تفاوت موتور کاربرات با موتور انژکتور

از زمان ساخت موتورهای احتراق داخلی، همیشه نیاز به یافتن یک روش مؤثر برای تحویل هوا و سوخت به محفظۀ احتراق وجود داشته است؛ اما آیا می‌دانستید که موتورهای احتراق داخلی اولیه از یک سیستم سوخت‌رسانی قطره‌ای ساده استفاده می‌کردند؟

این سیستم اگرچه موتور را روشن نگه می‌داشت و حرکت وسیلۀ نقلیه را ممکن می‌ساخت؛ اما منجر به هدررفت شدید سوخت می‌شد. در یک قرن گذشته، سیستم کاربراتور یا سیستم تزریق سوخت (انژکتور) به دو نوع اصلی سیستم تحویل سوخت در موتورهای احتراق داخلی تبدیل شده‌اند که معمولاً در اتومبیل، موتور سیکلت، هواپیماها و … استفاده می‌شوند.

امروزه موتور انژکتور به رایج‌ترین نوع موتورها از نظر سیستم سوخت‌رسانی تبدیل شده است؛ ولی هنوز هم وسایل نقلیۀ زیادی در سطح شهرها با موتورهای کاربراتوری تردد می‌کنند البته یکی از نکته های مهم برای حفظ و نگهداری سیستم سوخت رسانی استفاده از اکتان بوستر است که دوده و آلودگی را تمیز می کند و کارکرد موتور و شتاب را افزایش می دهد؛ اما تفاوت موتور انژکتور با کاربرات دقیقاً چیست؟ با ما همراه باشید تا به پاسخ این پرسش دست پیدا کنید.

موتور کاربراتور چیست؟

بررسی تفاوت موتور انژکتور با کاربرات را با طرح یک سوال آغاز می‌کنیم: سیستم سوخت‌رسانی کاربرات چیست و چگونه کار می‌کند؟ کاربراتور وسیله‌ای در داخل موتور است که در طی فرایند احتراق موتور، بنزین و هوا را با نسبت کامل با هم مخلوط می‌کند.

در واقع تنها کار کاربراتور، مخلوط‌کردن سوخت و هوا به نسبت معین و تغذیه آن به محفظۀ احتراق است. هنگامی که پدال گاز فشرده می‌شود، دریچه گاز بیشتر باز می‌شود و جریان هوا به کاربراتور افزایش می‌یابد. سپس مکش هوای بیشتری ایجاد می‌شود و بر این اساس، انتقال سوخت هم افزایش می‌یابد؛ درنتیجه وسیله نقلیه شتاب می‌گیرد.

کاربراتور در ابتدایی‌ترین شکل خود از لولۀ ونتوری استفاده می‌کند. مراحل کار یک کاربراتور، به‌ترتیب به‌شرح زیر است:

هوا وارد کاربراتور می‌شود و در وسط کاربراتور، ونتوری، که یک ساختار لوله مانند است، مسیر عبور هوا را تا حد زیادی مسدود می‌کند؛ درنتیجه سرعت آن را افزایش می‌دهد،افزایش سرعت هوا باعث ایجاد یک محفظه کم‌فشار در پشت ونتوری می‌شود که به‌نوبۀ خود به مکش سوخت از جت‌های نزدیک ونتوری کمک می‌کند.

در انتهای ونتوری، یک شیر پروانه‌ای، فشار هوای لوله را کنترل و تنظیم می‌کند، شیر پروانه‌ای، با یک دریچۀ گاز، جریان سیال (مخلوط هوا و سوخت) را کنترل می‌کنند و در آخر مخلوط هوا و سیال وارد منیفولد القایی می‌شوند و احتراق اتفاق می‌افتد.

انواع موتور کاربراتور

کاربراتورها دو نوع هستند: ونتوری ثابت و ونتوری متغیر. کاربراتورهای ونتوری ثابت، جریان سوخت را با سرعت جریان هوا تنظیم می‌کنند. ازطرف‌دیگر، ونتوری متغیر سوخت خام را به‌صورت مکانیکی کنترل و جریان سوخت را با جریان هوا تنظیم و ترکیب می‌کند.

موتور انژکتور چیست؟

سیستم تزریق سوخت (انژکتور) از مجموعۀ پیچیده‌ای از قطعات الکترونیکی و حسگرها تشکیل می‌شود. این سیستم برای کنترل جریان سوخت به محفظۀ احتراق، به پمپ سوخت وابسته است. این پمپ در داخل باک بنزین قرار دارد.

تأمین سوخت به محفظه احتراق، از طریق یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) فعال می‌شود. این کامپیوتر کوچک، دائماً محاسبات پیچیده‌ای را برای ارائه بهترین ترکیب ممکن برای هوا و سوخت انجام می‌دهد.

محاسبات پیچیده شامل پارامترهایی مانند موقعیت دریچه گاز، سرعت موتور، دمای موتور و بار و غیره هستند؛ بنابراین، سیستم انژکتور کارآمدترین مخلوط هوا و سوخت را محاسبه و آن را به موتور اتومبیل ارائه می‌کند. این مجموعه، مسئول فرایند احتراق صاف و تمیز است. یک سیستم انژکتور با فرایند زیر کار می‌کند:

یک پمپ بنزین با کنترل عالی، سوخت را از باک می‌گیرد و این سوخت اتمیزه‌شده، به‌شکل غبار از طریق نازل‌ها وارد محفظه‌های احتراق می‌شود، سپس با رسیدن به محفظه، احتراق اتفاق می‌افتد.

انواع موتور انژکتور

چهار موتور از نوع انژکتور وجود دارد: تزریق تک نقطه‌ای، پاشش سوخت چند نقطه‌ای، تزریق مستقیم و تزریق سوخت متوالی. مدل تزریق تک نقطه‌ای ساده‌ترین و پایه‌ای‌ترین نوع انژکتور و جایگزینی برای کاربراتور است.

یک انژکتور سوخت چند نقطه‌ای، سوخت را به هر سیلندر با نازل‌های انژکتور متفاوت و مجزایی تزریق می‌کند. تزریق مستقیم سوخت به موتورهای دیزلی و بنزینی اجازه می‌دهد تا سوخت را به‌طور مؤثرتری مصرف کند؛ درنتیجه منجر به افزایش قدرت موتور شود. در نهایت، تزریق سوخت متوالی شکل پیشرفته‌ای از انژکتور سوخت چند پورتی است که برای بهبود کارایی و کاهش انتشار گازهای مضر عمل می‌کند.

مقایسه و مزایا و معایب موتور انژکتور با موتور کاربرات

اکنون که تفاوت موتور انژکتور با کاربرات را بررسی کردیم، بیایید در ادامه مزایا و معایب هرکدام را بدانید.

مزایای کاربراتورها:

• کاربراتورها هزینه کمتری دارند، کارکرد ساده‌ای دارند و به‌راحتی قابل تعمیر یا تعویض هستند؛
• کاربراتورها به کاربران این امکان را می‌دهند که آن‌ها را مطابق با نیاز خود تنظیم کنند؛
• ازآنجاکه کاربراتور در موتور، یکپارچه نیست (یک سیستم جدا از موتور ماشین است)، می‌توان آن را بدون دست‌زدن به موتور، سرویس یا تعویض کرد.

معایب کاربراتورها:

• طراحی قدیمی دارند و کارآمد نیستند (مصرف سوخت و انتشار گازهای مضر بالایی دارند)؛
• بیشتر کاربراتورها کمی تأخیر در عملکرد دارند که منجر به واکنش نسبتاً کند دریچۀ گاز می‌شود؛
• اجزای خاصی مانند دیافراگم نسبتاً ظریف و مستعد آسیب هستند؛
• مخلوط سوخت و هوا در موتورهای کاربراتوری نوسان می‌کند، و این موضوع بر نرم کار‌کردن موتور تأثیر می‌گذارد.

مزایای تزریق سوخت:

• مخلوط هوا و سوخت کاملاً بهینه و اتمیزه می‌شود؛ درنتیجه احتراق تمیزتر و کارآمدتر خواهد بود؛
• پاسخ دریچه گاز در موتورهای انژکتوری بسیار سریع‌تر و تیزتر است؛
• راندمان سوخت بهتر و قدرت بیشتر نسبت به سیستم‌های کاربراتوری؛
• انژکتورها معمولاً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند و خراب نمی‌شوند.

معایب تزریق سوخت:

• در مقایسه موتور انژکتور با کاربرات می‌توان گفت که سیستم انژکتور به‌طور قابل توجهی گران‌تر از کاربراتور است؛
• با ابزار ساده قابل تعمیر نیست، باید تعویض شود که گران است؛
• نمی‌توان آن را سفارشی کرد، مگر اینکه به سراغ مپ‌های ECU سفارشی بروید که باز هم گران است.

موتور انژکتور و موتور کاربرات در مقابل تزریق سوخت

کاربوراتور (carburetor) یک سیستم قدیمی برای مخلوط‌کردن هوا با بنزین برای سوختن در داخل موتور ماشین است. امروزه، بیشتر اتومبیل‌ها از روشی کارآمدتر برای این کار استفاده می‌کنند که به آن، سیستم تزریق سوخت (fuel injection) می‌گویند که در زبان فارسی به موتورهای انژکتوری معروف شده‌اند؛ یعنی این موتور همان سیستم تزریق سوخت امروزی است که در مقابل موتورهای کاربراتوری قدیمی‌تر قرار می‌گیرد.

تفاوت موتور انژکتور با کاربرات را می‌توان به‌صورت خلاصه در جدول زیر بیان کرد:

پارامتر	کاربرات	انژکتور
بهره‌وری	کارایی بالایی را ارائه نمی‌دهد؛ زیرا کاملاً قدیمی است.	بسیار کارآمد، به‌دلیل استفاده از روش‌های نظارت الکترونیکی.
هزینه	کاربراتورها ارزان‌تر هستند.	سیستم تزریق سوخت بسیار گران‌تر است.
تعمیر و تعویض	یک کاربراتور به‌راحتی بدون دست‌زدن به موتور قابل تعمیر و تعویض است.	تعمیر و جایگزینی تزریق سوخت شامل فرایندهای پیچیده و همچنین بسیار پرهزینه است.
پاسخ دریچۀ گاز	دریچۀ گاز واکنش پایینی دارد.	واکنش دریچه گاز سریع است.
ماندگاری	برخی از قطعات کاربراتور ظریف هستند و دوام ندارند.	اجزای انژکتورهای سوخت کمتر در معرض آسیب هستند.
راندمان مخلوط هوا و سوخت	ازآنجاکه به‌صورت مکانیکی کنترل می‌شود، نسبت آن در نوسان است.	به‌دلیل قدرت الکتریکی آن، در حفظ نسبت مناسب هوا و سوخت کارآمدتر عمل می‌کند
احتراق موتور	به‌دلیل مخلوط نامناسب، گاهی اوقات احتراق مختل می‌شود.	با فنّاوری پیشرفتۀ خود، احتراق بهتر و روان‌تری را می‌دهد.

سخن پایانی

درک تفاوت موتور انژکتور با کاربرات به شما کمک می‌کند تا روند کار این دو سیستم را بهتر درک کنید. امروزه موتورهای کاربراتوری تقریباً از دور خارج شده است، هرچند که اتومبیل‌های قدیمی هنوز با این سیستم کار می‌کنند؛ اما موتورهای انژکتوری، به‌خوبی جای خود را در صنعت اتومبیل سازی باز کرده‌اند و با پیشرفت این تکنولوژی، کارایی و بهره‌وری اتومبیل‌ها در حال افزایش است.

اگر قصد خرید تزئینات یا سایر خدمات و لوازم جانبی خودرو خود را دارید، حتماً سری به فروشگاه و سایت کاوان اسپرت بزنید.