سیستم سوخت رسانی در خودروهای مدرن چگونه کار می کند؟
مقدار
خودروها در دهه گذشته به طرز خیره کننده ای تکامل یافته اند و بزرگترین مشکلی که سازندگان با این پیشرفت ها حل کرده اند مربوط به میزان سوخت مصرفی یک موتور است. در نتیجه، سیستم های سوخت وسایل نقلیه مدرن می تواند بسیار پیچیده باشد. خوشبختانه سخت ترین راه برای صرفه جویی در مصرف سوخت در خودروها برنامه ریزی ECU است. از نظر فیزیکی، در زیر کاپوت اتومبیل های مدرن، می توانید تنها چند طرح از سیستم سوخت را پیدا کنید.
با پمپ شروع می شود
مخزن بنزین خودرو وظیفه حفظ اکثریت قریب به اتفاق گاز در سیستم سوخت رسانی را بر عهده دارد. این مخزن را می توان از بیرون از طریق یک دهانه کوچک پر کرد که در صورت عدم استفاده با درپوش گاز بسته می شود. سپس گاز قبل از رسیدن به موتور چندین مرحله را طی می کند:
ابتدا گاز وارد می شود پمپ سوخت. پمپ بنزین چیزی است که به صورت فیزیکی سوخت را از مخزن گاز خارج می کند. برخی از خودروها دارای چندین پمپ سوخت (یا حتی چندین مخزن بنزین) هستند، اما این سیستم همچنان کار می کند. مزیت داشتن پمپ های متعدد این است که سوخت نمی تواند هنگام چرخش یا پایین آمدن از یک شیب از یک سر باک به سر دیگر خم شود و پمپ های سوخت را خشک نگه دارد. حداقل یک پمپ در هر زمان معین با سوخت تامین می شود.
پمپ بنزین را به خطوط سوخت. اکثر وسایل نقلیه دارای خطوط سوخت فلزی سختی هستند که سوخت را از باک به موتور هدایت می کند. آن‌ها در امتداد قسمت‌هایی از خودرو حرکت می‌کنند که در معرض عناصر زیاد قرار نگیرند و از اگزوز یا سایر اجزای آن خیلی داغ نشوند.
قبل از ورود به موتور، گاز باید از آن عبور کند فیلتر سوخت. فیلتر بنزین قبل از اینکه بنزین وارد موتور شود، هرگونه ناخالصی یا زباله را از بنزین پاک می کند. این یک مرحله بسیار مهم است و فیلتر سوخت تمیز کلید یک موتور طولانی و تمیز است.
در نهایت گاز به موتور می رسد. اما چگونه وارد محفظه احتراق می شود؟
شگفتی های تزریق سوخت
در بیشتر قرن بیستم، کاربراتورها بنزین را می گرفتند و آن را با مقدار مناسبی از هوا مخلوط می کردند تا در محفظه احتراق مشتعل شود. کاربراتور برای کشیدن هوا به فشار مکش تولید شده توسط خود موتور متکی است. این هوا سوخت را با خود حمل می کند که در کاربراتور نیز وجود دارد. این طراحی نسبتا ساده بسیار خوب عمل می کند، اما زمانی که نیازهای موتور در دورهای مختلف متفاوت است، آسیب می بیند. از آنجایی که دریچه گاز تعیین می کند که کاربراتور چقدر مخلوط هوا/سوخت را وارد موتور می کند، سوخت به صورت خطی معرفی می شود و دریچه گاز بیشتر برابر با سوخت بیشتر است. به عنوان مثال، اگر موتوری در دور 20 دور در دقیقه 30 درصد سوخت بیشتری نسبت به دور 5,000 دور در دقیقه نیاز داشته باشد، برای کاربراتور دشوار خواهد بود که آن را نرم و روان نگه دارد.
سیستم های تزریق سوخت
برای حل این مشکل، تزریق سوخت ایجاد شد. تزریق الکترونیکی سوخت به جای اینکه به موتور اجازه دهد تنها با فشار خود گاز بکشد، از یک تنظیم کننده فشار سوخت برای حفظ یک خلاء فشار ثابت استفاده می کند که سوخت را به انژکتورهای سوخت می رساند که غبار گاز را به داخل محفظه های احتراق می پاشند. سیستم های تزریق سوخت تک نقطه ای وجود دارد که بنزین را به بدنه دریچه گاز مخلوط با هوا تزریق می کند. این مخلوط هوا و سوخت در صورت نیاز به تمام محفظه های احتراق جریان می یابد. سیستم‌های تزریق مستقیم سوخت (که به آن تزریق سوخت درگاهی نیز گفته می‌شود) دارای انژکتورهایی هستند که سوخت را مستقیماً به اتاق‌های احتراق جداگانه می‌رسانند و حداقل یک انژکتور در هر سیلندر دارند.
تزریق سوخت مکانیکی
همانند ساعت های مچی، تزریق سوخت می تواند الکترونیکی یا مکانیکی باشد. تزریق سوخت مکانیکی در حال حاضر بسیار محبوب نیست زیرا نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارد و تنظیم آن برای یک برنامه خاص زمان بیشتری می برد. تزریق سوخت مکانیکی با اندازه گیری مکانیکی مقدار هوای ورودی به موتور و میزان سوخت وارد شده به انژکتورها کار می کند. این امر کالیبراسیون را دشوار می کند.
تزریق سوخت الکترونیکی
پاشش سوخت الکترونیکی را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که برای یک کاربرد خاص، مانند یدک‌کشی یا مسابقه درگ، بهترین عملکرد را داشته باشد، و این تنظیم الکترونیکی زمان کمتری نسبت به تزریق سوخت مکانیکی می‌برد و مانند سیستم کاربراتوری نیازی به تنظیم مجدد ندارد.
در نهایت، سیستم سوخت خودروهای مدرن مانند بسیاری دیگر توسط ECU کنترل می شود. با این حال، این بد نیست، زیرا مشکلات موتور و سایر مشکلات در برخی موارد با به روز رسانی نرم افزار قابل حل است. علاوه بر این، کنترل الکترونیکی به مکانیک اجازه می دهد تا به راحتی و به طور مداوم داده ها را از موتور بدست آورد. تزریق سوخت الکترونیکی مصرف سوخت بهتر و عملکرد ثابت تری را برای مصرف کنندگان فراهم می کند.
