مقدمه
قبل از ورود به بحث
سيستم هاي سوخت رساني بد نيست نگاهي بيندازيم به تاريخچه موتورهاي احتراق داخلي تا
بهتر بتوانيم مسير تكاملي سيستم سوخت رساني خودرو را درك كنيم .
تاريخچه موتورهاي
احتراق داخلي ، به سال 1876 باز مي گردد ، كه «نيكولاس اتو» (1891 – 1832 ) اوين موتور جرقه اي را
ساخت . اين موتور در ابتدا بنابر سيكل ويژه اي كار مي كرد و با بازدهي حداكثر
برابر با 11% ، داراي وزن زيادي بود . اتو با ارائه سيكل عملكرد 4 زمانه ، بازده
را به 14% افزايش ، و در كنار كاهش حجم موتور ، وزن آن را نيز به كمتر از 
حالت قبل كاهش داد .
در سال 1884 ، امتياز ثبت شده يك شخص فرانسوي به نام «آلفونس بيودي روشاس»
(1893-1815) مربوط به سال 1862 منتشر شد ، كه معلوم ساخت او قبل از اتو ، اصول
سيكل 4 زمانه را شرح داده است . البته چون روشاس نتوانسته بود ايده هاي خود را
عملي سازد ، در نتيجه امروزه اتو به عنوان مخترع موتور شناخته مي شود .
از آن پس اشخاص بسياري
در اواخرقرن نوزدهم دست به ابداع موتورهاي
ديگري دست زدند ، و جملگي به اين
نتيجه رسيدند كه «نسبت تراكم» تاثير مستقيمي بر روي بازده موتور دارد ، ولي به
دليل مشكل «كوبش» ، مقدار آن به كمتر از 4 محدود شده بود . در دهه 1880 ، با توسعه
كاربراتور و سيستم جرقه ، سرعت موتورها افزايش يافت ، و امكان استفاده از موتور در
اتومبيلها فراهم شد . در سال 1892 ، يك مهندس آلماني به نام «رودلف ديزل» (1913 – 1858) ، نوع جديدي از موتور را
به ثبت رساند . در طرح وي ، در مرحله تراكم، تنها هوا متراكم ، و در انتهاي اين
مرحله سوخت مايع به داخل هواي داغ پاشيده مي شد . از آنجايي كه در اين طرح ، هوا
دچار كوبش نمي شود ، لذا وي توانست تراكم را بالا ببرد ، و بازده موتو را دو برابر
كند . يكي از ديگر طرحهاي موتور ، موتور دوراني است ، كه اولين آنها توسط «فليكس
وانكل» ، در سال 1957 به نتايج رضايتبخشي رسيد .
سوختها نيز تاثير
فراواني در توسعه موتورها داشته اند . اولين موتورها با سوختن گار ، توان مكانيكي
توليد مي كردند . بنزين در اواخر قرن نوزدهم ، براي استفاده از كاربراتورها مورد
استفاده قرار گرفت . بنزينهاي اوليه كاملاً فرار بودند و در نتيجه ، امكان افزايش
نسبت تراكم به بيش از 4 نبود ، ولي در عوض راه اندازي موتور (استارت زدن) راحت بود
. «ويليام برتون» (1954 – 1865) توانست با «گراكينگ حرارتي» نفتهاي سنگين ، بنزيني توليد كند تا
بتوان به تقاضاهاي روز افزون بنزين پاسخ داد . البته به دليل بالا بودن نقطه جوش ،
استارت حالت سرد موتور مشكلتر بود ، كه اين مشكل نيز با اخترع «استارتر برقي» در
سال 1912 حل شد . تاثير ضد كوبش «تترااتيل سرب» ، در سال 1923 ، توسط شركت «جنرال
موتورز» كشف شد و در دهه 1930، استفاده از كاتاليزو فعال به جاي كراكينگ حرارتي ،
باعث توليد بنزينهاي داراي كيفيت بالا شد .
مساله آلودگي هوا در
دهه 1940 در لس آنجلس بروز كرد . در سال 1952، كشف شد كه مشكل «مه دود» ، از واكنش
مابين اكسيدهاي نيتروژن و تركيبات هيدروكربني در مجاورت نور خورشيد صورت مي گيرد ،
كه موتورها از عوامل اصلي آن هستند . موتورهاي ديزل نيز منبع اصلي دوده و ذرات ريز
هستند . لذا براي حفظ محيط زيست ، در كشورهاي پيشرفته ، استانداردهايي در زمينه
محدود ساختن آلاينده هاي خروجي موتور ارائه شد . همچنين در موتور از تجهيزاتي
مانند«مبدلهاي كاتاليزوري» ، و در سوخت از مواد افزودني براي بهبود كيفيت آن و حذف
سرب ، براي اين مهم استفاده شد. از دهه 1970 ، به دليل افزايش بهاي فراورده هاي
نفتي ، براي كاهش مصرف موتور ، تلاش زيادي براي بالا بردن بازده صورت گرفت. البته
بايد در نظر داشت كه كنترل آلودگي موتور ، باعث بالا رفتن مصرف سوخت مي‌شود .
تلاش بسياري نيز
درباره سوختهاي جايگزين بنزين و گازوييل صورت گرفته ، كه از بين آنها مي توان به
گاز طبيعي ، متانول و اتانول اشاره كرد . هيدروژن ، بنزين و گازوييل مصنوعي حاصل
از سنگهاي نفتي و زغال سنگ ، نيز جايگزينهايي بلندمدت محسوب مي شوند .
بعد از گذشت بيش از يك
قرن ، ممكن است به نظر برسد كه موتورها به حداكثر توسعه خود رسيده اند ، ولي در
عمل موتورها همچنان به توان و بازده بالاتر و آلودگي كمتري مي رسند . استفاده در
موارد جديد باعث كاهش وزن ، قيمت و تلفات حرارتي شده است .
تزريق سوخت يکی از ايده های مدرن و با تکنولوژی بالا بوده و در صورتيکه
بخواهيم بيشترين بازدهی ر ا د اشته باشيم استفاده از آن يک پيش نياز می باشد .
ولی در حقيقت تزريق سوخت چندين دهه است که مورد استفاده قرار گرفته و از
قبل از جنگ جهانی دوم روش استاندارد تحويل سوخت به موتور می باشد .