انتخاب جداکننده آب از سوخت (Fuel Water Separator)
انتخاب جداکننده مناسب آب از سوخت، نقش مهمی در افزایش قابلیت اطمینان سیستم سوخترسانی و حفاظت از موتورهای دیزلی دارد. این انتخاب تنها بر اساس ابعاد فیلتر انجام نمیشود، بلکه عواملی مانند ظرفیت جریان سوخت، راندمان جداسازی آب، درجه فیلتراسیون، نوع مدیای فیلتر و شرایط کاری موتور نیز باید در نظر گرفته شوند.
بهطور کلی، هرچه توان و مصرف سوخت موتور بیشتر باشد، ظرفیت جداکننده آب و فیلتر نیز باید متناسب با آن افزایش یابد تا افت فشار و کاهش دبی سوخت ایجاد نشود.
چرا آب وارد سوخت میشود؟
وجود آب در سوخت یکی از رایجترین مشکلات سیستمهای سوخترسانی دیزلی است.
مهمترین منشأ آب، میعان بخار آب داخل مخزن سوخت است. در طول شبانهروز، با تغییر دمای محیط، هوای داخل مخزن منبسط و منقبض میشود. هنگام کاهش دما، هوای مرطوب وارد مخزن شده و بخار آب موجود در آن روی دیوارههای سرد مخزن تقطیر میشود. این قطرات بهتدریج در کف مخزن جمع شده و به آب آزاد (Free Water) تبدیل میشوند.
علاوه بر میعان، عوامل زیر نیز میتوانند باعث ورود آب به سوخت شوند:
- آلودگی هنگام سوختگیری
- نفوذ آب از درپوش یا اتصالات معیوب
- نگهداری نامناسب مخازن ذخیره
- آلودگی در فرآیند حمل و توزیع سوخت
اگرچه این پدیده در تمام خودروها رخ میدهد، اما موتورهای دیزلی به دلیل فشار بسیار بالای سیستم تزریق سوخت، نسبت به وجود آب حساسیت بسیار بیشتری دارند.
پیامدهای وجود آب در سوخت
خوردگی و زنگزدگی
آب موجب خوردگی مخازن، خطوط انتقال، پمپها و انژکتورها میشود. همچنین ذرات حاصل از زنگزدگی وارد سیستم سوخت شده و باعث سایش قطعات دقیق میشوند.
کاهش خاصیت روانکاری
گازوئیل علاوه بر تأمین انرژی، وظیفه روانکاری بسیاری از اجزای سیستم سوخترسانی را نیز بر عهده دارد.
ورود آب باعث کاهش خاصیت روانکاری سوخت شده و سایش پمپ فشار بالا، انژکتورها و سایر قطعات متحرک را افزایش میدهد.
کاویتاسیون (Cavitation)
وجود آب در شرایط فشار بالا میتواند احتمال وقوع کاویتاسیون را افزایش دهد. انفجار حبابهای بخار در مجاورت سطوح فلزی، بهمرور باعث ایجاد حفرههای ریز و آسیب به قطعات حساس سیستم سوخترسانی میشود.
رشد میکروارگانیسمها
آب آزاد محیط مناسبی برای رشد باکتریها، قارچها و سایر میکروارگانیسمها فراهم میکند.
فعالیت این موجودات موجب تشکیل لجن زیستی، گرفتگی فیلترها، خوردگی مخازن و کاهش کیفیت سوخت میشود.
اختلال در عملکرد موتور
وجود آب میتواند باعث موارد زیر شود:
- سخت روشن شدن موتور
- کاهش توان
- احتراق ناقص
- افزایش دود خروجی
- آسیب به سیستم تزریق سوخت
در موتورهای مجهز به سیستم Common Rail، ورود آب حتی در مقادیر کم نیز میتواند خسارتهای قابل توجهی به انژکتورها و پمپ فشار بالا وارد کند.
تخلیه آب جداکننده سوخت
در بسیاری از جداکنندههای آب از سوخت، آب جمعشده در قسمت پایینی کاسه ذخیره میشود.
برای تخلیه آن:
- موتور را خاموش کنید.
- ظرف مناسبی زیر شیر تخلیه قرار دهید.
- شیر تخلیه را بهآرامی باز کنید.
- اجازه دهید آب و سوخت آلوده خارج شوند.
- هنگامی که سوخت کاملاً شفاف و بدون آب خارج شد، شیر را ببندید.
- در صورت نیاز، مدار سوخت را هواگیری کنید.
در مدلهایی که فاقد شیر تخلیه هستند، مطابق دستورالعمل سازنده باید کاسه یا مجموعه فیلتر باز و تخلیه شود.
اصول عملکرد جداکننده آب از سوخت
عملکرد این تجهیزات بر پایه چند اصل فیزیکی انجام میشود.
تهنشینی
از آنجا که چگالی آب از گازوئیل بیشتر است، قطرات آب در قسمت پایین کاسه جمع میشوند.
جداسازی گریز از مرکز
در برخی مدلها، طراحی مسیر جریان سوخت باعث ایجاد حرکت چرخشی شده و قطرات آب بر اثر نیروی گریز از مرکز سریعتر از سوخت جدا میشوند.
مدیای آبگریز
مدیای فیلتر با ساختار ویژه خود باعث عبور سوخت و تجمع قطرات آب میشود. قطرات کوچک پس از برخورد به یکدیگر، قطرات بزرگتری تشکیل داده و در کف کاسه تهنشین میشوند.
سامانه پایش آب
بسیاری از جداکنندههای جدید دارای کاسه شفاف، شناور مکانیکی یا حسگر الکترونیکی تشخیص آب هستند که زمان مناسب تخلیه را به راننده اعلام میکنند.
اهمیت استفاده از جداکننده آب
مزایای استفاده از این تجهیز عبارتاند از:
- جلوگیری از خوردگی سیستم سوخترسانی
- حفاظت از پمپ فشار بالا و انژکتورها
- افزایش عمر فیلتر اصلی سوخت
- کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری
- افزایش قابلیت اطمینان موتور
- بهبود کیفیت احتراق
در بسیاری از موتورهای دیزلی، جداکننده آب بهعنوان پیشفیلتر (Primary Fuel Filter) عمل کرده و نخستین مرحله حفاظت از سیستم سوخترسانی محسوب میشود.
مزایای زیستمحیطی
جداکننده آب از سوخت علاوه بر حفاظت از موتور، آثار زیستمحیطی مثبتی نیز دارد.
احتراق کاملتر سوخت موجب کاهش تولید دوده، هیدروکربنهای نسوخته و سایر آلایندههای خروجی موتور میشود.
افزایش راندمان احتراق نیز باعث کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش انتشار دیاکسیدکربن خواهد شد.
از سوی دیگر، تخلیه کنترلشده آب و آلایندههای جمعآوریشده از نشت سوخت و آلودگی خاک و منابع آب جلوگیری میکند.
جمعبندی
جداکننده آب از سوخت یکی از مهمترین تجهیزات حفاظتی موتورهای دیزلی است. این تجهیز با حذف آب و بخشی از آلایندههای موجود در سوخت، از پمپ فشار بالا، انژکتورها و سایر اجزای حساس سیستم سوخترسانی محافظت میکند.
انتخاب صحیح، تخلیه منظم آب و تعویض بهموقع المنت فیلتر، نقش مهمی در افزایش قابلیت اطمینان، کاهش هزینههای تعمیرات و افزایش عمر مفید موتور دارند.
