تبخیر بنزین در باک خودرو؛ راه‌های جلوگیری

بنزین زدن خودرو راه‌ورسم خاص خود را دارد تا بتوانیم بنزین تمیزتری بزنیم یا در مواقعی سوخت‌گیری کنیم که بنزین علاقه به تبخیر کمتری داشته باشد. تبخیر بنزین در باک خودرو یکی از ویژگی‌های ذاتی این سوخت فرار است و البته راه‌هایی نیز برای جلوگیری از این تبخیر و کم‌کردن مقدار آن توصیه می‌شود.

دلایل تبخیر بنزین در باک خودرو

بنزین یک مایع فرار است و به همین خاطر هم تبخیر آن نسبت به مایعاتی مثل آب، بیشتر خواهد بود. این یک فرایند طبیعی است و بنزین در هر ظرفی، خاصیت تبخیر خود را خواهد داشت. حتی بنزین در مخازن سوخت جایگاه‌ها نیز مقداری تبخیر دارد که شرکت نفت هم یک مقدار مجاز برای این کار در نظر می‌گیرد. تبخیر بنزین می‌تواند به خاطر بعضی عوامل، سرعت بیشتری به خود بگیرد. این عوامل خارجی شامل عوامل محیطی و همچنین عوامل مربوط به خودرو هستند.

اثر گرمای هوا در تبخیر بنزین

گرمای هوا اثر مستقیم در مقدار تبخیر بنزین دارد. به این معنی که وقتی هوا گرم‌تر می‌شود، میزان تبخیر بنزین نیز افزایش پیدا می‌کند. به این دلیل توصیه می‌شود که در صبح‌ها که هوا سردتر است، اقدام به سوخت‌گیری کنیم. چرا که هم بنزین موجود در جایگاه دمای کمتری دارد و هم بعد از ورود به باک سوخت، خنک‌تر خواهد ماند.

این گرمای هوا در تبخیر بنزین در باک خودرو نیز تقش بسیار پررنگی دارد. گرمای هوا باعث جنب‌وجوش بیشتر مولکول‌های بنزین شده و آنها علاقه بیشتری به فرار و تبخیر پیدا می‌کنند. به همین خاطر هم در خودروهایی که سیستم هواگیری باک آنها معیوب است، هنگام باز کردن در باک در هوای گرم تابستان می‌توان صدای خارج‌شدن بخار و هوای فشرده را از در باک شنید. گرمای هوا یک عامل به شدت مؤثر در افزایش سرعت تبخیر بنزین در باک است.

خالی نبودن باک سوخت

پیشنهاد می‌شود که برای کاهش بخارشدن بنزین در باک، همیشه باک را تاحدامکان با بیشترین حجم از بنزین نگاه داریم و هیچ‌وقت اجازه ندهیم که بنزین از نصف حجم باک کمتر شود. وقتی حجم سوخت در باک خودرو کاهش پیدا می‌کند، تلاطم آن افزایش پیدا می‌کند. این اتفاق باعث افزایش مقدار تبخیر بنزین در باک خودرو خواهد شد.

سلامت در باک سوخت ماشین

سالم بودن در باک خودرو نیز در مقدار تبخیر بنزین در باک ماشین مؤثر است. درب باک بنزنی باید کاملاً روی محل بسته‌شدن خود چفت و محکم شود و اجازه خروج بخار بنزین را ندهد. همچنین نباید هوا توانایی داخل‌شدن به داخل باک را داشته باشد. چرا که این ردوبدل‌شدن هوای آزاد با بنزین داخل باک می‌تواند منجر به افزایش تبخیر بنزین در باک خودرو نیز شود. در بسیاری از خودروهایی که از تکنولوژی‌های جدیدتری در ساخت بهره‌مند هستند، چراغ و اخطار باز بودن درب باک خودرو وجود دارد. این کار هم برای مسائل ایمنی آن هست و هم مسائل زیست‌محیطی و هم مانع از تبخیر بیش از حد بنزین در باک خودرو خواهد شد که این قضیه خطرات ایمنی و محیط زیستی نیز دارد.

سالم بودن باک خودرو

باک خودرو نیز به مرور زمان می‌تواند آسیب‌هایی ببیند که باعث بروز مشکلاتی مثل نشتی شود. این اتفاق خصوصاً در باک‌های فلزی بیشتر است. از جمله این اتفاقات، ترکیدگی و سوراخ‌شدن باک به مرور زمان و یا در اثر دریافت ضربه هست. وقتی از هر جایی امکان ورود هوای بیرون به داخل باک سوخت مهیا باشد و هوای داخل باک نیز توانایی خروج داشته باشد، تبخیر سطحی بنزین بیشتر خواهد شد. باک سوخت خودرو یک محفظه کاملاً بسته است و بخار بنزین فقط باید راه حباب‌گیر و سیستم کنیستر اجازه خروج از باک را داشته باشد.

سلامت سیستم حباب‌گیر و کنیستر خودرو

بنزین در باک خودرو به طور طبیعی و با توجه به خواص فیزیکی که دارد، تبخیر خواهد شد. از این رو در باک خودرو و برای اینکه بخار بنزین وارد جو نشود از سیستمی به نام کنیستر استفاده شده است. همچنین یک قطعه دیگر به نام حباب‌گیر در باک خودرو وجود دارد که وظیفه آن، خارج‌کردن هوای موجود در باک خودرو به بیرون است تا در زمان سوخت‌گیری، هوای داخل باک مانع از سوخت‌گیری نشود. خرابی این دو سیستم می‌تواند در افزایش تبخیر بنزین در باک ماشین به خاطر برهم‌خوردن نظم و قانون استاندارد تهویه باک، مؤثر باشد.

افزودنی‌های غیرمجاز غیراستاندارد

یکی از مواردی که باعث افزایش فراریت و تبخیرشدن بنزین می‌شود، اضافه‌کردن یک سری افزودنی‌های غیراستاندارد به بنزین است. در واقع طبق گفته‌های مدیران شرکت نفت، افزودنی‌هایی که به نام مکمل‌های سوخت در بعضی از جایگاه‌ها و یا فروشگاه‌ها فروخته می‌شود، باعث کاهش کیفیت بنزین و افزایش تبخیر آن می‌شود.

سالم بودن شلنگ‌ها و لوله‌های باک

به طور کلی نباید هیچ منفذ و محل نفوذی برای هوای آزاد بیرون به داخل باک بنزین ماشین وجود داشته باشد. این کار هم باعث نشتی بنزین می‌شود که خطرات خاص خود را دارد و هم با ورود هوای بیرون به داخل باک، امکان تبخیر بنزین در باک خودرو بیشتر خواهد شد. فرسودگی و نشتی لوله‌ها و شلنگ‌های باک ماشین باعث افزایش تبخیر بنزین می‌شود و البته که خطرات و دردسرهای آشکار دیگری نیز دارد.

تبخیر بنزین در مسیر سوخت‌رسانی یا قفل گازی

از مشکلاتی که در خودرو های کاربراتوری و حتی انژکتوری‌ها دیده می‌شود، تشکیل قفل گازی در مسیر سوخت‌رسانی به سیلندرهاست. اما قفل گازی چیست؟

گاهی مواقع پیش می‌آید که خودرو را در هوای گرم خاموش می‌کنیم و بعد از چند دقیقه که دوباره استارت می‌زنیم و قصد روشن‌کردن مجدد موتور را داریم، این اتفاق به‌سختی رخ می‌دهد، یعنی به جای اینکه با یک یا دو تا استارت پیشرانه روشن شود، معمولا به چندبرابر آن نیاز می‌شود. چون سوخت یک سیال فرار و علاقه‌مند به تبخیرشدن سریع است، با خاموش‌کردن پیشرانه، بنزین موجود در باک خودرو و سیستم سوخت‌رسانی به خاطر گرمای پیشرانه و یا حتی هوای گرم بیرون به سرعت تبخیر می‌شود و چون تزریق سوخت صورت نمی‌گیرد، درون مسیر سوخت‌رسانی به حالت گاز باقی می‌ماند. از طرفی چون مسیر یک فضای بسته با حجم ثابت است و بنزین موجود در آن بخار شده است، در اثر افزایش حجم بخار و ثابت‌بودن حجم مسیر سوخت‌رسانی، باعث افزایش فشار در آن ناحیه می‌شود. این افزایش فشار در هنگامی که خودرو استارت می‌خورد و بنزین در مسیر سوخت‌رسانی تزریق می‌شود، از تزریق مناسب و هم چنین به‌موقع بنزین جلوگیری می‌کند و در نتیجه باعث افزایش استارت‌زدن موتور ماشین خواهد شد. این اتفاق در خودرو های کاربراتوری به خاطر گرمای ناشی از موتور و بخارشدن بنزین، بیشتر رخ می‌دهد.

قفل گازی همچنین در باک خودرو نیز ممکن است رخ دهد. این اتفاق در صورت معیوب‌بودن سیستم بخارگیر و کنیستر خودرو، خود را کاملاً نشان خواهد داد. افزایش فشار بخار بنزین می‌تواند مانع از کارکرد صحیح پمپ بنزین شود. در این وضعیت با بازکردن درب باک خودرو می‌توان صدای خارج‌شدن هوا از داخل باک را شنید. البته قفل گازی در باک خودرو به ندرت رخ می‌دهد؛ اما در خودروهای قدیمی که از پمپ‌بنزین‌های بیرون باکی استفاده می‌کنند، می‌توان دید که حتی مانع از کارکرد پمپ بنزین نیز می‌شود.

کنیستر ماشین و اهمیت آن

کنیستر با املای لاتین Canister، به معنی قوطی و مخزن است و حتی Evaporative Emission Control نیز خوانده می‌شود. بنزین با داشتن بیش از ۱۵۰ ترکیب شیمیایی، می‌تواند یکی از خطرناک‌ترین و مرگبارترین مواد برای انسان‌ها نیز باشد. در گذشته سرب موجود در بنزین یکی از این مواد خطرناک موجود در آن بود که بعد از مدتی از بنزین‌های موجود حذف شد. مشکل بعدی برای بخارهای بنزین بود. این بخارهای در صورت انتشار در هوا می‌توانند آلودگی هوا را تشدید کنند. حتی این بخارهای می‌توانند به خاطر داشتن همان خاصیت‌های بنزین، باعث آتش‌سوزی و انفجار نیز شوند. در واقع سازندگان خودرو در دنیا برای کاهش آلایندگی پیشرانه‌های تولیدی چندین راهکار را در پیش گرفته‌اند که یکی از آن‌ها جذب بخارهای بنزین است تا هم در سوخت‌وساز پیشرانه استفاده شوند که باعث کاهش مصرف سوخت نیز خواهند شد و هم با واردنشدن به جو، باعث آلودگی هوا نشوند. بنزین به خاطر خاصیتی که دارد، ماده‌ای فرار است و علاقه شدیدی به تبخیرشدن دارد. این خصلت بنزین را می‌توان با باز کردن درب یک گالن حاوی بنزین و مشاهده فشار گازهای خروجی از آن مشاهده کرد که در هوای گرم و در با قرارگرفتن در معرض تکان‌ها، این حالت محسوس‌تر خواهد بود. با این توصیفات، بنزین در داخل باک خودرو که مدام در معرض تکان قرار دارد و گرمای پیشرانه و هوا نیز می‌تواند آن را تحت‌تأثیر قرار دهد، راحت‌تر تبخیر خواهد شد. این بخارهای نه تنها آلوده‌کننده جو هستند، بلکه چون راحت‌تر از بنزین مایع می‌توانند نشت پیدا کنند، امکان آتش‌سوزی و انفجار را نیز خصوصاً در تصادفات، بالاتر می‌برند. بنابراین باید سیستمی در خودرو باشد تا با جذب بخار بنزین از این مشکلات جلوگیری کند.

اجزای کنیستر

هر چند که شاید شکل و طراحی کنیسترها به خاطر تفاوت در خودروهایی که استفاده می‌شوند، متفاوت باشند؛ اما همه آن‌ها دارای ساختمان یکسانی هستند و کارکرد و نحوه کار آن‌ها یکسان است. کنیستر خودرو از بیرون سه لوله خارجی دارد. یکی از آن‌ها برای جریان هوای آزاد است که در صورت پر شدن طرفیت کنیستر، بخار بنزین از این لوله به فضای بیرون خارج می‌شود. لوله دیگر، مجرای ورود بخارهای بنزین است و لوله کناری آن نیز خروجی کنیستر به سمت منیفولد هواست. کنیستر از یک بدنه با جنس پلی‌آمید ساخته می‌شود. دارای یک درپوش است و دو عدد فیلتر، یکی در انتها و یکی در بالای آن دارد. فیلتری که به سمت درپوش است دارای یک نگهدارنده است و هوای آزاد نیز از همین طرف وارد کنیستر می‌شود. درون بدنه و بین فیلترها، ذرات کربن اکتیو قرار دارد که این بخارهای بنزین را جذب و درون ساختار متخلخل و شبکه‌ای خود ذخیره می‌کنند. کربن اکتیو یا کربن فعال از گرمادهی زغال معمولی تهیه می‌شود. چون در این فرایند ساخت، گازهای داخل ساختار زغال از آن خارج می‌شوند، ظرفیت جذب گاز در زغال بالا می‌رود.

کارکرد کنیستر

لوله‌های کنیستر در بالای باک قرار دارند. بخارهای بنزین درون باک به خاطر افزایش فشار ناشی از گرما و تکان‌های آن، به سمت خروج از باک تمایل پیدا می‌کنند. بنابراین از طریق لوله‌ای که به کنیستر می‌رسد، وارد آن می‌شود. اگر موتور در حال کارکردن باشد، بخار بنزین مستقیما وارد موتور می‌شود و فقط از کنیستر عبور می‌کند؛ اما اگر موتور خودرو خاموش باشد، این بخار در کنیستر ذخیره خواهد شد. کنیستر دارای ذرات و لایه‌های کربن فعال است. کربن به خاطر داشتن لایه‌ها و ساختار متخلخل، می‌تواند مقدار زیادی از مولکول‌های گازی را در خود جای دهد. بنابراین ذرات بخار بنزین نیز که وارد کنیستر می‌شوند در داخل این دانه‌های کربنی ذخیره می‌شوند. میزان جذب به حدی است که این بخار به مایع تبدیل می‌شود و ذرات کربن کاملاً مرطوب می‌شوند. زمانی که خودرو روشن می‌شود، زمان استفاده از این بنزین فرا می‌رسد.

بنابراین شیر برقی کنیستر عمل کرده و با جریان پیداکردن هوا درون محفظه کنیستر، بنزین موجود در ذرات کربن تغییر فاز می‌دهند و به شکل بخار تبدیل می‌شوند و از طریق لوله خروجی که به سمت چند راهه هوای موتور می‌رود، وارد سیلندرها شده و به سوخت‌وساز پیشرانه کمک می‌کنند. با این کار در واقع بخار بنزینی که در حال فرار از باک بود و می‌توانست خطرساز نیز باشد، وارد چرخه سوخت می‌شود و گفته می‌شود که حتی تا ده درصد می‌تواند در مصرف سوخت نیز صرفه‌جویی کند. بعد از اینکه ظرفیت برای جذب بخار جدید بنزین فراهم شود باز این چرخه از سر گرفته می‌شود.

نتیجه گیری

بنزین از جمله مایعاتی است که فراریت بیشتری از آب دارد. این ویژگی به خاطر ساختار هیدروکربنی آن هست و حتی شرکت‌های عرضه‌کننده بنزین نیز، مقداری تبخیر مجاز برای این ماده سوختی در جایگاه‌ها در نظر می‌گیرند. این تبخیر بنزین البته می‌تواند خطرناک نیز باشد. هم از جنبه اشتعال‌زایی آن و هم از نظر ورود مواد سمی به جو و اتمسفر. اما تبخیر بنزین در باک خودرو همیشه تا حد مشخصی مجاز است و به همین خاطر هم سیستم کنیستر برای جذب بخار بنزین و استفاده از آن در موتور خودرو، طراحی شده است تا به این شکل هم به مقدار اندکی در مصرف بنزین صرفه‌جویی شود و از همه مهم‌تر، جلو ورود بخارهای سمی بنزین به داخل جو را بگیرد. باک خودرو به صورت استاندارد، در بهترین وضعیت برای داشتن کمترین مقدار تبخیر بنزین هست. اما به مرور زمان و با فرسوده‌شدن بخش سوخت‌رسانی، این مقدار تبخیرشدن نیز می‌تواند افزایش پیدا کند که اصلی‌ترین علت آن، ورود و خروج هوای آزاد به سیستم باک ماشین است. به همین دلیل برای کاهش مقدار تبخیرشدن بنزین در باک خودرو یک سری راهکار گفته می‌شود که اساس آنها در استانداردشدن دوباره وضعیت باک خودرو خواهد بود.

نویسنده: علیرضا داودی

سوالات متداول

• سیستم کنیستر خودرو چه کاری انجام می‌دهد؟
  تبخیر بنزین در باک خودرو یک امر عادی است و کنیستر وظیفه دارد تا بخار بنزین را از باک خودرو جذب کرده و در زمان مناسب، آن را برای سوختن به داخل موتور بفرستد.
• افزایش تبخیر بنزین در باک خودرو چه عواقبی می‌تواند داشته باشد؟
  فشار به سیستم سوخت‌رسانی، افزایش مصرف سوخت، انتشار بوی بنزین در صورت خرابی سیستم حباب‌گیر خودرو، افزایش مضرات زیست‌محیطی و… از مهم‌ترین مضرات این وضعیت هستند.
• آیا افزودنی‌های بنزین می‌تواند باعث افزایش مقدار تبخیر آن شود؟
  بله، افزودنی‌های غیراستاندارد و غیرمجاز می‌تواند باعث افزایش فراریت و بالارفتن مقدار تبخیر بنزین در باک خودرو شود.