سیستم سوخت رسانی خودرو چگونه عمل می‌کند؟

سیستم سوخت رسانی خودرو چیست؟

سامانه‌ای در خودرو وجود دارد، که سوخت را از محل ورود به سیستم خودرو دریافت کرده، آن را با هوا مخلوط می‌کند و در اختیار موتور قرار می‌دهد. این سامانه باید با هوشمندی تمام، وظایفش را براساس فاکتورهای متعددی، از جمله دور موتور، به‌روز رسانی کند. انجام این وظایف که طیف گسترده‌ای از سرعت جریان سوخت تا تزریق آن را در برمی‌گیرند، در نهایت منتج به حرکت بهینه‌ی خودرو می‌شوند.

انواع سیستم سوخت رسانی خودرو

به طور کلی سیستم سوخت رسانی خودرو یا کاربراتوریست و یا انژکتوری. هر یک از این سیستم‌ها صرف نظر از داشتن معایب و مزایای منحصر‌به‌فرد، زیر شاخه‌هایی نیز دارند. برای مثال، سیستم سوخت رسانی کاربراتوری خود به بر سه اساس دسته‌بندی می‌شود. از سوی دیگر، سیستم انژکتوری نیز به دو گروه مکانیکی و الکترونیکی تقسیم می‌شود که هر کدام از آن‌ها نیز برای خودشان زیرشاخه‌های مختلفی دارند.

سیستم سوخت رسانی کاربراتوری

برخلاف انژکتور که صد سالی صبر کرد تا پایش به صنایع خودرو سازی باز شود، کاربراتور از همان اول اختراع شد تا سوخت مورد نیاز موتور را برایش تامین کند. این سیستم که در سال 1867 توسط دایملر آلمانی اختراع شده بود، بهینه‌سازی مصرف سوخت و عملکرد موتورها را بر عهده داشت.

طرز کار سیستم سوخت رسانی کاربراتوری

طرز کار این نوع از سیستم سوخت رسانی خودرو بر‌اساس ایجاد خلا روی مجرای سوخت بنا شده است. پیاده‌سازی معادلات برنولی و پیوستگی فیزیک در قطعه‌ی ونتور، موجب عملیاتی شدن فرایند ایجاد خلا می‌شوند. کافیست صفحه‌ی گاز باز شود تا سیلندر موتور، هوا را بمکد و آن را درون کاربراتور جاری کند. سرعت هوا با عبور از ونتور دچار تغییراتی پیاپی می‌شود. این تغییر سرعت موجب افزایش چشمگیر مکش هوا خواهد شد. مکش بالای هوا موجب جذب سوخت و انتقال آن به داخل سیلندر می‌گردد. با ورود هم‌زمان سوخت و هوا به سیلندر، این دو ماده‌ی کلیدی با یکدیگر ترکیب شده و در نهایت احتراق انجام می‌شود.

اجزای سیستم سوخت رسانی کاربراتوری

اجزای سیستم سوخت رسانی کاربراتوری شامل محفظه‌ی سوخت، ژیگلور اصلی، سوزن ژیگلور، دریچه‌ی ونتوری، میله‌ی دریچه‌ی ونتوری، گذرگاه مکش، دیافراگم دریچه‌ی ونتوری و دریچه‌ی گاز است.

مزایا و معایب سیستم سوخت رسانی کاربراتوری

با ورود به عصر خودروهای مدرن، تعمیر سیستم سوخت رسانی خودرو به یکی از گران‌ترین تعمیرات صنعت خودرو سازی بدل شده است؛ با این حال، سیستم سوخت رسانی کاربراتوری کلا از این صحبت‌ها جدا است. قطعات این سیستم به‌شدت ارزان قیمت هستند و جا انداختن آن‌ها نیاز به تخصص خاصی ندارد؛ اما، ممکن است مدتی پس از سرویس یا تعمیر ماشین، تنظیمات کاربراتور به صورت خود‌به‌خود ریست شود. تنظیم مصرف سوخت این سیستم نیز به قول معروف کار حضرت فیل است و با هر بار ریست شدن تنظیمات به زحمت زیادی می‌افتید. ممکن است زمان زیادی برای انجام این تنظیمات صرف کنید و در نهایت چون یک تکه از مسیر کار را اشتباه رفته‌اید، زحمتتان به هدر برود.

سیستم سوخت رسانی انژکتوری

شورلت و پونتیاک اولین کارخانه‌هایی بودند که طرح استفاده از سامانه‌ی سوخت رسانی انژکتوری دائم را به کارخانه‌های خودرو سازی پیشنهاد کردند؛ سامانه‌ای که خام سوزی را کاهش می‌داد و مصرف موتور را بهینه می‌کرد. با این حال تقریبا هیچ کدام از کارخانه‌های ماشین سازی این طرح را عملی نکرد. بحث درباره‌ی ضعف این نوع از سیستم سوخت رسانی خودرو نبود، کارخانه‌ها جرات انجام این تغییرات را نداشتند، تا این که در سال 1952 کارخانه‌ی مرسدس بنز، با تولید خودروی 300SL W19 عنوان تولید کننده‌ی اولین ماشین انژکتوری بنزینی را به تصرف خود درآورد. این حرکت انقلابی از مرسدس، حوالی سال 1960، وقتی که کرایسلر، سامانه‌ی بندیکس الکتروژکتور را به بازار عرضه کرد، به تکامل رسید. خودروهایی که بر‌اساس طرح بندیکس الکتروژکتور ساخته می‌شوند، از سامانه‌ی انژکتوری الکترونیکی بهره می‌برند.

طرز کار سیستم سوخت رسانی انژکتوری

سیستم سوخت رسانی انژکتور سامانه‌ای است که برخی از موتورهای درون سوز از آن بهره می‌برند. تزریق سوخت به موتور مبنای اصلی کار این سامانه است. فرایند تزریق به کمک یک پمپ مکانیکی یا برقی به انجام می‌رسد. در این فرایند سوخت با فشار وارد لوله‌های سوخت رسانی می‌شود و از طریق انژکتور به پشت سوپاپ هوا یا درون سیلندر پاشیده می‌شود. انژکتور مانند یک شیر آب است و سوخت را به‌صورت پودری جامد، درون سیلندر و یا فضای پشت سوپاپ هوا می‌پاشد. بدین ترتیب موتور می‌تواند با ترکیب هوا و سوخت فرایند احتراق را آغاز کرده تا انرژی مورد نیاز خودرو را تولید کند.

اجزای سیستم سوخت رسانی انژکتوری

سیستم سوخت رسانی انژکتوری اجزای مختلفی دارد؛ از جمله‌ی این اجزا می‌توان به رگلاتور، موتور دور آرام، کنترلر الکتریسیته، مانیفولد، انژکتور، ریل، فیلتر، لوله‌ی سوخت رسانی، پمپ و انواع سنسورها اشاره کرد. نقص هر کدام از اجزای سیستم سوخت رسانی انژکتوری می‌تواند منجر به اختلال در کل سامانه شود. انژکتورها را می‌توان حساس‌ترین قطعات کل سیستم سوخت رسانی خودرو دانست.

انژکتورها به وجود آمدند تا نواقص موجود در سیستم سوخت رسانی کاربراتوری را جبران کنند. دقت انژکتورها در امر سوخت رسانی، فاکتوری بود که سبب برتری آن‌ها نسبت به کاربراتور می‌شد. انژکتورهای مدرن دقتشان را مدیون سنسورها و کنترلرهای الکترونیکی هستند. سنسورها در کنار کنترلرها زاویه‌ی پاشیدن سوخت را تنظیم می‌کنند. تنظیم زاویه‌ی پاشش سوخت، باعث بهینه‌سازی عملکرد موتور می‌شود. انژکتورها در سال 1858 میلادی اختراع شدند؛ با این حال، ورود آن‌ها به صنعت خودرو سازی در سال 1952 عملی شد. انتظار صد ساله‌ی انژکتورها برای ورود به صنعت خودرو سازی بیهوده نبود و منتج به تصاحب بازار خودرو سازی توسط این افشانک‌ها شد.

مزایا و معایب سیستم سوخت رسانی انژکتوری

اگرچه ابداع سامانه‌ی انژکتوری موجب بهبود عملکرد سیستم سوخت رسانی خودرو شد، این سامانه معایبی هم دارد که بعضا گریبانگیر خودروسازان و خودرو سواران می‌شود. از جمله معایب این سامانه می‌توان به گرانی بیش از حد قطعات آن اشاره کرد. این قطعات به‌شدت حساس هستند، به‌راحتی آسیب می‌بینند و به وجود آمدن کوچک‌ترین آسیبی در ساختار آن‌ها، عملکرد کل سامانه را دچار اختلال می‌کند. حساسیت این قطعات نه تنها برای خودرو سواران دردسر آفرین است، بلکه خودرو سازان را نیز به زحمت می‌اندازد.

از سوی دیگر، افزودن انژکتورها به سیستم سوخت رسانی خودرو باعث کاهش میزان خام سوزی و تولید گازهای خطرناک می‌شود. با توجه به این که با ورود انژکتورها، ونتور از سیستم سوخت رسانی خودرو خارج می‌شود، راندمان حجمی موتور افزایش یافته و ارتفاع موتور کاهش پیدا می‌کند. این عوامل روی هم رفته موجب افزایش شتاب خودرو می‌شوند.

حرف آخر

فارغ از نوع سیستم سوخت رسانی خودروی خود، استفاده درست شما از خودرو است که می‌تواند دوام موتور را تضمین کند.