کاربراتور در مقابل تزریق سوخت
در یک موتور احتراق داخلی، نسبت سوخت به هوای مخلوط هوای سوخت تأثیر قابل توجهی بر عملکرد موتور دارد، زیرا مستقیماً توان خروجی موتور را کنترل می کند.
کاربراتورها و سیستم های تزریق سوخت الکترونیکی دستگاه هایی هستند که برای مخلوط کردن سوخت و هوا با نسبت مناسب و کنترل مخلوط هوای سوختی که به موتور داده می شود استفاده می شود. کاربراتور برای اولین بار در اواخر قرن 19 معرفی شد و روش های تزریق سوخت در حدود سال 1920 وارد میدان شد. با این حال، تنها پس از دهه 1980 است که سیستم های تزریق سوخت در طراحی موتور به طور کامل از کاربراتورها پیشی گرفتند.
اطلاعات بیشتر درباره کاربراتور
کاربراتور یک وسیله مکانیکی است که برای کنترل مخلوط هوای سوخت در هر نوع موتور احتراق داخلی استفاده می شود. هنگامی که برای اولین بار توسعه یافت، یک طراحی مبتکرانه بود و تقریباً یک قرن به عنوان واحد کنترل سوخت عمل کرد.
مکانیسم کاربراتورها شامل اثر Venturi است که در بخش باریکی از ورودی هوا رخ می دهد، جایی که افزایش سرعت هوا باعث افت فشار در جریان هوا می شود. در این بخش، سوخت از طریق یک دهانه کوچک از ظرف تغذیه خارج می شود و ظرف با کنترل جریان توسط مکانیزم شیر شناور به مخزن اصلی سوخت متصل می شود. ورودی هوا (سرعت جریان حجمی) اساساً توسط یک سوپاپ پروانه ای کنترل می شود و به عنوان مکانیزم دریچه گاز موتور عمل می کند. هنگامی که جریان هوای بالاتری وجود داشته باشد، سوخت بیشتری مکیده می شود تا قدرت بیشتری در احتراق ایجاد شود، و در سرعت جریان کمتر برعکس است. بنابراین این مکانیسم برای کنترل قدرت خروجی موتور، اساساً با گرسنگی یا غنی کردن مخلوط سوخت موجود برای احتراق استفاده می شود.علاوه بر این، مکانیسم‌هایی برای راه‌اندازی شرایط موتور بیکار نیز ارائه شده است.
کاربراتورها به دلیل سهولت در بازسازی و ایجاد تغییرات برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنین، اگر موتور صرفاً برای قدرت طراحی شده باشد، کاربراتور انتخابی است زیرا هیچ محدودیتی برای مقدار سوخت خارج شده از باک ندارد.
علی رغم طراحی مبتکرانه و سابقه خدمات طولانی، کاربراتورها از نظر کارایی، عملکرد در شرایط شدید و بحرانی دارای اشکالات عمده ای هستند. نرخ بالای آلایندگی، مصرف سوخت کمتر و پیچیدگی سیستم نیاز به تجربه برای تنظیم دقیق سیستم دارد. در موتورهای هواپیما، به دلیل طراحی مکانیکی کاربراتور، شتاب زیاد در طول مانورهای پرواز ممکن است باعث گرسنگی سوخت در موتور شود.
بیشتر درباره تزریق سوخت
سیستم های تزریق سوخت به عنوان راه حلی برای معایب کاربراتور استفاده می شود و به برجسته ترین نوع سیستم سوخت رسانی در موتورهای احتراق داخلی تبدیل شده است.
طراحی مکانیسم تزریق سوخت بسیار ساده است، اما بخش‌های زیادی درگیر هستند که به شدت به یکدیگر وابسته هستند. دریچه ای که توسط ورودی یک سنسور یا مکانیزم مشابه متصل به دریچه گاز و جریان هوا کنترل می شود، اجازه می دهد سوخت تحت فشار وارد جریان هوا به موتور شود.
امروزه رایج ترین نوع روش تزریق سوخت، تزریق سوخت الکترونیکی (EFI) است که از یک چرخه کنترل حلقه بسته شامل واحد کنترل موتور (ECU)، بسیاری از سنسورها و واحد انژکتور سوخت استفاده می کند. بر اساس ورودی های سنسور، واحد کنترل موتور انژکتور را فعال می کند.
انژکتورهای سوخت مزایای زیادی نسبت به کاربراتورها دارند. مصرف سوخت را می توان متناسب با عملکرد موتور بهینه کرد و از این رو راندمان را افزایش داد و آلایندگی ها را کاهش داد. همچنین می تواند به موتور اجازه دهد تا با سوخت های مختلف کار کند و عملکرد از دید راننده روان و سریع است. ماهیت الکترونیکی کامل EFI امکان تشخیص مشکلات را به سادگی با اتصال ECU به یک دستگاه تشخیصی یا یک کامپیوتر می دهد. EFI بسیار قابل اعتماد است و هزینه های نگهداری نیز کم است.
تفاوت بین کاربراتور و تزریق سوخت چیست؟
• کاربراتورها وسایلی کاملاً مکانیکی هستند، اما تزریق سوخت می تواند مکانیکی یا الکترونیکی باشد. با این حال، تزریق سوخت الکترونیکی (EFI) به بیشترین استفاده تبدیل شده است.
• کاربراتورها بسیار پیچیده هستند و برای نگهداری و تنظیم به تجربه خاصی نیاز است، اما مکانیسم های تزریق سوخت ساده تر هستند.
• هزینه موتور کاربراتوری کمتر از موتور EFI است.
• آلایندگی سیستم EFI بسیار کمتر از یک موتور کاربراتوری است.
