كتب mechanical pumps

قبل أن يتم الاعتماد بشكلٍ مُوسّع علي أنظمة الحقن الإلكترونية كانت معظم محركات السيارات التي تعمل بالكاربراتير تستخدم مضخة وقود ميكانيكة لنقل الوقود من خزان الوقود إلى داخل أوعية الوقود بالكاربراتير، ومعظم مضخات الوقود الميكانيكية من نوع المضخات ذات الحجاب الحاجز وهي من نوع المضخات ذات الإزاحة الإيجابية، وتحتوي مضخات الحجاب الحاجة على حجرة يزداد ويقل حجمها نتيجة لوجود حجاب مرن يُشبه في عمله المضخة ذات المكبس، ويوجد بالأعلى صمام عدم رجوع علي كل من مدخل ومخرج غرفة المضخة وذلك لجعل الوقود يسلك مسارًا واحدًا فقط، وتختلف التصميمات للمضخة لكن التصميم الشائع هي تلك المضخات التي تُوجد مُثبتة بأعلى المحرك، وعن طريق انقباض الحجاب للنقطة الميتة السفلى يزداد حجم حجرة المضخة وبالتالي انخفاض الضغط داخلها مما يسمح للوقود بإن يندفع داخل المضخة قادمًا من الخزان الذي يؤثر عليه الضغط الجوي، وعندما يعود الحجاب الحاجز للمضخة إلى النقطة الميتة العليا بفعل الزنبرك الخاص بالحجاب، يؤدي ذلك إلى الضفط علي الوقود داخل حجرة المضخة مسببًا ضغط الوقود وجعله يمر عبر صمام الخروج للمضخة متجهًا إلى الكاربراتير، والضغط الذي يُسبب حركة الوقود في المضخة محدود ومرتبط بالقوة التي يؤثر بها زنبرك الحجاب.

ويحتوي الكاربراتير على وعاء حيث يتم استقبال الوقود من المضخة، وعندما يصل مستوى الوقود في الوعاء مستوى معين يتم غلق صمام السحب في الكاربراتير مانعًا مضخة الوقود من ضخ أي وقود إضافية إلى الكاربراتير، وعند تلك النقطة يبقي أي وقود إضافي محصورًا بداخل المضخة عاجزًا عن الخروج من المدخل أو المخرج، ويبقى هناك في غرفة المضخة حتى يتم إعادة فتح صمام الكاربراتير مرة أخرى.

وبسبب أن علي أحد جانبي حجاب المضخة هناك وقود تحت ضغط والجانب الآخر موصول بعلبة عمود الكرنك الخاص بالمحرك فإن حدوث انزلاق لذلك الحجاب ( مشكلة شائعة في المضخة) يؤدي إلى تسرب الوقود داخل علبة عمود الكرنك.

وتقوم المضخة بخلق ضغط سلبي لسحب الوقود من خلال خط الوقود، ومع ذلك فإن الضغط المنخفض بين المضخة وخزان الوقود وبالإضافة إلي حرارة المحرك وسخونة الجو من الممكن أن يؤدي كل هذا إلى تبخر الوقود في خطوط السحب، وهذا يُسبب نقص في الوقود داخل مضخة الوقود المُصممة لضخ السوائل وليست البخار، وبالتالي لا تستطيع المضخة إضافة وقود إلي المحرك مسببًة عطل في المحرك، وهذا الوضع مختلف عن الانسداد الذي يحدث بالبخار عندما يحدث غليان للوقود في خطوط الوقود بسبب ارتفاع درجة حراة ة المحرك في الجانب الآخر للمضخة من جهة الكاربراتير وليس من جهة الخزان، وعامة فإن مضخات السيارات الميكانيكية لا تولد ضغطًا كبيرًا أكبر من 10-15 باوند لكل إنش مربع، وهو ضغط أكثرمن مناسب لمعظم الكاربراتيرات.

انحدار المضخات الميكانيكية

نتيجة لتطور المحركات من المحركات ذات الكاربراتير إلى أنظمة محركات تعمل بحقن الوقود، تم استبدال المضخات الميكانيكية لضخ الوقود بأخرى كهربائية، وذلك لأن أنظمة حق الوقود تعمل بكفاءة عالية وذلك عند ضغوط مرتفعة للوقود (حوالي 40-60 باوند لكل إنش مربع) وهو ضغط أكبر من الذي تولد المضخات ذات الحجاب، ومضخات الوقود الكهربائية عادة ما يتم وضعها داخل خزان الوقود وذلك لاستخدام الوقود داخل الخزان لتبريد المضخة ولضمان معدل ثابت لإمداد الوقود داخل المحرك.

وهنالك فائدة أخرى لتواجد المضخة بداخل خزان الوقود وهي أن المضخات الموجود داخل المحرك من الممكن أن تقوم بسحب هواء نتيجة لعدم إحكام التوصيلات بشكل جيد وهو ما يصعب تشخيصه بينا إذا حدث أي تسرب داخل مسار الضغط سوف يكشف عن نفسه مباشرة بتسرب الوقود، وتكمن خطورة المضخات الموضوعة بداخل الخزان بأنها تضع أكمل مسارات الوقود ( من الخزان وحتي المحرك) تحت ضغط مرتفع بشكل دائم، أي تسرب سيتم اكتشافه بسرعة لكن حدوثه خطر.

وتقوم مضخات الوقود الكهربائية بالعمل مباشرة بمجرد تشغيلها مالم يتم تركيب جهاز حماية ليحمي المضخة من أي خطر إذا حدث تسرب للوقود نتيجة لعطل أو حادث، مضخات لوقود الميكانيكية أكثر أمانًا بسبب ضغط التشغيل المنخفض كما أنها تتوقف عن العمل بمجرد توقف المحرك.