מה ההבדל בין מזרק לקרבורטור
תוכן
ישנן דרכים שונות למלא את נפח העבודה של הצילינדרים של מנוע בעירה פנימית בתערובת בעירה. על פי העיקרון של ערבוב בנזין עם אוויר, ניתן לחלק אותם על תנאי לקרבורטור והזרקה. ישנם הבדלים מהותיים ביניהם, אמנם תוצאת העבודה זהה בקירוב, אך ישנם גם הבדלים כמותיים בדיוק המינון.
נבחן בפירוט רב יותר את היתרונות והחסרונות של מערכת כוח מנוע בנזין להלן.
עקרון הפעולה של מנוע הקרבורטור
על מנת ליצור תנאים לבעירה בצילינדר, יש לערבב בנזין עם אוויר. הרכב האטמוספירה מכיל חמצן, הנחוץ לחמצון פחמימני בנזין עם שחרור כמות גדולה של חום.
לגזים חמים יש נפח גדול בהרבה מהתערובת המקורית, נוטים להתרחב, הם מגבירים את הלחץ על הבוכנה, מה שדוחף את גל הארכובה וגורם לו להסתובב. כך, האנרגיה הכימית של הדלק מומרת לאנרגיה מכנית שמניעה את המכונית.
הקרבורטור נחוץ עבור אטומיזציה עדינה של בנזין וערבובו עם האוויר הנכנס לצילינדר. במקביל, ההרכב הוא במינון, שכן עבור הצתה ובעירה רגילים, יש צורך בהרכב המוני קפדני למדי.
לשם כך, בנוסף למרססים עצמם, לקרבורטורים יש מספר מערכות מינון, שכל אחת מהן אחראית על מצב מסוים של פעולת המנוע:
- מינון עיקרי;
- מערכת סרק;
- מכשיר התנעה המעשיר את התערובת על מנוע קר;
- משאבת מאיץ המוסיפה בנזין בזמן האצה;
- אקונוסטט של מצבי כוח;
- בקר רמה עם תא ציפה;
- מערכות מעבר של קרבורטורים רב-חדריים;
- כלכלנים שונים המווסתים ומגבילים פליטות מזיקות.
ככל שהקרבורטור מורכב יותר, כך יש לו יותר מערכות אלו, לרוב הן נשלטות הידראולית או פנאומטית, למרות שבשנים האחרונות נעשה שימוש במכשירים אלקטרוניים.
אבל העיקרון הבסיסי נשמר - אמולסיית הדלק שנוצרת מהעבודה המשותפת של סילוני האוויר והדלק נמשכת לזרימת האוויר הנשאבת על ידי הבוכנות דרך המרססים בהתאם לחוק ברנולי.
תכונות של מערכת ההזרקה
ההבדל העיקרי בין מזרקים, או ליתר דיוק, מערכות הזרקת דלק, היה אספקת בנזין בלחץ.
תפקידה של משאבת הדלק אינו מוגבל עוד למילוי תא המצוף, כפי שהיה בקרבורטור, אלא הפך לבסיס למינון כמות הבנזין המסופקת דרך החרירים לסעפת היניקה או אפילו ישירות לתאי הבעירה.
ישנן מערכות הזרקה מכניות, אלקטרוניות ומעורבות, אך יש להן אותו עיקרון – כמות הדלק למחזור פעולה מחושבת ונמדדת בקפדנות, כלומר אין קשר ישיר בין קצב זרימת האוויר לצריכת המחזור של הבנזין.
כעת משתמשים רק במערכות הזרקה אלקטרוניות, כאשר כל החישובים נעשים על ידי מיקרו מחשב בעל מספר חיישנים ומווסת באופן רציף את זמן ההזרקה. לחץ המשאבה נשמר יציב, כך שהרכב התערובת תלוי באופן ייחודי בזמן הפתיחה של שסתומי הסולנואיד של המזרקים.
יתרונות של קרבורטור
היתרון של קרבורטור הוא הפשטות שלו. אפילו העיצובים הפרימיטיביים ביותר באופנועים ומכוניות ישנות ביצעו באופן קבוע את תפקידם בהנעת המנועים.
תא עם מצוף לייצוב הלחץ על סילון הדלק, תעלת אוויר של מתחלב עם סילון אוויר, מרסס במפזר וזהו. ככל שהדרישות למנועים עלו, העיצוב נעשה מסובך יותר.
עם זאת, הפרימיטיביות הבסיסית העניקה יתרון כה חשוב, עד שהקרבורטורים עדיין נשמרים במקומות מסוימים, באותם אופנועים או רכבי שטח. זוהי אמינות ותחזוקה. אין מה לשבור שם, סתימה יכולה להפוך לבעיה היחידה, אך ניתן לפרק ולנקות את הקרבורטור בכל מצב, אין צורך בחלקי חילוף.
יתרונות מזרק
אבל מספר חסרונות של מרססים כאלה הובילו בהדרגה להופעת מזרקים. הכל התחיל בבעיה שמתעוררת בתעופה, כאשר הקרבורטורים סירבו לעבוד כרגיל במהלך הפיכת מטוסים או אפילו גלגולים עמוקים. הרי הדרך שלהם לשמור על לחץ נתון על הסילונים מבוססת על כוח הכבידה, והכוח הזה תמיד מופנה כלפי מטה. הלחץ של משאבת הדלק של מערכת ההזרקה אינו תלוי בכיוון המרחבי.
המאפיין החשוב השני של המזרק היה הדיוק הגבוה של מינון הרכב התערובת בכל מצב. הקרבורטור אינו מסוגל לכך, מסובך ככל שיהיה, והדרישות הסביבתיות גדלו מדי שנה, התערובת נאלצה להישרף בצורה מלאה ויעילה ככל האפשר, מה שנדרש גם מהיעילות.
הדיוק קיבל חשיבות מיוחדת עם הופעת הממירים הקטליטים, המשמשים לשריפת חומרים מזיקים באגזוז, כאשר ויסות דלק באיכות ירודה מוביל לכישלון שלהם.
המורכבות הגבוהה והירידה הנלווית באמינות המערכת קוזזה על ידי היציבות והעמידות של רכיבים אלקטרוניים שאינם מכילים חלקי בלאי, וטכנולוגיות מודרניות מאפשרות ליצור משאבות ופיניות אמינות מספיק.
כיצד להבדיל בין מכונית הזרקה לקרבורטור
בתא הנוסעים ניתן להבחין מיד בנוכחות של כפתור בקרה למערכת ההתנעה של הקרבורטור, הנקראת גם יניקה, אם כי יש גם סטרטרים שבהם הידית הזו נעדרת.
קל מאוד לבלבל את יחידת הזרקת המונו עם קרבורטור, הם נראים מאוד דומים במראה. ההבדל הוא במיקום משאבת הדלק, בקרבורטור היא ממוקמת על המנוע, ובמזרק היא מרווה במיכל הדלק, אך הזרקות בודדות אינן בשימוש.
הזרקת דלק רב-נקודתית מסורתית מוגדרת על ידי היעדר מודול אספקת דלק משותף, יש רק מקלט אוויר המספק אוויר מהפילטר לסעפת היניקה, ועל סעפת עצמה יש חרירים אלקטרומגנטיים, אחד לכל צילינדר.
באופן דומה בערך, הזרקת דלק ישירה מסודרת, רק שם החרירים נמצאים על ראש הבלוק, כמו מצתים, והדלק מסופק באמצעות משאבת לחץ גבוה נוספת. דומה מאוד למערכת הכוח של מנועי דיזל.
עבור הנהג, מערכת כוח ההזרקה היא ברכה ללא ספק. אין צורך לתפעל בנוסף את מערכת ההתנעה ואת דוושת הגז, המוח האלקטרוני אחראי על התערובת בכל תנאי ועושה זאת בצורה מדויקת.
לשאר, הידידות הסביבתית של המזרק חשובה, למעשה רק פחמן דו חמצני ואדי מים לא מזיקים יחסית משתחררים ממערכת הפליטה אל הסביבה, כך שהקרבורטורים במכוניות הם נחלת העבר ללא תקנה.
