چکیده مطالعات سیستم سوخت رسانی ESD (Electro static Discharge) در راستای ارتقا سطح ایمنی و مقرراتی خودروهای داخلی در شرکت اورند پیشرو:

پدیده الکترو استاتیک

مطالعه بارهای الکتریکی و نیروهای وارد بین آنها را در علم فیزیک، پدیده الکترواستاتیک می نامند. این پدیده  از نیروهایی ایجاد می شود که بارهای الکتریکی بر هم وارد می کنند. نیروهای الکتروستاتیکی نیروهای غالب در برهم کنش بین ذرات در ابعاد متوسط بین اتمی هستند. از منظر دیگر عدم تعادل در بار سطحی اشیا، نیروهای جاذبه یا دافعه از خود نشان می‌دهند. این عدم تعادل بار سطحی، که الکتریسته ساکن تولید می‌کند، می‌تواند به وسیله تماس و سپس جدایش دو سطح با جنس مختلف، بر اثر پدیده باردار شدن الکتریکی تماسی و اثر تریبو الکتریک 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 الکترو استاتیک را به اختصار ESD (Electro Static Discharge) می نامند.

مخاطرات ناشی از پدیده الکترواستاتیک

سیستم سوخت رسانی خودروها از قسمت های مختلفی تشکیل شده است. باک بنزین، گلویی، فیلتر بنزین، لوله های انتقال سوخت، لوله های تخلیه بخارات، پمپ بنزین و … کلیه این قطعات در هنگام حرکت خودرو و انتقال سوخت به موتور، دارای الکتریسیته ساکن می شوند. اکنون به دلایل بوجود آمدن این الکتریسیته در خودرو اشاره می شود:

•    حرکت و جریان سوخت درون سیستم سوخت رسانی
•    اصطکاک موجود بین قطعات در خودرو
•    القای بار توسط سایر قطعات دارای بار الکتریکی

در سال ۲۰۱۰ در کشور آلمان و چندی از کشورهای همسایه، چندین مورد آتش سوزی خودرو ها در حین سوخت گیری اتفاق افتاد که پس از بررسی های صورت گرفته توسط خودروسازان، مشخص گردید دلیل این حوادث الکتریسیته ساکن بوجود آمده در قطعات مختلف سیستم سوخت رسانی می باشد. در هنگام سوخت گیری،  نزدیک شدن نازل بنزین به بدنه خودرو باعث تخلیه این بار بصورت القایی می شود ( وقوع جرقه) که وجود حجم زیاد بخارات بنزین در اطراف نازل، احتمال آتش سوزی و احتراق را تقویت کرده و می تواند سبب از بین رفتن جان انسان ها شود. از دیگر عواملی که خودروسازان در تحقیقات و مشاهدات به آن پی بردند، این بود که تعداد حوادث در فصول سرد سال بیشتر از فصول گرم است. پس از بررسی های به عمل آمده، به این نتیجه رسیدند که بعلت سرعت بالای تولید الکتریسیته ساکن در لباس های 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.

کلیه عوامل فوق، سبب شد تا خودرو سازان بر آن شوند تا طراحی سیستم سوخت رسانی را به گونه ای انجام دهند که هر گونه الکتریسیته ساکن قبل از شروع سوخت گیری، تخلیه شود. لذا می بایست مسیرهایی برای انتقال الکتریسیته به نقاط “اتصال به بدنه” خودرو ها انجام شود. (برای مثال در خودروهای سواری، کل الکتریسیته ساکن بوجود آمده به سر باطری منفی خودرو منتقل می شود.)

با توجه به کلیه موارد فوق، در طی سالیان 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 است که برخی از این نمونه استانداردها به شرح ذیل می باشد:

•       PSA B220210
•       European Directive 2000/8/CE
•      SAE J 1645
•      ASTM D4865-98(2003)e1 Standard Guide
•      ISIRI 6480
•      ECE R34
•      ۷۰/۲۲۱/EEC

 

مطابق این استانداردها، قطعه بالایی گلویی بنزین می بایست از مواد رسانا ساخته شده تا الکتریسیته ساکن را به نقاط اتصال به بدنه خودرو منتقل نماید. همچنین هیچ تماسی بین قطعات فلزی نازل سوخت و بدنه خودرو مجاز نمی باشد.

با توجه به الزام استفاده از سوخت یورو ۴ در کشور و افزایش ریسک بروز آتش سوزی با اعمال این تغییرات، فقدان مسیر های تخلیه بار الکترواستاتیک در سیستم سوخت خودروها، تهدیدی برای جان و مال افراد بوده و می بایست برای رفع این مشکل در خودروهای قدیمی و همچنین بروز آوری طراحی محصولات جاری اقدامات لازم صورت گیرد.