آمپر سوخت خودرو چگونه کار می‌کند؟
بسیاری از راننده ها، علاقه دارند که حداکثر مسافت را با سوخت باقی مانده در باک خودرویشان طی کنند. اگر شما بتوانید به ازای هر باک 32 کیلومتر اضافه طی کنید، در طی سال دو یا سه بار کمتر مجبور خواهید شد به پمپ بنزین مراجعه کنید. مانع اصلی، در برابر طی مسافت بیشتر با خودرویتان آمپر نشانگر میزان سوخت است،که باعث میشود فکر کنید که میزان سوخت باقی مانده برایتان کمتر از مقدار واقعی آن است.
این دستگاه ( گیج سوخت ) به عدم دقت مشهور هستند، میزان سوخت در باک را در حالی که لیترها سوخت در آن وجود دارد را خالی نشان می‌دهند، یا زمانی که حدود 100 کیلومتر راه را طی کرده اید همچنان باک خودرو را کاملا پر نشان می‌دهند. در این مقاله علت این موضوع را برسی می‌کنیم. گیج یا نشانگر میزان سوخت از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: فرستنده، که میزان سطح سوخت را در باک اندازه گیری می‌کند، و آمپر که میزان سوخت را به راننده نشان می‌دهد. ابتدا نحوه کارکرد یک فرستنده معمولی را بررسی می‌کنیم.
بخش فرستنده
بخش فرستنده در داخل باک خودرو قرار دارد. فرستنده از یک شناور که از جنس فوم است و به یک میله فلزی نازک وصل شده است. انتهای میله به یک مقاومت متغیر متصل شده است. مقاومت دستگاه الکتریکی است که در برابر جریان الکتریکی مقاومت می‌کند. هرچه میزان مقاومت بیشتر باشد، میزان کمتری از جریان می‌تواند عبور کند. در یک مخزن سوخت خودرو، مقاومت متغیر از یک نوار بارک فلزی از مواد مقاوم در برابر عبور جریان الکتریکی که از یک سمت به کف مخزن سوخت متصل است تشکیل شده است. یک اتصال الکتریکی که در سطح حرکت می‌کند به گیج وصل شده و در طول نوار بارک فلزی ماده مقاوم می‌لغزد، و جریان الکتریکی را از گیج به مقاومت هدایت می‌کند. اگر اتصال الکتریکی نزدیک سطح پایینی نوار بارک فلزی باشد، در مسیر جریان الکتریکی، ماده مقاوم کمتری وجود خواهد داشت، بنابراین میزان مقومت ناچیز است. اگر اتصال الکتریکی در انتهای دیگر نوار بارک فلزی باشد، ماده مقاوم بیشتری در مسیر جریان الکتریکی خواهد بود که باعث به وجود آمدن مقاومتی قابل توجه میشود.
زمانی که شناور نزدیک سطح بالایی مخزن است، اتصال الکتریکی در مقاومت متغیر نزدیک قطب منفی قرار می‌گیرد، که به معنی وجود مقاوت کم و مقدار زیادی از جریان الکتریکی که از قسمت فرستنده به گیج سوخت فرستاده میشود. به محض اینکه سطح سوخت در تانک افت کند، شناور رو به پایین فرو می‌رود، اتصال الکتریکی جابه جا میشود، مقاومت افزایش یافته و مقدار جریانی که به گیج ارسال میشود کاهش می‌یابد. این مکانیزم یکی از دلایل غیر دقیق بودن گیج سوخت است. احتمالا تاکنون به این مسئله توجه کرده اید که گیج سوخت تمایل دارد که در حالت پر باقی بماند حتی بعد از زمان قابل توجهی پس از پر کردن باک. هنگامی که باک شما پر است، شناور در حداکثر موقعیتش با توجه به سطح سوخت داخل باک قرار دارد، بنابراین حرکت رو به بالای، آن یا توسط میله متصله یا توسط سطح بالایی مخزن محدود میشود.
این به معنی غرق شدن یا فرو رفتن شناور است، و تازمانی که سطح سوخت تا به اندازه قسمت پایینی شناور افت نکند، شناور شروع به غرق شدن نخواهد کرد. آمپر گیج سوخت تا زمانی که شناور فرو نرود، شروع به حرکت نخواهد کرد. چنین مسئله مشابهی زمانی که شناور نزدیک سطح پایینی تانک است می‌تواند اتفاق بیفتد. اغلب، محدوده حرکت به پایین ترین قسمت مخزن گسترش نمی‌یابد، بنابراین شناور در حین حرکتش می‌تواند به کف مخزن برسد در حالی که هنوز سوخت در داخل مخزن موجود است. به همین دلیل است که در اکثر خودروها، آمپر در خالی که هنوز سوخت در داخل باک وجود دارد، زیر سطح نشانگر خالی بودن باک می‌رود و همانجا باقی می‌ماند. علت دیگر عدم دقت گیج ها سوخت، مربوط به شکل مخزن سوخت است.
مخزن های سوخت در خودروهای امروزی از پلاستیک ساخته می‌شوند، طوری شکل گرفته اند تا در فضاهای بسیار تنگ در خودرو ها قرار بگیرند. اغلب ممکن است که مخزن برای جاگرفتن در اطراف بعضی از قطغات خودرو یا شاسی شکل خاصی داشته یاشد. این به این معنی است که موقعی که شناور به نقطه میانه تانک می‌رسد، بسته به شکل مخزن، امکان دارد کمتر یا بیشتر از نصف مقدار سوخت در مخزن باقی مانده باشد.
گیج
گیج نیز دستگاهی ساده است. جریان الکتریکی ارسال شده از فرستنده، از میان یک مقاومت که دور یک بی متال یا نزدیک یک بیمتال قرار گرفته است عبور می‌کند. نوار بارک فلزی بیمتال از طریق یک مفصل به آمپر گیج وصل شده است. نوار بارک فلزی بیمتال تکه ای فلزی است که با روی هم قراردادن دو قطعه نازک از دو فلز مختلف تشکیل میشود. فلزاتی که نوار بارک فلزی را تشکیل می‌دهد منبسط و منقبض میشود، وقتی که سرد و گرم می‌شوند. هر قسمت فلزی ضریب انبساط مخصوص خود را دارند. دوفلزی که نوار بارک فلزی را تشکیل می‌دهند طوری انتخاب می‌شوند که دارای ضریب انبساط و انقباض متفاوتی داشته باشند.
زمانی که نوار بارک فلزی گرم میشود، یکی از فلزات کمتر از دیگری منبسط میشود، در نتیجه نوار بارک فلزی انحنا پیدا می‌کند، به همراه فلزی که در قسمت بیرونی است وبیشتر منبسط میشود. این عمل خم شدن همان چیزی است که باعث به حرکت در آمدن آمپر گیج میشود. برخی از خودرو های جدیدتر، به جای ارسال مستقیم جریان به گیج از یک میکروپروسسور استفاده می‌کنند، که میزان خروجی مقاومت را می‌خواند و با داشبورد تبادل اطلاعات می‌کند. این سیستم ها به افزایش دقت گیج ها کمک شایانی می‌کنند.
گیج های کنترل شونده با میکروپروسسور
برخی از خودروهای جدیدتر مجهز به میکروپروسسور های هستند که مقادیر مقاومت متغیر در تانک را می‌خوانند و این اطلاعات را با یک میکروپروسسور دیگر در داشبورد تبادل می‌کنند. سازندگان خودرو می توانند با کمی اصلاح حرکت گیج، مقداری از خطای ناشی از شکل مخزن سوخت را با توجه به منحنی های کالیبراسیون اصلاح کنند. این منحنی ها موقعیت شناور را با حجم با قیمانده از سوخت در مخزن را به هم ارتباط می‌دهند.
این به گیج اجازه می‌دهد تا دقیق تر میزان سوخت را نشان دهد، مخصوصا در خودروهایی که شکل مخزن سوختشان پیچیده است. سیستم هایی از این قبیل همچنین توانایی ارسال اخطار در مورد کاهش میزان سوخت موجود در مخزن را از طریق روشن کردن یک چراغ اخطار دارند. زمانی که چراغ اخطار سوخت روشن میشود، همچنان چندین لیتر بنزین در مخزن سوخت شما باقی مانده است. انقدر که به شما زمان کافی برای رساندن خودتان به یک پمپ بنزین می‌دهد. میکروپروسسور می‌تواند حرکت آمپر را تعدیل کند.
هنگام دور پیچیدن ویا بالا رفتن از یک سربالایی، سوخت داخل باک در یک سمت ته نشین میشود و به سرعت موقعیت شناور را تغییر می‌دهد. اگر آمپر مجبور به انجام واکنش های سریع نسبت به این موضوع بود، در این صورت دائما در حال جهیدن بود. به جای آن یک نرم افزار، متوسط حرکت آخرین موقعیت های شناور را محاسبه می کند و این بدین معنی است که تغییر در موقعیت آمپر به آرامی صورت می‌گیرد. شما این موضوع را هنگامی که باک خودرویتان را کاملا پر می‌کنید متوجه خواهید شد، چنانچه بعد از مدت زمانی طولانی پس از پر کردن باک آمپر پربودن باکتان را نسان خواهد داد. تا زمانی که گیج های سوخت از دقت کافی برخوردار نیستند، باید قضاوت محافظه کارانه ای در مورد میزان سوختی که نشان می‌دهند داشته باشیم.
