کاربراتور و کاربرد آن در خودرو

ابتدایی‌ترین سیستم سوخت‌رسانی موتورهای بنزینی، کاربراتور است که هنوز هم حجم زیادی از خودروهای در حال تردد در کشورمان و حتی برخی از نقاط دیگر دنیا، با این سیستم سوخت‌رسانی کار می‌کنند. کاربراتور هم نکات مثبت دارد و هم نکات منفی که البته مسایلی مثل مصرف سوخت، قدرت تولیدی و حجم آلاینده‌ها باعث می‌شود تا این قطعه به‌طورکلی ازرده‌خارج باشد. در طول سال‌ها، کاربراتورها نیز به‌مرور دچار پیشرفت و بهینه‌سازی شدند و بعد از مجهز شدن به یک سری تجهیزات و قطعات برقی، کم‌کم به سوخت‌پاش مجهز شدند و در نهایت، جای خود را به طور کامل به سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری دادند.

کاربراتور چیست؟

کاربراتور قطعه‌ای است که برای ترکیب سوخت و هوا با یک تناسب درست به کار می‌رود. نسبت این ترکیب باید در حدود ۱۴.۷ گرم هوا به‌ازای یک گرم سوخت باشد که بزرگ یا کوچک شدن این نسبت به معنای اختلال در کارکرد درست پیشرانه است. کاربراتور را حتی می‌توان در بخاری‌های نفتی قدیمی نیز دید. هوایی که توسط سیلندرها مکش می‌شود، با سوخت ترکیب و وارد سیلندر می‌شود تا انرژی خود را آزاد کند.
کاربراتور از کلمه فرانسوی carbure می‌آید که معادل واژه انگلیسی Carbide است. معنی لغوی این کلمه، به معنی مخلوط‌شده و ترکیب‌شده با کربن است. این وسیله در کشورها و مناطق مختلف، اسامی گوناگونی دارد. در اکثر کشورها به همین نام است، اما در بعضی از نقاط دنیا به صورت اختصاری به نام کارب یا کاربی و حتی تراتل نیز خوانده می‌شود.
این وسیله اولین بار توسط یک ایتالیایی به نام لوییجی دکریستوفوریس (Luigi De Cristoforis) در سال ۱۸۷۶ ساخته شد. در سال ۱۸۸۲ توسط انریکو برناردی (Enrico Bernardi) برای اولین موتور بنزینی که موتریچه پیا (Motrice Pia) نام داشت و یک پروتوتایپ بود، بهینه‌سازی و توسعه داده شد.
اما کاربراتوری که برای موتورهای درون‌سوز کارایی داشته باشد، اولین‌بار توسط کارل بنز ساخته و معرفی شد. کاربراتورهای اولیه، نمونه‌هایی بودند که اصطلاحا به آن‌های سطحی گفته می‌شد، چرا که هوا از روی سوخت عبور می‌کرد و با ترکیب با آن وارد موتور خودرو و سیلندرها می‌شد.
در سراسر اروپا، کار بر روی نمونه‌های مختلف کاربراتورها در جریان بود تا اینکه بهترین و کامل‌ترین نمونه توسط مهندسان معروف، ویلهلم میباخ و گوتلیب دایملر، در سال ۱۸۸۵ ساخته شد. کاربراتوری که یک نمونه از نوع شناور بود و از سیستم تزریق سوخت در آن استفاده شده بود.
با اینکه در سال‌های میانی دهه ۷۰ میلادی، استفاده از کاربراتور در خودروهای اروپایی محدود شد و خودروها به سمت استفاده از انژکتور می‌رفتند، اما در ایالات متحده تا سال‌های آخر دهه ۸۰ همچنان کاربراتور فرمانروایی می‌کرد. در واقع پایان استفاده از کاربراتور در این منطقه، با شروع استفاده از کاتالیزور همراه شد، چرا که این قطعه برای کارکرد خود نیاز به کنترل سوخت داشت و این اتفاق با کاربراتور بسیار سخت و کم‌بازده بود.

نحوه عملکرد کاربراتور

قانون کار کاربراتور بر اساس معادلات پیوستگی و برنولی در علم هیدرودینامیک و سیالات است. بر اساس این قوانین، کاربراتور با ایجاد خلا، باعث می‌شود تا مخلوط سوخت و هوا وارد سیلندرها شود. کاربراتور به سیلندرها متصل هست، یعنی وقتی پیستون پایین می‌رود و دهانه‌های کاربراتور باز می‌شود، موجب مکش هوا می‌شود. این هوا باید از دهانه ورودی کاربراتور (دریچه گاز) وارد سیستم شود. پس هوا از فیلتر هوا و سپس دهانه کاربراتور مکیده می‌شود و وارد ونتوری یا همان گلویی کاربراتور خواهد شد.
گلویی کاربراتور از بقیه قسمت‌ها دارای سطح مقطع کمتری است (گلویی شعاع کمتری نسبت به بقیه قسمت‌ها دارد). به همین خاطر سرعت هوا در گلویی بیشتر می‌شود و به دنبال آن خلا ایجاد و باعث می‌شود تا سوخت از راه نازلی که به گلویی متصل است، مکیده و وارد سیلندرها شود.
البته باید بدانیم که در این روش با اینکه مثل سیستم انژکتوری، از سوزن انژکتور برای پودر کردن سوخت استفاده نمی‌شود، اما به خاطر مکش بالای سیلندرها و در کنار آن خلا زیادی که توسط گلویی ایجاد می‌شود و قطر بسیار کم نازل سوخت، در این سیستم نیز سوخت به صورت اتمیزه‌شده و بسیار ریز در می‌آید که به نحو قابل‌قبولی با هوای ورودی به سیلندر ترکیب می‌شود.

وظایف کاربراتور

کاربراتور در واقع تغذیه‌کننده پیشرانه است که باید با ایجاد تناسب دقیق بین هوای ورودی به موتور و سوخت، پیشرانه را در بهترین وضعیت کاری قرار دهد. کاربراتور باید هوا و سوخت را به نسبت معین ۱۴.۷ به یک با هم ترکیب کند تا شاهد سوخت‌وساز مناسب در پیشرانه باشیم.
این نسبت توسط نوع طراحی کاربراتور صورت می‌گیرد. به این معنی که ژیگلورهایی که سوخت از آنها عبور می‌کند، باید با دهانه کاربراتور که هوا را از خود عبور می‌دهد، متناسب باشند تا نزدیک‌ترین وضعیت به نسبت ۱۴.۷ واحد هوا به یک واحد سوخت را داشته باشیم. در واقع کاربراتور یک مخلوط‌کننده در موتور خودرو است که با نسبت دقیقی، سوخت و هوا را باهم ترکیب می‌کند. حالا اگر ژیگلورها سایزی غیر از سایز استاندارد داشته باشند، این نسبت به هم می‌خورد و در نتیجه موتور خودرو در شرایط ایدئال خودش قرار نمی‌گیرد.
از دیگر وظایف کاربراتور، روشن نگاه‌داشتن موتور در حالت دور آرام است تا وقتی که پا را از روی پدال گاز بر می‌داریم، پیشرانه همچنان روشن بماند.

انواع کاربراتور

کاربراتورها در عین اینکه دارای ساختار کاری یک‌شکل هستند، اما مدل‌های متنوعی از آن‌ها ساخته شده است. دستکاری و ایجاد تغییرات در کاربراتور بر خلاف سیستم انژکتور، ممکن نیست و فقط شامل تعویض ژیگلورها با شماره‌های کمتر یا بیشتر برای رسیدن به مصرف کمتر یا قدرت بیشتر است که البته این کار، باز هم مشکلات خود را دارد.
به همین خاطر افرادی که به دنبال تقویت پیشرانه کاربراتوری هستند، با وجود تفاوت‌هایی که بین کاربراتورها دیده می‌شود؛ اما با رعایت مسایلی از نظر تناسب بین حجم موتور و CFM کاربراتور، باید کاربراتور قوی‌تری را برای پیشرانه در نظر بگیرند.

تفاوت کاربراتور از نظر ونتوری

کاربراتورها از نظر شکل ونتوری یا همان گلویی کاربراتور به دو دسته ونتوری ثابت و متغیر تقسیم می‌شوند. ونتوری ثابت نمونه‌ای است که در بسیاری از خودرو های دوروبر خودمان می‌بینیم که گلویی به شکل حجم ثابت است و سطح مقطع آن تغییری نمی‌کند. اما در کاربراتورهای با ونتوری متغیر، به منظور داشتن بهترین مکش و خلا، ونتوری می‌تواند تغییر سطح مقطع داشته باشد که این تغییر با استفاده از دریچه است.

تفاوت کاربراتور از نظر جهت حرکت هوا

دسته‌بندی دیگر کاربراتورها بر اساس نحوه جریان هواست. در اکثر کاربراتورها که شایع‌ترین و بهترین نوع از این دسته هستند، هوا از بالای کاربراتور وارد ونتوری (کاربراتور صعودی) و با سوخت ترکیب می‌شود. در نمونه‌های قدیمی‌تر که منسوخ شده‌اند و استفاده‌های بسیار محدودی دارند، هوا ممکن است از پایین وارد ونتوری شود (کاربراتور نزولی). این نمونه از کاربراتورها از اوایل دهه ۷۰ میلادی منسوخ شدند که مهم‌ترین مشکل آن‌ها در تعمیر و سرویس و روشن ماندن خودرو در هوای سرد است. نمونه دیگر از کاربراتورها از نوع جریان هوا به شکل افقی هستند (کاربراتور افقی) که هوا از بغل وارد ونتوری کاربراتور می‌شود. برای مثال کاربراتور پیکان از این دسته است.

تفاوت کاربراتور از نظر سیستم feedback

دسته‌بندی دیگر کاربراتورها بر اساس داشتن یا نداشتن سیستم feedback در آن‌هاست. در سال‌های دهه ۸۰ میلادی که خودروها به سمت کاهش آلایندگی پیش می‌رفتند، نمونه‌ای از کاربراتورها به سامانه‌ای مجهز شدند که فیدبک نام داشت. این سیستم که با چند سنسور و قطعه برقی در ارتباط بود، باعث تغییر در غلظت مخلوط هوا و سوخت می‌شد و به عبارتی این نسبت را تغییر می‌داد تا پیشرانه کارکرد بهتری داشته باشد. بعدها این سیستم با روی کار آمدن انژکتور کنار گذاشته شد.

تفاوت کاربراتور از نظر تعداد دهانه

تقسیم‌بندی دیگر کاربراتورها بر اساس تعداد دهانه‌های آن‌هاست. این دهانه را می‌توان بعد از باز کردن کاربراتور، در انتهایی‌ترین قسمت آن و محل اتصال به چندراهه هوا دید. برخی کاربراتورها تک دهانه، برخی ۲ دهانه و در برخی خودروهای پرقدرت آمریکایی حتی ۴ دهانه هستند. این دهانه‌ها باعث ورود حجم بیشتری از سوخت و هوا به سیلندرها می‌شوند که به دنبال آن قدرت و همچنین مصرف سوخت افزایش پیدا می‌کند.
در نمونه‌های دو دهانه، ممکن است هر ۲ دهانه با هم باز و بسته شوند و هم چنین ممکن است یک دهانه در دورهای پایین باز شود و هنگامی که نیاز به قدرت بیشتر است و دریچه گاز بیشتر از حد مشخصی باز شد، دهانه دوم نیز به کمک دهانه اولی بیاید.
در نمونه‌های ۴ دهانه همیشه شیوه کار به همین شکل است، یعنی دو دهانه مسئول خوراک‌دهی به همه سیلندرها هستند و به‌محض اینکه پدال گاز بیش از حد مشخصی فشرده شد، دو دهانه دیگر نیز وارد عمل می‌شوند.

تفاوت کاربراتور از نظر CFM هوا

واحد اندازه‌گیری هوای عبوری از وسایلی که هوا را از خود عبور می‌دهند، بر اساس CFM است که مخفف عبارت CUBIC FEET PER MINUTE است و معنی هوای عبوری بر اساس فوت مکعب در دقیقه می‌دهد. کاربراتورها نیز بر همین اساس درجه‌بندی می‌شوند تا کاربراتوری با CFM مناسب با حجم موتور، انتخاب و روی موتور خودرو نصب شود. یکی از راه‌های تقویت پیشرانه‌های کاربراتوری، استفاده از کاربراتور با CFM بالاتر از استاندارد است. برای مثال از کاربراتور با 400 cfm به‌جای کاربراتور 300 cfm استفاده شود. از کاربراتور با CFM بالاتر معمولا به‌صورت استاندارد در خودروهای قوی‌تری که پیشرانه بزرگ‌تر و قیمت بالاتری دارند، استفاده شده است.

اجزای کاربراتور خودرو

کاربراتورهای مختلف از اصول مشترکی بهره می‌برند، اما بسته به نوع طراحی، ممکن است دارای قطعات متفاوتی از هم نیز باشند. البته تعداد بسیار زیادی از قطعات کاربراتورها نیز در تمامی آنها دیده می‌شود، چرا که همان‌طور که گفته شد، اساس کار تمام کاربراتورها یکی است.

ژیگلور

ژیگلورها قطعات دایره‌ای‌شکل برنجی هستند که در وسط آنها یک سوراخ برای عبور هوا یا بنزین قرار دارد. این سوراخ‌ها با عدد نامیده می‌شوند که هرچه عدد بزرگ‌تر باشد، به معنی سوراخ گشادتر ژیگلور است. برای مثال ژیگلور ۱۰۰ از ژیگلور ۱۲۵ تنگ‌تر است. برخی کاربراتورها دارای ژیگلورهای مختلفی در سایزهای متفاوت هستند که برای مثال، کاربراتور نیسان پاترول بیش از ۱۰ عدد ژیگلور در قسمت‌های مختلف دارد.

سوزن ژیگلور

سوزن در کاربراتورهایی که دارای سوزن و ژیگلور هستند دیده می‌شود. کار سوزن، باز کردن مسیر عبور سوخت است. به این معنی که وقتی روی پدال گاز فشار می‌دهیم، سوزن از درون ژیگلور بالا می‌آید. در حالت عادی، سوزن تا حد زیادی سوراخ ژیگلور را بسته است و فقط مقدار کمی سوخت از درون ژیگلور عبور می‌کند. سوزن به‌صورت مخروطی است و هرچه بالا می‌آید، مسیر سوخت که همان سوراخ ژیگلور است، بازتر می‌شود و در نتیجه موتور خودرو بیشتر گاز می‌خورد.

شناور کاربراتور

شناور یک قطعه سبک‌وزن توخالی از جنس برنج یا پلاستیک است که چگالی کمتری از بنزین دارد و باعث می‌شود روی بنزین شناور بماند. وقتی سوخت به کمک پمپ‌بنزین وارد کاسه کاربراتور می‌شود، سطح پیاله کاربراتور را پر می‌کند و باعث می‌شود تا شناور روی بنزین سوار شود و کم‌کم بالا بیاید. تاحدی‌که شناور تنظیم شده است، بنزین وارد پیاله می‌شود و در نهایت بالا آمدن شناور، منجر به بسته‌شدن مسیر ورودی بنزین می‌شود تا همیشه حجم مناسبی از سوخت درون کاسه کاربراتور وجود داشته باشد.

تلمبه شتاب

یکی از قسمت‌هایی که در تمام کاربراتورهای خودرویی و اکثر کاربراتورهای موتورسیکلت دیده می‌شود، پمپ شتاب است. این بخش، با پاشش مقداری سوخت به درون ورودی هوا، باعث افزایش لحظه‌ای می‌شود و در نتیجه پیشرانه می‌تواند بهتر و سریع‌تر دور بگیرد.
تلمبه شتاب یک اهرم است که در سر آن، یک لاستیک کاسه‌ای قرار دارد. سر تلمبه شتاب درون یک محفظه است که همیشه از بنزین درون کاسه کاربراتور، تغذیه و پر از بنزین می‌شود. وقتی گاز می‌دهیم، این اهرم نیز به سمت پایین حرکت و به حالت تلمبه‌ای عمل می‌کند و در نتیجه سوخت را به شکل افشانه در مسیر هوای عبوری از کاربراتور پاشش می‌کند.
وجود سوخت اضافه باعث شتاب گیری بهتر پیشرانه می‌شود. ضمن اینکه می‌توان در لحظه ابتدای روشن‌کردن پیشرانه نیز با زدن چند تا پدال، مقداری سوخت به درون مسیر هوای عبوری پاشش کرد تا روشن‌شدن موتور نیز راحت‌تر صورت بگیرد. خرابی تلمبه شتاب باعث مکث و کپ کردن دورگیری پیشرانه می‌شود که در شتاب‌گیری خود را نشان می‌دهد.

واشرها و نشت بندها

بین قسمت‌های باز شدنی کاربراتور، از واشرهای کاغذی استفاده می‌شود تا بخش‌های فلزی بهتر روی‌هم آب‌بندی شوند. خرابی واشرها جدا از اینکه باعث نشتی می‌شود، در کارکرد درست کاربراتور و پیشرانه نیز اثر منفی دارد.

ژیگلور برقی

ژیگلور برقی در یک سری از کاربراتورها وجود دارد که با باز کردن سوییچ و اتصال جریان الکتریکی، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث کشیده‌شدن یک اهرم خواهد شد. با عقب رفتن این اهرم، مسیر سوخت و هوا برای دور آرام کمی باز می‌شود که نتیجه آن، کارکرد صحیح موتور در دور آرام است.

ساسات

ساسات وظیفه دارد با بستن مقداری از دهانه ورود هوا، نسبت حجم سوخت را به بنزین بیشتر کند تا روشن‌شدن خودرو راحت‌تر باشد. ساسات ممکن است دستی باشد که با یک اهرم آن را استفاده می‌کنیم، یا برقی و حتی در برخی از کاربراتورها، یک فنر حرارتی است.

بدنه کاربراتور

بدنه اصلی کاربراتور نیز اهمیت زیادی در کارکرد درست آن دارد. چرا که وجود نشتی به معنای ورود هوا از جای دیگری به غیر از مسیر اصلی آن به درون کاربراتور است که باعث کارکرد نادرست آن خواهد شد.

مسیر دور آرام

مسیر دور آرام در برخی از کاربراتورها، قسمتی از بدنه کاربراتور است و در بعضی از کاربراتورها نیز قسمتی جداست که درون کاربراتور قرار می‌گیرد. وظیفه این بخش، روشن نگه‌داشتن پیشرانه در دور آرام است.

سلنوئید کولر

در خودروهای کاربراتوری که سیستم تهویه مطبوع نیز دارند، یک سلونوئید برقی دیده می‌شود که با زدن دکمه کولر، برق به این قطعه نیز می‌رسد. در نتیجه اهرم آن مقداری حرکت می‌کند و پایه گاز روی کاربراتور را حرکت می‌دهد. در نتیجه مقداری به گاز و دور موتور افزوده می‌شود. این کار به این علت است که وقتی کولر می‌گیریم و دور موتور کمی افت می‌کند، این مقدار اضافه‌شدن به گاز، جبران‌کننده آن کاهش دور موتور باشد و خودرو خاموش نشود.

معادله برنولی در کاربرات

طبق معادله برنولی، وقتی سرعت یک سیال افزایش پیدا می‌کند، باعث کاهش فشار وارده از آن به سطوح مسیر می‌شود. در کاربراتور نیز وقتی هوا از دهانه کاربراتور وارد می‌شود، به‌خاطر باریک شدن قسمتی از این مسیر عبوری، سرعت هوا افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه فشار وارده از هوا به طرفین مسیر کاهش می‌یابد و حالتی شبیه به خلا و مکش ایجاد می‌شود. این وضعیت کمک می‌کند تا سوخت از درون پیاله کاربراتور به سمت ونتوری کاربراتور مکش شود و بعد از مخلوط‌شدن با هوا، به سمت سیلندرها برود.

تفاوت کاربراتور با انژکتور

کاربراتور یک سیستم کاملا مکانیکی است؛ اما انژکتورهای امروزی این گونه نیستند. هرچند که انژکتورهای اولیه مثل آنچه در خودروهای دیزلی قدیمی می‌بینیم نیز ساختار و عملکرد مکانیکی دارند؛ اما انژکتورهای امروزی، یک نازل الکترونیکی هستند که با دستور کامپیوتر خودرو، پاشش سوخت را انجام می‌دهند.
درحالی‌که ممکن است در موارد نادر، بیش از یک کاربراتور برای موتور خودرو استفاده شود؛ اما در اغلب خودروهای تولیدی خیابانی، فقط یک کاربراتور برای تغذیه همه سیلندرها در نظر گرفته شده است. این در حالی است که در پیشرانه‌های انژکتوری امروزی، برای هر سیلندر یک نازل انژکتور قرار دارد که باعث می‌شود تا هر سیلندر به‌طور دقیق و به شکل کامل، تغذیه شود.
در واقع می‌توان گفت که فرق بین سیستم کاربراتوری با انژکتوری، شبیه به آبیاری مزرعه با روش غرقابی در مقابل سیستم قطره‌ای است. امروزه حتی برای گفتن توان بیشتر از موتور و کاهش مصرف سوخت، نازل انژکتور مستقیما داخل محفظه احتراق قرار می‌گیرد که به این موتورها، تزریق مستقیم سوخت (GDI) گفته می‌شود.

تفاوت کاربراتور با سیستم سوختپاش TBI

یک ایراد بزرگ در کاربراتور، ورود حجم بیشتر سوخت به‌صورت مایع به سیلندرهاست. به‌خاطر فاصله زیادی که کاربراتور با سوپاپ هوا دارد و از طرفی به‌خاطر اینکه در خودروهای کاربراتوری قدیمی‌تر، منیفولد هوا از جنس فلز است، بخش زیادی از بنزین بعد از برخورد با منیفولد هوا، به‌صورت مایع به سمت سیلندرها ارسال می‌شود. این اتفاق مانع از مخلوط‌شدن صحیح و کامل سوخت و هوا می‌شود و در نتیجه، احتراق به خوبی صورت نمی‌گیرد. به همین خاطر بعد از پیشرفت‌هایی که در سیستم سوخت‌رسانی ایجاد شد، نازل‌های تکی و یا دوتایی انژکتور جای کاربراتور را گرفتند. به این سیستم، TBI یا تک انژکتور گفته می‌شود که برخی از مشکلات کاربراتور را حل کرد.
نازل انژکتور با تبدیل بنزین مایع به‌صورت ذرات بسیار ریز، حرکت آن‌ها را به سمت سیلندر، راحت‌تر و سریع‌تر می‌کند که تا حد زیادی از مایع شدن آنها در این فاصله جلوگیری خواهد شد. کارایی این سیستم خصوصا در هوای سرد بیشتر خود را نشان می‌دهد. در ابتدای معرفی سیستم TBI، این تکنولوژی برای خودروهای لوکس استفاده شد تا افزایش قیمت خودرو به خاطر این سیستم، توجیه‌پذیر باشد.

فلوت کردن کاربراتور

در ابتدا باید بدانیم ریشه کلمه و اصطلاح فلوت کردن کاربراتور یا خفه کردن موتور چیست. اتفاقی که ما به آن فلوت کردن می‌گوییم، هم به معنی fuel out شدن کاربراتور یعنی خارج‌شدن سوخت از کاربراتور است و هم به Flot شدن کاربراتور یعنی عملکرد نادرست شیر فلوت یا همان شناور کاربراتور اشاره دارد.
شناور باید در جای دقیق خودش تنظیم باشد تا بعد از وارد شدن حجم مشخصی از سوخت به کاسه کاربراتور، مسیر بسته شود. تا زمانی که دوباره با مصرف سوخت، شناور پایین بیفتد و دوباره سوخت تا بسته‌شدن مسیر توسط شناور، وارد کاسه شود. به‌این‌ترتیب، پیاله کاربراتور همیشه حاوی مقدار مناسبی از سوخت خواهد بود.
اما وقتی شناور تنظیم نباشد و سوخت بیش از حد وارد شود، یا در صورتی که ژیگلورها سایز نامناسبی داشته باشند و سوخت، زیادتر از نیاز وارد شود و همچنین استفاده بیش از حد از تلمبه شتاب در زمان قبل از روشن‌کردن پیشرانه، باعث می‌شود تا بنزین درون کاربراتور جریان پیدا کند و خود را به محفظه احتراق برساند. در این حالت می‌بینیم که بدنه کاربراتور، مخصوصا از جای میله دریچه اصلی کاربراتور، از بنزین خیس می‌شود. این به معنی فلوت کردن کاربراتور است.
در نتیجه، بنزین وارد سیلندر می‌شود و چون حجم زیادی دارد، منجر به خیس شدن سر شمع نیز خواهد شد. این وضعیت در جرقه‌زنی شمع اختلال ایجاد می‌کند و خودرو روشن نمی‌شود. این وضعیت معمولا با گذشت مدت زمانی، رفع می‌شود. همچنین می‌توان با باز کردن شمع‌ها و خشک‌کردن سر آنها نیز به رفع این عیب کمک کرد.

چگونگی تعمیر کاربراتور

برای تعمیر کاربراتور باید آن را بشناسیم تا بتوانیم با درک درست از چگونگی کارکرد این قطعه، مسیرهای مختلف عبور هوا و بنزین را شناسایی و عیب‌های احتمالی را رفع کنیم. برای این کار می‌توان از دستورالعمل‌های نوشته‌شده برای کاربراتور مدنظر که در اینترنت یافت می‌شود، استفاده کرد. این کار باعث می‌شود تا بتوان ژیگلورها را دقیقا با سایز استاندارد بست و همچنین تنظیمات شناور و سوزن ژیگلورها نیز دقیق انجام شود. در ضمن باید دقت داشت که در حین بستن کاربراتور، مراقب واشرهای کاغذی باشیم. چرا که پاره شدن واشر باعث نشتی سوخت یا ورود هوا خواهد شد.
اگر هدف از تعمیر کاربراتور فقط تمیزکردن آن باشد، نیازی به کیت قطعات نیست. کاربراتور را باز می‌کنیم و تمام قطعات آن را در محلول شستشو با پایه نفتی قرار می‌دهیم. سپس آنها را بیرون می‌آوریم و با فشار باد، قطعات را تمیز و خشک می‌کنیم. فشار باد برای تمیزکردن مجاری بسیار باریک موجود در کاربراتور، اهمیت زیادی دارد. برای این کار می‌توان از اسپری انژکتورشور نیز استفاده کرد که هم قدرت تمیزکنندگی دارد و هم فشار خوبی برای تمیزکردن مجاری باریک کاربراتور.
اما اگر قطعه‌ای از کاربراتور خراب است و قصد تعویض آن را داریم یا مصرف سوخت بالایی داشته باشد و می‌خواهیم مصرف سوخت را در حد استاندارد تنظیم کنیم، باید از کیت تعویض قطعات استفاده کرد. برای بسیاری از کاربراتورها، این کیت در بازار پیدا می‌شود. لازمه این کار، داشتن دانش کافی درباره سایز ژیگلورها و تنظیمات دیگر بخش‌های کاربراتور است و همان‌طور که گفته شد، می‌توان از دستورالعمل‌های موجود در اینترنت استفاده کرد.
بعد از شستشو و تمیزکاری کاربراتور، ژیگلورها را مطابق استاندارد، در جای خود می‌بندیم. فراموش نکنیم که کارکرد خوب کاربراتور به وجود ژیگلورهای استاندارد، تنظیم بودن قسمت‌هایی مثل سوزن و شناور سوخت، تمیز بودن تمام مجاری کاربراتور خصوصا مجرای دور آرام، سلامت تلمبه شتاب و… بستگی دارد. باید بدانیم یکی از مشکلات خودروهای کاربراتوری در زمان فروش که می‌تواند اثر منفی روی قیمت خودرو داشته باشد، ایراد در همین سیستم سوخت‌رسانی و کاربراتور است.

مزایای کاربراتور

سیستم کاری کاربراتور، ساده است و به‌راحتی می‌توان آن را تعمیر کرد و خودرو را راه انداخت. هزینه کاربراتور کمتر از قطعات مربوط به سیستم انژکتور است که باعث کاهش قیمت خودرو در زمان تولید خواهد شد.
سیستم کاربراتور، تعمیر و نگهداری خاصی نیز ندارد و مجموعه قطعات لازم برای تعویض و تعمیر برخی قسمت‌های آن مثل سوزن و ژیگلور، شناور، واشرها و… را می‌توان تهیه کرد و تا حد زیادی کاربراتور را به حالت ایدئال و نو رساند.
کاربراتورها به‌مرورزمان به یک سری تجهیزات برقی برای کارکرد بهتر مجهز شدند. برای مثال ساسات برقی، دور آرام برقی، تنظیم‌کننده نسبت سوخت و هوا و… از این دسته تجهیزات هستند. اما به‌طورکلی باید گفت که کاربراتور فاقد تجهیزات برقی خاصی است که خرابی آنها بتواند این قطعه را زمین‌گیر کند. به همین خاطر در هر شرایطی می‌توان خودرو کاربراتوری را با هر وضعیتی، روشن کرد و به جلو راند.
عیب‌یابی پیشرانه کاربراتوری راحت است و نیازی به پمپ‌بنزین با فشار بالا ندارد. به‌نحوی‌که حتی با ریختن بنزین به‌طور مستقیم در کاربراتور نیز می‌توان پیشرانه را روشن کرد.
کاربراتور حتی با سوخت ناخالص نیز می‌تواند کار کند که دلیل آن نبود قطعه حساسی به نام سوزن انژکتور است.
هزینه سرویس و تعمیر سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری، کمتر از سوخت‌رسانی انژکتوری است؛ اما از تنظیم خارج‌شدن نیز در این روش سوخت‌رسانی بیشتر است.

معایب کاربراتور

روشن‌شدن موتور کاربراتوری در هوای سرد به‌راحتی موتورهای انژکتوری نیست. موتورهای انژکتوری در تمام شرایط آب‌وهوایی، به کمک سنسورهایی که دارند، کارکرد نرمال و خوبی خواهند داشت درصورتی‌که موتورهای کاربراتوری، به تغییرات آب‌وهوایی، حساس‌تر هستند.
مصرف سوخت موتورهای انژکتوری به‌خاطر پودر شدن بنزین و مخلوط‌شدن بهتر سوخت با هوا، کمتر است و در نتیجه قدرت بیشتری نیز تولید می‌کنند. ضمن اینکه آلودگی این خودروها نیز کمتر است.
تقویت موتورهای کاربراتوری با توربوشارژر بسیار سخت‌تر از موتورهای انژکتوری است.
کاربراتور کانال و مجاری بسیار کوچکی دارد که ورود کوچک‌ترین آلودگی به این مجاری، اثر محسوسی روی کارکرد آن می‌گذارد.
درحالی‌که موتورهای انژکتوری برای سالیان طولانی می‌توانند بدون نیاز به تنظیم موتور یا خرابی کار کنند، اما سیستم کاربراتور نیاز به سرویس‌های دوره‌ای بعد از هر چند ماه دارد که دلیل اصلی آن هم عبور ناخالصی‌ها از صافی سوخت و ورود به کاربراتور است. درحالی‌که سوزن انژکتوری اصلا این حساسیت بالا را ندارد.
اگر شناور تنظیم نباشد، کاربراتور دچار خفگی و سرریزشدن سوخت می‌شود که ایرادی شایع است. ضمن اینکه قفل گازی که باعث نرسیدن سوخت کافی به موتور می‌شود، در کاربراتور بسیار بیشتر دیده می‌شود تا سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری.
عیب دیگر کاربراتور در این است که سوخت به‌طور یکنواخت بین سیلندرها تقسیم نمی‌شود. درصورتی‌ که انژکتور برای هر سیلندر به‌طور جداگانه قرار دارد و سوخت به‌طور یکنواخت در همه سیلندرها پاشش می‌شود. این عیب باعث می‌شود تا موتورهای کاربراتوری با انژکتور شدن هم کارکرد بهتری داشته باشند و هم از مصرف سوخت آنها کاسته و حتی به قدرت تولیدی آنها نیز افزوده شود.

تبدیل موتور انژکتوری به کاربراتوری

پدیده عجیبی که در کشورمان دیده می‌شود که البته فقط در دنیای موتورسیکلت است، کاربراتوری کردن موتورهای انژکتوری است. صحبت‌های غیرفنی درباره کارکرد موتورهای انژکتوری و مسایل مربوط به آن و از طرفی نبود سیستم محکم و قدرتمند در مبارزه با موتورسیکلت‌های آلاینده و همچنین وجود انبوهی از موتورسیکلت‌های کاربراتوری، باعث شده است تا بسیاری از افرادی که موتورهای ارزان‌قیمت انژکتوری دارند، به سمت کاربراتوری کردن آن بروند.
ضمن اینکه اگر قوانین کشور مبنی بر الزام به داشتن معاینه فنی برای تمام موتورسیکلت‌ها اجرایی می‌شد، شاهد این قضیه نبودیم. باید بدانیم که عامل اصلی آلودگی بسیاری از شهرهای کشورمان مثل تهران، وجود موتورسیکلت‌های کاربراتوری است و این تغییر غیرکارشناسی در سیستم سوخت‌رسانی باعث برگشت نتایج زیان‌بار آن به خود ما خواهد شد.

نتیجه گیری

هرچند که خودروهای آلمانی و آمریکایی انژکتوری، عمری بیش از ۶ دهه دارند، اما روند انژکتوری کردن پیشرانه ها در دیگر شرکت های خودروسازی به حدود ۳ دهه می رسد. این حقیقت نشان می‌دهد که پیشرانه‌های کاربراتوری برای خودروهای اقتصادی و خیابانی، به‌صرفه‌تر بودند و اگر مسایلی مثل آلایندگی، مصرف سوخت و قدرت تولیدی مد نظر نبود، شاید هنوز هم پیشرانه‌های کاربراتوری تولید می‌شدند. امروزه حتی موتورسیکلت‌ها نیز پیشرانه انژکتوری دارند و خودروها هم به سمت استفاده از سیستم تزریق سوخت مستقیم یا همان GDI رفته‌اند. شاید این روزها آخرین تکنولوژی‌های مربوط به تزریق سوخت را در موتورهای بنزینی شاهدیم و تا ارتقای بعدی، خودروهای برقی جای آنها را گرفته باشند.

سوالات متداول

آیا می‌توان کاربراتور پیشرانه را تغییر داد؟
تغییر و تعویض کاربراتور برای یک پیشرانه امری بدیهی و رایج است که به منظور تقویت موتور و همچنین نصب یک کاربراتور با کارکرد بهتر صورت می‌گیرد. برای این کار، گاهی مواقع لازم است تا برای هماهنگی جاپیچ‌های قبلی با کاربراتور جدید، از یک واسطه استفاده شود.
کاربراتورهای سوزنی عملکرد بهتری دارند یا ژیگلوری؟
نمی‌توان گفت کدام نوع کارکرد بهتری دارند؛ اما در کاربراتورهایی که دارای سوزن ژیگلور هستند، خرابی کمتری مشاهده می‌شود و خرابی آن هم فقط مربوط به خارج‌شدن سوزن از تنظیم است. اما کاربراتورهایی که دارای ژیگلورهای متعدد هستند، به ورود ناخالصی حساس‌ترند و مصرف سوخت بالاتری دارند.
مزیت انژکتوری کردن موتورهای کاربراتوری چیست؟
در کشور ما که ارتقای پیشرانه یا تعویض آن غیرقانونی است، انژکتور کردن موتورهای قدیمی راه‌حل مناسبی به نظر می‌آید. ضمن اینکه این کار می تواند اثر مثبتی در قیمت خودرو داشته باشد. اما در ابتدا باید بدانیم که این کار حداقل ۳۰ میلیون تومان هزینه دارد. اما در مقابل مشکلات کاربراتور مثل روشن‌شدن و کارکرد سخت در هوای سرد، حساسیت به کیفیت سوخت، حساسیت به تغییرات آب‌وهوایی و… برطرف می‌شود. ضمن اینکه تا حدودی در قدرت تولیدی موتور خودرو نیز اثر مثبت درد و با کاهش مصرف سوخت، کاهش آلایندگی را نیز در پی خواهد داشت.

نویسنده: علیرضا داودی