انژکتور و کاربراتور هر دو به عنوان روش های تامین کننده سوخت موتور عمل می کنند ولی انژکتور یک روش جدید است. در حالی که کاربراتور، هوا و سوخت را مخلوط می کند و نتیجه را به موتور می رساند، انژکتور سوخت مستقیماً سوخت را به داخل موتور می پاشد. میزان عرضه سوخت نیز به دلیل مکانیسم های مختلف استفاده شده در این قطعات متفاوت است.
انژکتورهای سوخت به دلیل توان خروجی بالا، سرعت موتور، راندمان سوخت و آلایندگی کم عملکرد بهتری دارند. از طرف دیگر کاربراتورها به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند، به راحتی قابل تعویض هستند و مقرون به صرفه هستند. اگر می خواهید عملکرد بالا داشته باشید، انژکتور سوخت بهترین است. و اگر بودجه کمی دارید، موتورهای کاربراتوری برای شما گزینه بهتری است.
کاربراتور روی اتصالات و اجزای مکانیکی کار می کند. نسبت هوا به سوخت مورد نظر به صورت دستی تنظیم می شود و اجزای مکانیکی مخلوط هوا و سوخت را بر اساس نسبت تنظیم شده توسط اپراتور کنترل می کنند.
تعریف موتورهای کاربراتوری
ابتدا به معرفی موتورهای مجهز به سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری می‌پردازیم.
کاربراتور مهم‌ترین قطعه در سیستم سوخت رسانی کاربراتوری محسوب می‌شود که وظیفه اصلی آن تهیه مخلوط مناسبی از هوا و سوخت برای شرایط مختلف کاری است.
برای کار کردن کاربراتور نیاز به خلا در مجرای خروجی سوخت وجود دارد، این کار توسط قسمتی از بدنه کاربراتور به نام ونتوری انجام می‌شود.
زمانی‌که صفحه گاز باز می‌شود، هوا توسط سیلندر به داخل کاربراتور وارد شده و در آن جریان پیدا می‌کند.
هنگامی‌که هوا از ونتوری عبور می‌کند به علت کاهش سطح مقطع، سرعت هوا افزایش و فشار ونتوری کاهش می‌یابد؛ این امر باعث ایجاد مکش می‌شود.
با اتصال مجرای سوخت به این بخش، سوخت با هوا مخلوط شده و روانه سیلندر می‌شود تا اشتعال صورت بگیرد.
کاربراتورها انواع مختلفی دارند که براساس جهت حرکت سوخت، ونتوری و تعداد دهانه دسته‌بندی می‌شوند.
انواع کاربراتور براساس جهت حرکت سوخت :
کاربراتور براساس ونتوری :
-
کاربراتور ونتوری ثابت
-
کاربراتور ونتوری متغیر
کاربراتور براساس تعداد دهانه :
-
یک دهانه
-
دو دهانه
- چهار دهانه
در حالت کلی کاربراتورها دو وظیفه اصلی زیر را برعهده دارند:
-
مخلوط کردن سوخت و هوا با نسبت ترکیبی مشخص برای ورود به سیلندر
-
توزیع سوخت پودر شده به میزان برابر در میان سیلندرهای موتور
معایب موتورهای کاربراتوری
در حال حاضر سیستم‌های سوخت‌رسانی کاربراتوری در میان سازندگان خودرو منسوخ شده است که یکی از دلایل آن توسعه سیستم‌های سوخت‌رسانی انژکتوری و همچنین معایب آنها بوده که در ادامه به بیان آنها می‌پردازیم:
مزایای موتورهای کاربراتوری
اگرچه سیستم‌های کاربراتوری دیگر میان خودروسازان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد ولی اغلب موتورسیکلت‌های موجود در کشور به این سیستم سوخت‌رسانی مجهز هستند. در ادامه مزایای آن را بیان می‌کنیم:
موتورهای انژکتوری
انژکتور یک نازل برای ترزیق هوا، سوخت و بخار آب تحت فشار است که در سال ۱۸۵۸ اختراع شد.
عملکرد کلی موتورهای انژکتوری تفاوت خاصی با موتورهای کاربراتوری ندارد ولی به علت اجزای مختلف و پیشرفته‌تر آن، این عمل دقیق و بهینه‌تر صورت می‌پذیرد.
ECU نقش مهمی را در موتورهای انژکتوری برعهده دارد.
در موتورهای انژکتوری شاهد حضور دو نوع سیستم تزریق سوخت هستیم.
این دو نوع را سیستم سوخت‌رسانی مستقیم و سیستم سوخت‌رسانی غیر مستقیم تشکیل می‌دهند.
اگرچه سیستم سوخت‌رسانی مستقیم جدیدتر است ولی در حال حاضر در اکثر خودروهای انژکتوری از سیستم سوخت‌رسانی غیر مستقیم استفاده می‌شود.
سیستم غیر مستقیم دارای دو نوع تکی و چندگانه است. سیستم پاشش سوخت تکی یا SPFI، از یک انژکتور برای تعذیه چهار سیلندر استفاده می‌شود که وظیفه این انژکتور پاشش سوخت مورنیاز در ابتدای منیفولد سوخت است.
در سیستم پاشش سوخت چندگانه یا MPFI به تعداد سیلندرهای خودرو از انژکتور استفاده می‌شود که هم‌اکنون معمول‌ترین سیستم سوخت‌رسانی در صنعت خودروسازی محسوب می‌شود.
این سیستم نسبت به SPFI عملکرد بهتری داشته و سوخت با شرایط بهتری وارد سیلندر می‌شود.
در سیستم پاشش مستقیم سوخت یا GDI، سوخت موردنیاز برای احتراق به صورت مستقیم درون سیلندر تزریق می‌شود.
در این سیستم حداقل تغییر در شرایط سوخت ورودی به سیلندر رخ می‌دهد که باعث افزایش راندمان موتور و کاهش مصرف سوخت می‌شود.
در حال حاضر تعداد تقریبا کمی از خودروسازان از این سیستم در محصولات خود استفاده می‌کنند ولی انتظار می‌رود با توجه به مزایای آن، شاهد موتورهای بیشتری مجهز به این سیستم در آینده باشیم.
بیشتر بخوانید! نحوه صحیح آب بندی موتورسیکلت
معایب موتورهای انژکتوری
تقریبا می‌توان گفت تمامی خودروهای تولیدی جدید به این سیستم سوخت‌رسانی مجهز هستند ولی این امر باعث نمی‌شود که با سیستمی بدون عیب روبه‌رو باشیم.
به علت استانداردهای آلایندگی و همچنین افزایش قیمت سوخت، شرکت‌ها همواره به دنبال بهبود این سیستم هستند ولی با این‌حال هنوز شاهد معایبی در آن هستیم که در ادامه بیان می‌کنیم:
- بالا بودن هزینه تولید و تعمیرات این سیستم که باعث گران شدن موتور می‌شود.
- نیاز به ابزارهای مخصوص برای تعمیر آن
- برای تعمیر سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری نیاز به فردی ماهر است تعمیر آن کاری تخصصی محسوب می‌شود
- نیاز به نگهداری بالا
- نیاز به صافی بنزین دقیق‌تر و بنزین باکیفیت‌تر نسبت به سیستم کاربراتوری
مزایای موتورهای انژکتوری
مزایای بی‌شمار این نوع موتورها باعث شده که خودروسازان به استفاده از آن در مقایسه با سیستم کاربراتوری تمایل بیشتری داشته باشند. این مزایا عبارتند از:
- افزایش راندمان حجمی و حرارتی موتور
- بهبود عملکرد و افزایش گشتاور و توان خروجی موتور
- حجم نسبتا ثابت هوای ورودی
- کاهش مصرف سوخت به علت استفاده از سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق الکترونیکی
- عدم نیاز به ساسات و روشن شدن بهتر و سریع‌تر موتور در هوای سرد
- ارتعاشات و ضربات کمتر موتور
- کاهش تولید آلایندگی که با توجه به استانداردهای سخت‌گیرانه، مهم‌ترین مزیت این سیستم‌ها محسوب می‌شود.
آیا سیستم سوخت رسانی انژكتوری،یك تكنولوژی پیشرفته است كه می توان از آن به جای كاربراتور در اسكوتر ها و موتور سیكلت ها استفاده كرد.
چرا به EFI نیاز است؟
استفاده از EFI می تواند محصول شما را در مقایسه با محصولاتی كه از كاربراتور های قدیمی استفاده می كنند، ترفیع بخشد همچنین از نظر هزینه مناسب است و تاثیرات محیطی را كاهش می دهد.
كاربراتورها از روش های ساده و ارزان قیمت برای كنترل انتقال هوا و سوخت به انجین هستند.
آنها دقت كافی برای كنترل دقیق جریان سوخت و هوا را ندارند تا بتوانند قدرت قابل قبول و آلایندگی كم اگزوز را سبب شوند؛ به علاوه سیستم های كاربراتوری نیازمند نگهداری و تعمیر زیاد،تنظیم مرتب وشستشو می باشند تا عملكرد قابل قبول آن ها حفظ شود.
سیستم های كاربراتوری در اكثر مواقع واكنش سریع و به موقع نشان نمی دهند، به خصوص وقتی كه برای پاس كردن قوانین سخت آلایندگی آماده می شوند.
نتیجه ی این واكنش دیر هنگام سرعت یا شتاب ضعیف، به سختی روشن شدن در هوای سرد و راه اندازی مجدد انجین در گرما است.
آن ها اغلب سوخت زیادی را به انجین می ریزند،كه باعث بالا رفتن میزان مصرف سوخت و افزایش آلایندگی اگزوز یا در برخی مواقع وارد شدن سوخت بیش از حد به محفظه احتراق می شود.
EFI یك سیستم دقیق است كه كنترل بسیار زیادی بر انتقال سوخت به انجین و زمانبندی احتراق دارد.
همچنین مقدار مطلوب و بهینه ی نسبت هوا به سوخت و زمانبندی مناسب احتراق را مشخص و تعیین می كند.
بدین ترتیب انجین های مجهز به این سیستم قدرت خوبی داشته ، به نرمی حركت می كنند و كارآمد تر هستند.
EFI مقدار سوخت و زمانبندی احتراق صحیح را براساس شرایط محیط، جاده، وضعیت وسیله نقلیه و غیره تعیین و سوخت را برای سوختن مناسب و كارآمد به محفظه احتراق می رساند؛ این اقدامات باعث كاهش مصرف سوخت و صرفه جویی در آن می شود.
سیستم، انجین را تحت نظر قرار می دهد و شرایط مناسب را تعیین كرده تا انتقال سوخت، زمانبندی احتراق به خوبی انجام شود و زمان واقعی برای استارت زدن در دما های سرد و گرم را به صورت اتوماتیك آسان می سازد.
كنترل دقیق جریان سوخت به انجین های مجهز به EFI این امكان را می دهد تا در آزمون های سخت و محكم آلایندگی تائیدیه لازم را اخذ كنند و با استاندارد های جدید هماهنگی داشته باشند.
در مورد پروتکشن چه می دانید؟
جدول مقایسه ی کاربراتور و انژکتور
|
پارامتر
|
کاربراتور
|
انژکتور
|
|
مصرف سوخت
|
کم
|
زیاد
|
|
کارایی موتور
|
کم
|
زیاد
|
|
تعمیر و نگه داری
|
کم
|
زیاد
|
|
Cold Start
|
سخت
|
آسان
|
|
جایگذاری
|
آسان
|
سخت
|
|
قیمت
|
کم
|
زیاد
|
|
هزینه ی کلی
|
کم
|
زیاد
|
نتیجه‌گیری
در این مطلب سعی شد که به صورت مختصر شما عزیزان را با دو سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری و انژکتوری آشنا کرده و همچنین به بیان مزایا و معایب هر یک بپردازیم. در نهایت این مقاله را در چند جمله زیر جمع‌بندی می‌کنیم:
- وجود قطعات حساس، قیمت بالا، نیاز به تخصص برای تعمیر، پیچیدگی سیستم، نیاز به نگهداری بیشتر و نیاز به سوخت با عدد اکتان بالاتر معایب اصلی سیستم‌های انژکتوری نسبت به کاربراتوری محسوب می‌شوند که البته در برابر مزایای آن قابل چشم پوشی هستند.
- به علت قوانین سخت‌گیرانه در رابطه با آلودگی محیط‌زیست و همچنین مصرف سوخت بهینه‌تر، امروزه سیستم‌های انژکتوری در خودروهای تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- سیستم‌های کاربراتوری به علت هزینه تولید کمتر و همچنین تعمیرات ساده‌تر، در موتورسیکلت‌ها مورد استفاده می‌گیرد که انتظار می‌رود این موضوع در آینده تغییر کند و شاهد استفاده از سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری در این وسایل نقلیه باشیم.