بین سیلندرها. سیستم کاربراتوری شامل قطعات زیر است:
- باک بنزین
- پمپ بنزین
- لوله‌های سوخت رسانی
- فیلتر بنزین
- کاربراتور
- شیر اطمینان
این سیستم از نظر جریان هوا به ۳ نوع تقسیم می‌شود:
- دسته اول کاربراتورهایی که جریان هوای آنها از بالا به پایین است:
نیروی جاذبه در این نوع یاری کننده است؛ به این صورت که باعث هدایت ترکیب سوخت و هوا به درون موتور می‌شود و حاصل آن تغذیه بهتر موتور است. در ضمن برای تعمیر هم فضای دسترسی خوبی داشت. به همین خاطر در اکثر اتومبیل‌ها از این نوع کاربراتورها استفاده می‌شد. در پراید، پژو و نیسان از این مدل کاربراتورها استفاده شده است.
- دسته دوم برعکس مدل قبلی در این نوع کاربراتور هوا از پایین به بالا جریان دارد:
این مدل در قدیم بیشتر به کار می‌رفت؛ چون مانع رسیدن سوخت به‌صورت مایع به موتور می‌شد. در هوای سرد عملکرد این کاربراتور بسیار بد می‌شد. در دهه ۱۹۶۰ از این نوع کاربراتور در اتومبیل‌ها استفاده می‌شد.
- دسته سوم جریان هوا به‌صورت افقی در کاربراتور:
مهم‌ترین فایده این مدل این بود که ارتفاع کمتری در موتور اشغال می‌کرد. ونتوری در این کاربراتور می‌تواند متغیر یا ثابت باشد. از این مدل کاربراتور با ونتوری ثابت در اتومبیل پیکان استفاده شده بود.
سیستم سوخت رسانی کاربراتوری از دو جزء مهم کاربراتور و دلکو تشکیل شده است.
وظیفه دلکو چیست؟
دلکو هم دو وظیفه مهم دارد:
- اولی تولید برق بر اساس کارکرد خازن (پلاتین و فیوز) است
- دومی توزیع برق تولیدشده توسط دلکو روی شمع‌ها در زمان لزوم می‌باشد.
معایب سیستم کاربراتوری
سیستم سوخت رسانی کاربراتوری چند عیب بزرگ دارد که نمی‌‌توان از آنها چشم‌پوشی کرد. این عیوب عبارتند از:
- نامتناسب‌بودن مقدار ترکیب سوخت و هوا: چون این دو ماده چگالی یکسانی ندارد؛ یعنی یکی مایع و دیگری گاز است. فقط در قسمت خاصی از دریچه کاربراتور نسبت‌های آنها درست است در سایر مواقع تناسب‌ها به‌هم می‌ریزد.
- شرایط محیط بسیار روی کاربراتور تأثیر دارد: دمای هوا و فشار کم یا زیاد محیط روی کارکرد کاربراتور تأثیر دارد. به همین علت می‌توان ادعا کرد که هیچ اتومبیلی با این سیستم کاملاً منظم کار نمی‌کند.
- توزیع نابر‌ابر سوخت به سیلندرها: در این سیستم کاربراتور به سیلندرهای نزدیک‌تر سوخت بیشتری به‌نسبت سیلندرهای دورتر می‌رساند که این باعث تفاوت بازدهی آنها می‌شود.
- خفه‌کردن کاربراتور: کاربراتورهای دارای پمپ شتاب‌دهنده این مشکل را دارد. وقتی موتور خاموش است، اگر چند بار پدال گاز فشار داده شود، سوخت وارد سیلندر شده و به‌اصطلاح کاربراتور فلوت می‌کند.
- قفل گازی: بعد از خاموش‌کردن موتور این اتفاق می‌افتد. زمانی که موتور خاموش می‌شود و به‌نبال آن پمپ بنزین هم همین‌طور، در کاربراتور و لوله‌ها بنزین می‌ماند و به‌علت گرمای موتور بخار می‌شود و همین موضوع باعث دیر روشن‌شدن اتومبیل بعد از لحظه‌ای خاموشی می‌شود.
- نوع بنزین مصرفی: عدد اکتان یک پارامتر کیفی بنزین است. این عدد معیاری است که نشان می‌دهد، بنزین را چه میزان تحت‌فشار می‌توان قرار داد تا به خودسوزی و انفجار منجر نشود. هرچه بنزین مصرفی به عدد اکتان ۱۰۰ نزدیک‌تر باشد، از نظر کیفی آن بنزین مرغوب‌تر است. اگر در خودروی کاربراتوری از بنزین معمولی استفاده شود و بعد از مدتی بنزین سوپر مصرف شود، تفاوت کارکرد بهتر موتور قابل‌مشاهده خواهد بود.
- تنظیمات بسیار و پیچیدگی مکانیکی: چون اغلب تعمیرکاران آگاهی کافی درمورد تنظیمات دقیق و همچنین ابزار مناسب این کار را ندارند، معمولاً اکثر مواقع موتور نامیزان کار می‌کند.
سیستم سوخت رسانی انژکتوری چیست
دومین مورد از انواع سیستم سوخت رسانی ماشین امروزه به‌دلیل راندمان بالا و عملکرد بهتر موتور اتومبیل بسیار استفاده می‌شود. این سیستم سوخت را مانند سرنگ داخل سیلندر می‌پاشد. در دهه ۵۰ میلادی برای اولین‌بار سیستم انژکتوری استفاده شد.
پونتیاک و شورولت اولین خودروسازانی بودند که از این سیستم بهره بردند. بعد کمپانی بنز اولین اتومبیل بنزینی انژکتوری تولید شده‌اش را ارائه کرد. این شرکت‌ها خودروهایی با سیستم سوخت رسانی انژکتوری مکانیکی تولید می‌کردند. کمپانی کرایسلر موفق شد اولین اتومبیل با سیستم انژکتوری الکتریکی را وارد بازار کند.
در سیستم مکانیکی حجم سوخت تزریقی برای شارژ و دشارژکردن خازن بر اساس زمان احتیاج خازن کنترل می‌شود. در سیستم دیجیتال سوخت موردنیاز بر اساس داده‌های ذخیره‌شده در حافظه تعیین و تزریق می‌شود.
در سیستم سوخت رسانی انژکتوری موتورهای گازوئیلی احتراق خودبه‌خود در محفظه سیلندر صورت می‌گیرد، اما در موتورهای بنزینی از سیستم جرقه‌زنی استفاده می‌شود. به این صورت که در زمان تنفس، ترکیب سوخت و هوا وارد سیلندر شده و جرقه انفجار سوخت در محفظه احتراق با فرمانی از شمع‌ها اتفاق می‌افتد.
قطعات و اجزای تشکیل‌دهنده سیستم انژکتوری عبارتند از:
- کویل دوبل
- دلکو
- پمپ
- سنسور دریچه گاز
- سنسور دور موتور
- سنسور دمای هوا
- سنسور اکسیژن
- سنسور دمای آب
- سنسور ضربه
- سنسور فشار هوا
- لوله‌های واسط
- فیلتر سوخت
- منیفولد
این نوع از سیستم سوخت رسانی در طول زمان تغییراتی داشته است؛ سیستم مکانیکی، سیستم الکترونیکی، سیستم تک انژکتوری و سیستم پاشش سوخت مستقیم که آنها هم انواع مختلف دارد که به معمول‌ترین آنها خواهیم پرداخت.
سیستم پاشش سوخت تکی
در این مدل برای تغذیه ۴ سیلندر از یک انژکتور استفاده می‌کند. عملکرد این انژکتور این‌گونه است که به ابتدای منیفولد (قطعه‌ای است که موظف است ترکیب سوخت و هوا را به درون محفظه احتراق یا همان سیلندر هدایت کند) سوخت موردنیاز پاشیده می‌شود.
شاید بگویید این سیستم مانند کاربراتوری سوخت را انتقال می‌دهد، اما باید بگوییم این سیستم به کمک واحد کنترلی الکترونی برای محفظه احتراق شرایط بهتری را فراهم می‌کند.
سیستم پاشش سوخت چندگانه
در این مدل سیستم برای هر سیلندر یک انژکتور جداگانه استفاده شده است. این انژکتورها روی ریل سوخت سوارند و سوخت مورداحتیاج را مستقیماً به پشت سوپاپ‌ها می‌پاشد. بنابراین فاصله زمانی پاشش و احتراق بسیار کم است. درنتیجه سوخت واردشده به سیلندرها شرایط و کیفیت مناسبی دارد. در حال حاضر این سیستم‌ها رایج‌ترین نوع است.
سیستم پاشش مستقیم سوخت
در این مدل برای اینکه تغییر شرایط سوخت را به حداقل برساند، انژکتورها سوخت موردنیاز احتراق را به درون محفظه سیلندر مستقیماً تزریق می‌کند. از این سیستم برخی از خودروسازان استفاده می‌کنند.
مزایای سیستم سوخت انژکتوری
به‌طور کلی، سیستم سوخت رسانی انژکتوری چندین مزایا دارد که برخی از آنها عبارتند از:
- افزایش بازدهی موتور به‌دلیل مخلوط درست سوخت و هوا در شرایط مختلف
- افزایش توان و قدرت موتور تا ۱۵ درصد
- ورود هوای تقریباً مساوی به سیلندرها
- صرفه‌جویی در مصرف سوخت به‌دلیل تناسب درست هوا و سوخت، به‌خصوص در سیستم‌های الکترونیکی
- از بین رفتن بخار حاصل از تبخیر سوخت به‌دلیل حذف پیاله بنزین و کاربراتور
- نرم‌تر و بی‌صدا کارکردن موتور؛ دلیل آن یکنواختی ترکیب هوا و سوخت می‌باشد که منجر به احتراق مناسب و بازدهی بیشتر احتراق است.
- عدم‌نیاز به ساسات در شرایط آب و هوایی مختلف؛ به‌علت کنترل موتور در شرایط مختلف،کارکرد آن بهتر شده و در شرایط سرد آب و هوایی موتور زودتر روشن می‌شود.
- قدرت و توان موتور بیشتر شده است آن هم به این علت که نیازی به گرمکردن منیفولد نیست و چگالی هوای واردشده، زیاد شده است.
- عمر موتور اتومبیل بیشتر می‌شود، چون بازده احتراق افزایش یافته است.
- مزیت اصلی و مهم ساخت سیستم انژکتوری دغدغه‌های زیست‌محیطی است. این سیستم استانداردهای لازم برای عدم‌آلایندگی را داراست.
خرید و فروش لوازم جانبی و قطعات یدکی خودرو
در این مطلب سعی کردیم به بررسی سیستم سوخت رسانی خودرو و اجزای آن بپردازیم. اگر از مقاله سیستم سوخت رسانی ماشین و اجزای آن لذت بردید و تصور می‌کنید که برایتان مفید بوده، پیشنهاد می‌کنیم مقاله دیگر ما درباره سیستم تعلیق خودرو را هم مطالعه کنید.