در خودروهای احتراق داخلی، سیستم سوخت‌رسانی یکی از اصلی‌ترین بخش‌های فنی محسوب می‌شود. در واقع موتور این خودروها، یک مکانیزم مشخص برای تولید قدرت دارد. در این مکانیزم سه عامل اصلی سوخت، برق، هوا وجود دارند که در تولید احتراق و سپس تولید نور نقش اساسی ایفا می‌کنند. به این ترتیب که با تزریق ترکیب مناسبی از سوخت و هوا درون سیلندرها و متراکم شدن این ترکیب و جرقه‌زنی در زمان مناسب و توسط شمع‌ها این احتراق رخ می‌دهد. بنابراین در این میان وظیفه سیستم سوخت‌رسانی به‌عنوان تأمین‌کننده یکی از سه رکن اساسی احتراق اهمیت بسیاری دارد. این سیستم سوخت را به میزان کافی، در زمان مناسب و با کیفیت موردنیاز از باک یا مخزن مخصوصش به موتور می‌رساند. در این میان بخش‌های مختلفی به انجام این وظایف یاری می‌رسانند که فیلتر سوخت یکی از آن‌هاست. اکنون می‌خواهیم به نقش فیلتر سوخت در این مجموعه بپردازیم، تا با بررسی دقیق وظیفه آن، اهمیت سلامت و کیفیتش را بهتر دریابیم.
عناوین این مطلب
فیلتر بنزین (فیلتر سوخت) چیست و چه کاربردی در خودرو دارد؟
معمولا در بحث عملکرد فنی موتور و خودرو، یکی از مواردی که ذکر می‌شود تأثیر کیفیت بنزین بر این موضوع است. این کیفیت میزان بنزینی که به موتور و محفظه احتراق آن انتقال می‌یابد و البته کیفیت خود بنزین را شامل می‌شود. کیفیت از نظر خلوص بنزین و درصد آلایندگی‌های موجود در آن بررسی می‌گردد. در این میان، به‌جز شرایط تولید بنزین که بر این شاخصه اثر می‌گذارد، آلایندگی‌های موجود در آن که در مسیر سوخت‌گیری و سوخت‌رسانی ایجاد می‌شوند و حتی افزایش می‌یابند نیز نکته مهمی محسوب می‌شود. این آلایندگی‌ها ممکن است حتی از باک یا مخزن سوخت خود خودرو وارد بنزین شود. در صورت رسیدن حتی بخشی از این آلاینده‌ها و ذرات ناخالصی به موتور و محفظه احتراق، علاوه‌بر ایجاد احتراق نامناسب و در نتیجه پایین آمدن بازده موتور، قطعات مختلف موتور نیز دچار استهلاک و آسیب جدی می‌شوند.
بنابراین تصفیه و غربال شدن بنزین تا حد ممکن، اهمیت بسیار بالایی در حفظ سلامت قطعات مختلف موتور و افزایش کارایی و عملکرد آن‌ها دارد. ضمن اینکه این خلوص و پاکیزگی در کاهش سطح آلایندگی خودرو که این روزها از موارد مهم در بررسی خودروها محسوب می‌شود نیز مؤثر است. در این میان فیلتر بنزین دقیقا قطعه‌ای است که این وظیفه خطیر را انجام می‌دهد و تمام ناخالصی‌های بنزین را تا حد امکان در مسیرش به‌سمت موتور جذب و پاکسازی می‌کند. به این ترتیب کاربرد فیلتر بنزین در خودرو و سیستم سوخت‌رسانی را می‌توان اینگونه تقسیم کرد:
- حفاظت از قطعات سیستم سوخت‌رسانی مانند انژکتورها (که وجود آلاینده در بنزین آسیبی جدی به آن‌ها می‌زند)؛
- بالا بردن بازده موتور و کیفیت عملکرد فنی خودرو با بهبود شرایط احتراق؛
- کاهش سطح آلایندگی خودرو؛
- پیشگیری از زنگ‌زدن قطعات و بخش‌های مختلف موتور مانند سیلندرها یا سوپاپ‌ها از طریق جذب رطوبت‌های احتمال موجود در سوخت.
ذرات و آلودگی‌هایی که فیلتر از بنزین جذب می‌کند و مانع از ورودشان به کانال سوخت‌رسانی می‌شود شامل گرد و خاک، خرده‌های فلز، تکه‌های اکسید فلزات و البته رطوبت احتمالی موجود در بنزین است. این رطوبت در صورت رسیدن به موتور، ضمن تأثیر منفی در احتراق و خام‌سوزی‌های احتمالی، منجر به زنگ‌زدگی بخش‌های فلزی موتور می‌شود. بنابراین بار دیگر به اهمیت فیلتر بنزین و لزوم سلامت آن پی می‌بریم.
فیلتر بنزین در خودروهای کاربراتوری و انژکتوری
در شرح وظایف فیلتر بنزین گفتیم که این قطعه از سلامت انژکتورها نیز محافظت می‌کند. در واقع این نکته به خصوصیت متفاوت سیستم‌های سوخت‌رسانی کاربراتوری و انژکتوری مربوط می‌شود. سوخت‌رسانی در سیستم‌های قدیمی‌تر یا کاربراتوری، از طریق ژیگلورهای کاربراتور که مجرای خروج سوخت هستند درون منیفلد هوا ریخته می‌شود و پس از مخلوط شدن با هوا به سیلندر می‌ریزد. نکته مهم قطر خروجی ژیگلور‌هاست که تقریبا به نیم سانت می‌رسد. بنابراین احتمال گرفتگی این خروجی با ذرات ریز و کوچک کاهش می‌یابد. البته باید اضافه کرد در این صورت تمامی ذرات وارد موتور می‌شوند و در احتراق تأثیر می‌گذارند. اما در سیستم‌های انژکتوری که بنزین از طریق سیستم پاشش انژکتورها که مانند سرنگ یا شیر برقی سوخت را به منیفولد گاز می‌ریزند، اهمیت فیلتر بنزین بسیار بیشتر است. چرا که انژکتورها سوخت را مانند ذرات پودر یا گاز درون منیفلد می‌پاشند. این پاشش نتیجه خروج سوخت از سوراخ‌ها و منافذ بسیار ریز خروجی انژکتورها است. بنابراین هرگونه آلاینده یا ذرات معلق در بنزین می‌تواند در این خروجی‌ها مانده و آن‌ها را مسدود نماید که در نهایت مانع از پاشش سوخت و عملکرد بهینه سوخت‌رسانی می‌شود. این معضل که احتراق نامناسب و ناقص را به‌همراه دارد حتی می‌تواند مانع از روشن شدن خودرو شود.
حتما بخوانید: نحوه تشخیص دستکاری کیلومتر ماشین
محل تعبیه فیلتر بنزین
محل قرارگیری فیلتر بنزین در خودروها مختلف متفاوت است. اما در هر حال این قطعه در بخشی از مسیر بنزین در سیستم سوخت‌رسانی از باک به‌سمت موتور قرار دارد. در خودروهای قدیمی‌تر این فیلتر در یکی از بخش‌های زیر قرار داشت.
- زیر خودرو نزدیک به مخزن سوخت
- درون محفظه موتور
- نزدیک به موتور
اما در خودروهای امروزی، این فیلتر درون باک بنزین تعبیه می‌شود. در واقع درون باک بنزین یک صفحه توری وجود دارد که جنبه پیش فیلتر داشته و به‌عنوان صافی عمل می‌کند. این صافی مانع از ورود ذرات بزرگ آلاینده به درون پمپ بنزین می‌شود که پشت آن و در مسیر خروج بنزین واقع شده است. فیلتر سوخت اما در همین مسیر و پس از پمپ قرار دارد. این ترتیب جایی اهمیت پیدا می‌کند که بدانیم فیلتر بنزین برای انجام وظیفه خود و تصفیه بنزین نیاز به فشار سوخت دارد. این فشار از پمپ تأمین می‌شود.
ساختار فیلتر بنزین و نحوه عملکرد آن
گفتیم که فیلتر بنزین این روزها در مسیر پمپ بنزین قرار دارد. به این ترتیب که بنزین ابتدا از پیش فیلتر یا پیش صافی، که فیلتر یا صافی پمپ نیز محسوب می‌شود عبور کرده و وارد پمپ می‌شود. در پمپ با فشار موردنیاز فیلتر که در مسیر لوله‌های سوخت‌رسان یا درون پمپ قرار دارد، وارد آن می‌شود. فیلتر بنزین یک محفظه استوانه‌ای شکل فلزی است که یک خروجی و یک ورودی دارد. به این ترتیب باید گفت فیلتر بنزین دارای اجزای اصلی زیر است:
- پوسته یا محفظه بیرونی که ممکن است پلاستیکی یا فلزی باشد
- مسیر ورودی یا لوله ورودی
- مسیر خروجی یا لوله خروجی
- فیلتر که درون محفظه است
فیلتر بنزین می‌تواند از جنس کاغذ، نمد یا پارچه باشد. اما عموما این فیلتر را برای کارایی بیشتر و عملکرد بهینه در فیلتراسیون بنزین چین‌دار و پره‌پره می‌سازند. به این ترتیب که فیلتر مانند یک استوانه توخالی پره‌ای درون محفظه پلاستیکی یا فلزی قرار می‌گیرد. بنزین با فشار از لوله خروجی وارد این محفظه شده و ضمن حرکت پرفشار درون پره‌های فیلتر تصفیه و از لوله خروجی به سمت شلنگ‌های کانال سوخت رسانی حرکت می‌کند.
حتما بخوانید: یخ زدن ماشین و روش‌های جلوگیری از آن
انواع فیلتر سوخت
فیلترهای سوخت در دو نوع کلی ساخته می‌شوند. البته که ممکن است این فیلترها در کیفیت ساخت، جنس فیلتر و تراکم آن متفاوت باشند. اما به‌طور کلی آن‌ها را در دو دسته زیر تقسیم می‌کنند:
- فیلترهای کارتریجی؛
- فیلترهای غیر کارتریجی.
در نوع اول، محفظه فیلتر از جنس فلز است و قابلیت باز و بسته‌شدن دارد. در این حالت، برای تعویض فیلتر محفظه باز شده و کاغذ یا نمد فیلتر تعویض می‌شود. در فیلترهای غیر کارتریجی که محفظه می‌تواند فلزی یا پلاستیکی باشد، فیلتر معمولا به‌صورت کامل عوض می‌شود و محفظه پک بوده و قابل بازگشایی نیست.
عواقب عدم تعویض به موقع فیلتر سوخت
با توجه به آنچه گفته شد، فیلتر بنزین در موارد مهمی همچون عملکرد بهینه سیستم فنی، بازده بیشتر موتور، استهلاک کمتر قطعات موتور و سلامت سیستم سوخت‌رسانی مؤثر است. بنابراین باید نسبت به سلامت آن و دقت در زمان تعویضش توجه لازم را داشت. این زمان معمولا از سوی تولیدکننده فیلتر مشخص می‌شود که عموما کارکرد حدود ۱۵هزار کیلومتر است. بدون شک، تمام‌شدن عمر مفید فیلتر و یا ایجاد هر مشکلی در آن که ممکن است به دلایل مختلفی نظیر کیفیت پایین بنزین اتفاق افتد، می‌تواند در روند کار این قطعه اختلال ایجاد کند. عواقب این اخلال می‌تواند هریک از موارد زیر باشد:
- بازده موتور؛
- کثیفی انژکتورها؛
- کاهش عمر پمپ بنزین؛
- خرابی سنسور اکسیژن؛
- حتی سوختن سوپاپ موتور؛
- زنگ‌زدگی و خوردگی در سیلندرها و سرسیلندر.
به این ترتیب با توجه به عواقب خرابی و تعویض دیرهنگام فیلتر بنزین، باید نسبت به زمان مشخص‌شده از سوی کمپانی تولیدکننده آن در خصوص عمر مفیدش دقت کافی را داشت و همچنین با مشاهده علائم خرابی فیلتر نسبت به بررسی آن اقدام نمود. برخی از این علائم عبارتند از:
- کاهش قدرت موتور
- روشن شدن چراغ چک
- استارت خوردن نامناسب و روشن نشدن با اولین استار
- ریپ زدن در حرکت
- سخت کار کردن خودرو در حالت درجا
- افزایش مصرف سوخت
- خاموش شدن خودرو در حالت ایستاده
از عوامل مؤثر در خرابی زودرس فیلتر سوخت، عمر بالای خودرو و مستهلک شدن باک‌های فلزی قدیمی آن‌ها، در نتیجه بالا رفتن میزان خوردگی‌های فلزی در بنزین و آلوده‌تر شدنش است، که فیلتر را با دردسر مواجه می‌کند. حتی باک‌های پلاستیکی نیز ممکن است در اثر بالا رفتن عمر، آلودگی بیشتری به بنزین منتقل کنند. کیفیت پایین بنزین، بالا بودن میزان رطوبت آن و ناخالصی‌های غیر معمولش نیز از دیگر عوامل خرابی زودتر از موعد فیلتر سوخت هستند.