مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
همه چیز درباره تفاوت موتور کاربراتور با انژکتور، کدام بهتر است؟
مسلما در هنگام خرید خودرو با دو عبارت کاربراتور و انژکتور مواجه شده‌اید که البته تمامی خودروهای جدید موجود در بازار به موتورهای انژکتوری مجهز هستند . در حالی که می توان گفت که دیگر تولید کنندگان علاقه ای به استفاده از موتور های کاربراتوری در محصولات تولیدی خود ندارند ، ولی هنوز در بازار خودروهایی خرید و فروش می شوند که از این نوع موتور بهره می برند که برای مثال می توان پراید های قدیمی اشاره کرد .
دو کلمه کاربراتوری و انژکتوری به سیستم سوخت رسانی خودرو اطلاق می شود که از اهمیت بسیار بالایی برای اتومبیل برخوردار است . در حقیقت در صورت عدم وجود این سیستم ، امکان روشن شدن خودرو وجود ندارد . این دو سیستم از نظر مصرف سوخت و همچنین میزان تولید آلایندگی با هم تفاوت دارند که همین امر باعث می شود تولید کنندگان خودرو نسبت به استفاده یکی از آن ها بیشتر تمایل نشان دهند .
موتور های کاربراتوری :
کاربراتور مهم ترین قطعه در سیستم سوخت رسانی کاربراتوری محسوب می شود 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 است . این کار توسط قسمتی از بدنه کاربراتور به نام ونتوری انجام می شود . زمانی که صفحه گاز باز می شود ، هوا توسط سیلندر به داخل کاربراتور وارد شده و در آن جریان پیدا می کند .
هنگامی که هوا از ونتوری عبور می کند ، به علت کاهش سطح مقطع، سرعت هوا افزایش و فشار ونتوری کاهش می یابد که باعث ایجاد مکش می شود . با اتصال مجرای سوخت به این بخش ، سوخت با هوا مخلوط شده و روانه سیلندر می شود تا اشتعال صورت بگیرد . کاربراتور ها انواع مختلفی دارند که براساس جهت حرکت سوخت ، ونتوری و تعداد دهانه دسته بندی می شوند .
انواع کاربراتور براساس جهت حرکت سوخت عبارتند از :
1- کاربراتور با جریان هوا از بالا به پایین
2- کاربراتور با جریان هوا از پایین به بالا
3- کاربراتور با جریان هوای افقی
کاربراتور براساس ونتوری موارد زیر را شامل می شود :
1- کاربراتور ونتوری ثابت
2- کاربراتور ونتوری متغیر
در نهایت نیز می توان کاربراتور را براساس تعداد دهانه به صورت زیر دسته بندی کرد :
1- یک دهانه
2- دو دهانه
3- چهار دهانه
در حالت کلی کاربراتور ها دو وظیفه اصلی زیر را برعهده دارند :
1- مخلوط کردن سوخت و هوا با نسبت ترکیبی مشخص برای ورود به سیلندر
2- توزیع سوخت پودر شده به میزان برابر در میان سیلندرهای موتور
معایب موتور های کاربراتوری :
در حال حاضر سیستم های سوخت رسانی کاربراتوری در میان سازندگان خودرو منسوخ شده است که یکی از دلایل آن توسعه سیستم های سوخت رسانی انژکتوری می باشد ، همچنین معایب آن شامل موارد زیر می باشد :
1- عدم تناسب میزان مخلوط شدن هوا و سوخت
2- وابستگی شدید کاربراتور به شرایط محیطی
3- عدم توزیع یکسان سوخت به سیلندرها
4- امکان خفگی کاربراتور
5- وابستگی به نوع بنزین و عدد اکتان آن
6- عدم وجود سیستم بازگشت سوخت
7- قدرت کمتر نسبت به موتور انژکتوری
8- آلایندگی بیشتر نسبت به نمونه های انژکتوری
9- ارتعاشات و ضربه های بیشتر در مقایسه با موتور انژکتوری
10- تنظیم سخت سیستم جرقه زنی
مزایای موتور های کاربراتوری :
اگرچه سیستم های کاربراتوری دیگر میان خودروسازان مورد استفاده قرار نمی گیرد ولی اغلب موتور سیکلت های موجود در کشور به این سیستم سوخت رسانی مجهز هستند . همچنین مزایای آن شامل موارد زیر است :
1- امکان تعمیر بدون نیاز به لوازم الکترونیکی مخصوص
2- تعمیرات راحت
3- هزینه کم تعمیرات در زمانی خرابی سیستم
4- هزینه کمتر تولید این سیستم نسبت به سیستم های انژکتوری
موتور های انژکتوری :
انژکتور یک نازل برای ترزیق هوا ، سوخت و بخار آب تحت فشار است که در سال 1858 اختراع شد . عملکرد کلی موتور های انژکتوری تفاوت خاصی با موتور های کاربراتوری ندارد ولی به علت اجزای مختلف و پیشرفته تر آن ، این عمل دقیق و بهینه تر صورت می پذیرد. ECU نقش مهمی را در موتور های انژکتوری برعهده دارد .
در موتور های انژکتوری شاهد حضور دو نوع سیستم تزریق سوخت هستیم . این دو نوع را سیستم سوخت رسانی مستقیم و سیستم سوخت رسانی غیر مستقیم تشکیل می دهند . اگرچه سیستم سوخت رسانی مستقیم جدید تر است ولی در حال حاضر در اکثر خودرو های انژکتوری از سیستم سوخت رسانی غیر مستقیم استفاده می شود .
سیستم غیر مستقیم دارای دو نوع تکی و چندگانه است. سیستم پاشش سوخت تکی یا SPFI ، از یک انژکتور برای تعذیه چهار سیلندر استفاده می شود که وظیفه این انژکتور پاشش سوخت مورنیاز در ابتدای منیفولد سوخت است . در سیستم پاشش سوخت چندگانه یا MPFI به تعداد سیلندر های خودرو از انژکتور استفاده می شود که هم اکنون معمول ترین سیستم سوخت رسانی در صنعت خودرو سازی محسوب می شود . این سیستم نسبت به SPFI عملکرد بهتری داشته و سوخت با شرایط بهتری وارد سیلندر می شود .
در سیستم پاشش مستقیم سوخت یا GDI، سوخت مورد نیاز برای احتراق به صورت مستقیم درون سیلندر تزریق می شود . در این سیستم حداقل تغییر در شرایط سوخت ورودی به سیلندر رخ می دهد که باعث افزایش راندمان موتور و کاهش مصرف سوخت می شود . در حال حاضر تعداد تقریبا کمی از خودرو سازان از این سیستم در محصولات خود استفاده می کنند ولی انتظار می رود با توجه به مزایای آن ، شاهد موتور های بیشتری مجهز به این سیستم در آینده باشیم .
معایب موتورهای انژکتوری :
تقریبا می توان گفت تمامی خودروهای تولیدی جدید به این سیستم سوخت رسانی مجهز هستند ولی این امر باعث نمی شود که با سیستمی بدون عیب روبه رو باشیم . به علت استاندارد های آلایندگی و همچنین افزایش قیمت سوخت ، شرکت‌ها همواره به دنبال بهبود این سیستم هستند ولی با این حال هنوز شاهد معایبی در آن هستیم که این معایب شامل موارد زیر است :
1- بالا بودن هزینه تولید و تعمیرات این سیستم که باعث گران شدن موتور می شود .
2- نیاز به ابزارهای مخصوص برای تعمیر آن
3- برای تعمیر سیستم سوخت رسانی انژکتوری نیاز به فردی ماهر است ( تعمیر آن کاری تخصصی محسوب می شود )
4- نیاز به نگهداری بالا
5- نیاز به صافی بنزین دقیق تر و بنزین باکیفیت تر نسبت به سیستم کاربراتوری
مزایای موتورهای انژکتوری :
مزایای بی شمار این نوع موتور ها باعث شده که خودرو سازان به استفاده از آن در مقایسه با سیستم کاربراتوری تمایل بیشتری داشته باشند . این مزایا عبارتند از :
1- افزایش راندمان حجمی و حرارتی موتور
2- بهبود عملکرد و افزایش گشتاور و توان خروجی موتور
3- حجم نسبتا ثابت هوای ورودی
4- کاهش مصرف سوخت به علت استفاده از سیستم های اندازه گیری دقیق الکترونیکی
5- عدم نیاز به ساسات و روشن شدن بهتر و سریع تر موتور در هوای سرد
6- ارتعاشات و ضربات کمتر موتور
7- کاهش تولید آلایندگی که با توجه به استاندارد های سخت گیرانه ، مهم ترین مزیت این سیستم ها محسوب می شود .
تاریخچه کاربراتور و انژکتور :
کاربراتور های اولیه به عبور هوا از روی سوخت مایع یا یک فتیله که بخار سوخت را برای احتراق جمع می کرد ، متکی بودند . در مدل های بعدی از اصل برنولی برای تنظیم دقیق تر میزان سوخت ورودی به سیلندر استفاده می شد . مطابق با این اصل ، هوایی که در یک لوله ی ونتوری در جریان است ، سوخت را نسبت به میزان هوای ورودی ، وارد می کند .
با گذشت زمان به تدریج موتور های کاربراتوری جای خود را به موتور های انژکتوری دادند . در اوایل دهه ی 1990 تقریبا اکثر موتور های احتراق داخلی به صورت انژکتوری تولید می شدند .
منشاء موتورهای انژکتوری به دهه ی 1880 باز می گردد ؛ با این حال ، پیچیدگی انژکتور مانع از استفاده از آن در هر مقیاسی تا دهه ی 1920 بود و تا اوایل دهه ی 1950 ، محدود به موتور های دیزلی کمپرس احتراق بود . از آن پس از هر دو نوع مکانیکی و الکترونیکی سیستم های انژکتوری هم در موتور های دیزل و هم در موتور های بنزینی استفاده شد .
بنابراین می توان گفت که یکی دیگر از موارد تفاوت کاربراتور و انژکتور این است که سیستم های انژکتوری برخلاف سیستم های کاربراتوری هم در موتورهای دیزل و هم در موتورهای بنزینی کاربرد دارند . همچنین ، سیستم‌های کاربراتوری تنها دارای انواع مکانیکی هستند ولی سیستم های انژکتوری انواع الکترونیکی نیز دارند .
در اولین سیستم های انژکتوری الکترونیکی از یک انژکتور دریچه گاز به جای کاربراتور استفاده می شد . در سیستم تزریق سوخت درگاهی (PFI) ، انژکتورها به دریچه ی ورودی نزدیک تر هستند . این سیستم در اغلب خودروهای امروزی استفاده می شود .
بعد ها ، بعضی از موتورهای بنزینی ، همانند موتورهای دیزلی ، برای تزریق مستقیم سوخت طراحی شدند . در این سیستم ، سوخت به طور مستقیم به درون سیلندر تزریق می شود . در بعضی از موتورها ، سیستم های تزریق مستقیم سوخت ، همراه با سیستم های تزریق سوخت درگاهی کار می کنند .
مزایای تبدیل کاربراتوری به انژکتوری :
1- به خاطر یکنواختی ترکیب سوخت و هوا احتراق مناسب تری شکل گرفته و به علت افزایش بازدهی ، احتراق موتور نرم تر و بی صدا تر عمل می کند .
2- بدلیل امتزاج مناسب سوخت و هوا راندمان احتراق افزایش یافته و در نتیجه می توان ضریب تراکم حجمی موتور را افزایش داد .
3- در سیستم های انژکتوری به دلیل داشته باشند .
4- در این سیستم ها به علت حذف کاربراتور و پیاله بنزین بخارات حاصل از تبخیر سوخت در پیاله از بین می رود .
5- کنترل موتور در شرایط مختلف کاری کارکرد موتور مناسب تر و بهتر شده و موتور در هوای سرد سریع تر روشن شده و نیازی بوجود ساسات نمی باشد .
6- افزایش راندمان حجمی و حرارتی موتور به دلیل یکنواختی و ترکیب صحیح نسبت هوا و سوخت در حالت های مختلف کاری موتور
7- افزایش راندمان حجمی باعث افزایش گشتاور و توان خروجی موتور تا 33 درصد می شود .
8- نسبت هوا ورودی به هر سیلندر به دلیل استفاده همه سیلندرها از یک حجم ثابت تقریباً برابر است .
9- به دلیل استفاده از سیستم های اندازه گیری دقیق الکترونیکی برای اندازه گیری هوای ورودی سوخت متناسب با آن تأمین شده و در نتیجه مصرف سوخت کاهش می یابد .
10- اینکه نیازی به گرم کردن منیفولد ورودی نمی باشد در نتیجه دانسیته هوای ورودی بیشتر شده و راندمان حجمی را افزایش می دهد و در نهایتا ًقدرت خروجی موتور افزایش می یابد .
11- با افزایش راندمان احتراق و کنترل پدیده Knock یا Detonation باعث افزایش عمر موتور خودرو می شود .
12- مهم ترین علت ساخت سیستم های انژکتوری و مزیت اصلی آن نسبت به موتورهای کاربراتوری کاهش آلودگی ناشی از موتور خودرو می باشد تا قابلیت پوشش دادن استانداردهای عدم آلایندگی داشته باشد .
تبدیل موتور کاربراتور به انژکتوری :
گرچه تفاوت کاربراتور و انژکتور زیاد است و تبدیل این دو به یکدیگر امر متداول و توصیه شده ای نیست اما برای تبدیل موتور کاربراتور به انژکتوری می توان از برخی کیت های معتبر برای این امر استفاده نمود . در سیستم این کیت ها از یک انژکتور برای تغذیه چهار سیلندر استفاده شده که این انژکتور ، سوخت مورد نیاز موتور را در ابتدای منیفولد سوخت می پاشد .
این کیت ها از منظر انتقال سوخت مشابه موتور های کاربراتوری می باشند اما به کمک واحد کنترل الکتریکی شرایط مناسب تری و مطلوب تری را برای محفظه احتراق فراهم می کند .
در این کیت ها علاوه بر تنظیمی که ECU به صورت دائم بر کارکرد موتور ماشین خواهد داشت در هر لحظه این تنظیم نیز تحت نظارت دوباره راننده بوده و اگر خطای کوچکی نیز اتفاق بیفتد بلافاصله تصحیح خواهد شد .
برای درک بهتر تفاوت کاربراتور و انژکتور باید با نحوه‌ی عملکرد آن ها آشنا شوید . کاربراتورهای اولیه ساده بودند ولی رفته رفته کمی پیچیده شدند . یک لوله ی عمودی بزرگ بالای سیلندرها وجود دارد . هوای اتمسفری به درون این لوله مکیده شده و از گذرگاه باریکی با نام ونتوری عبور می کند .
از آن‌جایی که ونتوری باعث سریع‌تر شدن جریان هوا و افت فشار می‌شود، افت فشار هوا سبب اثر مکشی شده و سوخت را از لوله‌ی سوخت که از کنار به کاربراتور ملحق می‌شود، بیرون می‌کشد.
بیشتر بخوانید:
علت لرزش ماشین در شروع حرکت و در هنگام نیم کلاچ
منبع: خودروبانک
