Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, συναντάµε όλο και πιο συχνά µονοσωλήνια κυκλώµατα βενζίνης - ονοµάζονται και συστήµατα χωρίς επιστροφές - στα οποία ο ρυθµιστής πίεσης τοποθετείται µέσα στο ρεζερβουάρ, ώστε να καταστεί περιττή η γραµµή επιστροφής.
Όλο και περισσότεροι κατασκευαστές αυτοκινήτων αλλάζουν την αρχιτεκτονική του κυκλώµατος βενζίνης, επιλέγοντας µονοσωλήνιο σύστηµα. Έτσι ανοίγοντας το καπό, δεν θα βρείτε τον ρυθµιστή πίεσης καυσίµου εκεί, επειδή έχει µεταφερθεί εντός του ρεζερβουάρ. Ο ρυθµιστής είναι µέρος του συγκροτήµατος αντλίας καυσίµου.
Οι όλο και αυστηρότερες προδιαγραφές αναφορικά µε τις εκποµπές ρύπων, οδήγησαν στην αλλαγή των συστηµάτων καυσίµου σε χωρίς επιστροφές, σε πολλά οχήµατα.
Γιατί οι κατασκευαστές αυτοκινήτων επιλέγουν µονοσωλήνια συστήµατα βενζίνης; Για τη µείωση των εκποµπών αναθυµιάσεων (EVAP) από το σύστηµα καυσίµου.
Σε ένα συμβατικό σύστημα ψεκασμού, η βενζίνη κατευθύνεται σε έναν διακλαδωτήρα καυσίμου στον κινητήρα για την τροφοδοσία των μπεκ. Η πίεση του καυσίμου ελέγχεται από έναν μηχανικό ρυθμιστή που λειτουργεί με κενό, ο οποίος τοποθετείται στον διακλαδωτήρα. Το κενό εισαγωγής φτάνει στον ρυθμιστή, μέσω ενός εύκαμπτου σωλήνα κενού, και τραβάει ένα διάφραγμα με ελατήριο, για να διατηρήσει μία προκαθορισμένη διαφορά πίεσης στο σύστημα καυσίμου. Όταν το κενό πολλαπλής εισαγωγής είναι υψηλό, η υπερβολική πίεση καυσίμου εκτονώνεται μέσω μίας βαλβίδας παράκαμψης του ρυθμιστή και επιστρέφει στο ρεζερβουάρ, μέσω της γραμμής επιστροφής καυσίμου. Δυστυχώς, αυτό ζεσταίνει τη βενζίνη και αυξάνει τη θερμοκρασία του ρεζερβουάρ που, με τη σειρά του, αυξάνει τις εκπομπές ατμών καυσίμου.
Τοποθετώντας τον ρυθµιστή στο ρεζερβουάρ, εξαφανίζεται η ροή επιστροφής καυσίµου µεταξύ του κινητήρα και του ρεζερβουάρ, ώστε το καύσιµο να παραµένει πιο κρύο. Απλοποιεί επίσης τα υδραυλικά του συστήµατος, εξαλείφοντας τη γραµµή επιστροφής. Ένα άλλο πλεονέκτηµα είναι ότι η τοποθέτησή του στο ρεζερβουάρ καυσίµου, κρατά τον ρυθµιστή µακριά από τη θερµότητα του κινητήρα και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.
Το µόνο µειονέκτηµα είναι η πρόσβαση στον ρυθµιστή. Εάν ο ρυθµιστής πρέπει, για οποιονδήποτε λόγο, να αντικατασταθεί, απαιτείται να βγει η µονάδα αντλίας καυσίµου από το ρεζερβουάρ. Το ίδιο ισχύει και για το φίλτρο καυσίµου, το οποίο βρίσκεται επίσης στο εσωτερικό του ρεζερβουάρ καυσίµου, µαζί µε τη µονάδα της αντλίας, στις περισσότερες εφαρµογές.
Υπάρχουν δύο διαφορετικά µονοσωλήνια συστήµατα: το µηχανικό και το ηλεκτρονικά ελεγχόµενο.
Στα μηχανικά συστήματα, ένας μηχανικός ρυθμιστής τοποθετείται στη μονάδα της αντλίας καυσίμου και παρέχει, λίγο ως πολύ, σταθερή πίεση καυσίμου στον κινητήρα.
Τα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα μονοσωλήνια συστήματα ονομάζονται και συστήματα κατ’ απαίτηση, “On Demand”. Χρησιμοποιούν έναν αισθητήρα πίεσης καυσίμου για την παρακολούθηση της πίεσης του καυσίμου. Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του κινητήρα μεταβάλλει την ταχύτητα της αντλίας καυσίμου, για αύξηση ή μείωση της ροής καυσίμου, χρησιμοποιώντας ένα σήμα με διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM). Έτσι, καθορίζει πόση ποσότητα καυσίμου απαιτείται, με βάση το φορτίο του κινητήρα και τις πληροφορίες από τους άλλους αισθητήρες του.
Τα συστήματα χωρίς επιστροφές παρουσιάζουν τα ίδια προβλήματα με οποιονδήποτε άλλο τύπο συστήματος ψεκασμού καυσίμου. Επομένως, η διάγνωση είναι παρόμοια.
Τα μονοσωλήνια συστήματα λειτουργούν συνήθως σε υψηλότερη πίεση από τα συστήματα τύπου επιστροφής. Αυτό είναι απαραίτητο, για να μειωθεί ο κίνδυνος ατμοποίησης της βενζίνης και απόφραξης (vapor lock) στον διακλαδωτήρα, όταν ο καιρός είναι ζεστός, καθώς δεν υπάρχει επανακυκλοφορία βενζίνης, η οποία θα απομάκρυνε τυχόν φυσαλίδες καυσίμου και θα τις οδηγούσε πίσω στο ρεζερβουάρ. Εξαιτίας αυτού, ένα σύστημα ψεκασμού χωρίς επιστροφή, μπορεί να μην λειτουργεί σωστά, εάν η πίεση καυσίμου είναι μικρότερη από τις προδιαγραφές.
Σε μονοσωλήνια συστήματα που χρησιμοποιούν διαμόρφωση πλάτους παλμού για τη μεταβολή της ταχύτητας της αντλίας καυσίμου, μπορούμε να ελέγξουμε το σήμα με ένα διαγνωστικό μηχάνημα ή με έναν παλμογράφο. Με τον κινητήρα σε λειτουργία, πατώντας γκάζι, θα δούμε το σήμα να μεταβάλλεται. Εάν μένει σταθερό, υπάρχει πρόβλημα με τον αισθητήρα πίεσης καυσίμου ή το κύκλωμα τροφοδοσίας της αντλίας καυσίμου.
Μπορούμε επίσης να μετρήσουμε τον όγκο της βενζίνης. Αυτός είναι ένας έλεγχος που πρέπει να γίνει όταν ένας κινητήρας λειτουργεί κανονικά στο ρελαντί, αλλά όχι σε πλήρη ισχύ. Μία ελαττωματική αντλία μπορεί να στέλνει επαρκή ποσότητα βενζίνης στο ρελαντί, αλλά ανεπαρκή ποσότητα υπό φορτίο. Ο ζητούμενος όγκος για μία κατάλληλη αντλία είναι της τάξης των 750 ml βενζίνης σε 30 δευτερόλεπτα. Πατώντας γκάζι, ο όγκος πρέπει να αυξάνει.
Χαμηλή πίεση ή ροή βενζίνης μπορεί επίσης να προκληθεί από το φραγμένο φίλτρο, από φραγμένα σωληνάκια ή από χαμηλή τάση στην ίδια την αντλία. Τα φίλτρα στις περισσότερες περιπτώσεις μονοσωλήνιου συστήματος χαρακτηρίζονται ως εφ’ όρου ζωής (lifetime) που σημαίνει ότι δεν προβλέπεται αντικατάσταση. Ο όρος αυτός στην αυτοκινητοβιομηχανία σημαίνει 10 χρόνια ή 150.000 χλμ., ό,τι έλθει πρώτο. Η αντικατάσταση του φίλτρου απαιτεί αφαίρεση της μονάδας της αντλίας, επειδή το φίλτρο δεν μπορεί να αντικατασταθεί ξεχωριστά. Και στις περισσότερες περιπτώσεις, σε αυτά τα χιλιόμετρα χρειάζεται να αντικατασταθεί και η αντλία.
Οι έλεγχοι πίεσης βενζίνης σε µονοσωλήνια συστήµατα µπορούν να γίνουν µε τον συνηθισµένο τρόπο, προσαρτώντας ένα µανόµετρο στον διακλαδωτήρα ή µε το διαγνωστικό µηχάνηµα, όταν υπάρχει αισθητήρας πίεσης καυσίµου στο σύστηµα. Εάν χρησιµοποιήσετε και τα δύο, µπορείτε να ελέγξετε την ακρίβεια µέτρησης του αισθητήρα.
