چکیده مطالعات سیستم سوخت رسانی ESD در شرکت اورند پیشرو

پدیده الکترو استاتیک

مطالعه بارهای الکتریکی و نیروهای وارد بین آنها را در علم فیزیک، پدیده الکترواستاتیک می‌نامند. این پدیده از نیروهایی ایجاد می‌شود که بارهای الکتریکی بر هم وارد می‌کنند. نیروهای الکترواستاتیکی نیروهای غالب در بر هم کنش ذرات در ابعاد متوسط بین اتمی هستند. از منظر دیگر، عدم تعادل در بار سطحی اشیا، نیروهای جاذبه یا دافعه از خود نشان می‏دهند. عدم تعادل بار سطحی که الکتریسته ساکن تولید می‏کند، می‏تواند به وسیله تماس و سپس جدایی دو سطح با جنس مختلف، بر اثر پدیده باردار شدن الکتریکی تماسی و اثر تریبوالکتریک تولید شود.

پدیده الکترو استاتیک

مطالعه بارهای الکتریکی و نیروهای وارد بین آنها را در علم فیزیک، پدیده الکترواستاتیک می‌نامند. این پدیده از نیروهایی ایجاد می‌شود که بارهای الکتریکی بر هم وارد می‌کنند. نیروهای الکترواستاتیکی نیروهای غالب در بر هم کنش ذرات در ابعاد متوسط بین اتمی هستند. از منظر دیگر، عدم تعادل در بار سطحی اشیا، نیروهای جاذبه یا دافعه از خود نشان می‏دهند. عدم تعادل بار سطحی که الکتریسته ساکن تولید می‏کند، می‏تواند به وسیله تماس و سپس جدایی دو سطح با جنس مختلف، بر اثر پدیده باردار شدن الکتریکی تماسی و اثر تریبوالکتریک تولید شود. مالش دو جسم نارسانا مقدار زیادی الکتریسته ساکن تولید می‏کند. معمولاً نارساناها، یعنی موادی که الکتریسیته را هدایت نمی‏کنند، بار سطحی را، هم خوب تولید کرده و هم خوب نگه می‏دارند. مثال‏هایی از این مواد عبارتند از: لاستیک، پلاستیک و شیشه. مواد رسانا، به جز مواردی که مثلاً یک سطح فلزی به وسیله نارساناهای جامد یا مایع تحت تأثیر قرار می‏گیرد، به ندرت عدم تعادل بار الکتریکی ایجاد می‏کنند. باری که هنگام باردار شدن الکتریکی منتقل می‏شود، بر روی سطح جسم ذخیره می‏شود. تخلیه بار الکترواستاتیک را به اختصار (Electro Static Discharge(ESD می‌نامند.

خطرهای ناشی از پدیده الکترواستاتیک

سیستم سوخت رسانی خودروها از قسمت‌های مختلف تشکیل شده که شامل باک بنزین، گلویی، فیلتر بنزین، لوله‌های انتقال سوخت، لوله‌های تخلیه بخار، پمپ بنزین و ... است. تمام این قطعات هنگام حرکت خودرو و انتقال سوخت به موتور، دارای الکتریسیته ساکن می‌شوند. اکنون به دلایل به وجود آمدن الکتریسیته در خودرو اشاره می‌کنیم:

* حرکت و جریان سوخت درون سیستم سوخت رسانی

* اصطکاک موجود بین قطعات خودرو

* القای بار توسط سایر قطعات دارای بار الکتریکی

در سال ۲۰۱۰ در آلمان و چند کشور دیگر، چند مورد آتش‌سوزی خودرو ها در حین سوخت گیری اتفاق افتاد که پس از بررسی‌های صورت گرفته توسط خودروسازان، مشخص شد دلیل این حوادث، الکتریسیته ساکن به وجود آمده در قطعات مختلف سیستم سوخت رسانی است. هنگام سوخت‌گیری، نزدیک شدن نازل بنزین به بدنه خودرو باعث تخلیه این بار به صورت القایی می‌شود ( وقوع جرقه) و وجود حجم زیاد بخارات بنزین در اطراف نازل، احتمال آتش سوزی و احتراق را تقویت کرده و می‌تواند سبب از بین رفتن جان انسان ها شود. از دیگر عواملی که خودروسازان در تحقیقات و مشاهدات خود به آن پی بردند، این بود که تعدد حوادث در فصول سرد سال بیشتر از فصول گرم است. پس از بررسی‌های به عمل آمده، آنها به این نتیجه رسیدند که به علت سرعت بالای تولید الکتریسیته ساکن در لباس‌های پشمی و استفاده از این لباس ها در فصل سرما، امکان تخلیه این بار به بدنه خودرو و وقوع جرقه در حین سوخت گیری بسیار بالاست. عوامل فوق، سبب شد خودرو سازان طراحی سیستم سوخت رسانی را به گونه ای انجام دهند که هر گونه الکتریسیته ساکن قبل از شروع سوخت گیری، تخلیه شود. بنابراین می‌بایست مسیرهایی برای انتقال الکتریسیته به نقاط "اتصال به بدنه" خودرو ها تعیین شود (برای مثال در خودروهای سواری، کل الکتریسیته ساکن به وجود آمده به سر باطری منفی خودرو منتقل می‌شود). با توجه به موارد یادشده، در سال‌های اخیر، تخلیه بارهای الکترواستاتیک به یکی از مهمترین موضوعات در طراحی خودروها و سیستم سوخت رسانی آنها تبدیل شده و در استانداردهای مختلف از جمله استاندارد ملی ایران در مورد آن الزاماتی تعیین شده که برخی از این استانداردها به شرح ذیل است:

- PSA B220210

- European Directive 2000/ 8/ CE

- SAE J 1645

- ASTM D4865-98(2003)e1 Standard Guide

- ISIRI 6480

- ECE R34

- 70/ 221/ EEC

مطابق این استانداردها، قطعه بالایی گلویی بنزین باید از مواد رسانا ساخته شده تا الکتریسیته ساکن را به نقاط اتصال به بدنه خودرو منتقل کند. همچنین هیچ تماسی بین قطعات فلزی نازل سوخت و بدنه خودرو مجاز نیست. با توجه به الزام استفاده از سوخت یورو ۴ در کشور و افزایش ریسک بروز آتش سوزی با اعمال این تغییرات، فقدان مسیرهای تخلیه بار الکترواستاتیک در سیستم سوخت خودروها، تهدیدی برای جان و مال افراد بوده و باید برای رفع این مشکل در خودروهای قدیمی و همچنین به روزآوری طراحی محصولات جاری اقدامات لازم صورت گیرد.