77
76
7-2 تفاوت بین سیستم کاربراتوری و سیستم انژکتوری بنزین
عنوان سیستم کاربراتوری سیستم انژکتوری
ساختمان شــامل یک ونتوری، ژیگلور اصلــی، دریچه گاز،
شــناور و دیگر قطعات نشــان داده شده در شکل
16-2 می‌باشد.
شــامل قطعات هوای ورودی )مانند دریچه گاز(،
قطعات پاشش ســوخت)مانند انژکتورها(، قطعات
کنترلی)مانند پردازشگرموتورو سنسورها( درشکل
١٧ـ٢ محل پاشش انژکتور نشان داده شده است.
سرعت جری روش تغذیه سوخت ان هوای عبوری از ونتوری به مقدار
بازبودن دریچه گاز بستگی دارد.
خأل تولید شده در ونتوری به سرعت جریان هوا
بستگی دارد.
ســوخت از میان ژیگلور اصلی بر اساس خأل از
محفظه شــناور کشیده می‌شــود. مقدار سوخت
کشیده شده به مقدار خأل بستگی دارد.
سوخت کشیده شده از ژیگلور اصلی در بعضی از
مواقع کافی نبوده و باید از طریق مسیر دور آرام و
پمپ شتاب دهنده جبران گردد.
ســرعت جریان هوای وارد شده به موتور توسط
ســیگنال سنســور جریان هوا یا سنســور فشار
مانیفولد توسط پردازشگر موتور تعیین می‌گردد.
پردازشگر موتور مقدار ســوخت مورد نیاز برای
احتراق را مطابق با نســبت جریان هوا محاســبه
مینماید.
پردازشــگر موتور در مقایســه با مقدار سوخت
محاسبه شدۀک ســیگنال برای فعال کردن مدت
زمان پاشش انژکتور ارسال مینماید.
پردازشــگر موتور مقدار پاشــش ســوخت را بر
اساس شرایط عملکردی موتور تصحیح مینماید.
شکل 16ـ2 شکل 17ـ2
انژکتور
سوپاپ هوا
دریچه گاز
77
76
)Feed Back Control(بازخورد کنترل 2-8
سنسورهایاکسیژن، ناک سنسور)سنسور ضربهوتعدادی
از انواع سنســورهای موقعیت نتایج حاصل از شبیه‌سازی را
به پردازشــگر موتور ارسال میکنند. این کنترل بازخورد به
پردازشــگر موتور اجازه میدهد تغذیة ســوخت، تایمینگ
جرقه و هوای دور آرام را تنظیم کند)شکل18-2.)
1-8-2-کنترل بازخورد تغذیة سوخت
سنسور اکسیژن در قســمتی از مسیر اگزوز قرار گرفته
و یک ســیگنال بین1 و 0( صفــر( ولت که مربوط به مقدار
اکسیژن باقی‌مانده در دودهای خروجی است،تولید مینماید.
پردازشگر موتور با اســتفاده از این سیگنال‌ها برنامه تغذیه
ســوخت را تنظیم مینماید. ســیگنال بیــن 1 و 5/0 ولت
نشانگر غنی بودن مخلوط سوخت و هوا و سیگنال بین 5/0
و 0(صفر( نشــانگر رقیق بودن مخلوط سوخت و هوا است
.)2-19شکل)
سنســور اکسیژن ســیگنالی تولید و آن را به پردازشگر
موتور ارســال می‌کند. پردازشــگر بنابر ســیگنال دریافتی
ســوخت مورد نیاز موتور را تنظیم می‌کند که به این روش
1 می‌گویند.
کنترل سیستم حلقة بسته
2-8-2 کنترل بازخورد تایمینگ جرقه
سنســور ضربه به روی بلوکة سیلندر یا سرسیلندر بسته
شــده اســت، و لرزش موتور را با یک فرکانس خاص آشکار
می‌کند.هرزمانی که خودسوزی به‌وجودمی آید، این سنسور
ســیگنال‌های ارسالی به پردازشگر موتور را افزایش میدهد.
پردازشــگر موتور در پاسخ به افزایش سیگنال ورودی از این
سنسور، تایمینگ جرقه را ریتارد مینماید.
شکل 18ـ2
شکل 19ـ2
1- Closed Loop
پردازشگر موتور
دیگر سنسورهای
اکسیژن موتور
سنسور
احتراق
انژکتورها
رقیق غنی
سیگنال ولتاژ
نسبت سوخت و هوا
0/8
0/1
79
78
زمانی که لرزش موتور کاهش پیدا می‌کند و به ســطح
نرمال برمی‌گردد تایمینگ جرقه مطابق با کنترل پردازشگر
موتور به حالت آوانس برمی‌گردد.
فرایند نشان داده شده، تشــخیص خودسوزی و تنظیم
تایمینــگ جرقه به صورت مداوم در یک مکانیزم کنترلی به
صورت حلقه بسته انجام میشود )شکل20-2.)
3-8-2 کنترل بازخورد دور آرام
زمانی که پردازشــگر موتور سیگنال‌هایی به استپرموتور
)عملگر( به منظور افزایش مقدارهوای دور آرام می‌فرســتد،
سنســور زاویة میللنگ در پاسخ به این پیغام بازخوردی در
جهت تکمیل این فرآیند به موتور ارسال مینماید. پردازشگر
موتور، معموالً براســاس ورودی از سنســور زاویة میللنگ
جریــان هوای دور آرام را تنظیم مینماید. به هر حال برنامه
کنترلی دور آرام پردازشگر موتور زمانی که دریچة گاز ً کامال
بسته می‌باشد فعال می‌گردد )شکل21-2.)
9-2 پردازشگر موتور
عملکرد سیســتم مدیریت موتور، در‌سیستم الکترونیکی
پاشــش بنزین توســط پردازشــگر موتور کنترل می‌گردد.
پردازشــگر موتور با اســتفاده از اطالعات دریافت شــده از
سنســورهای مختلف زمان و طول مدت پاشــش ســوخت
توسط انژکتورها، زمان و طول مدت زمان جرقهزنی، وضعیت
دور آرام موتــور، عملکــرد تجهیزات مربوط بــه آالیندگی
خودرو را کنترل مینماید. عالوه بر این، عملکرد پمپ بنزین
برقی و سیستم عیبیابی نیز توسط پردازشگر موتور کنترل
می‌گردد.
در داخل سیستم پردازشگر موتور یک برنامه نرم‌افزاری
که توســط کارخانة سازنده و براســاس مشخصات موتور و
خودرو طراحی شده، وجود دارد )شکل 22-2.)
شکل 20ـ2 کنترل بازخورد تایمینگ جرقه
شکل 21ـ2 کنترل باز خورددورآرام
شکل 22ـ2 پردازشگر موتور
پردازشگر موتور تایمینگ جرقه را
ریتارد می‌کند.
سنسور خودسوزی
)ناک سنسور(
با استفاده از
احتراق غیرنرمال
خودسوزی را
تشخیص میدهد.
پردازشگر موتور
سنسور زاویه میللنگ
استپر
موتور
79
78
10-2 المپ عیبیابی موتور
زمانی که کد خطا ایجاد می‌شــود المپ عیب‌یابیموتور
توســط پردازشــگر موتور روشن می‌شــود کد خطا بهطور
مســتقیم با اســتفاده از قدرت باتری ذخیره می شود و با
خاموش شدن سوییچ اســتارت نیز از بین نمی‌رود. در این
حالت اگر یک عیب به طور مداوم ایجاد شــود ممکن است
المپ عیبیابی موتور خاموش شود ولی کد خطا در حافظه
ذخیره می‌گردد )شکل23-2.)
دستگاه عیبیاب خودرو
ً به پردازشگر موتور از طریق
دســتگاه عیبیاب مستقیما
کانکتور عیبیابی متصل می‌شــود. با اســتفاده از دستگاه
عیبیاب می‌توان کدهای خطا، پــاک کردن کدهای خطا،
دوباره برنامه‌ریزی کردن پردازشــگر موتور، به کار انداختن
عملگرها و اطالعات سنسورها را بررسی نمود )شکل 24-2.)
11-2 سنسور فشار مانیفولد هوای ورودی
از سنســور فشــار مانیفولد هوای ورودی در سیســتم
الکترونیکی پاشش بنزین، نوع کنترل فشار مانیفولد هوای
ورودی )EFI- D )برای حس کردن فشار داخلی مانیفولد
هوای ورودی اســتفاده میشود. این سنســور در بعضی از
ً بر روی مانیفولد هوا بســته شده و در
خودروها مســتقیما
بعضــی دیگر از خودروها از طریق یک شــیلنگ خألیی به
مانیفولد هوا متصل است)شکل 25-2.)
شکل 23ـ2ـ المپ عیبیاب موتور
شکل 24ـ2ـ دستگاه عیبیاب خودرو
شکل 25ـ2
چیپ سیلیکونی
ٔ
محفظه خال
فشار مانیفولد هوای ورودی
81
80
سنســور مانیفولد هوا از طریق ســه سیم به پردازشگر
موتور متصل اســت. یکی ازســیم‌ها یک ولتاژ ثابت 5 ولتی
از طریق پردازشــگر موتور به سنسور فشار مانیفولد هوای
ورودی ارســال مینماید. سیم دیگر برای ارسال سیگنال به
پردازشــگر موتور و دیگری سیم اتصال بدنه است. در داخل
بعضی از سنســورهای فشــار مانیفولد هوای ورودی از یک
دیافراگم ســیلیکونی استفاده شده است. زمانی که موتور در
دور آرام اســت و خأل موتور زیاد، یک ســیگنال یک ولتی
به پردازشــگر موتور ارسال می‌شــود و زمانی که دریچة گاز
4/5 ولتاژً
کامــ ًٌا باز اســت، خأل کاهش می یابــد و تقریبا
ولت از طریق سنســور به پردازشــگر موتور ارسال می‌گردد
.)2-26شکل)
در شــکل 27-2 مدار الکتریکی سنسور فشار مانیفولد
هوای ورودی و پردازشگر موتور ترسیم شده است.
12-2 سنسوراندازهگیری جریان هوا
سنسوراندازهگیری جریان هوا و سیستم‌های الکترونیکی
پاشــش بنزین نوع کنتــرل جریان هــوا)EFI- L )برای
حس‌کردن مقدار هوای ورودی مورد استفاده قرار میگیرد.
از ســیگنال مقدار هوای ورودی برای محاسبه مدت پاشش
اولیــه و زاویة تایمینگ اولیه اســتفاده می‌گردد. امروزه در
خودروها از انواع اندازه‌گیر جریان هوا اســتفاده می‌شوند که
شکل26ـ2
شکل 27ـ2ـ مدار الکترونیکی سنسور فشاری
مانیفولد هوای ورودی
عبارتند از:
1
نوع تیغه‌ای
2کارمن
نوع جریان گردابی
نوع سیم داغ 3
1 - vance Type
2 - Optical Karman Vortex Type
3 - Hot-wire Type خروجی ولتاژ
فشارمانیفولد هوای ورودی
سنسورفشار پردازشگرموتور
مانیفولد هوا
چیپ سیلیکونی
81
80
1-12-2 نوع سیم داغ
اینسنسوردرمسیرهوایورودیبینهواکشوبدنهدریچة
گاز قرار گرفته است. در سنســور جرم هوای ورودی دمای
ســیم داغ حدود c °200 گرم می‌شــود و هوای ورودی از
روی ســیم عبور مینماید و دمای ســیم کاهش می‌یابد. با
افزایش مقدار هوای عبوری دمای سیم بیشتر افت می‌کند.
از آنجایی که دمای ســیم داغ کاهش می‌یابد، مقاومت آن
نیزکاسته میشود. زمانی که موتور در حال کار است، جریان
هوا به طور مداوم تغییر می‌کند و مقاومت سیم داغ نیز تغییر
می‌یابد و یک سیگنال ولتاژ متغیر به پردازشگر موتور ارسال
می‌گردد شکل)28-2.)
در شکل 29-2 مدار الکتریکی سنسوراندازهگیری جریان
هوا از نوع سیم داغ نشان داده شده است.
1
13-2 سنسور موقعیت دریچه گاز
این سنســور روی بدنة دریچة گاز متصل شده و شامل
پتانسیومتری اســت که با باز و بسته شدن دریچه‌گاز عمل
مینماید. این سنســور زاویة باز بودن دریچة‌گاز را به ولتاژ
تبدیل می‌کند و آن را به صورت سیگنال به پردازشگر موتور
ارسال مینماید. این سنسور از طریق سه سیم به پردازشگر
موتور متصل شده اســت و موقعیت دریچة‌گاز را تشخیص
میدهد )شکل30-2.)
1 - Throtile Position Sensors
شکل 29ـ2ـ مدار الکتریکی سنسور اندازهگیری جریان هوا
شکل 30ـ2ـ سنسور موقعیت دریچه گاز
سیم داغ
سنسور درجه
حرارت هوای
ورودی
جریان هوا
سیم داغ
اتصال بدنه
باتری
سیگنالMAF
شکل 28ـ2ـ نوع سیم داغ
83
82
نوع دیگری از این سنســورها با چهار سیم به پردازشگر
موتور متصل شــده است به طوری که سیم چهارم موقعیت
دور آرام را به پردازشگر موتور اعالم مینماید )شکل31-2.)
ولتــاژ ثابت 5 ولت از طریق پردازشــگر موتور سنســور
موقعیت دریچة گاز را تغذیه می‌کند. سنسور موقعیت دریچة
گاز همچنین دارای یک ســیم ســیگنال و یک سیم اتصال
بدنه است )شکل 32 -2.)
سنسور موقعیت دریچة گاز یک مقاومت متغیر است که
به محور دریچة گاز متصل شده است.
ولتاژ سنســور موقعیت دریچة گاز در دور آرام 5/0 تا 1
ولت و در زمانی که دریچة گاز کامالً باز باشد در حدود 5/4
ولت است )شکل33-2.)
پردازشگر موتور با اســتفاده از این سنسور وضعیت دور
آرام یا باز بودن کامل دریچة گاز را تشخیص میدهد.
شکل 31ـ2ـ سنسور موقعیت دریچه گاز
شکل 32ـ2
شکل 33ـ2
ترمینال سوئیچ دور آرام
کنتاکت متحرک کنتاکتور
کنتاکت متحرک
ترمینال 5 ولتی
ترمینال بدنه
باز دریچه گاز ترمینال سنسور
بسته
پردازشگر
موتور
ولتاژ 5 ولتی
دورآرام سیگنال برگشتی 5/0 ولتی
اتصال بدنه
دورآرام
مقاومت
دریچه گاز
ک ً امال بسته
دریچه گاز
ک ً امال باز
ولتاژ
4.5 V
0.5 V
دریچه گاز
ک ً امال باز
پردازشگر
موتور
ولتاژ 5 ولتی
دریچه گاز سیگنال برگشتی 5/4ولتی
ک ً امال باز
اتصال بدنه
83
82
2
1(سنسور ناک(
14-2 سنسور ضربه
سنســور ناک بروی بلوکة ســیلندر یا سر سیلندر موتور
بسته میشود )شکل 34-2.)
زمانی که خودسوزی در موتور اتفاق می‌افتد، پردازشگر
موتور با اســتفاده از سیگنال ناک سنســور تایمینگ جرقه
را ریتــارد مینمایــد تا از خودســوزی جلوگیــری نماید
.)2-35شکل)
این سنسور شامل یک کریستال پیزو الکتریک است که
تولید ولتاژ مینماید، زمانی که در موتور احتراق ناقص ایجاد
گردد، لرزشی در بلوکه سیلندر و سرسیلندر به وجود می‌آید
و سنسور این لرزش را به یک سیگنال ولتاژ تبدیل و آن را
به پردازشگر موتور ارسال می‌کندو پردازشگر موتور تایمینگ
جرقه را ریتارد مینماید)شکل36 -2.)
شکل 34ـ2
شکل 35ـ2
شکل 36ـ2
1- Detonation sensor 2 - Knock sensor
ناک سنسور
مقاومت
کریستال پیزو الکتریک
به پردازشگر موتور
85
84
کوبــش در موتور باعــث خرابی قطعــات داخلی موتور
)مانند پیستون، شاتون، سوپاپ‌ها واشر سرسیلندر و شمع(
می‌گردد.
در شــکل )37 -2 )مدار الکتریکی ناک سنســور موتور
ترسیم شده است.
15 -2 سنسور دور موتور یا سنسورزاویه میللنگ
این سنسوردر خودرو بر روی پوستة کالچ یا برروی فولی
ســرمیل‌لنگ نصب میشود و اطالعات مربوط به میزان دور
موتور و موقعیت TDC( نقطة حرکت باالی سیلندر یک و
چهار( را اندازهگیری و به پردازشــگر موتور ارسال مینماید
)شکل 38-2 .)نحوه عملکرد این سنسور به این صورت است
که فالیویل دندانهدار متصل به میللنگ یا صفحه دندانهدار
متصل به جلوی میللنگ از مقابل سنسور مغناطیسی عبور
می‌کنــد و با عبور ایــن دندانه‌ها از مقابل سنســور، میدان
مغناطیسی آن تغییر می‌یابد و ولتاژهای متناسبی را ایجاد
می‌کند )شکل39-2 .)اطالعات این سنسور توسط پردازشگر
موتور برای محاسبه پارامترهای گوناگونی نظیر مدت پاشش
ســوخت، زمان جرقهزنی مورد اســتفاده قرار میگیرد. در
بعضی از خودروها این سنسور از نوع اثرهال است.
این سنسور در خودروهای دلکودار در داخل دلکو تعبیه
شده است.
شکل 37ـ2ـ مدار الکتریکی سنسور ضربه
شکل 38ـ2ـسنسور دورموتور
شکل 39ـ2
صفحه دندانهدار
سنسور
فالیویل
پردازشگر موتور
ناک سنسور
75
74
کوئل دوبل
رله فن
انژکتور
استپرموتور
پمپ بنزین
دور موتور شیربرقی کنیستر
رله دوبل
المپ عیبیابی موتور
سوئیچ خودرو
ناک سنسور
اکسیژن سنسور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
باتری
سنسور سرعت خودرو
سنسور دور موتور و زاویه میللنگ
سنسور درجه حرارت مایع خنککاری موتور
سنسور دما و فشار مانیفولد هوای ورودی
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
شکل 15ـ2ـ سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر مو
75
75
74
کوئل دوبل
رله فن
انژکتور
استپرموتور
پمپ بنزین
دور موتور شیربرقی کنیستر
رله دوبل
المپ عیبیابی موتور
سوئیچ خودرو
ناک سنسور
اکسیژن سنسور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
باتری
سنسور سرعت خودرو
سنسور دور موتور و زاویه میللنگ
سنسور درجه حرارت مایع خنککاری موتور
سنسور دما و فشار مانیفولد هوای ورودی
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
شکل 15ـ2ـ سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر م
75
74
کوئل دوبل
رله فن
انژکتور
استپرموتور
پمپ بنزین
دور موتور شیربرقی کنیستر
رله دوبل
المپ عیبیابی موتور
سوئیچ خودرو
ناک سنسور
اکسیژن سنسور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
باتری
سنسور سرعت خودرو
سنسور دور موتور و زاویه میللنگ
سنسور درجه حرارت مایع خنککاری موتور
سنسور دما و فشار مانیفولد هوای ورودی
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
شکل 15ـ2ـ سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
75
74
کوئل دوبل
رله فن
انژکتور
استپرموتور
پمپ بنزین
دور موتور شیربرقی کنیستر
رله دوبل
المپ عیبیابی موتور
سوئیچ خودرو
ناک سنسور
اکسیژن سنسور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
باتری
سنسور سرعت خودرو
سنسور دور موتور و زاویه میللنگ
سنسور درجه حرارت مایع خنککاری موتور
سنسور دما و فشار مانیفولد هوای ورودی
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
شکل 15ـ2ـ سنسورها و عملگرهای مرتبط با پردازشگر موتور
67
66
1-2 ساختمان سیستم الکترونیکی پاشش بنزین
2
1 در اکثر خودروها شامل سیستم تغذیه سوخت
سیستم الکترونیکی پاشش بنزین
5 می‌باشد .)شکل1-2)
و سیستم کنترل آالیندگی
4
، سیستم کنترل هوای ورودی
3
سیستم جرقه
سیستم الکترونیکی پاشش بنزین عملکرد موتور را برای شرایط زیر کنترل می‌کند:
ماکزیمم قدرت خروجی موتور
مصرف سوخت کم
کاهش آالیندگی گازهای خروجی موتور
بهبود روشن شدن موتور در هوای سرد
بهبود قابلیت رانندگی
شکل1-2 -نمای کلی سیستم الکترونیکی پاشش بنزین
می‌توان سیستم الکترونیکی پاشش بنزین را مطابق با روش استفاده شده برای سنجش مقدار هوای ورودی به مانیفولد
ورودی به دو نوع تقسیم‌بندی نمود:
سنسور جریان هوا
سوپاپ EGR
انژکتور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
استپرموتور
سنسور موقعیت
دریچه گاز
سنسور درجه
حرارت هوای
سنسور فشار بارومتریک ورودی
ورودی هوا
هواکش
ناک سنسور )سنسور خودسوزی(
سوپاپ PCV
به سمت باک
رگالتور فشار
سوخت
از
پمپ
بنزین
شیر برقی کنترل EGR
شیر برقی کنترل بخارات بنزین
کنیستر
کاتالیست کانورتور سنسور زاویه میللنگ
اکسیژن سنسور
سنسور درجه حرارت
مایع خنککاری موتور
69
68
2
)D-EFI( 1
1-1-2 -نوع کنترل فشار مانیفولد
در این نوع، مقدار خأل مانیفولد ورودی با استفاده از چگالی و حجم هوای ورودی اندازهگیری میشود )شکل2-2.)
شکل2-2 -سیستم الکترونیکی پا شش بنزین نوع کنترل فشار مانیفولد)EFI-D)
3
)L-EFI( هوا جریان کنترل نوع- 2-1-2
4سنجیده میشود )شکل3-2.)
در این نوع مستقیماً مقدار هوای ورودی به مانیفولد هوا به وسیلۀ یک اندازه‌گیر جریانهوا
شکل3-2-سیستم الکترونیکی پاشش بنزین نوع کنترل جریانهوا )EFI-L)
1 - Manifold Pressure Sensor 2 - D-Jetronic 3-L-Jetronic 4 - Air Flow Meter
EFI-D معادل کلمه Jetronic -D شرکت بوش آلمان می‌باشد کهD اول کلمه Druck به معنی فشارو Jetronic به معنایپاشش می‌باشد.
EFI-L معادل کلمه Jetronic -L شرکت بوش آلمان می‌باشد کهL اول کلمه Luft به معنی هوامی‌باشد.
انژکتور
سوئیچ استارت پردازشگر موتور
سنسورها دورموتور باتری
فیلتربنزین
باک بنزین
)پمپ بنزین داخل باک(
سنسور فشار مانیفولد رگالتور فشار سوخت
هواکش
پردازشگر
کنترل جریان هوا
دورموتور سنسورها
69
68
2-2 سیستم تغذیة سوخت
سیســتم تغذیه ســوخت برای رســاندن مقدار دقیق سوخت مورد نیاز و به منظور داشــتن بهترین باالنس قدرت بین
سیلندرها، مصرف سوخت اقتصادی و کمترین آالیندگی دودهای خروجی طراحی شده است.
1 ارسال
در سیســتم تغذیه سوخت سنســورهای مختلف تغییرات عملکردی موتوررا شبیه‌ســازی و به پردازشگر موتور
میکنند.
این وضعیت عملکردی عبارتند از:
فشار مانیفولد یا مقدار هوای ورودی
زاویة میللنگ
دورموتور
شتابگیری/کاهششتاب
دمای مایع خنک کننده موتور
دمای هوای ورودی به موتور و ....
پردازشــگر موتــور بــا اســتفاده از
سنسورهای مربوطه مقدار پاشش سوخت
را برای بهترین نســبت ســوخت و هوا در
وضعیتهــای عملکردی مختلــف موتور
کنتــرل مینمایــد. زمانی کــه وضعیت
عملکردی موتور تغییر پیدا می‌کند، تغذیه
سوخت به انــــدازه نیاز تنظیم میشود.
.)2-4شکل)
3-2 سیستم جرقه
برای داشــتن احتراق کامل، سیســتم
جرقه باید در زمان دقیق مخلوط ســوخت
و هــوا را محترق نماید. با تصحیح تایمینگ
ً فشــار مؤثر حاصل از
جرقه، گرما و نتیجتا
احتراق با موقعیت حرکت پیســتون تنظیم
میشود و در زمان صحیح انجام میگیرد.
پردازشــگر موتــور ســیگنالهایی از
سنســورهای مربوطه دریافــت و تایمینگ
جرقه را کنترل مینماید )شکل5-2.)
1 - Engine E.C.U
شکل 4ـ2ـ نمای کلی سیستم تغذیه سوخت
شکل5ـ2ـ نمای کلی سیستم جرقهزنی
پردازشگر گیربکس اتوماتیک
پردازشگر
موتور
کوئل جرقهA
سوئیچ جرقه
سنسور جریان هوا
سنسور درجه حرارت
هوای ورودی
سنسور فشار بارومتریک
سنسور زاویه میللنگ
سنسور سرعت خودرو
سوئیچ جرقه- ST
سنسور خودسوزی
)ناک سنسور(
سنسور درجه حرارت
مایع خنککاری موتور
سنسور موقعیت میل سوپاپ
سوئیج موقعیت دنده در گیربکس
)A/T(اتوماتیک
کوئل جرقهB
شماره سیلندر
به سمت دور موتور
پردازشگر
از پمپ موتور
رگالتور فشار بنزین
سوخت
به سمت
باک
انژکتور
سنسور جریان هوا یا سنسور
فشار مانی فولد
سنسور فشار بارومتریک
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسور زاویه میلسوپاپ
سنسور سرعت خودرو
سوئیچ جرقه- ST
سنسور خودسوزی
)ناک سنسور(
اکسیژن سنسوردر خودروهای
با کاتالیست کانورتور
پیچ تنظیم مخلوط سوخت
و هوا )درخودروهای بدون
کاتالیست کانورتور(
سنسور موقعیت میلسوپاپ
71
70
این سیگنال‌ها عبارتند از:
زاویۀ میللنگ
دور موتور
فشار مانیفولد یا مقدار هوای ورودی
دمای مایع خنککاری موتور و ...
4-2 سیستم کنترل هوا
این سیســتم، کنترل هوای دور آرام و هوای ورودی را در دور‌های مختلف موتور بر عهده دارد و مقدار جریان هوا را در
وضعیت‌های رانندگی به‌وســیله دریچه گاز کنترل مینماید. در دور آرام مقدار سرعت جریان هوای عبوری از طریق مجرای
فرعی مانیفولد و در زمانی که دریچه گاز کامالً بسته است توسط این سیستم تنظیم می‌گردد.
سیستم کنترل هوا سیگنال‌های مختلف از سنسورها را که تغییرات عملکردی را شبیه‌سازی نموده دریافت و در کنترل
مقدار هوای ورودی به‌کار می‌برد.
این سیگنال‌ها عبارتند از:
دمای مایع خنک کاری موتور
روشن یا خاموش بودن کولر )C/A )و ...
پردازشگر موتور با استفاده از یک استپرموتور که جریان هوای عبوری از مسیر فرعی بر روی دریچه گاز یا مجرای فرعی
روی مانیفولد هوا، دور آرام موتور را تنظیم مینماید )شکل6-2.)
شکل 6ـ2ـ نمای کلی سیستم کنترل هوا
پردازشگر
موتور
به سمت مانیفولد
هوای ورودی
از سمت هواکش
استپرموتور
سنسور جریان هوا
سنسور فشار بارومتریک
سنسور موقعیت دریچه گاز
سنسور زاویه میللنگ
سوئیچ دمای کولر
سنسور سرعت خودرو
سوئیچ جرقه- ST
سوئیچ جرقه- IG
آلترناتور
کانکتور عیبیابی
سوئیچ فشار روغن فرمان هیدورلیک
سوئیچ موقعیت دنده در
گیربکس اتوماتیک
سوئیچ کولر)C/A)
سنسور درجه حرارت
مایع خنککاری موتور
پیچ تنظیم دور
71
70
5-2 سیستم کنترل آالیندگی
سیســتم‌های کنترل
آالیندگــی بــرای کنترل
و( HC( 1
هیدروکربن‌هــا
و( CO( 2
منوکسیدکربن
)NOx(
3
اکسید نیتروژن
مــورد نیــاز می‌باشــند
.)2-7شکل)
شکل 7ـ2ـ نمای کلی از سیستم آالیندگی
سیستم‌هایی که آالیندگی را در خودروها کنترل مینماید عبارت‌اند از:
1-5-2 سیستم کنترل آالیندگی محفظه
4
میللنگ
گازهای حاصل از احتراق که از کنار رینگ‌های پیستون
فرار کرده وارد محفظه میللنگ می‌شــوند، این گازها برای
محیط زیست مضر می‌باشد. ســوپاپ تهویه مثبت محفظة
5( PCV )قطعة اصلی از سیستم کنترل آالیندگی
میللنگ
محفظة میللنگ می‌باشد که اجازه میدهد، این گازها وارد
مانیفولد ورودی شــوند و با مخلوط سوخت و هوا در موتور
محترق‌گردند )شکل8-2.)
شکل 8ـ2
1 - Hydro Carbons
2 - Carbon Monoxide
3 - Oxides of Nitrogen
4 - Crankcase Emission Control System
5-Positive Crankcase Ventilation
سوپاپ
صافی فلزی PCV
هوا
سوپاپ EGR
هواکش
اکسیژن سنسور
کاتالیست کانورتور
شیربرقی کنترل
بخارات بنزین
73
72
)EGR(
1
2-5-2 سیستم برگشت گازهای اگزوز
بــرای کاهش دمای محفظة احتراق در زمان‌های معین مقداری
از گازهای اگزوز به مانیفولد هوای ورودی برگشت داده میشود تا
اکســیدنیتروژن)NOx )که در نتیجه دمای باالی احتراق به وجود
می‌آید، کنترل گردد )شکل9-2.)
2
کانورتور کاتالیست 2-5-3
کاتالیســت کانورتور توســط محفظة احتــراق ثانویه به کاهش
آالیندگــی گازهای اگــزوز کمک مینماید. کاتالیســت کانورتور با
یک عکس‌العمل شــیمیایی به ادامه احتــراق گازهای اگزوز کمک
مینماید تا آالیندگی گازهای اگزوز را به میزان زیادی کاهش دهد.
برای آن‌که کاتالیســت کانورتور در راندمان باالیی کار نماید، نسبت
مخلوط سوخت و هوا باید به دقت کنترل گردد )شکل10-2.)
3
4-5-2 سیستم کنترل آالیندگی بخارهای سوخت
سیســتم کنترل آالیندگی بخارهای سوخت، بخارهای بنزین را
که بیشــتر آن هیدروکربن )HC )است در کنیستر ذخیره مینماید.
بخارهــای ســوخت در کنیســتر نگهداری می‌شــود تا آن‌هــا را با
هوای ورودی مخلوط نمایند و در محفظه احتراق ســوزانده شــوند.
)2-11شکل)
1 - Exhaust Gas Recirculation System
2 - Catalytic converter
3 - Evaporative emission control System
شکل 9ـ2
شکل 10ـ2
شکل 11ـ2
گازهای خروجی اگزوز
دریچه گاز
مانیفولد هوای ورودی
کاربراتور
سوپاپEGR
سوپاپ کنترلEGR
مسیرEGR
سوپاپ یکطرفه
کنیستر
مسیر هوا
مسیر بخار بنزین
از لولههای بخار بنزین
به سمت هواکش
73
72
نمای کلی سیستم الکترونیکی پاششی بنزین )EFI)
6-2 عملکرد سیستم الکترونیکی پاشش بنزین
سیســتم الکترونیکی پاشش بنزین توســط پردازشگر
1 کنترل می‌گردد. پردازشــگر موتور با اســتفاده از
موتــور
2 گوناگون زمان دقیق پاشش سوخت،
اطالعات سنسورهای
مقدار سوخت پاشیده شده، تایمینگ جرقه و ضریب تصحیح
دور آرام را محاسبه مینماید. همچنین سیگنال‌های راه‌انداز
3 مربوطه را مطابق با نتیجه محاســبات ارســال
عملگرهای
مینماید. قســمت‌های اصلی سیســتم الکترونیکی پاشش
بنزین عبارتند از:
سنسورها
سنسورها وضعیت‌های مورد نیاز را برای تغذیه سوخت،
تایمینگ جرقه و جریان‌هــوای دور آرام را تعیین میکنند.
تعدادی از ایــن وضعیت‌ها عبارتند از درجــة حرارت مایع
خنــک‌کاری موتور، مقدار جریان هوای عبوری از مانیفولد،
فشــار مانیفولد هوا و ... می‌باشــد. این سنسورها وضعیت
عملکــردی را اندازه‌گیــری نموده و ســیگنال‌های ورودی
پردازشگر موتور را تهیه می‌نمایند. )شکل12-2.)
پردازشگر موتور
پردازشــگر موتور در برابر نیاز به قدرت موتور در هنگام
رانندگی، پاسخ‌های ســریعی در مقابل تغییرات عملکردی
ارائه می‌نمایند و یک پردازشــگر عملکرد موتور را بر اساس
شــرایط محیطی کنتــرل می‌کند و این درحالی اســت که
سیســتم کاربراتوری این فعالیت را نمی‌توانست انجام دهد.
در نتیجه تغذیه سوخت بسیاردقیق انجام میگیرد.پردازشگر
موتور شرایط محیطی را تشــخیص میدهد و با استفاده از
نرم‌افزارهای نصب شــده می‌تواند تغذیة سوخت، تایمینگ
جرقه و سایرمواردراکنترل نماید.بعد ازمحاسبات، پردازشگر
موتور براساس وضعیت عملکرد سنسورها، سیگنال‌های الزم
شکل 12ـ2
1- Engine Electronic Control Unit (Engine- E.C.U)
2 - Sensors
3 - Actuators
پردازشگر موتور سنسور جریان هوا
سنسور زاویه میللنگ
سنسور مایع خنککاری موتور
75
74
را به عملگرها برای تغذیه مقدار دقیق ســوخت و جرقه‌زدن
مخلوط ســوخت و هوا در زمان دقیق به عملگرها ارســال
مینماید.
در هنگام تغییر وضعیت عملکرد موتور، پردازشگر موتور
محاسبات را به منظور تنظیم تغذیة سوخت، تایمینگ جرقه
و دیگــر تصمیمات کنترلی مورد نیــاز انجام میدهد و این
مراحل در تمام مدت زمانی که موتور روشــن اســت انجام
می‌پذیرد )شکل 13-2.)
عملگرها
عملگرها قطعاتی هستند که براساس تصمیمات کنترلی
خارج شــده از پردازشگر موتور کار می‌نمایند و کاربرد آن‌ها
برای تغذیة ســوخت، تایمینگ جرقه، سرعت دور آرام و در
نتیجه کنترل آالیندگی اســت. اگر پردازشگر موتور بخواهد
دور آرام را افزایش دهد، یک عملگر )اســتپرموتور( را برای
افزایــش مقدار معینی از جریان هــوا در اطراف دریچة گاز
به‌کار می‌اندازد. عملگرها برای پردازشــگر موتور ســیگنال
ارسال نمی‌کنند. عملگرها، براساس سیگنال‌های دریافتی از
پردازشگر موتور، عمل می‌نمایند )شکل14-2.)
شکل 13ـ2
شکل 14ـ2
برنامه داخلی
پردازشگر موتور
شمع
کوئل جرقه
سنسورها انژکتور
ترانزیستور قدرت و کوئل جرقه
انژکتور
استپرموتور
پردازشگر
موتور
67
66
پیشآزمون
1 -نام پنج سنسور و سه عملگر در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری را بنویسید.
2 -نام قطعات مشخص شده در شکل زیر را بنویسید.
3 -روش‌های پاشش سوخت در سیستم انژکتوری بنزینی را بنویسید.
4 -پمپ بنزین از نظر محل قرارگیری به چند نوع تقسیم‌بندی میشود؟
5 -نام قطعات مشخص شده در شکل زیر را بنویسید.
6 -روش‌های کنترل سیستم آالیندگی را نام ببرید.
1 2
3
4
سنسورها
1
2
3
4