اجزا و قطعات سیستم گاز خودرو
برای اینکه طرز کار سیستم گاز خودرو را بهتر درک کنیم، خوب است که با اجزای این سیستم آشنا شویم. سیستم گازسوز خودرو از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده است که از مهمترین آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:
مخزن گاز
سوخت گازی در یک مخزن قرار می‌گیرد که شکل و وزن آن بسته به نوع گاز فرق دارد. گاز طبیعی CNG تحت فشار بسیار بالا (۲۰۰ تا ۲۵۰ بار) ذخیره می‌شود و مخزن آن باید آن‌قدر مستحکم باشد که بتواند چنین فشاری را تحمل کند. گاز LPG در فشار پایین و به‌صورت مایع ذخیره می‌شود، پس در مخازن آن تمرکز بیشتر روی جلوگیری از نشتی مایع است.
شیر مخزن
شیر مخصوص مخزن در مسیر جریان گاز به‌سمت اجزای دیگر خودرو قرار دارد و با بسته‌شدن آن، راه عبور گاز مسدود خواهد شد. اگر فشار درون مخزن بیش از حد مجاز شود، سوپاپ اطمینان تعبیه‌شده در این شیر، مقداری از گاز را بیرون می‌فرستد تا از بروز حادثه جلوگیری کند.
شیر سوخت‌گیری (پرکن)
این شیر است که گاز را به داخل مخزن هدایت می‌کند و هنگام سوخت‌گیری مانع از خروج و نشت آن در فضای اطراف می‌شود.
بیشتر بخوانید: ناک زدن موتور ماشین چیست و چرا رخ می‌دهد؟
رگلاتور (کاهنده فشار)
همان‌طور که در بخش طرز کار سیستم گاز خودرو گفتیم، رگولاتور در مسیر خروج گاز از مخزن قرار می‌گیرد و فشار آن را تا حدی کاهش می‌دهد که موتور بتواند از آن استفاده کند. این کاهش فشار توسط دیافراگم و فنر، که از اجزای رگلاتور گاز خودرو هستند، انجام می‌شود. آن‌ها بسته به نوع گاز CNG یا LPG فرایند افت فشار را در یک یا چند مرحله پیش می‌برند تا سرانجام به سوختی یکنواخت و پایدار برای موتور برسند.
نکته: رگلاتور از طریق اتصال به آب گرم موتور گرم نگه داشته می‌شود تا از یخ‌زدگی ناشی از انبساط گاز دور بماند.
ریل انژکتور گاز
این قطعه که بعد از رگولاتور است، گاز رسیده را بین انژکتورهای پاشش سوخت (به درون سیلندر موتور) تقسیم می‌کند.
شیر برقی
در مسیر ورودی گاز به ریل قرار می‌گیرد، جریان گاز به موتور را کنترل می‌کند و در مواقع ضروری مثل خاموش‌شدن موتور یا وقوع تصادف، مسیر گاز را می‌بندد.
فیلتر گاز
این فیلتر به‌طور معمول در ورودی رگولاتور یا قبل از ریل انژکتورها نصب می‌شود و گاز CNG را از آلودگی‌ها، رسوبات و ذرات معلق پاک می‌کند.
واحد کامپیوتر مرکزی (ECU)
در خودروهای انژکتوری، ECU با سنسورهای اطلاعاتی خود شرایط را می‌سنجد و براساس آن زمان و میزان پاشش گاز به درون سیلندر را تنظیم می‌کند.
کلید تغییر وضعیت سوخت
در خودروهای دوگانه‌سوز می‌توان با فشردن این کلید، سوخت خودرو را از بنزین به حالت گاز تغییر داد یا جریان گاز را قطع کرد و مجدد به حالت بنزین بازگرداند.
امولاتور (Emulator)
امولاتور در خودروهایی نصب می‌شود که بیرون از کارخانه دوگانه‌سوز می‌شوند. این قطعه الکترونیکی از فعال‌شدن انژکتورهای بنزین جلوگیری می‌کند تا هم‌زمان با انژکتورهای گاز کار نکنند و در عملکرد موتور تداخلی ایجاد نشود.
نکته: معمولاً پیشنهاد می‌شود خودروی بنزینی را خارج از کارخانه، دوگانه‌سوز نکنیم؛ چون موتور فابریک خودرو متناسب با سوخت بنزین طراحی شده است و با وجود نصب تجهیزات جدید باز هم اصل مدل آن تغییری نمی‌کند. این موضوع استهلاک قطعات آن را افزایش می‌دهد؛ قطعاتی مثل سرسیلندر که برای خودروی تک‌سوز هستند. از طرفی، ECU هم نمی‌تواند به‌درستی گاز دستی را مدیریت کند و ممکن است سنسورهای آن هم دچار مشکل شوند.
نسل های سیستم گازسوز در خودروها
پس از آشنایی با طرز کار سیستم گاز خودرو، نوبت شناختن نسل‌های سیستم گازسوز است. سیستم‌های گازسوز از ابتدای ورودشان تاکنون تحولات زیادی را تجربه کرده‌اند تا کارایی، ایمنی و مصرف سوخت بهینه‌تری ارائه دهند. به همین دلیل، در چند نسل مختلف یافت می‌شوند:
نسل اول: سیستم‌های کاربراتوری
در این سری از سیستم‌های گازسوز تنظیم مخلوط گاز و هوا به‌صورت مکانیکی در کاربراتور انجام می‌شود و هیچ واحد کنترل الکترونیکی (ECU) وجود ندارد. این سیستم‌ها ساختار ساده‌ای دارند، از دقت پایینی برخوردارند و مصرف سوختشان به نسبت زیاد است.
نسل دوم: سیستم‌های نیمه‌انژکتوری (ECU ابتدایی)
سری دوم از سیستم‌های گاز برای کنترل بهتر از یک واحد کنترل الکترونیکی ساده بهره می‌برند. این واحد با سنسورهایی همچون سنسور اکسیژن، نسبت هوا و گاز را دقیق‌تر تعیین می‌کند و همین دقت، عملکرد موتور را بهینه‌‌تر می‌سازد.
نسل سوم: سیستم‌های انژکتوری کامل (ECU پیشرفته)
در این نسل هر سیلندر دارای یک انژکتور برای پاشش سوخت به درون سیلندر است و این فرایند توسط یک ECU پیشرفته کنترل می‌شود. در این سیستم زمان و میزان پاشش مخلوط هوا و سوخت به درون سیلندر با دقت بالاتری تعیین می‌شود؛ درنتیجه عملکرد موتور بهتر و میزان مصرف سوخت و آلایندگی آن هم کمتر است.
نسل چهارم: سیستم‌های انژکتوری دوگانه‌سوز
امروزه اغلب سیستم‌های دوگانه‌سوز در خودروها به کار می‌رود. در این سیستم‌ها فرایند سوخت‌رسانی به‌صورت الکترونیکی و توسط یک یا دو ECU مجزا (یکی برای بنزین و یکی برای گاز) مدیریت می‌شود. موتور می‌تواند بین سوخت بنزین و گاز جابه‌جا شود و می‌توان بنا به شرایط، بهترین حالت را برای عملکرد مطلوب موتور انتخاب کرد.
۸ نکته در نحوه استفاده از ماشین گاز سوز کارخانه
برای حفظ ایمنی و طول عمر ماشین‌های گازسوز و خودروهای دوگانه‌سوز باید نکاتی را در هنگام استفاده از آن‌ها رعایت کنیم. در ادامه ۸ مورد از نکات مهم نگهداری از این سیستم‌ها را با هم بررسی می‌کنیم:
- خودرو را در فضاهای بسته و بدون تهویه پارک نکنیم؛ زیرا در صورت وجود نشتی، احتمال انفجار و احتراق آن زیاد خواهد بود.
- هنگام سوخت‌گیری خودرو را خاموش کنیم تا از ایجاد جرقه یا خطرهای احتمالی جلوگیری کنیم. این نکته در طرز کار سیستم گاز خودرو، بسیار اهمیت دارد.
- درصورت روشن‌شدن چراغ‌های هشدار، سریع برای عیب یابی سیستم گاز سوز خودرو آن را به تعمیرگاه ببریم.
- در هنگام خاموش‌کردن خودروی دوگانه‌سوز بهتر است آن را روی حالت بنزین بگذاریم. اگر گاز در درون سیستم بماند، ممکن است ترکیباتی بسازد که سبب خورندگی سیلندر و سوپاپ‌ها شود.
- برای اینکه به سیستم گاز فشار زیادی وارد نشود، در مواقع سربالایی رفتن، روشن‌بودن کولر یا بخاری و همچنین سرعت و شتاب بالا از حالت بنزین موتور استفاده نکنیم.
- پیش از روشن‌شدن خودرو آن را در حالت گاز قرار ندهیم و پس از روشن‌شدن خودرو، ده ثانیه‌ای صبر کنیم و بعد به حالت گاز برویم. با این کار فشار زیادی بر آن وارد نخواهد شد.
- احتراق گاز حرارت بسیار بالایی تولید می‌کند. پس حتماً به‌طور منظم سلامت سیستم خنک‌کننده (رادیاتور) را چک کنیم تا خطر احتراق را کاهش دهیم.
- در سرویس‌های دوره‌ای منظم، عملکرد اجزای مختلف سیستم گازسوز و وجود نشتی را در آن بررسی کنیم.
ضرورت مطالعه دفترچه راهنمای خودروهای گازسوز
کارخانه‌های تولیدکننده خودروهای دوگانه‌سوز نکات مهمی را که باید در استفاده و نگهداری از این وسایل نقلیه رعایت کنیم، در دفترچه راهنمای آن‌ها درج می‌کنند. بهتر است پیش از استفاده از خودرو آن را مطالعه کنیم تا با موارد مهم در طرز کار سیستم گاز خودرو بیشتر آشنا شویم.
اغلب یک دستورالعمل عیب‌یابی هم همراه با دفترچه راهنمای خودرو ارائه می‌شود. در این دستورالعمل‌ها مشخص شده است که در هر ایراد چه قطعاتی باید بررسی شوند و چطور می‌توان مشکل را رفع کرد. به این ترتیب، برخی مشکلات ساده را خودمان هم می‌توانیم رفع کنیم و به مراجعه به تعمیرگاه و پرداخت هزینه اضافی نیاز نخواهد بود. در جدول زیر چند مورد از عیب‌یابی سیستم گازسوز خودروی پراید را می‌بینیم:
| ردیف | نوع عیب | دلایل احتمالی | راهکار رفع مشکل |
|---|---|---|---|
| 1 | مخزن گاز پر نمی‌شود. | شیر مخزن بسته است. مجموعه شیر مخزن ایراد دارد. شیر پرکن ایراد دارد. | شیر دستی مخزن را باز کنید. مجموعه شیر را تعویض کنید. شیر پرکن را عوض کنید. |
| 2 | بوی گاز داخل کابین می‌پیچد. | ورودی شیر مخزن نشتی گاز دارد. ورودی رگلاتور نشتی گاز دارد. | اتصالات را سفت کنید. درصورت نیاز اتصالات را عوض کنید. |
| 3 | با وجود پربودن مخزن، موتور در حالت گازسوز کار نمی‌کند. | شیر مخزن بسته است. اتصال شیر گاز برقی ایراد دارد. پیچ تنظیم رگولاتور بسته است. | شیر را باز کنید. سیم‌کشی و اتصالات را چک کنید. پیچ را طوری تنظیم کنید که استپر موتور در محدوده ۸۰-۶۰ پله قرار بگیرد. |
| 4 | در دور بالا با فعال‌کردن حالت CNG، موتور خاموش می‌شود. | تنظیم رگولاتور به هم خورده است. استپر موتور درست عمل نمی‌کند. سنسور اکسیژن ایراد دارد. فیلتر هوا بیش از حد کثیف است. | رگولاتور را درست تنظیم کنید. استپر موتور را تعویض کنید. سنسور اکسیژن را عوض کنید. فیلتر هوا را عوض کنید. |
| 5 | شتاب‌گیری موتور در حالت گازسوز ضعیف است | در سیم‌کشی سیستم (از سنسور دریچه گاز تا ECU) اشکال وجود دارد. | سیم‌کشی را اصلاح کنید. |
جمع‌بندی
با طرز کار سیستم گاز خودرو، اجزا و نسل‌های مختلف آن آشنا شدیم. این سیستم مصرف سوخت و همچنین میزان آلایندگی خودروی ما را کاهش می‌دهد و با توجه به قیمت پایین‌تر آن، استفاده از آن به‌صرفه درمی‌آید. با نگهداری درست و رعایت نکات مهم دفترچه راهنمای خودرو از خرابی و هزینه‌های تعمیر این سیستم دور می‌مانیم و در طول زمان عملکرد موتورمان افت نخواهد کرد.
