سیستم سوخت رسانی دیزل: موتورهای دیزلی، در کامیون‌ها، تراکتورها، اتوبوس‌ها، خودروها و تجهیزات ساختمانی، تمام وسایل نقلیه دریایی، لوکوموتیوها، ماشین آلات برق ثابت و ژنراتورها استفاده می‌شوند. سوخت دیزل که با نام‌هایی مانند روغن دیزل و سوخت دیزل تعریف می‌شود، مایعات قابل اشتعالی هستند که به عنوان سوخت برای موتورهای دیزل استفاده می‌شوند.
در موتورهای دیزلی، سوخت با احتراق گرمای هوای فشرده می‌سوزد و در طی احتراق، انرژی بیشتری نسبت به بنزین آزاد می‌کند، بنابراین موتورهای دیزلی در بیشتر موارد مصرف سوخت بهتری نسبت به بنزین دارند. علاوه بر این، از آنجایی که سوخت دیزل کمتر تصفیه شده است، قیمت آن نیز پایین‌تر است. در این مقاله قصد داریم سیستم سوخت‌رسانی دیزل را بررسی کنیم با ما همراه باشید.
انواع سیستم سوخت‌رسانی دیزل
موتورهای دیزلی در مکان‌های مختلف صنعت، از کوچک‌ترین وسایل نقلیه گرفته تا تجهیزات ساختمانی بزرگ، استفاده می‌شوند. علاوه بر این، به موازات پیشرفت تکنولوژی، موتورهای دیزلی کم صداتر و کارآمدتر ساخته شده و استفاده از آن‌ها در وسایل نقلیه افزایش یافته است. انواع سیستم سوخت‌رسانی دیزل به دو صورت انجام می‌شود.
1) سوخت‌رسانی با هوای فشرده
به طور کلی در موتورهای کم سرعت و پرقدرت سوخت با هوای فشرده تامین می‌شود، برای مثال یک کمپرسور هوا که توسط موتور به حرکت در می‌آید، هوا با فشار ۵۰ بار در دور آرام و فشار ۷۰ بار در سرعت‌های بالا به حرکت در می‌آورد و این سیستم تضمین می‌کند که سوخت بهتر می‌سوزد؛ اما کمپرسور هوا ۵-۱۰ درصد از توان موتور را مصرف می‌کند. از این سیستم که برای موتورهای پر قدرت با سرعت کم مناسب است، امروزه استفاده زیادی نمی‌شود.
2) سوخت‌رسانی مکانیکی
یکی از انواع سیستم سوخت‌رسانی دیزل استفاده از سیستم اسپری مکانیکی در موتورهای پر سرعت استفاده می‌شود. در موتور دیزل سوخت با فشار وارد شده به داخل سیلندر پاشیده می‌شود و به داخل سیلندر اسپری می‌شود و سوخت و هوا به خوبی مخلوط می‌شوند. برای رسیدن به این هدف امروزه پمپ ها، انژکتورها و محفظه‌های احتراق بسیار خوب طراحی شده اند؛ بنابراین موتورهای امروزی عملکرد بالایی دارد.
3) سوخت‌رسانی با پمپ ردیفی
گرچه از این مدل سیستم سوخت‌رسانی طی دو دهه‌ی پیش بیشتر استفاده می‌شد؛ اما همچنان نیز کاربرد دارند. در این سیستم‌ها به تعداد سیلندرها، پمپ به طور ردیفی قرار می‌گیرند. در این سیستم‌های سوخت رسانی، سوخت پس از فیلترها به بدنه‌ی واحد وارد می‌شود و از طریق خروجی هر پمپ، به انژکتورها منتقل می‌گردد؛ در این سیستم‌ها میزان پاشش یکنواخت در تمامی سیلندرها، کار دشواری است و بایستی با دستگاه‌های مخصوص و توسط افراد متخصص انجام گیرد.
4) سیستم سوخت‌رسانی به وسیله یونیت انژکتور
این نوع سیستم از پرکاربردترین انواع سیستم‌های سوخت‌رسانی برای موتورهای دیزلی است. در این نوع سیستم‌ها برای هر سیلندر، به‌طور مجزا، پمپ انژکتور و خود انژکتور با هم ادغام شده و یک یونیت انژکتور را ایجاد می‌کنند. در این سیستم، سوخت پس از پمپ تغذیه، وارد هر یونیت شده و پس از بالا رفتن فشار، عمل پاشش سوخت انجام می‌شود. برای تنظیم میزان و زمان پاشش، از شیر برقی برای پمپ انژکتور استفاده می‌شود.
5) سوخت‌رسانی با سیستم کامان ریل
این سیستم که یکی از بهترین سیستم‌های سوخت‌رسانی دیزل از نظر دقت زمان‌بندی و میزان پاشش است؛ امروزه کاربرد فراوانی در موتورهای دیزلی دارد. فشار پاشش در سیستم سوخت کامان ریل میان ۳۰۰ تا ۱۵۰۰ بار متغیر است و این مقدار از سیستم سوخت‌رسانی ردیفی ساده که بیشینه‌ی فشار پاشش آن ۲۴۰ بار است، بسیار بالاتر است.
سوخت پس از پمپ تغذیه و فیلتر اصلی، با فشاری در حدود ۵ بار، به پمپ‌های فشار قوی وارد شده و به فشار ۳۰۰ تا ۱۵۰۰ بار می‌رسد و پس از آن وارد ریل می‌گردد. پمپ فشار قوی پیستونی و یا دنده‌ای است. تنظیم فشار داخل ریل به کمک یک کنترل یونیت الکترونیکی، یک سنسور فشار و یک شیر کنترل در ورودی پمپ فشار قوی صورت می‌پذیرد. هنگامی‌که فشار سوخت داخل ریل به ۱۵۰۰ بار نزدیک شود،
سنسور به کنترل یونیت فرمان می‌دهد و کنترل یونیت نیز به‌وسیله‌ی شیر کنترل، سوخت را در
ورودی پمپ فشار قوی، مجددا به تانک سوخت بر می‌گرداند. همچنین از یک شیر فشارشکن نیز بر روی ریل استفاده می‌شود که در صورت ایجاد مشکل در سنسور و یونیت، فشار ریل بیش از حد بالا نرود.
نحوه کار سیستم سوخت رسانی دیزل
نوع سوخت مورد استفاده در وسایل نقلیه باید خاصیت اشتعال‌پذیری داشته باشد. در نتیجه سیستم سوخت‌رسانی دیزل با احتراق داخلی کار می‌کند. در مرحله اول پیستون‌ها پایین می‌آیند و شکاف‌های ایجاد شده شروع به پر شدن می‌کنند. سپس با حرکت پیستون‌ها به سمت بالا، هوای وارد شده شروع به فشرده شدن می‌کند. پس از تزریق سوخت به هوای فشرده، در مرحله آخر، پیستون دوباره پایین می‌آید، در حالی که پیستون‌ها دوباره به سمت بالا حرکت می‌کنند و گازهای باقیمانده را از شیرها خارج می‌کنند. مهم‌ترین ویژگی که سیستم سوخت دیزل را از سایر سیستم‌های سوخت متمایز می‌کند، میزان ستان موجود در آن است. ضمناً در قسمت تحت فشار در موتورهای دیزلی نوع قدیمی ۴۰ ستان تعیین شده و باید با عدد ستان مشخص شده مطابقت داشته باشد. اما در موتورهای دیزلی مدرن این عدد به ۵۰ می‌رسد. به همین دلیل، شرکت‌های سوخت با افزودن به سوخت‌های دیزل، عدد ستان را افزایش می‌دهند.
نکاتی برای نظارت و نگهداری سیستم های تزریق سوخت دیزل
اجزای سیستم سوخت‌رسانی دیزل
در موتورهای دیزلی، اجزای موتور دیزل کمک می‌کنند تا سوخت با احتراق گرمای هوای فشرده موتور را راه اندازی کند. اجزای سیستم سوخت‌رسانی دیزل شامل پمپ هواگیری، فیلتر آبگیر، پمپ تغذیه سوخت، فیلتر و پمپ انژکتور و انژکتور هستند.
یکی از اجزای سیستم سوخت‌رسانی ماشین‌های دیزل پمپ هواگیری است. پمپ هواگیری با فشار سوخت را به داخل موتور پمپ می‌کند و از برگشت سوخت جلوگیری می‌کند. پمپ هواگیری به صورت برقی و دستی است و تنها در زمانی که هواگیری سیستم نیاز است مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فیلتر آبگیر همان‌گونه که از اسم آن مشخص است برای جداسازی آب و رطوبت از سوخت است. در موتورهای دیزل سنسور در فیلتر آبگیر در نظر گرفته شده است. وظیفه این سنسور این است که در صورت وجود آب در سوخت اخطار دهد.
سوخت رسان موتور دیزل پمپ تغذیه سوخت است و در تمام مدتی که موتور در حال کار است، سوخت را از پمپ هواگیری و فیلتر آبگیر دریافت و به موتور تزریق می‌کند. در اغلب موتورهای دیزل پمپ تغذیه سوخت نیرو را از تسمه، دنده و بادامک گرفته و در انتهای مسیر کم فشار سوخت تنظیم می‌شود.
وظیفه فیلتر در موتورهای دیزل جداسازی کلیه ذرات جامد موجود در سوخت است و هر موتور دیزلی با توجه به مشخصات سیستم پاشش سوخت، فیلتر سوخت مخصوص به خود دارد.
یکی از اجزای موثر در سیستم سوخت‌رسانی دیزل پمپ انژکتور است. وظیفه این پمپ کنترل اندازه و پاشش سوخت در جهت پاشش سوخت و باز شدن انژکتور است. پمپ انژکتور پیستونی و پمپ انژکتور آسیابی دو نوع معمول پمپ انژکتور در موتورهای دیزلی محسوب می‌شوند.
انژکتور سوپاپ سوخت است و وظیفه پاشش سوخت به محفظه احتراق را داراست. سوخت با فشار بالا به انژکتور وارد می‌شود و از طریق نازل به محفظه احتراق به صورت پودر پاشیده می‌شود.
هواگیری سیستم سوخت رسانی دیزل
اصل کار سیستم هواگیری در مخزن سوخت دیزل این است که تصور کنید مایعی به کابین بسته اضافه می‌شود و هوای داخل باید به اندازه مقدار مایع اضافه شده خارج شود. یا تصور کنید که مایع از یک ظرف در بسته پر از مایع خارج می‌شود و هوا باید به اندازه مقدار مایع تخلیه شده وارد شود. اگر این اتفاق نیفتد، در داخل مخزن خلاء ایجاد می‌شود. افزایش فشار، خلاء، و قرار گرفتن مکرر مخزن در معرض هر دو منجر به تخریب مخزن، از جمله بالون شدن، شکافتن و پارگی بزرگ مخزن می‌شود و به هواگیری نیاز دارد. هواگیری سیستم سوخت اجازه می‌دهد تا هوا به داخل و خارج سیستم سوخت حرکت کند. بنابراین هواگیری سیستم سوخت‌رسانی دیزل به معنی جمع آوری هوای ورودی برای سوخت‌رسانی است که برای احتراق سوخت در موتور دیزلی مورد نیاز است.
