كيف يعمل نظام الوقود في السيارة الحديثة؟
لقد تطورت السيارات بشكل مذهل خلال العقد الماضي ، وأكبر مشكلة حلها المصنعون بهذه التطورات تتعلق بكمية الوقود التي يستخدمها المحرك. وبالتالي ، يمكن أن تكون أنظمة الوقود للمركبات الحديثة معقدة للغاية. لحسن الحظ ، تتضمن أصعب الطرق لتوفير الوقود في السيارات برمجة وحدة التحكم الإلكترونية. جسديًا ، تحت أغطية السيارات الحديثة ، لا يمكنك العثور إلا على عدد قليل من مخططات نظام الوقود.
يبدأ بمضخة
خزان الغاز في السيارة مسؤول عن الاحتفاظ بالغالبية العظمى من الغاز في نظام الوقود. يمكن ملء هذا الخزان من الخارج من خلال فتحة صغيرة محكمة الغلق بغطاء غاز عند عدم الاستخدام. ثم يمر الغاز بعدة مراحل قبل أن يصل إلى المحرك:
أولاً ، يدخل الغاز مضخه وقود. مضخة الوقود هي التي تضخ الوقود فعليًا من خزان الغاز. تحتوي بعض المركبات على مضخات وقود متعددة (أو حتى خزانات غاز متعددة) ، لكن النظام لا يزال يعمل. ميزة وجود مضخات متعددة هي أن الوقود لا يمكن أن يتدفق من أحد طرفي الخزان إلى الطرف الآخر عند الدوران أو القيادة على منحدر وترك مضخات الوقود جافة. سيتم إمداد مضخة واحدة على الأقل بالوقود في أي وقت.
تقوم المضخة بتسليم البنزين إلى خطوط الوقود. تحتوي معظم المركبات على خطوط وقود معدنية صلبة توجه الوقود من الخزان إلى المحرك. إنها تعمل على طول أجزاء من السيارة حيث لن تتعرض بشدة للعوامل الجوية ولن ترتفع درجة حرارتها من العادم أو المكونات الأخرى.
قبل أن يدخل المحرك ، يجب أن يمر الغاز مرشح الوقود. يزيل فلتر الوقود أي شوائب أو حطام من البنزين قبل دخوله إلى المحرك. هذه خطوة مهمة للغاية وفلتر الوقود النظيف هو المفتاح لمحرك طويل ونظيف.
أخيرًا ، يصل الغاز إلى المحرك. لكن كيف تدخل غرفة الاحتراق؟
عجائب حقن الوقود
في معظم القرن العشرين ، أخذت المكربنات البنزين وخلطته بكمية مناسبة من الهواء لتشتعل في غرفة الاحتراق. يعتمد المكربن على ضغط الشفط الناتج عن المحرك نفسه لسحب الهواء. يحمل هذا الهواء الوقود معه ، والذي يوجد أيضًا في المكربن. يعمل هذا التصميم البسيط نسبيًا بشكل جيد ، ولكنه يعاني عندما تختلف متطلبات المحرك باختلاف عدد الدورات في الدقيقة. نظرًا لأن الخانق يحدد مقدار خليط الهواء / الوقود الذي يسمح به المكربن للدخول إلى المحرك ، يتم إدخال الوقود بطريقة خطية ، مع المزيد من الخانق الذي يعادل المزيد من الوقود. على سبيل المثال ، إذا كان المحرك يحتاج إلى وقود أكثر بنسبة 20٪ عند 30 دورة في الدقيقة مقارنة بـ 5,000 دورة في الدقيقة ، فسيكون من الصعب على المكربن الحفاظ على سيره بسلاسة.
أنظمة حقن الوقود
لحل هذه المشكلة ، تم إنشاء حقن الوقود. بدلاً من السماح للمحرك بسحب الغاز على ضغطه وحده ، يستخدم الحقن الإلكتروني للوقود منظم ضغط الوقود للحفاظ على فراغ ضغط ثابت يزود حاقنات الوقود بالوقود ، والتي تقوم برش رذاذ الغاز في غرف الاحتراق. توجد أنظمة حقن وقود أحادية النقطة تحقن البنزين في جسم دواسة الوقود ممزوجًا بالهواء. ثم يتدفق خليط الهواء والوقود هذا إلى جميع غرف الاحتراق حسب الحاجة. تحتوي أنظمة الحقن المباشر للوقود (وتسمى أيضًا حقن وقود المنفذ) على حاقنات توصل الوقود مباشرة إلى غرف الاحتراق الفردية وتحتوي على حاقن واحد على الأقل لكل أسطوانة.
حقن الوقود الميكانيكي
كما هو الحال مع ساعات اليد ، يمكن أن يكون حقن الوقود إلكترونيًا أو ميكانيكيًا. لا يحظى حقن الوقود الميكانيكي بشعبية كبيرة حاليًا لأنه يتطلب مزيدًا من الصيانة ويستغرق وقتًا أطول لضبطه مع تطبيق معين. يعمل حقن الوقود الميكانيكي عن طريق القياس الميكانيكي لكمية الهواء الداخل للمحرك وكمية الوقود الداخل إلى الحاقنات. هذا يجعل المعايرة صعبة.
حقن الوقود الإلكتروني
يمكن برمجة الحقن الإلكتروني للوقود للعمل بشكل أفضل لاستخدام معين ، مثل سباقات السحب أو السحب ، ويستغرق هذا الضبط الإلكتروني وقتًا أقل من حقن الوقود الميكانيكي ولا يتطلب إعادة ضبط مثل نظام مكربن.
في النهاية ، يتم التحكم في نظام الوقود في السيارات الحديثة بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية ، مثل العديد من الأنظمة الأخرى. ومع ذلك ، هذا ليس سيئًا ، نظرًا لأنه يمكن حل مشكلات المحرك والمشكلات الأخرى في بعض الحالات عن طريق تحديث البرنامج. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح التحكم الإلكتروني للميكانيكيين بالحصول على البيانات بسهولة وبشكل مستمر من المحرك. يوفر الحقن الإلكتروني للوقود للمستهلكين استهلاكًا أفضل للوقود وأداءًا أكثر اتساقًا.
