نگاهی به عملکرد سیستم های سوخت رسان و تشریح نحوه ی عملکرد آنها

نگاهی به عملکرد سیستم های سوخت رسان و تشریح نحوه ی عملکرد آنها (قسمت نخست)

نویسنده : شهروز ماشینچی ماهری

سرآغاز سخن :

از گذشته تا به حال در سیر تکامل خودروهای تولید شده در جهان روندی رو به رشد را شاهد هستیم که در برخی از شرکت های تولیدکننده خودرو این روند پیشرفت بسیار سریع بوده و در برخی دیگر کندتر ، چنانچه که می دانیم شرکت های مختلفی در ایران به انجام فعالیت های تولیدی خودرو می پردازند که از این میان ما شرکت های ایران خودرو و سایپا را برای نمونه مورد بررسی و تحلیل قرار می دهیم .

در نسل گذشته خودرو های جدید ، سیستم سوخت رسانی خودروها به صورت کاربراتوری بوده است که در این نوع از سیستم به دلیل آنکه تمامی مراحل سوخت رسانی و احتراق کاملا به صورت مکانیکی بوده ، میزان مصرف سوخت در این خودرو ها بالا بود . اما با تحقیقات انجام شده توسط خودرو سازان تغییرات چشم گیری در نوع طراحی این خودرو ها صورت می گیرد به نحوی که سیستم سوخت رسانی و احتراق در این خودرو ها مجهز به سیستم کامپیوتری که توسط واحد کنترل به نام ای سی یو (ECU) می باشد کنترل می گردد . و جای کاربراتور را قطعه ای به نام سوزن انژکتور گرفته است که سوخت وارده به داخل این قطعه بر خلاف سیستم کاربراتوری که به صورت قطره ای تزریق می شود را سوزن انژکتور به صورت پودری در می آورد که این امر باعث کاهش سوخت و شتاب بهتر خودرو می شود . وظیفه ی ECU که به عنوان ستاد فرماندهی خودرو محسوب می شود ، دریافت اطلاعات از بخش های زیر مجموعه ی خود که ما آن را به نام سنسور می شناسیم می باشد . وظیفه ی این سنسورها دریافت اطلاعات از نحوه ی عملکرد خودرو در قسمت تحت فرمانش می باشد ، بدین گونه که هرگاه خودرو دچار مشکلی در هر یک از قسمت های خود شود این سنسورها بلافاصله نقص ایجاد شده در آن قسمت را به واحد کنترل (ECU) اطلاع می دهند و بدین گونه واحد کنترل با نمایش چراغ زردرنگی که در صفحه نمایش روبروی راننده طراحی شده است و به چراغ عیب یاب یا چک معروف است روشن شده و راننده را از احتمال خطر آگاه می سازد .

حال بعد از انجام توضیحاتی چند در خصوص نحوه ی عملکرد خودروهای نسل جدید ( انژکتوری ) به تفاوت های میان سیستم سوخت رسان کاربراتور و انژکتور می پردازیم و برخی از دلایل کم مصرف بودن ، پر شتاب بودن ، عیب یابی دقیق تر و … در مراحل بعدی را مورد سنجش و بررسی قرار می دهیم .

تفاوت سیستم سوخت رسانی انژکتوری با سیستم سوخت رسانی کاربراتوری :

• در سیستم کاربراتوری بخاطر آنکه کاربراتور در وسط مانیفولد هوای ورودی قرار دارد ، سوخت بطور یکنواخت به همه سیلندرها نمی رسد در صورتیکه در سیستم انژکتوری سوخت بصورت مجزا و یکنواخت توسط سوزن های انژکتور هر یک از سیلندرها را تغذیه می کند .
• در سیستم انژکتوری به دلیل آنکه پاشش سوخت توسط واحد کنترل الکترونیک ( ECU ) بطور بسیار دقیق اندازه گیری می شود و نسبت به شرایط کارکرد موتور تغییر می یابد به همین خاطر گازهای خروجی به حداقل خود می رسد .
• در سیستم کاربراتوری ، به خاطر وجود گلوگاه بین مانیفولد و پایه کاربراتور ، هوا به خوبی وارد کاربراتور نمی شود اما بخاطر طراحی باز سیستم انژکتوری هوا به مقدار لازم به کاربراتور می رسد .
• در سیستم های کاربراتوری به دلیل عدم وجود سیستم حرارتی در مانیفولد ، اتومبیل در هنگام سرد بودن بخصوص در هنگام صبح ( سرما ) بسیار بد روشن می شده است در صورتی که در سیستم انژکتور با قرار دادن سنسورهای گرمکن مانیفولد یا مپ سنسور ( map sensor ) و نیز گرمکن دریچه گاز سبب گردیده است تا اتومبیل های انژکتوری در هنگام سرد بود نیز به راحتی روشن گردند .
• در سیستم های انژکتوری به دلیل سوخت پاشی دقیق و مرتب به تمامی سیلندرها و آوانس بودن به موقع و دقیق خودرو سبب گردیده است تا اتومبیل های انژکتوری دارای شتاب گیری بالایی باشند در صورتی که در اتومبیل های کاربراتور به دلیل ضعف سیستم سوخت رسانی که به تمامی سیلندرها به یک میزان سوخت نمی رسد و تنظیم نبودن آوانس سیستم جرقه زنی شتاب گیری اتومبیل کاهش یافته است .
• مهمترین ویژگی که می توان برای سیستم انژکتوری در نظر گرفت نحوة سوخت رسانی آن است ، به دلیل اندازه گیری دقیق و مداوم که در کلیه ی شرایط متغییر است بدین معنا که در حالت خود گردانی موتور ، داغ شدن موتور و یا در سرعت نهایی با پاشش دقیق خود سبب می گردد تا مصرف سوخت به اندازه ی زیادی کاهش یابد در صورتی که در نوع کاربراتوری همیشه و در تمامی شرایط ذکر شده در بالا کاربراتور به یک میزان سوخت رسانی می کند .
• به دلیل تنظیم دقیق و مداوم سیستم آوانس جرقه زنی و نیز تنظیم تمامی سنسورها توسط ECU که باعث تنظیم کارکرد موتور بطور دائم سبب گردیده تا عمر قطعات داخلی موتور بالا برود .

در نهایت باید گفت که تنظیمات سیستم انژکتوری در شرایط های آب و هوایی مختلف به دلیل تنظیم شدن توسط سیستم ECU تغییر نمی کند در صورتی که سیستم کاربراتوری با تغییر شرایط آب و هوایی تنظیم آن نیز تغییر پیدا می کند و نیاز به تنظیم مجدد دارد .

انواع سیستم های انژکتوری :

سیستم های انژکتوری را می توان به سه گروه تقیسم بندی نمود :

• گروه اول : سیستم انژکتوری پاشش تک نقطه ای ؛ در این نوع از سیستم ، انژکتور الکترومغناطیس که مستقیما در بالای دریچه گاز قرار گرفته ، سوخت را به صورت متناوب و پودر شده به داخل مانیفولد ورودی می پاشد .

• گروه دوم : سیستم انژکتوری پاشش چند نقطه ای ؛ در این نوع از سیستم ، تعدادی انژکتور به صورت مجزا سوخت را به صورت مستقیم پشت سوپاپ ورودی داخل مانیفولد اسپری می کند . البته ناگفته نماند که این سیستم خود به سه دسته تقسیم می شود .

• دسته غیر ترتیبی : در این دسته ، تمامی سوزن های انژکتوری بایکدیگر و بصورت همزمان پاشش می کنند . که بیشتر در ECU های مدل مگنت مارلی ( mm8p ) مانند خودروهای سری اول مدل های ۱۳۸۰ و ۱۳۸۱ پژو و پرشیا تولید ایران خودرو دیده می شود .
• دسته نیمه ترتیبی : در این دسته ، سوزن های انژکتوری به صورت جفت جفت یا دوتا دوتا پاشش می کند ( یعنی انژکتورهای ۱ و ۴ با هم و انژکتورهای ۲و ۳ با هم پاشش می کنند ) . این مدل بیشتر در ECU های مدل اس ال نود و شش ( SL96 ) مانند خودروهای سمند و پژو ۴۰۵ و پیکان و آردی در مدل های ۱۳۸۲ و ۱۳۸۳ تولید ایران خودرو دیده می شود .
• دسته ترتیبی : در این دسته ، سوزن های انژکتوری به صورت تک تک پاشش می کند
  ( یعنی هر سوزن به صورت مجزا برای خود پاشش دارد به صورت ۲ و ۴ و ۳ و ۱ ) . این مدل بیشتر در ECU های مدل اس دو هزار ( S2000 ) و بوش ( BOSCH ) مانند خودروهای پراید ، سمند ، پژو ، زانتیا که مدل آنها بالای ۱۳۸۴ می باشد دیده می شود .

گروه سوم : سیستم انژکتوری پاشش مستقیم گازوئیل ؛ در این نوع از سیستم ، گازوئیل توسط یک انژکتور مجزا برای هر سیلندر ، داخل محفظه احتراق پاشش می کند . مانند نوع دیزلی خودرو سواری کارخانه سازنده ی مرسدس بنز ( Mercedes Benz ) و چند کارخانه سازنده دیگر .

در پایان این بخش از مطالب که نگاهی کلی به سیستم های سوخت رسان نسل قدیم و جدید و تفاوت های میان این دو را انجام دادیم در قسمت های بعدی تلاش بر آن است تا با معرفی سایر قسمت های خودروهای انژکتوری و نحوه ی عملکرد آن ها ، اطلاعات بیشتری برای آشنایی با این نوع از خودروها را در اختیار دوستان قرار دهیم .