کنيستر و نحوه عملکرد آن

کنیستر(canister) قطعه اي است که روي خروجی باك خودرو نصب و به صورت موقت بخارات بنزین را جذب می کند. در ادامه به توضیح نحوه کار و عملکرد قطعه کنیستر سوخت و خاصیت آن خواهیم پرداخت.

همانطور که می دانیم اکثر سوخت ها به صورت هیدروکربن می باشند و در احتراق موتور اتومبیل از ترکیب اتم هاي هیدروژن و کربن موجود در یکسوخت با اکسیژن ، محصولاتی همچون گاز دي اکسید کربن (CO2) و آب تولید می شود. ولی به دلایل مختلفی که بستگی به شرایط احتراق و کیفیت سوخت دارد احتراق به صورت کامل صورت نمی گیرد و تمام هیدروکربن موجود در سوخت به (CO2) و آب تبدیل نمی شود.هر چه احتراق ناقص تر باشد میزان آلایندگی نیز بیشتر خواهد بود. با توجه به رشد و توسعه شهرها و همچنین افزایش جمعیت ، شرکت هاي خودروسازي در تلاش اند تا با تولید بیشتر نیاز جامعه را برآورده کنند در کنار این تلاش و با توجه به دانش و قوانین بازدارنده و حمایتی از محیط زیست خودروسازها در تلاش اند تا آلاینده هاي خروجی خودروها را کاهش دهند. این امر در طراحی خودروها تاثیر به سزایی داشته و به تغییراتی در سیستم هاي سوخت رسانی گذشته(کاربراتوري) و امروزي (انژکتوري) منجر گردیده است.که امروزه براي این منظور جهت جلوگیري از این آلاینده ها قطعه کنیستر سوخت را به قطعات خودرو اضافه نموده اند .

سازندگان موتور براي کاهشآلایندگی خودرو در چهار عامل اصلی متمرکز شده اند :

استفاده از سیستم سوخت رسانی و جرقه ي دقیق و قابل اطمینان

کاهش آلایندگی گازهاي خروجی اگزوز به وسیله مبدل کاتالیزوري

بازیابی هیدروکربن ها ي نسوخته داخل محفظه موتور

به جذب بخار سوخت از مخزن سوخت ( باك)

که مورد آخر توسط کنیستر صورت می گیرد.

کنیستر

بنزین موجود در باك خودرو به واسطه ماهیت طبیعی آن تبخیر شده و در صورت ارتباط با هواي آزاد در آن منتشر می شود. انتشار بخار بنزین در هوا علاوه بر ایجاد آلودگی محیط زیست شرایط انفجار در اطراف خودرو را ایجاد می کند.جهت رفع این مشکل وجود مجموعه اي با قابلیت جذب و بازیافت بخار بنزین ضروري است.در خودروها این فرایند توسط کنیستر یا بخارگیر بنزین صورت می پذیرد . طرح کلی کنیستر و المان هاي اصلی تشکیل دهنده آن در شکل زیر نشان داده شده است که این طرح کلی براي کلیه خودروها یکسان می باشد.

A- سرشیلنگی بخار بنزین B- سرشیلنگی تصفیه C_ سرشیلنگی هوای آزاد

1- بدنه کنیستر 2- درپوش کنیستر 3- نگهدارنده فیلتر صافی 4- فیلتر صافی پایین 5- فیلتر صافی بالا 6- کربن اکتیو

نحوه عملکرد کنیستر

زمانی که فشار باك ناشی از افزایش حرارت بوجود می آید بخارها براي جلوگیري از ورود به هوا از باك، از طریق لوله
خروج به طرف داخل کنیستر خارج می شوند. بخارات بنزین که توسط کنیستر جذب شده اند براي سوختن در زمانی که خودرو در حال حرکت است از منیفولد ورودي (Intake Manifold) به طرف محفظه انفجار هدایت می شوند و به این طریق مصرف سوختخودرو تا حدودي کاهش می یابد.

بخار بنزین از طریق شیلنگ به ورودي کنیستر منتقل و در حین عبور از لایه هاي کربناکتیو جذب آن می شود. فرآیند جذب به نحوي است که در صورت خاموش بودن موتور پس از گذشت چند ساعت کربن اکتیو کاملا مرطوب شده و با روشن شدن موتور و فعال شدن شیر برقی طراحی شده در مسیر اتصال کنیستر به منیفولد هوا ، جریان هواي محسوسی در داخل کنیستر ایجاد و در اثر عبور هوا از لایه هاي کربن، بنزین جذب شده توسط کربن اکتیو تبخیر و جهت استفاده در سیستم احتراق به منیفولد هوا منتقل می شود. تبخیر بنزین موجب خشک شدن دانه هاي کربن
میشود. با خشک شدن دانه هاي کربن شرایط جذب مجدد بخار بنزین فراهم می شود. در صورت تداوم کار موتور،کنیستر به صورت واسطه بین باك و منیفولد هوا عمل کرده و مستقیما بخار بنزین را به محفظه احتراق هدایت می کند.

قابلیت تکرارپذیري کربن اکتیو در جذب و تبخیر بخار بنزین از پارامترهاي مهم و اثرگذار بر عملکرد کنیستر است. در انتخاب نوع کربن اکتیو علاوه بر خاصیت فوق ، دانه بندي کربن (تعداد دانه هاي کربن در هر گرم) و به بیان دیگر چگالی کربن حائز اهمیت است. زیرا هر چه چگالی کربن بیشتر باشد قدرت جذب بخارات بیشتر می شود. علاوه بر موارد بالا مقاومت کربن نسبت به ارتعاشات و ضربات به نحوي که در اثر اعمال ارتعاشات به واسطه حرکت خودرو و کارکرد موتور نباید کربن به گرد تبدیل شود نیز حائز اهمیت است. گرد شدن کربن موجب عدم چرخش مطلوب هوا و ناکارآمدي کنیستر خواهد شد. جهت جلو گیري از انتشار گرد احتمالی حاصل از پودر شدن کربن اکتیو در قسمت بالا
و پایین از فیلتر با الیاف طبیعی استفاده می شود.

اثر کنیستر برموتور و بهینه سازي مصرف سوخت

به واسطه اتصال کنیستر به باك ، در تامین بخشی از هواي موتور از طریق کنیستر این امکان ایجاد می شود که بخار بنزین موجود در باك همراه هوا به سیستم احتراق منتقل و مصرف شود لذا مسدود بودن این مسیر موجب افت هوا رسانی مطلوب به موتور و تجمع بخار بنزین در باك خواهد شد. عدم عملکرد صحیح کنیستر یا پرشدن آن موجب افزایش مصرف سوخت و کاهش راندمان موتور خواهد شد. این اثر در خودروهاي کاربراتوري به واسطه نوع طراحی صورت گرفته محسوس تر بوده به نحوي که تعویض کنیستر ضمن اثر مثبت بر کارایی موتور موجب تنظیم دور آرام آن می شود. مصرف بخار بنزین در سیستم احتراق یکی از فواید استفاده از کنیستر در خودرو است. به طور حتم میزان حجم مصرف سوخت ناشی از بازیافت بخار بنزین در مقایسه با حجم بنزین مایع مصرفی بسیارکم است ولی تامین بخشی از هواي ورودي به موتور از طریق کنیستر(بخار بنزین) اثر بسیار مطلوبی بر کارکرد موتور مخصوصا در استارت هاي اولیه و حرکت پر شتاب خودرو دارد .

اثر کنیستربر ایمنی خودرو و محیط زیست

بازیافت و مصرف بخار بنزین اثر کنترلی محسوسی به واسط جلوگیري از انتشار بخار سمی در محیط زیست خواهد داشت.

همچنین عدم وجود کنیستر یا مسدود شدن مسیر آن موجب تجمع بخار بنزین در باك خودرو می شود که در صورت وقوع تصادف یا ایجاد منبع اشتعال در اطراف خودرو احتمال انفجار باك خودرو به شدت بالا خواهد رفت . جهت جلوگیري از خطرات احتمالی نصب کنیستر و بازبینی دوره اي جهت اطمینان از عملکرد صحیح آن کاملا ضروري است.

زمان تعویض کنیستر

مطابق استانداردهاي معتبر صنایع خودرو سازي در صورت منفی بودن نتیجه تست عملکرد توسط مراکز معاینات فنی خودرو، 30 هزار کیلومتر در شرایط عمومی ، 24 ماه بعد از زمان نصب، نشت بنزین از سر شیلنگی هواي آزاد، تجمع بخار در باك و انتشار ناگهانی در زمان باز کردن در آن،انتشار بوي بنزین اطراف خودرو، مشاهده هر گونه ضایعات سطحی یا شکستگی روي کنیستر باید نسبت به تعویض کنیستر اقدام شود. زمان فوق مشروط به عدم وجود هر گونه عیب ونقص روي کنیستراست. بازدید دوره اي جهت اطمینان از عملکرد کنیستر کاملا ضروري است.

نحوه تست کنیستر

در شرایطی که شیلنگ تصفیه و بخار بنزین نصب شده باشد موتور خودرو را روشن کرده در شرایط فوق با قراردادن انگشت خود روي سر شیلنگی هواي آزاد ، مکش هوا باید احساسشود در ضمن مکش هوا از مسیر مکش بخار بنزین نیز باید تست شود، به این منظور شیلنگ اتصال باك به کنیستر را جدا و در هنگام روشن بودن موتور مکش هوا از سرشیلنگی هاي بخار بنزین و هواي آزاد نیز تست شود.

برگرفنه از اداره استاندارد و مشخصات مهندسی پارس خودرو

نوشته وحيد عباس زاده