درباره وبلاگ


مادرتکاپو بی وقفه هستیم تابتوانیم بهترین رابرای بهترینها آماده کبیم.

مدیر وبلاگ : محمدیاسین احمدی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
میز کار
صلوات بفرست چون مطالبمون صلواتیه
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM

سرعت موتور

‏اطلاعات مربوط به سرعت موتر که برای سیستم کنترل /ná مورد نیاز است با بررسی نوبتی سیستم جرقه زنی موتور حاصل می شود. سپس این سیگنال ها در ECU پردازش می شوند.

سیگنال های سیستم جرقه زنی یا پالس هایی است که قبلاً در مدار تریگرینگ جرقه پردازش شده اند و یا سیگنال ولتاژ قابل حصول از ترمینال شماره 1 کویل (سر القاءدار سیم پیچ اولیه کویل) است.

‏همزمان از این پالس ها برای تریگرینگ پالس های تزریق نیز استفاده می شود. یعنی هر پالس جرقه فرمان شروع یک پالس تزریق را صادر می کند

‏دمای موتور تاثیر قابل ملاحظه ای بر مصرف سوخت دارد. بنابراین یک سنسور دما در داخل مدار خنک کاری، دمای موتور را اندازه گرفته و یک سیگنال الکتریکی را برای ECU فراهم می کند. در نتیجه متناسب با تغییرات دما میزان سوخت تزریقی نیز تغییر می یابد.

سنسور دمای موتور

سنسور دمای موتور شامل یک پوشش فلزی و یک مقاومت نیمه هادی (NTC) است (NTC= ­ضریب حرارتی منفی). مقاومت سنسور با دما تغییر کرده و ECU نیز این تغییر را ارزیابی می کند. در نتیجه متناسب با افزایش دما میزان تزریق سوخت کاهش می یابد


دمای هوای ورودی

د‏انسیته هوای ورودی با دما تغییر می کند. بنابراین لازم است متناسب با تغییرات غلظت هوا حجم تزریق نیز اصلاح شود. برای جبران این تاثیر، یک سنسور دما در بخش ورودی دریچه گاز نصب می شود و دمای هوای ورودی را بررسی و به ECU انتقال می دهد.


سنسور دمای هوا

سنسور دمای هوا شامل یک المان مقاومت NTC است. از این رو قادر است تغییرات دمای هوای ورودی را به سرعت ثبت کند. مقاومت NTC از انتهای خرطومی شکل سنسور بیرون آمده و در سطحی که بیشترین جریان هوا در آن جاری است قرار می گیرد. یک سوکت چهار پایه اتصالات الکتریکی لازم برای این سنسور و انژکتور را فراهم می کند.


‏شرایط عملیاتی مختلف موتور

در بین شرایط متفاوتی که موتور با آن روبرو است دو وضعیت هرزگردی و بارکامل از اهمیت ویژه ای برخوردارند، بنابراین باید این دو حالت را به دقت ثبت نمود تا بتوان مقدار سوخت تزریق شده در این دو حالت را بهینه کرد و از طرف دیگر فرآیند غنی سازی سوخت در بار کامل و قطع سوخت در شرایط overrun را نیز به درستی انجام داد.

‏حالت هرزگردی موتور به وسیله یک کنتاکت از کلید دریچه گاز که در حالت هرزگردی بسته می شود، ثبت می گردد. این کلید توسط یک پلانچر کوچک در داخل کارانداز دریچه گاز بسته می شود حالت بار کامل نیز بر مبنای سیگنال الکتریکی ارسال شده از پتانسیومتر دریچه گاز برای ECU قابل تشخیص است.


‏ولتاژ باطری

‏زمان های مربوط به جذب و دفع آریچر سولنوئید در داخل انژکتور برحسب ولتاژ باطری تغییر می کند. چنان چه ولتاژ سیستم در ضمن عملکرد دچار نوسان شود، ECU زمان بندی تزریق را به منظور جبران تأخیرهای ایجاد شده در عکس العمل انژکتور تنظیم می کند.

‏علاوه بر این ECU با طولانی کردن زمان تزریق پاسخی مناسب را به ولتاژهای کم سیستم در ضمن استارت موتور در هوای سرد ارائه می کند. هم چنین طولانی شدن زمان تزریق تأثیرات ولتاژ القایی را در مشخصه ارسال پمپ الکتریکی که سبب می شود تحت این شرایط فشار داخل سیستم به حداکثر تعیین شده نرسد، جبران می کند. ECU ولتاژ باطری را به شکل یک سیگنال پیوسته (آنالوگ) که از طریق یک مبدل A/D (آنالوگ/ دیجیتال ) به میکروپروسسور منتقل می شود، دریافت می کند.


سیگنال های کنترل ارسالی از کولر یا گیربکس اتوماتیک

‏هنگامی که کولر خودرو روشن می شود و یا گیربکس اتوماتیک درگیر می شود بار اعمال شده بر موتور معمولاً باعث کاهش دور هرزگردی موتور می شود. برای جبران این دور شرایط استفاده از کولر (روشن شدن کمپرسور کولر) و همین طور قرار گرفتن گیربکس اتوماتیک در حالت D (Drive) توسط ECU به عنوان سیگنال های سویچینگ ثبت می شوند. سپس ECU سیگنال کنترل دور هرزگردی را به منظور جبران افت دور، اصلاح می کند. در این شرایط ممکن است افزایش دور هرزگردی موتور به منظور کارکرد مؤثر کولر مورد نیاز باشد. اما هنگامی که گیربکس اتوماتیک در وضعیت D قرار می گیرد اغلب کاهش دور مورد نیاز است (تا خودرو حرکت نکند)

‏نرکیب مخلوط

‏نظر به این که گازهای اگروز با استفاده از مبدل کاتالیزوری سه گانه بهسازی می شوند، لذا ترکیب مخلوط هوا و سوخت بایستی در یک نسبت صحیح به دقت تثبیت شود. برای این منظور یک سنسور اکسیژن لاندا در معرض جریان گازهای اگروز قرار گرفته و یک سیگنال الکتریکی را که نمایانگر ترکیب جاری مخلوط است برای ECU فراهم می کند. سپس ECU از این سیگنال در کنترل حلقه بسته لاندا جهت دستیابی به نسبت استوکیومتری (1=ë) استفاده می کند. سنسور اکسیژن لاندا در سیستم اگروز موتور و در موقعیتی مستقر می شود که دریافت گرمای کافی توسط سنسور به منظور عملکرد صحیح در کل محدوده عملیاتی موتور تضمین شود.



سنسور اکسیژن لاندا

هم چنان که اشاره شد سنسور اکسیژن لاندا در داخل سیستم اگروز مستقر می شود. طرح سنسور لاندا به گونه ای است که الکترود خارجی آن در معرض گازهای اگزوز و الکترود داخلی آن در تماس با هوای اتمسفر باشد. سنسور لاندا شامل یک محفظه سرامیکی مخصوصی است که سطح خارجی آن با یک پوشش نفوذپذیر در مقابل گاز از جنس الکترودهای پلاتین روکش شده است. عملکرد سنسور بر اساس این واقعیت است که ماده سرامیکی متخلخل است و به اکسیژن های موجود در هوا اجازه عبور می دهد (الکترولیت جامد). در دماهای بالاتر، سرامیک هادی می شود و اگر غلظت اکسیژن در یک طرف آن با طرف دیگر تفاوت داشته باشد، ولتاژی بین الکترود های آن تولید می شود. در نسبت اختلاط استوکیومتری (1=ë) جهشی در ولتاژ خروجی سنسور ایجاد می شود. این ولتاژ به عنوان سیگنال سنجش مورد استفاده قرار می گیرد بدنه سرامیکی سنسور در داخل یک محفظه رزوه شده نگهداری می شود و یک لوله محافظ و همین طور اتصالات الکتریکی لازم برای آن پیش بینی شده است. سطح سرامیکی سنسور با یک لایه پلاتینی متخلخل با منافذ بسیار ریز پوشش شده است. این لایه در یک طرف سنسور تاثیر زیادی بر خصوصیات آن دارد. اما در طرف دیگر به عنوان یک اتصال عمل می کند. بر روی لایه پلاتینی آن طرف سنسور که در معرض گازهای داغ اگروز قرار می گیرد، یک روکش سرامیکی متخلخل با چسبندگی زیاد و تخلخل بالا ایجاد می شود. علاوه بر این لوله محافظ نیز به منظور جلوگیری از تشکیل رسوب محصولات احتراق بر روی لایه سرامیکی سنسور پیش بینی شده است. این لوله دارای چندین شیار است به طوری که کارهای اگروز و ذرات حاصل از احتراق به سرامیک سنسور نمی رسند. این لوله علاوه بر ایجاد حفاظت های مکانیکی، تغییرات دمای سنسور را در هنگام تغییرات بارگذاری موتور (لحظات گذر) به طور مؤثر کاهش می دهد.

‏یک پوشش محافظ فلزی نیز در سمت دیگر سنسور (طرف کنتاکت) نصب شده است. این پوشش علاوه بر آن که یک فنر بشقابی را در بر می گیرد، قطر داخلی آن نیز جبران فشار داخل سنسور را تضمین می کند. اتصالات الکتریکی از طریق یک عایق به بیرون سنسور ارتباط می یابند. ولتاژ و مقاومت داخلی سنسور وابسته به دما است.

‏کنترل حلقه بسته مؤثر تحت دماهای بالاتر از 350 درجه سانتیگراد (در سنسورهای بدون گرم کن) و بالاتر از 200 درجه سانتیگراد (در سنسورهای مجهز به گرم کن) امکان پذیر می شود.

‏سنسور اکسیژن لاندا مجهز به گرم کن

‏چون ایجاد کنترل حلقه بسته مؤثر توسط سنسور لاندا مستلزم دستیابی به دمای بالاتر از 350 درجه سانتیگراد است و دمای اگزوز در لحظات اولیه روشن شدن موتور کمتر از مقدار فوق است، بنابراین به منظور گرم شدن سریعتر سنسور لاندا از سنسورهای مجهز به گرم کن داخلی استفاده می شود. طرح سنسور اکسیژن لانلدا با گرم کن به مقدار زیادی مشابه نوع معمولی آن است. بدنه سرامیکی فعال سنسور از داخل به وسیله یک المنت حرارتی سرامیکی گرم می شود، تا دمای آن حتی در صورت سرد بودن گازهای اگروز در حد عملکرد یعنی 350 درجه سانتی گراد تثبیت شود. این سنسور دارای یک لوله محافظ است که مجرای عبور گاز در آن نسبت به نوع معمولی کوچکتر است. علاوه بر سایر عوامل حفاظتی، این لوله از سرد شدن سرامیک سنسور در هنگام خنک بودن گاز اگزوز جلوگیری می کند. مزایای این نوع سنسور اکسیژن عبارتند از:

1- توانایی ایجاد کنترل حلقه بسته در دماهای پایین گاز اگروز (مثلاً در حالت هرزگردی)

2- تقریباً به طور کامل مستقل بودن از تغییرات دمای گازهای اگزور.

3- عکس العمل سریع و به حداقل رسیدن تاخیر زمانی قبل از ایجاد کنترل مؤثر لاندا متعاقب روشن کردن موتور سرد.

4- سطح کم آلاینده ها به علت کاهش زمان لازم برای فعال شدن سنسور

5- انعطاف بیشتر در مورد محل نصب سنسور (چون عملکرد سنسور وابسته به گرمای اگزوز نیست، لذا ضرورت نصب سنسور در محلی که گرمای کافی به آن برسد، منتفی است)

پردازش داده های عملیاتی

‏برای این منظور ECU اطلاعات مربوط به عملکرد موتور را که از سنسورهای مختلف دریافت نموده، پردازش می کند. سپس از این اطلاعات با توجه به وظایف برنامه ریزی شده برای تولید سیگنال های کارانداز انژکتور، دریچه گاز و سوپاپ مربوط به قوطی جمع آوری بخارات بنزین استفاده می کند.


واحد کنترل الکترونیکی (ECU)

واحد کنترل در داخل یک محفظه فایبرگلاس ضدآب ساخته شده از پلاستیک پلی آمید قرار می گیرد. برای آن که واحد کنترل از گرمای موتور در امان باشد، آن را یا در داخل اطاق خودرو و یا در محفظه زیر داشبورد جای می دهند.

‏تمام قطعات الکترونیکی ECU بر روی یک برد مدار چاپی نصب می شوند. بخش آمپلی فایر خروجی و رگلاتور ولتاژ که وظیفه آن تثبیت ولتاژ در سطح 5 ولت برای تغذیه عناصر الکترونیکی است، به خاطر تبادل حرارتی بهتر بر روی یک رادیاتور (heat sink) نصب می گردند.

‏یک کانکتور 25 پایه واحد کنترل را به باطری، سنسورها وکاراندازها (عناصر کنترل نهایی) مرتبط می سازد.



‏مبدل آنالوگ دیجیتال

سیگنال های ارسال شده از پتانسیومتر دریچ گاز، سسور لندا، سنسور دمای موتور و سیگنال ولتاژ باطری، سیگنال مقدار هوای ورودی و همین طور سیگنال ولتاژ مرجع که در ECU تولید می شود، سیگنال های پیوسته آنالوگ هستند. این سیگنال های آنالوگ به وسیله یک مبدل دیجیتالی به عبارات دیجیتالی تبدیل و از طریق خطوط ارتباطی (data bus) به میکروپروسسور منتقل می شوند. یک ورودی آنالوگ/ دیجیتال طوری به کار می رود که بر حسب ولتاژ ورودی رکوردهای مختلف اطلاعات را می توان در حافظه خواندنی آدرس دهی کرد (کدگذاری اطلاعات). سیگنال سرعت موتور که به وسیله سیستم جرقه زنی تولید می شود در یک مدار مجتمع (IC) ارزیابی می گردد. علاوه بر این از سیگنال سرعت موتور برای کنترل رله پمپ سوخت از طریق یک مرحله خروجی نیز استفاده می شود.

میکروپروسسور

میکروپروسسور قلب واحد کنترل است. میکروپروسسور از طریق خطوط ارتباطی و خطوط آدرس (data and address bus) با حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (Eprom) و حافظه با دسترس تصادفی (RAM) مرتبط می شود.

‏حافظه خواندنی حاوی کد برنامه و اطلاعاتی برای تعیین پارامترهای عملیاتی است. حافظه RAM نیز مقادیر انطباقی[1] را ذخیره می کند )خودآموزی). هنگام خاموش کردن موتور، این مدول حافظه به منظور حفظ داده های انطباقی پیوست با باطری خودرو مرتبط می ماند.

‏یک نوسان ساز (اسیلاتور) کوارتز با فرکانس 6 مگاهرتز سرعت ساعت پایه را که برای عملیات محاسباتی مورد نیاز است، فراهم می کند. یک بخش رابط سیگنال، اندازه و شکل سیگنال های کنترل را قبل از انتقال به میکروپروسسور تبدل می کند. این سگینال ها شامل، سیگنال تنظیم مربوط به کلید سرعت هرزگردی موتور، سیگنال مربوط به فعالیت سیستم عیب یاب، سیگنال وضعیت دسته دنده در خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک N یا Dو سیگنال فعال بودن سیستم کولر و نیز سیگنال درگیر بودن کمپرسور کولر، در خودروهای مجهز به تهویه مطبوع است.

بخش های خروجی

‏سیگنال های کنترل کننده لازم برای کنترل انژکتورها، کارانداز دریچه گاز، سوپاپ قوطی بازیافت بخارات سوخت و رله پمپ سوخت به وسیله چند بخش خروجی راه انداز تولید می شوند. در بعضی از خودروها چند لامپ عیب یاب نصب شده است که در صورت بروز نقص در بخش سنسورها و یا کاراندازها راننده را آگاه می سازند. علاوه بر این، لامپ های اخطار به عنوان رابطی برای اعلام فعالیت سیستم عیب یاب نیز عمل می کنند.

نمودار برنامه لاندا

پس از آن که موتور گرم شد، برای تبدیل دقیق نسبت هوا به سوخت در تمام نقاط عملکرد استاتیکی موتور (حالتی که خودرو ساکن است و موتور در جا کار می کند) از نمودار سه بعدی لاندا استفاده قرار می کند. این نمودار به شکل الکترونیکی در بخش مدارات دیجیتال ECU ذخیره می شود. اطلاعات مرجع نیز به صورت تجربی و از طریق آزمایش موتور بر روی داینامومتر تعیین می گردد. در سیستم مدیریت موتور مجهز به کنترل حلقه بسته لاندا مانند مونو- جترونیک این آزمایشات به منظور انتخاب بهینه تایمینگ و حجم تزریق در یک موتور خاص و تحت تمام شرایط عملیاتی (هرزگردی، نیمه بار، بار کامل و... ) صورت می گیرد و نتایج آن به شکل یک نمودار ترسیم می شود. نموداری که از این طریق حاصل می شود، نسبت هوا به سوخت را در کل محدوده عملیاتی موتور پیوسته در حالت ایده آل (نسبت استوکیومتری) تثبیت می کند.

نمودار لاندا در مونو- جترونیک شامل 225 مختصات کنترلی است. این مختصات ها مربوط به 15 حالت مرجع از پارامترهای کنترلی زاویه دریچه گاز α و سوخت موتور n می باشند. یعنی 15 حالت مختلف از دریچه گاز روی محور α (xها) و 15 سرعت متفاوت موتور روی محور n (yها) انتخاب می شود و از برخورد هر یک از این نقاط با هم 225 مختصات مختلف حاصل می گردد. سپس حجم تزریق بهینه برای هریک از این نقاط بر روی محور طول زمانی تزریق (zها) ثبت می گردد. از آنجا که منحنی های دستگاه مختصاتی á/n کاملاً غیرخطی هستند نبز و با توجه به لزوم تجزیه و تحلیل سطح بالا و سریع در سوخت هرزگردی و در محدوده نیمه بار، نقاط اطلاعات در این ناحیه از نمودار خیلی نزدیک به هم واقع می شوند. مختصات واقع شده در بین مختصات مرجع با استفاده از اینترپولاسیون (معدل گیری) خطی در ECU تعیین می شوند.

‏چون نمودار لاندا برای عملکرد و محدوده دمایی نرمال طراحی شده است، لذا ضروری است هنگامی که دمای موتور از محدوده نرمال خارج می شود و یا شرایط عملیاتی ویژه ای به وجود می آید، زمان بندی و طول تزریق اصلاح شود.

اگر ECU از روی سیگنال های ارسالی از طرف سنسور لاندا انحرافی را از مقدار 1=λ ثبت کند و در نتیجه برای یک دوره زمانی نسبتاً طولانی جهت اصلاح زمان تزریق پایه تحت فشار باشد، مقادیر لازم برای اصلاح مخلوط را تولید و در یک فرآیند انطباق داخلی آنها را ذخیره می کند. پس از آن این مقادیر برای تکمیل نقشه و نوسازی اطلاعات مؤثر خواهند بود.

این طرح، جبران مداوم هر یک از تولرانس ها و همین طور تغییرات پیوسته در ویژگی های عکس العملی موتور و متعلقات مجموعه تزریق سوخت را تضمین می کند.


‏تزریق سوخت

‏سیستم تزریق سوخت بایستی قادر باشد که حداقل سوخت مورد نیاز موتور (در سرعت هرزگردی با بار صفر) و نیز حداکثر سوخت را در حالت تمام گاز (بار کامل( اندازه گیری کند.

‏مختصات کنترلی مربوط به این شرایط بایستی در محدوده خطی روی منحنی های انژکتور قرار گیرد.. یکی از مهم ترین مشکلات مربوط به مونو- جترونیک توزیع یکنواخت مخلوط هوا و سوخت بین تمام سیلندرها است.

صرف نظر از طرح مانیفولد ورودی توزیع مخلوط به مقدار زیادی وابسته به محل استقرار انژکتور و کیفیت تهیه مخلوط هوا و سوخت است. موقعیت ایده آل برای نصب انژکتور در داخل محفظه مونو- جترونیک در مراحل تحقیق و توسعه تعیین می گردد.

‏برای هر موتوری ایجاد تغییرات خاص در نحوه عملکرد سیستم ضروری نیست. محفظه واحد تزریق مرکزی به وسیله یک پایه مخصوص در مرکز جریان هوای ورودی مستقر می شود و طوری طراحی می گردد که از جهت آیرودینامیکی حداکثر راندمان را داشته باشد. این محفظه حاوی انژکتور است و مستقیماً در بالای دریچه گاز نصب می شود تا اختلاط سوخت و هوای ورودی تشدید شود. در این محل سوخت توسط انژکتور به خوبی اتمیزه شده و به شکل یک جت مخروطی که رأس آن در نوک انژکتور و قاعده آن بر روی دریچه گاز است تزریق می گردد، به طوری که ذرات سوخت به ناحیه ای که هوای در حال عبور دارای بیشترین سرعت است پاشیده می شوند.

‏انژکتور به وسیله چند اورینگ نبت به محیط خارج آب بندی می گردد. واحد تزریق مرکزی در قسمت فوقنی به وسیله یک درپوش پلاستکی نیم دایره ای مسدود می شود. این درپوش هم شامل اتصالات الکتریکی است و هم استقرار صحیح و محوری انژکتور را تضمین می کند.


‏انژکتور

‏انژکتور این سیستم شامل محفظه و مجموعه قطعات تزریق است. محفظه انژکتور حاوی سیم پیچ سولنوئید و اتصالات الکتریکی است. مجموعه تزریق نیز شامل بدنه سوپاپ است که سوزن و آرمیچر و سولنوئید را نگهداری می کند. در حالت عادی یک فنر مارپیچی به کمک فشار اولیه سوخت، سوزن را بر نشیمنگاه خود می فشارد. با اعمال ولتاژ و فعال شدن سولنوئید، سوزن درحدود 05/0 میلی متر از روی سیت خود بلند می شود (برحسب طرح انژکتور). بنابراین سوخت می تواند از طریق یک نازل مارپیچی خارج شود. یک زبانه متصل به انتهای سوزن از داخل انژکتور به بیرون امتداد می یابد که شکل این زبانه اتمیزه شدن سوخت در حد بسیار عالی را تضمین می کند.

‏فاصله بین زبانه و بدنه سوپاپ مقدار عبور سوخت حالت استاتیکی سوپاپ را معین می کند. به عبارت دیگر حداکثر سوختی که می تواند هنگام باز ماندن دائمی سوپاپ از میان آن جاری شود به این فاصله بستگی دارد. مقادیر دینامیکی سوخت تزریق شده در حالت عملکرد و تزریق تناوبی نیز به فنر سوپاپ، جرم سوزن سوپاپ، مدار مغناطیس و بخش خروجی ECU بستگی دارد. چون فشار سوخت ثابت است مقدار سوختی که عملاً تزریق می شود تنها وابسته به زمان باز ماندن انژکتور است (طول تزریق). با توجه به فرکانس تسلسلی تزریق (طول تزریق). با توجه به فرکانس تسلسلی تزریق (هر پالس جرقه فرمان یک پالس تزریق را صادر می کند) زمان های سویچینگ انژکتور باید بسیار کوتاه باشد. زمان های مربوط به جذب و دفع سوزن از طریق کاهش جرم آرمیچر و سوزن و نیز بهینه سازی مدار مغناطیسی سولنوئید در کمتر از یک میلی ثانیه تثبیت می شود. بدین ترتیب اندازه گیری دقیق سوخت حتی برای کمترین مقدار تزریق نیز تضمین می گردد.

 

 گرد آورنده : مسعود براتلو

منبع : سایت رسانه ای شركت رنو پارس

http://www.carnp.com
 



نوع مطلب : مکانیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


 
 
برچسب ها
پیوندها
آخرین مطالب