سیسستم سوخت رسانی و جرقه زنی هوشمند (انژکتوری)
بخش اول سوخت رسانی (ترکیب هوا و سوخت)
سیستم ترکیب هوا و سوخت انژکتوری
در گذشته از سیستم های کاربراتوری برای ترکیب هوا و سوخت می شد که با استفاده از مکش ایجاد شده درون ونتوری ، کاربراتور به ترکیب هوا و سوخت می پرداخت اما این سیستم در شرایط مختلف کارکرد موتور و همچنین در شرایط آب و هوایی متفاوت برای ترکیب با نسبت صحیح دچار مشکل می شود که علاوه بر کارکرد بد موتور موجب آلایندگی زیاد نیز می گردد. این عوامل سبب گردید تا با توسعه علوم مختلف از سیستمی استفاده شود که بتواند پارامترهای مختلف برای کارکرد صحیح موتور را اندازه گیری و مطابق آن برای موتور سوخت ارسال کند.
در این ادامه به بررسی سیستم انژکتوری ترکیب هوا و سوخت می پردازیم.
آشنایی عمومی با سیستم انژکتوری
سیستم انژکتوری از سه مجموعه تشکیل شده است:
واحد کنترل الکترونیک (ECU)
سنسورها یا حسگرها
عملگرها
عملکرد مجموعه سیستم انژکتوری
سنسور اطلاعات مختلف از قبیل دور موتور ،دمای هوا و موتور و…را دریافت کرده و به ECU ارسال می کنند
.ECU با توجه به اطلاعاتی که از سنسورها دریافت کرده به کنترل عملگرها از قبیل انژکتور می پردازد.
انواع سیستم های انژکتوری ترکیب هوا و سوخت
سیستم های پاشش سوخت تک نقطه ای
S.P.F.I (single point fuel injection)
این سیستم ها از یک انژکتور پشت دریچه گاز برخوردار بودند مانند دوو ریسر
این سیستم ها به سه دسته تقسیم بندی می شوند:
1- دسته غیر ترتیبی( پاشش همزمان)
2- دسته نیمه ترتیبی(جفت پاشش)
3- دسته ترتیبی(تک پاشش)
سیستم های پاشش سوخت چندنقطه ای
M.P.F.I (multi point fuel injection)
1- دسته غیر ترتیبی( پاشش همزمان)
همه انژکتورها با هم پاشش را انجام می دهند
2- دسته نیمه ترتیبی(جفت پاشش)
انژکتورها دو به دو پاشش را انجام می دهند
3- دسته ترتیبی(تک پاشش)
هر کدام انژکتورها پاشش را مستقل از انژکتورها دیگر انجام می دهند.
سیستم های پاشش مستقیم سوخت
در این سیستم گران قیمت انژکتور مستقیما و منحصرا سوخت را درون خود سیلندر تزریق می کنند.
1-کنترل یونیت
کنترل یونیت
کنترل یونیت یک واحد الکترونیکی کاربردی است که برای کنترل یک فرآیند به صورت اتوماتیک به کار می رود. کنترل یونیت شامل تعدادی ورودی و تعدادی خروجی است. کنترل یونیت از ورودی ها پیامی را دریافت می کند آن را آنالیز کرده و مطابق آن دستوری مناسب را می دهد. این قطعه یک میکرو کامپیوتر کوچک است که به کمک اطلاعاتی که به صورت همزمان از سنسورهای وابسته می گیرد با تعیین شرایط محیطی و لحظه ای به تعدادی عملگر فرمان دهد تا از این طریق زمان و مدت پاشش سوخت ، زمان جرقه و فراهم سازی شرایط مناسب برای ایجاد بهترین احتراق در داخل سیلندرها را تامین کند.
انواع حافظه کنترل یونیت
1- حافظه موقت
2- حافظه دائم
3- حافظه غیر فرار و پاک نشدنی
حافظه موقت
این بخش قسمتی از حافظه است که با راه اندازی ECU شروع به کار می کند و اطلاعات لازم برای کنترل لحظه ای موتور در آن ذخیره می گردد این حافظه با قطع برق بیش از 15 دقیقه از بین می رود. خطاهای درحین کار موتور که به دو دسته دائم و موقت تقسیم می شوند در این حافظه ذخیره می شوند . این حافظه شناسایی استپ موتور، دنده ها و حالات عملی خودرو و محاسبات لحظهای برای تنظیمات لحظه ای را به عهده دارد .
حافظه دائم
این حافظه از نوع ROM -Flash EPROM – EPROM، می باشد که با قطع برق از بین نمی رود اما درصورت خرابی قابل برگشت نمی باشد. این حافظه برنامه، جداول look up tableو پارامترهای مورد نیاز جهت راه اندازی موتور را در خود ذخیره کرده است.
ECU در هر بار باز کردن سوئیچ در حال اسکن کردن سنسورها و گرفتن اطلاعات از آنها به صورت لحظه ای و تجزیه و تحلیل آن ها است. با هر بار اسکن، اطلاعات سنسورها دریافت می شود و از طریق جداول و با توجه به شرایط موتوری و محیطی سه پارامتر تعیین می شود.
مدت پاشش سوخت چقدر باید باشد؟
زمان پاشش سوخت چقدر باید باشد؟
زمان ایجاد جرقه یا آوانس به چه میزان باید اعمال شود؟
حافظه غیر فرار و پاک نشدنی
این حافظه با قطع برق اطلاعات ذخیره شده خود را از دست نمی دهد. از نوع EEPROMبوده و قابل برنامه ریزی دوباره با اعمال جریان الکتریکی می باشد. اطلاعاتی نظیر کد های ایموبلایزر ، اطلاعات پیکر بندی سیستم و غیره در آن ذخیره می شود. محتویات این قسمت را می توان با دستگاه های دیاگ تغییر داد.
محفاظت از ECU
1- عدم جداکردن کابل باتری به هنگام روشن بودن خودرو
2- امتحان جرقه از روی وایر شمع با اتصال بدنه
3- آب خوردن به ECU
4- دست زدن به پین های ECU
5- باتری به باتری کردن
جداکردن کابل باتری به هنگام روشن بودن خودرو
ولتاژ تولیدی دینام 14ولت است اما این ولتاژ ، ولتاژ متوسط تولیدی است ولتاژ دینام برحسب دور موتور و بار گرفته شده از دینام ، متغیر است و گاهی به 16 ولت نیز می رسد. در حالت عادی که کابل های باتری متصل است این نوسان ولتاژی به دلیل خاصیت خازنی باتری گرفته می شود اما اگر کابل باتری در هنگامی که خودرو روشن است باز شود این نوسانات می تواند روی کلیه کنترل یونیت های خودرو تاثیر بگذارد.
امتحان جرقه از روی وایر شمع با اتصال بدنه
: وقتی سر شمع ها کشیده می شود و برای امتحان برق ارسالی به سر شمع توسط وایر به بدنه جرقه ایجاد میشود ممکن است مقدار جریان نابهنگام و غیر قابل کنترلی در سیم پیچ ثانویه کویل ایجاد شود . برق سیم پیچ ثانویه کویل با برق سیم پیچ اولیه آن دارای تاثیر متقابل است سیم پیچ اولیه کویل نیز برق خود را مستقیما از ECU می گیرد این کار ممکن است موجب نوسانات برق در شبکه خودرو و آسیب رساندن به کنترل یونیت ها شود .
آب خوردن به ECU
هرچند که برای جلوگیری از آب خوردن به مدار ECU پشت آن با موم پوشیده شده ولی خیس شدن پایههای آن سبب ایجاد اتصال کوتاه بین پایه ها شده و به ECU آسیب می رساند.
یکی از موارد آسیب به ECU تماس دست به پایههای ECU است که به خاطر الکترسیته ساکن بدن است گاهی الکترسیته ساکن در بدن به هزارها ولت می رسد.
دست زدن به پینهای ECU
باتری به باتری کردن
درساخت قطعات الکترونیک از دو تکنولوژی TTL و COMS استفاده می شود تفاوت این دو تکنولوژی به مقدار مقاومت آنها در برابر عوامل خارجی است.
TTLها نیازمند یک تغذیه ثابت میباشد و دیر سوز هستند.
COMS با ولتاژهای متغیر مانند باطری خودرو کار میکند اما اگر تحت تاثیر عوامل شدید قرار بگیرد کاملا از بین نمی رود بلکه با ایجاد روزنه های در عوامل الکترونیک داخلی موجب میشود که ظرف مدت طولانی تری مثلا دو ماه از کار افتاده و بسوزد در ساخت ECU از هر دو تکنولوژی استفاده شده است.
ایجاد هریک از شرایط گفته شده ممکن است در اقدام اولیه تاثیری روی ECU نداشته باشد ولی امکان دارد در آینده نتیجه این اقدام مشخص گردد.
تعداد کانکتور
تعداد کانکتور
2-سنسورها
سنسورها یا حسگرها
تشخیص نقطه مرگ بالا یا جرقه زنی سیلندر یک
تشخیص دور موتور
تنظیم آدوانس جرقه
تنظیم دور آرام موتور
حسگر دور موتور
Engine speed sensor (ESS)
تشخیص نقطه مرگ بالا یا جرقه زنی سیلندر یک
فلایویل می چرخد تا دو دندانه خالی به حسگر برسد در این هنگام دو پیستون 1و4 به دلیل وجود لنگ های همنام در نقطه TDC هستند.
دو دندانه خالی سبب می شود تا حسگر نتواند موج سینوسی برای `ECU ارسال کند. در نتیجه هنگامی که حسگر موجی ارسال نکند ECU درک می کند که TDC سیلندر 1و4 فرا رسیده است .بنابراین دستورات لازم را به عملگرهای تحت نظارت خود می دهد.
در 180 درجه پس از این نقطه ECUبا توجه به برنامه ریزی داخلی خودECU درک می کند که TDC 2و3 فرا رسیده است پس دستورات لازم را به عملگرهای تحت نظارت خود میدهد.
نحوه کار سنسور دور موتور
این سنسور با داشتن دو پایه ارتباطی با ECU با ارسال موج شبه سینوسی اطلاعات مربوط به دور موتور را به ECU ارسال می کند. این حسگر در روی پوسته کلاچ مقابل و با فاصله 1تا2 میلی متری مقابل فلایویل قرار گرفته است. انتهای این حسگر القائی حساس یک آهنربای دائم و یک سیم پیچ است. فلایویل که می توانست 60 دنده منظم داشته باشد 58 دنده دارد یعنی جای دو دندانه خالی می باشد در هنگام گردش فلایویل هر دندانه که از جلوی حسگر عبور می کند حسگر یک پالس شبه سینوسی تولید و به ECU ارسال می کند. درنتیجه اولین چیزی که حسگر به ECU اعلام می کند اعلام حرکت فلایول یعنی گردش موتور است.
عملکرد حسگر دور موتور
مدار الکتریکی حسگر دور موتور
پایه 1: ارسال سیگنال
پایه 2: اتصال بدنه
پایه 3: پارازیت گیر
عیبیابی سنسور دور موتور
در صورت خرابی آن تحت هیچ شرایطی خودرو روشن نمیشود و اگر روشن باشد خاموش می شود گاهی مواقع به دلیل گرفتن براده و روغن باعث اختلال در ارسال سیگنال به (ECU) میشود که اگر تمیز شود میتوان دوباره خودرو را در صورت سالم بودن سنسور روشن کرد ولی کد خطا در حافظه (ECU) می ماند.
در صورتی که عقربه دور شمار خودرو شلاق بزند یا دچار حالت (CUT OFF) در دورهای بالا شود حسگر باید چک شود.
درک سرعت خودرو و نمایش آن
فهمیدن دنده درگیر خودرو
تصحیح دور آرام به هنگام حرکت
بهینه سازی شتاب خودرو
کاهش مکث های خودرو
حسگر سرعت خودرو
Vehicle speed sensor (VSS)
حسگر سرعت خودرو
وظیفه سنجش سرعت خودرو بر عهده حسگر سرعت خودرو است این حسگر با داشتن یک پایه خروجی می تواند به صورت پالس اطلاعات سرعت خودرو را برای ECU ارسال کند این حسگر بر روی شفت خروجی گیربکس نصب شده و وظیفه آن به عنوان یک واسط ارائه امکان نمونه برداری از سرعت پلوس ها است.
این حسگر از اثر هال بهره می برد و نحوه عملکرد آن بدین شکل است که با چرخش پینیون حسگر توسط دنده کیلومتر حسگر پالس های به ECU می فرستد و ECU به کمک پالس های که دریافت کرده سرعت خودرو را محاسبه میکند. اصولا هر دور گردش شافت 8 پالس می دهد و شروع این پالس ها از سرعت 2 کیلومتر در ساعت به بالا شروع می شود که فرکانس ایجاد شده به (ECU) ارسال می شود
مدار الکتریکی حسگر سرعت
پایه 1 : تغذیه 12 ولت مثبت از رله دوبل
پایه 2 :سیم منفی به بدنه
پایه 3 : ارسال سیگنال به (ECU)
روش عیبیابی حسگر سرعت : در صورت خرابی حسگر سرعت خودرو در توقف آنی ، خاموش میکند و در هنگام سر بالایی و دنده معکوس موتور ریپ میزند.
تست ولتاژی سنسور سرعت: سوکت سنسور را کشیده و دو سر ولت متر را به پایه های 1 و 2 زده باید ولتاژ نشان داده شده 12 ولت باشد در غیر این صورت باید مسیر برق تا رله دوبل تست شود.
تست اهمی سنسور سرعت : به وسیله اهممتر سیم پایه 3 را از سوکت تا (ECU) چک میکنیم که مقاومت آن باید کمتر از یک اهم باید باشد در غیر این صورت مسیر ایراد دارد.
حسگر میل سوپاپ
تفکیک موقعیت سیلندر یک در TDC نسبت به موقعیت اعلام شده توسط سنسور دور موتور
کوئل و انژکتورها را کنترل تا در مد ترتیبی عمل کنند.
مقدار آوانس جرقه را برای جلوگیری از پدیده ضربه یا کوبش کنترل می کند.
شناسایی سیلندرها برای جرقه و پاشش در مرحله های مختلف
احتراق ناقص را مشخص می کند.
Camshaft sensor (CS)
حسگر میل سوپاپ
این حسگر با اثر الکتریکی مغناطیسی هال کار می کند بدین ترتیب که جریان در داخل این سنسور توسط یک میدان مغناطیسی منحرف می شود و ولتاژ دو سر سنسور تغییر و باعث ایجاد پالس های مربعی شکل می گردد. هر گاه بر آمدگی انتهای میل سوپاپ از جلوی این حسگر عبور کند به علت ولتاژ منفی سطح فاز میدان تغییر کرده و سیگنال ارسال شده به (ECU) صفر می شود در زمانی که بر آمدگی میل سوپاپ روبروی حسگر قرار ندارد سیگنال ارسالی 12 ولت مثبت میباشد. در حقیقت این حسگر با پالس های مربعی TDCسیلندر 1 را به ECU گزارش می دهد.
محل قرارگیری حسگر موقعیت میل سوپاپ
این حسگر زیر کویل دوبل در قسمت انتهای میل سوپاپ در مقابل یک زائده دایره ای شکل قرار دارد این زائده 180 درجه برجسته و 180 درجه تو رفته است.
ساختار داخلی حسگر موقعیت میل سوپاپ : این حسگر شامل یک المنت حسگر هال و یک قطعه نیمه هادی میباشد که جریان از آن عبور میکند
ساختار داخلی حسگر موقعیت میل سوپاپ
مدار الکتریکی حسگر موقعیت میل سوپاپ
این حسگر دارای یک سوکت سه پایه می باشد
پایه 1 : تغذیه ولتاژ 12 ولت یا 5 ولت مثبت
پایه 2 : ارسال سیگنال با دامنه مربعی شکل ( برای شناسایی سیلندرها)
پایه3 : سیم اتصال بدنه
عیب یابی حسگر موقعیت میل سوپاپ
در صورت خرابی این حسگر ، خودرو ریتارد کار میکند لازم به ذکر است که این حسگر در خودرو های با انژکتور ترتیبی استفاده می شود در صورت خرابی این حسگر پاشش سوخت از حالت ترتیبی به حالت پاشش سوخت نیمه ترتیبی تبدیل میشود و مصرف سوخت بالا می رود.
حسگر موقعیت دریچه گاز
این حسگر عنصری مقاومتی می باشد که در روی دریچه گاز نصب شده و مقاومت آن وابسته به حرکت مکانیکی محور دریچه گاز است این محور از یک طرف به سیم گاز و از طرف دیگر وارد حسگر می شود. با حرکت سیم گاز محور گردش کرده و با گردش محور دریچه گاز، مقدار مقاومت تغییر کرده درنتیجه باعث تغییر در ولتاژ خروجی حسگر موقعیت دریچه گاز میشود. این تغییر ولتاژ به ECU ارسال میشود تا آن را از میزان باز و بسته بودن دریچه گاز مطلع کند.
اطلاعات ارسالی از پتانسیومتر در موارد ذیل بکار میرود.
1- حالت های بسته بودن دریچه گاز یا دور آرام و نیمه باز بودن و باز بودن کامل دریچه گاز
2- وضعیتهای مختلف از قبیل افزایش شتاب و قطع پاشش سوخت را مشخص میکند.
واحد ECU متناسب با درجه باز شدن دریچه گاز یا به عبارتی ولتاژ خروجی حسگر، میزان شتاب را تعیین میکند و مطابق با آن، بهترین میزان تزریق سوخت را انجام میدهد.
شرح کار پتانسیومتر دریچه گاز
در حالت موتور روشن ازطرف (ECU) ولتاژ 5 ولت مثبت به پایه 1 و ولتاژ منفی به پایه 3 متصل میگردد که در حالت دور آرام ولتاژ ارسالی صفر است در نتیجه (ECU) تشخیص می دهدکه دریچه گاز کاملا بسته است و مدار دور آرام را فعال میکند و در زمان گاز دادن به خودرو ولتاژی از بین 0 تا 5 ولت با توجه به میزان گاز دادن به خودرو ارسال میشود تا (ECU) حجم هوای ورودی را محاسبه کرده و میزان پاشش سوخت را تنظیم کند . خروجی این سنسور به دو صورت سیگنال دور هرزگرد یا آرام(IDLE) و سیگنال دور قدرت موتور (PSW) به (ECU) ارسال میگردد.
روش های عیب یابی پتانسیومتر دریچه گاز : درصورت خرابی باعث قطع انژکتور و نوسان در دور های بالا میشود که ممکن است بخاطر کثیفی یا آب خوردگی حسگر باشد.
تست اهمی پتانسیومتر : دستگاه مولتیتستر را در وضعیت اهممتر قرار داده و دو سر پروپ را به دو پایه بیرونی وصل میکنیم باید مقاومتی حدود 4 اهم را نمایش دهد حال یکی از پروپ ها را به پایه 2 وصل میکنیم حال با دست اهرم گاز را میچرخانیم مقاومت قطعه باید تغییر کند در غیر این صورت حسگرخراب است.
تست ولتاژی : دستگاه مولتیتستر را در وضعیت ولتمتر (DC) قرارداده و خودرو را روشن میکنیم دو سوزن را یکی به پایه 1 و دیگری به پایه 3 متصل میکنیم دو سر ولت متر را به دو سوزن وصل میکنیم و به خودرو گاز می دهیم ولتاژ باید 5 ولت باشد و تغییر نکند سپس سوزن و پروپ ها را به تغذیه 5 ولت (پایه 1 ) و دیگری را به ارسال سیگنال (پایه 2 ) وصل می کنیم باید جریان بین 0 تا 5 ولت با چرخاندن دریچه گاز تغییر نماید.
چگالی هوا در ارتفاعات مختلف نسبت به سطح دریا متغیر است و باعث می شود هر قدر ارتفاع از سطح دریا بیشتر شود چگالی هوا کمتر و هر قدر ارتفاع کمتر شود ، چگالی هوا بیشتر می شود. به همین دلیل است که وقتی خودروهای کاربراتوری در مناطق کوهستانی تنظیم می شوند وقتی به مناطق ساحلی میروند بد کار میکنند و صبح ها به سختی روشن میشوند . علت آن است که تنظیم آمیزه سوخت و هوا در آنها برای هوایی با چگالی کم است تا اکسیژن بیشتری به سیستم برسد و وقتی در مناطق کم ارتفاع با چگالی هوای بالا قرار میگیرند ، نسبت مقدار هوا و اکسیژنی که به سیستم میرسد از مقدار سوخت بیشتر میشود . لذا خودرو دچار کمبود سوخت شده بد کار میکند.
ماهیت فشار هوا
حسگر فشار هوای ورودی
Inlet Air pressure sensor (MAP)
دیافرگم های داخل این حسگر بر اثر فشار هوای داخل مانیفولد دچار کشش شده ، تغییر شکل پیدا میکنند و مقدار رسانایی المنت های داخل آن تغییر میکند . در این حالت قسمت ارزیابی مدار ، با تغییر فشار هوا و کشش دیافرگمهای داخلی حسگر ، تغییر ولتاژ 5+ ولت تغذیه (که توسط المنت های متصل به دیافراگم صورت می گیرد) را تقویت کرده و به صورت سیگنال خروجی به ECU ارسال میکند . این سنسور برای فشار 0.45 بار مقدار 1.6 ولت و برای فشار 1 بار مقدار 4.5 ولت برق به صورت سیگنال به ECU ارسال میکند
عملکرد حسگر فشار هوا
ECU یک ولتاژ مرجع 5 ولت را به یک پایه این حسگر می دهد و مقاومت داخلی این حسگر با تغییرات فشار تغییر می کند در نتیجه مقدار ولتاژ پایه دیگر این حسگر که برای ECU ارسال می شود تغییر می کند ECU از مقدار تفاوت ولتاژ 5 ولت داده شده به حسگر و مقدار ولتاژ گرفته شده از حسگر متوجه میزان تغییرات فشار هوا می گردد پس ECU دستور پاشش سوختی مطابق با این فشار را به انژکتور می دهد.
مدارهای الکتریکی
این قطعه از یک سوکت 3 پایه تشکیل شده است .
پایه 1 : ارسال سیگنال
پایه 2 : سیم اتصال بدنه
پایه 3 : تغذیه 5V+
روش های عیب یابی :شناسایی عیبهایی که در صورت خرابی قطعه در خودرو به وجود میآید:
در صورت اتصال بین پایه های 1 و 2 ، قطعه اطلاعات منفی به ECU می دهد بدان معنا که فشار هوا را به طور کاذب کم نشان میدهد و خودرو با لرزش خاموش میشود.
اگر بین پایه های 1 و 3 اتصالی به وجود آید اطلاعات به طور مثبت به ECU ارسال میگردد یعنی فشار هوا به طور کاذب ، زیاد گزارش داده میشود و خودرو به خام سوزی میافتد .
خرابی این حسگر باعث گزارش فشار هوای زیاد به ECU میشود و زمان پاشش سوخت بالا میرود یا برعکس باعث گزارش فشار کم و زمان پاشش سوخت کم میشود. در صورت خرابی آن خودرو صبح ها هنگام روشن شدن ، بد روشن میشود و باید استارت زیادی به موتور زد . هنگام روشن شدن اگر زیاد به خودرو گاز بدهیم خودرو خاموش میشود.
تست اهمی : این حسگر فاقد تست اهمی می باشد .
تست ولتاژی: سوکت قطعه را وصل و خودرو را روشن کرده با استفاده از ولت متر و دو عدد سوزن ، ولتاژ بین پایه های2 و 3 سوکت ورودی قطعه را بررسی میکنیم که این ولتاژ باید 5V باشد و با گازدادن خودرو تغییر نکند.
ماهیت دمای هوا
در شرایط مختلف دمایی، وزن هوای موجود در یک حجم مخصوص ثابت نیست . مقدار هوای ورودی در دماهای پائین سنگین تر از دماهای گرم است.
حسگر دمای هوای ورودی
این حسگر دارای خاصیتی است که می تواند دمای هوای ورودی به موتور را اندازه گیری کرده و به ECU ارسال کند. به این گونه از حسگرها مقاومت متغیر به دما می گویند در این حسگر مقاومت بین دو پایه آن با کاهش و افزایش دما تغییر می کند.
Manifold Air Temperature (MAT)
اگر این حسگر به وظیفه خود عمل نکند ECU قادر نیست تا مقدار هوای ورودی به موتور را تخمین زده تا مطابق آن دستور پاشش سوخت دهد
مقاومت PTCو NTC
این نوع سنسورها از نوع NTC یا PTC می باشد.
NTC: در این حالت مقدار مقاومت با افزایش دما کاهش می یابد.
PTC: در این حالت مقدار مقاومت با افزایش دما افزایش می یابد.
شرح کار قطعه
ECU یک ولتاژ 5+ ولت را به یک پایه این حسگر می دهد
بنابراین مقدار مقاومت داخلی این حسگر باتوجه به دما تغییر می کند ازانجایی که این حسگر از نوع NTC است یعنی با افزایش دما مقاومت قطعه کم می شود درنتیجه ولتاژی که از طریق پایه دیگر برای ECU ارسال می شود افزایش می یابد
در نتیجه ECU مطابق ولتاژ دریافتی که حاکی از میزان دمای هوا ست دستور پاشش سوخت به انژکتورها میدهد.
همچنین با کاهش دما مقاومت داخلی حسگر زیاد شده درنتیجه ولتاژی که از طریق پایه دیگر برای ECU ارسال می شود کاهش می یابد و ECU مطابق این ولتاژ دستور پاشش می دهد.
مدارهای الکتریکی
قطعه از یک سوکت 2 پایه تشکیل شده است :
پایه 1 : تغذیه 5+ ولت
پایه 2 : ارسال سیگنال
سنسور دمای اب
اصولا یکی از مزایای سیستم انژکتوری نسبت به کاربراتوری قابلیت مناسب آن در استارت های اولیه و روشن شدن راحت خودرو در هوای سرد است. این حسگر دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن میتواند اطلاعات دمای آب رادیاتور را به ECU برساند.
این ویژگی که از آن با عنوان مقاومت متغییر با دما یاد می شود دارای این خاصیت است که میزان مقاومتی که حسگر ارائه می دهد با تغییر دمای بدنه آن افزایش یا کاهش می یابد. حسگر دمای آب که با تغییر دما دچار کاهش مقاومت داخلی میشود اصطلاحا مقاومت NTC گفته می شود. این حسگر بر روی سرسیلندر و در کنار ترموستات آب نصب شده است که با آب در حال گردش سیستم موتور،در تماس مستقیم است. هم زمان با گرم شدن آب ، مقدار مقاومت دیده شده روی پایه های این حسگر و متعاقب آن روی پایه های ECU کاهش می یابد پس مقاومت داخلی این حسگر به نوعی بیانگر دمای آب موتور می باشد.
وظایف حسگر دمای آب
ایجاد حالت ساسات در حالت سرد بودن خودرو
تنظیم زمان پاشش و آدوانس جرقه در موقع گرم شدن خودرو
در بعضی از مدل ها فن سیستم خنککننده را فعال می کند.
انتقال دمای آب به پشت آمپر آب
تامین سوخت بیشتر برای حالت ساسات تا خودرو سریع تر روشن شود.
با بالا رفتن دمای موتور و گرم شدن خودرو دور موتور را کاهش تا به دور نرمال برسد.
تنظیم دور آرام
WATER TEMPERATURE SENSOR
مدار الکتریکی حسگر دمای آب
ساختمان داخلی این سنسور مشابه سنسور هوای ورودی می باشد
در دماهای مختلف این سنسور مقاومتش به صورت جدول تغییر می کند
محل قرارگیری حسگر دمای آب
معمولا در اکثر خودروها در روی محفظه ترموستات است.
مدار الکتریکی حسگر دمای آب
این قطعه دارای سوکت 2یا 3پایه می باشد:
پایه 1 :اتصال بدنه
پایه 2 :ارسال سیگنال به ECU
پایه 3 :ارسال سیگنال به پشت آمپر آب
عیبیابی : در صورت خرابی اگر حسگر اشتباهی دمای زیاد را گزارش کند خودرو در هوای سرد روشن نمی شود.
اگر حسگر اشتباهی دمای پایین را گزارش کند خودرو به راحتی روشن می شود ولی بعد از گرم شدن خودرو بد کار می کند چون گزارش دمای پایین باعث قرارگیری بیشتر در حالت ساسات بوده و در موقع گرم بودن خودرو باعث خام سوزی و مصرف بیشتر سوخت میشود و در نتیجه موتور بد کار می کند و دوده سیاه در اطراف شمع را می گیرد.
تست اهمی حسگر دمای آب : حسگر را خارج کرده و آن را در دست گرفته تا دمای آن مطابق دمای بدن شود در این صورت دمای 40 درجه سانتیگراد ، مقاومت تقریبی 1.23 کیلو اهم را نشان میدهد.
حسگر ضربه
واضح است که برای روشن شدن موتور به بنزین نیاز است و یکی از پارامترهای کیفی بنزین عدد اکتان بنزین است حال اگر به دلیلی عدد اکتان بنزین پائین باشد و موتور دچار خودسوزی گردد نیازمند تنظیم جدیدی خواهیم بود برای پوشش این مشکل حسگر ضربه که بر روی بدنه سیلندر قرار گرفته است
KNOCK SENSOR (KS)
محل قرارگیری حسگر ضربه
در موتورهای چهار سیلندر در صورتی که یک حسگر باشد بین سیلندر 2 و 3 قرار گرفته و در صورتی که دو سنسور وجود داشته باشد یک حسگر بین سیلندر های 1و2 و حسگر دیگر بین سیلندر 3و4 قرار می گیرد.
در موتور های شش سیلندر (V) شکل یا خورجینی معمولا دو عددحسگر استفاده می شود که در هر طرف بلوک سیلندر یکی استفاده می شود .
مدار برقی حسگر ضربه
حسگر ضربه دو نوع است یکی دو سیم و دیگری سه سیم است که در صورت سه سیم بودن سیم سوم مربوط به پارازیت گیر (غلاف شیلد) است و به رنگ سفید و مشکی است.
پایه 1: تغذیه 5 ولت مثبت
پایه 2: ارسال سیگنال به (ECU)
پایه 3 : غلاف شیلد ( پارازیتگیر)
عیبیابی حسگر ضربه:در صورت خرابی این حسگر موتور با لرزش کار می کند و دمای آب نیز بالا می رود.
تست اهمی و ولتاژی : بدلیل ساختار داخلی این قطعه تست اهمی و ولتاژی ندارد.
حسگر اکسیژن
وجود این حسگر موجب می شود اگر خطایی درعملکرد کلی سیستم وجود داشته باشد تصحیح بشود.
Oxygen Sensor (O2)
عملکرد سنسور اکسیژن
این حسگرها نقش مهمی درسیستم انژکتور بازی میکنند این قطعه روی منیفولد دود نصب شده و با دود خروجی از اگزوز درتماس است نقش یک فیدبک منفی درسیستم اگزوز را دارد و نسبت به جریان اکسیژن موجود در دود حساس است.
عکس العمل این قطعه درمقابل اکسیژن موجود در دود اگزوز تولید یک ولتاژ مستقیم است که بین 0.1تب 0.9 ولت است کم بودن یا زیاد بودن میزان اکسیژن در دود نشانه ای از عدم عملکرد درست سیستم می باشد هدف نهایی این حسگر تنظیم میزان مخلوط سوخت و هوا ست. ولتاژهای پایین نشان دهنده غنی بودن سوخت و ولتاژهای بالا نشان دهنده رقیق بودن مخلوط است .
محل قرار گیری
این حسگر روی اگزوز در مسیر گازهای خروجی اگزوز قرار دارد. در بعضی از خودروهای دو عدد حسگراکسیژن وجود دارد، یکی بعد از مانیفولد دود ، قبل از مخزن کاتالیست و دیگری بعد از مخزن کاتالیست قرار دارد.
حسگر اکسیژن دوم: همان طور که گفته شد برخی از خودرو ها دو حسگر اکسیژن دارند که حسگر دوم بعد از مخزن کاتالیست است مخزن کاتالیست محفظه ای شامل یک شبکه مشبک از نوعی مواد شیمیایی است که به سوختن نهایی سوخت نسوخته در اگزوز کمک میکند به کمک این فرآیند منواکسیدکربن تبدیل به دی اکسید کربن می شود . حسگر اکسیژن دوم وظیفه نمونه برداری از محصول خروجی از کاتالیست را برعهده دارد و در واقع برای بار دوم حلقه سیستمی انژکتور را برای بهینه سوختن بنزین کامل می کند.
گرم کن سنسور اکسیژن
در داخل این حسگر یک المنت گرم کننده اهمی از نوع PTC وجود دارد با توجه به محل قرار گیری این حسگر روی منیفولد دود می توان دریافت که این حسگر به شدت گرم میشود نکتهای که در قرار دادن المنت گرم کن وجود دارد به لحظات اولیه خودرو باز می گردد باتوجه به محل این حسگر طراح حسگر مجبور است تا گرمای نامی کارکرد این حسگر در محدوده دمای منیفولد قرار دهد این امر موجب شده تا در لحظات اولیه استارت که منیفولد و حسگر هنوز گرم نشده نتواند عکسالعمل درستی در برابر اکسیژن موجود در دود اگزوز نشان دهد و ولتاژ لازم را برای ECU بفرستد لذا با قرار دادن یک المنت در داخل حسگر سعی میشود تا بلافاصله بعد از باز کردن سوئیچ المنت باعث گرم شدن سریع حسگر شود.
ساختار داخلی حسگر اکسیژن
این حسگر از یک بدنه سرامیکی و الکترودهای از جنس پلاتینیوم تشکیل شده است. غلاف محافظ آن از جنس دی اکسید زیرکونیوم و دارای یک المنت گرم شونده میباشد تا همیشه دمای آن حدود 300 تا 800 درجه سانتیگراد بماند.
مدارهای الکتریکی این قطعه دارای یک سوکت 4 پین می باشد:
پایه 1: تغذیه 12+ ولت
پایه 2: اتصال بدنه
پایه 3: ارسال سیگنال مثبت
پایه 4: ارسال سیگنال منفی
حلقه بسته و حلقه باز
شرححلقه بسته و حلقه باز
اصولا در هر سیستمی تعدادی ورودی و خروجی وجود دارد . موتور خودرو نیز به عنوان یک سیستم دارای ورودی و خروجی است. ورودی های موتور خودرو بنزین و هوا بوده و خروجی آن دود اگزوز می باشد.
اگر تعدادی ورودی به یک سیستم بدهیم و خروجی های آن را به منظور تصحیح ورودی مورد بازنگری قرار بدهیم به عبارت دیگر اصطلاحا از خروجی ها فیدبک بگیریم یک سیستم با حلقه بسته یا Close Loop خواهیم داشت و برعکس اگر هیچ بازنگری در خروجی انجام نشود و از خروجی برای بهبود ورودی استفاده نگردد سیستم دارای حلقه باز یا Open Loop است.
حلقه بسته موتورهای انژکتوری
حال اگر با همین تعریف به موتور خودروی انژکتوری دقت کنیم دارای یک حلقه بسته است زیرا هوا و بنزین را به عنوان ورودی به سیستم یعنی موتور داده و دود هنگام خروج توسط حسگرهای اکسیژن مورد بازنگری قرار می گیرد و نتایج آن به ECU گزارش داده شده و ECU درصورت آلودگی بیش ازحد مجاز در ترکیب هوا و سوخت برای سیکل بعدی تغییراتی ایجاد می کند که منجر به کاهش آلودگی و افزایش بازده سیستم می گردد. و با همین تعریف موتورهای کاربراتوری حلقه باز می باشند زیرا هیچ بازنگری برروی دود خروجی موتور انجام نمی گیرد.
3- عملگرها
عملگرها
عملگرها قطعاتی هستند که دستورات صادره از ECU را اجرا می کنند.
انژکتور
انژکتور یک وسیله الکترو مغناطیسی است که به منظور تنظیم پاشش سوخت متناسب با نیاز موتور و همچنین فراهم کردن شرایط کارکرد مطلوب در یک سیستم تزریق سوخت طراحی شده است انژکتورها سوخت را داخل مانیفولد هوای ورودی پشت سوپاپ های ورودی اسپری کرده و به حالت اتمیزه در می آورند.
انژکتور از ECU فرمان می گیرد سلونوئید برقی که در انژکتور قرار دارد آن را باز و بسته می کند. این سلونوئید پیچک کوچکی دارد که وقتی ولتاژ به دو سر آن اعمال می شود خاصیت مغناطیسی پیدا می کند این خاصیت سبب بالا رفتن آرمیچر می شود و آرمیچر سوزن سوخت پاش را از سوپاپ نشین خود بلند می کند تا وقتی این سوزن بالاست سوخت پاشیده می شود . وقتی ولتاژ قطع شد، پیچک خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد . سپس نیروی فنر سوزن را به جای خود بر می گرداند . در نتیجه پاشش سوخت قطع میشود. هرچه پهنای پالس بیشتر باشد ، انژکتور مدت بیشتری باز می ماند و مقدار بیشتری سوخت می پاشد .
عیب یابی انژکتورها
هرگاه خودرو دچار ریپ زدن یا تک کار کردن شود ممکن است یکی از انژکتورها معیوب شده باشد که ممکن است به دلیل عیب در مدار الکتریکی یا عیب مکانیکی به دلیل کثیفی یا ورود آب پشت سوزن انژکتور باشد
سوکت انژکتور را در آورده مقاومت دو پایه انژکتور را می گیریم مقاومت باید مطابق مقادیر زیر باشد:
انژکتور های استوانه ای : 9.5 تا 14.5 اهم
انژکتور مخروطی : 12.5 تا 17.5 اهم
تست اهمی انژکتور
انژکتور
ساختار داخلی
پوسته انژکتور
سوزن انژکتور
سیم پیچ سلونوئیدی
فنر پشت سوزن انژکتور
دوعدد اورینگ آب بندی
بعضی از مدل ها دارای صافی هستند.
عملکرد انژکتور
وقتی سوئیچ باز شده و موتور روشن می شود یکی از پایه ها از رله دوبل برق 12+ به صورت دائم می گیرد و هرگاه زمان پاشش انژکتور رسید ECU ولتاژ منفی را به پایه دیگر میدهد که باعث آهن ربا شدن سیمپیچ انژکتور شده و سوزن انژکتور را روی نشیمنگاه خود به عقب می کشد در این هنگام سوخت به داخل مانیفولد اسپری می شود وقتی زمان پاشش به اتمام رسید ECU ولتاژمنفی را قطع کرده و سوزن با نیروی فنر پشت آن به جلو بر می گردد بدین ترتیب مسیر بسته می شود .
ECU با دریافت اطلاعات از حسگرها زمان پاشش را برحسب میلی ثانیه تنظیم می کند انژکتور سوخت را به صورت پودری و اتمیزه با زاویه 10 درجه به داخل مانیفولد هوای ورودی پشت سوپاپ های هوای ورودی اسپری می کند.
مدار الکتریکی انژکتورها
دارای یک سوکت دوپایه است:
پایه 1: از رله دوبل برق 12+ به صورت دائم می گیرد.
پایه 2 : از ECU فرمان پاشش را بصورت پالس منفی در زمان پاشش می گیرد.
پمپ بنزین
Fuel Pump
عملکرد پمپ بنزین
پمپ بنزین بعد از باز شدن سوئیچ به مدت 2تا3 ثانیه و در حالت موتور روشن یک ولتاژ 12ولت مثبت از رله دوبل به واسطه سوییچ اینرسی دریافت میکند .
در حالت موتور روشن پمپ سوخت را با فشار معادل 5 تا 6 بار به ریل ارسال میکند . که بیشتر از فشار مورد نیاز سیستم می باشد. اما فشار داخل ریل سوخت به دلیل تنظیم رگولاتور همیشه بین 2.5 تا 3.5 بار ثابت است علت فشار بالای پمپ بنزین آن است که موتور در موقع کارکرد در دور های بالا دچار کمبود سوخت نشود.
سوخت ارسالی از پمپ بنزین از طریق شیلنگهای لاستیکی و لوله های فولادی سوخت رسانی تا فیلتر بنزین هدایت می شود.
مسیر خروجی پمپ دارای یک سوپاپ یکطرفه است که مانع خالی شدن مدار سوخت از بنزین می شود و از ایجاد حباب در مجاری سوخت هنگامی که خالی از بنزین است جلوگیری میکند .
مدار الکتریکی پمپ بنزین
در پمپ بنزین های خارج از باک ، دو سیم برق به پمپ متصل می شود که یکی ولتاژ 12 ولت مثبت دارد که بعد از گذشتن از رله دوبل و همچنین گذشتن از سوئیچ ثقلی (اینرسی) به کانکتور مثبت پمپ بنزین وصل و دیگری ولتاژ منفی یا اتصال بدنه است.
در پمپ بنزین های داخل باک یک کانکتور، چهار سوکتی وجود دارد که دو پایه مانند پمپ خارج باک وظیفه ارسال سوخت را بر عهده دارند و دو پایه دیگر به شناور باک برای تعیین سطح سوخت باک متصل می شود.
روش های عیب یابی
خودرو روشن نمی شود .
صدای پمپ بنزین بسیار زیاد است در صورت روشن شدن گاز نمی خورد و هنگام گاز دادن خاموش می شود.
در سربالایی دچار ریپ می شود و خاموش می شود .
شتاب و سرعت خودرو کاهش می یابد.
در دور آرام موتور خاموش می شود.
روش تست ولتاژی
سوکت پمپ بنزین را کشیده سوئیچ را باز میکنیم دو سر پروپ ولتمتر را به پایه های ورودی پمپ می زنیم باید به مدت 2تا 3 ثانیه ولتاژ 12ولت داشته باشیم در غیر این صورت پمپ بنزین ، سوئیچ اینرسی ، رله دوبل و در نهایت مسیر سیم کشی را بررسی می کنیم .
تست اهمی
مقاومت دو سر ورودی پمپ باید در حدود 1اهم یا کمتر از آن باشد .
تست فشار پمپ بنزین
کانکتور سر شلنگ پمپ بنزین را باز میکنیم فشار سنج را متصل و سوئیچ را باز میکنیم باید فشار سنج 5 تا 6 بار را نشان دهد. پمپهای بنزین خارجی خارج از باک ، زیر صندوق عقب در جلوی باک قرار دارد و داخلی در داخل باک و معمولا در زیر صندلی عقب بین صندلی و صندوق عقب قرار دارد اغلب پمپهای داخل باک به دلیل خاصیت ضد صدا و ضد قفل گازی ترجیح داده می شوند و مورد استفاده قرار میگیرند.
ساختمان داخلی
قسمت های پمپ
مجرای ورودی
پروانه
مرحله اول مکش
مرحله اصلی
بدنه پمپ
موتور الکتریکی
شیر یک طرفه
مجرای خروجی
پمپ از یک موتور DC ، یک سوپاپ تنظیم کننده یک طرفه و یک سوپاپ اطمینان تشکیل شده است.
گرمکن هوزینگ دریچه گاز
بعضی از خودروها از یک المنت گرم کننده برای جلوگیری از یخ زدن محفظه ی دریچه ی گاز استفاده شده است.ازنوع PTC می باشد.
Throttle Housing Heater Resistor
مدار الکتریکی گرمکن هوزینگ دریچه گاز
از یک سوکت دو پایه به رنگ زرد تشکیل شده است:
پایه 1: تغذیه V12+ از پایه شماره 9 رله دوبل
پایه 2: اتصال به بدنه
روش های عیبیابی
در صورت خرابی این قطعه در زمستانهای خیلی سرد ، بخارات روی پولک دریچه گاز یخ می زند و موجب چسبیدن آن به بدنه محفظه دریچه گاز شده خودرو گاز نمی خورد .
در خودروهایی که بدنه دریچه گاز و استپر پلاستیکی است این قطعه وجود ندارد.
روش تست قطعه
با اهم متر مقاومت بین دو پایه را اندازه میگیریم، باید حدود 10 اهم باشد.
استپر موتور
عملکرد استپر موتور
دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی دارای یک مسیر هوای اضافی است که این مسیر هوا by pass نامیده می شود. جریان این مسیر توسط موتور پله ای برقرار می گردد که تحت کنترل مستقیم ECU است.
استپر موتور یک موتور الکترونیکی است که با پالس کار می کند و به ازای هر پالس دریافتی می تواند یک گام به جلو یا عقب بردارد این گام که قابل تنظیم است می تواند چپ گرد یا راست گرد باشد. با استفاده از یک چرخ دنده حرکت چرخشی استپ موتور به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می شود حرکت استپ موتور شامل 200 مرحله است که هر یک0.4 میلی متر جابه جا می شود استپ موتور برای طی این 200 مرحله نیاز به 200 پالس از طرف ECU دارد .
تامین هوای مورد نیاز در وضعیت استارت سرد (حالت ساسات)
تنظیم دور آرام موتور در زمان اعمال بار اضافی ( over load ) به موتور (کولر و بخاری و…)
تنظیم نسبت سوخت و هوا در دور آرام
جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا ، زمانی که در سرعتهای بالا راننده به طور ناگهانی پا را از روی پدال گاز بر دارد.
وظایف استپر موتور
روش های عیب یابی
کثیفی یا خرابی موتور پله ای معایب زیر را در بر دارد:
جرمگرفتگی شافت استپر موتور باعث بد کار کردن موتور در دور آرام می شود.
گیر کردن شافت استپر موتور باعث روشن نشدن خودرو یا خاموش شدن آن در دور آرام می شود.
ریتایمینگ نشدن موتور مرحله ای باعث گاز خوردن زیاد خودرو در دور آرام می شود.
در هنگام رانندگی در سرعت بالا هنگام برداشتن پا از روی پدال گاز خودرو دچار کپ کردن (مکث یا گیر کردن استپر موتور) می شود.
در زمان دور آرام موتور با زدن کولر و چرخاندن فرمان هیدرولیک و ایجاد بار اضافه بر موتور، موتور دچار لرزش شده و خاموش میشود.
موتور در دور آرام دچار نوسان می شود.
تست اهمی استپر موتور
مقاومت پایه های بیرونی (1 و 4 )، اولیه 54 تا 48 اهم،
مقاومت پایه های داخلی ثانویه ( 3 و 2 ) 54 تا 48 اهم
سرویس استپر موتور
سوئیچ خودرو را بسته، سوکت برق استپر موتور را جدا میکنیم و سپس دو عدد پیچ استپر را باز کرده و استپر را در میآوریم و توسط یک پارچه نظیف، تمیز می کنیم (داخل نشیمنگاه استپر) همچنین داخل هوزینگ یا محل نشستن استپر بر روی دریچه گاز را تمیز کرده بطوری که درون آن خطی نیفتد. از پیچیدن دستمال به دور ابزار تیز و داخل کردن آن در هوزینگ جدا خودداری نمایید .
نکته های مهم برای تمیز کردن استپر
به هیچ عنوان از بنزین و تینر استپر را تمیز نکنید چون باعث از بین بردن لاک روی سیمپیچ استپر موتور می شود.
موقع تمیز کردن هوزینگ استپر دقت کنید که خش نیفتد.
موقع تمیز کردن استپر نوک استپر را نچرخانید زیرا باعث از بین رفتن تنظیمات و همچنین خرابی دنده های استپر می شود آن را به صورت خطی تمیز کنید
نوک شفت استپر از جنس فلز حساس است نباید با پوست بدن تماس داشته باشد چون الکتریسیته بدن به آن تخلیه شده و باعث بهم خوردن ریتایمینگ میشود بنابراین بین دست و نوک استپر دستمال تنظیف قرار گیرد و بعد از تنظیف مقداری روغن با غلظت کم به آن بزنید.
برای اسپری کردن ، استپر موتور را بصورت عمودی قرار دهید و اسپری را رو به زمین اسپری کنید تا داخل سیمپیچ استپر موتور نشود.
یکی از عوامل مهم بالا بودن مصرف سوخت در خودروهای انژکتوری ناشی از ریتایمینگ نبودن استپر موتور است.
روش های ریتایمینگ کردن استپر موتور
معرفی میزان کورس استپر به ECU:
عمل ریتایمینگ به دو صورت دستی و با دستگاه دیاگ صورت می پذیرد
1- عمل ریتایمینگ به صورت دستی: ابتدا سوئیچ را در داخل مغزی سوئیچ قرار داده و به مدت ده ثانیه سوئیچ را باز مینمائیم دوباره به مدت ده ثانیه سوئیچ را می بندیم و مجددا به مدت ده ثانیه سوئیچ را باز می کنیم و سپس بدون گاز دادن خودرو را استارت زده و روشن می کنیم پس از روشن کردن خودرو کولر خودرو را را روشن می کنیم هم چنین می توانیم با چرخاندن فرمان هیدرولیک و روشن کردن چراغ ها بار موتور در دور آرام را افزایش دهیم تا فعالیت استپر موتور به حداکثر برسد پس از سه دقیقه بار کشیدن از موتور خودرو را خاموش نمائید با این عمل شما استپر خودرو را به کامپیوتر معرفی میکنید در مجموع به این حالت ریتایمینگ میگویند .
2-عمل ریتایمینگ توسط دیاگ : دراین حالت با استفاده از دیاگ استپر را ECU معرفی می کنید.
دریچه گاز موتوریزه
دریچه گاز موتوریزه
این عنصر سه کاره که مستقیما ازECU فرمان میگیرد قطعهای بسیار دقیق بوده و با مکانیزم خاص خود قادر است کار سه عنصر زیر را همزمان انجام دهد.
حسگر موقعیت دریچه گاز
سیم گاز
استپ موتور
عملکرد
این دریچه به منظور کنترل بهتر و بهینه تر به کار گرفته میشود در این سیستم مقدار باز شدن دریچه گاز توسط سیم گاز تعیین نمی شود. در حقیقت در این سیستم یک حسگر میزان فشار پای راننده به پدال گاز را اندازه گیری و صورت یک ولتاژ برای ECU ارسال می کند سپس ECU با توجه به ولتاژ ارسالی و هم چنین درخواست یونیت های دیگر مانند یونیت گیربکس اتوماتیک ، یونیت ABS ، یونیت کروز کنترل وغیره مقدار گشتاور لازمه را محاسبه و به موتور دریچه گاز فرمان میدهد. در این سیستم پولکی دریچه گاز توسط یک موتور DC و با فرمان ECU کنترل میگردد. در این سیستم یک پتانسیومتر دویل روی محور دریچه گاز نصب است که در هر لحظه موقعیت دریچه گاز را به ECU گزارش میدهد.
محل قرارگیری
این دریچه قبل از منیفولد هوای ورودی است.
دراین سیستم به منظور بالابردن قابلیت اطمینان پتانسیومتر دریچه گاز با دو پیست طراحی می شود که به طور همزمان دو سیگنال مجزا را متناسب با مقدار باز شدن دریچه گاز به ECU می فرستد سیگنالهای که توسط پتانسیومتر فراهم میشود عکس یکدیگر هستند.
سیگنال اول: با باز شدن دریچه گاز از حدود 0.5 ولت در حالت دور آرام تا حدود 4ولت در حالت کاملا باز دریچه گاز برای ECU ارسال می گردد
سیگنال دوم: از حدود 4.5 ولت در حالت دور آرام تا حدود 1 ولت در حالت کاملا باز دریچه گاز برای ECU ارسال می گردد.
نکته: این دو سیگنال بدان دلیل است که در صورت خرابی یکی از سیگنال ها ECU قادر به تشخیص سیگنال معیوب بوده و آن را با روشن نمودن چراغ عیب یاب به اطلاع راننده برساند. همچنین دریچه گاز در حالتی که پدال گاز آزاد باشد حتی در حالت موتور خاموش به مقدار 7 درجه باز می باشد که این مقدار از نیروی فنر بدست می آید دلیل ایجاد این حالت این است که وقتی که موتور دریچه گاز به هر دلیل از کار بیافتد دریچه گاز کاملا بسته نمانده و ECU با قرار گرفتن در این وضعیت قادر است تا موتور را کنترل نماید باز بودن دریچه گاز به میزان 7درجه مطابق با دور موتوری حدود 2500 می باشد. همچنین ECU برای کنترل موتور در حالت دور آرام موتور و به منظور غلبه بر نیروی فنر با فرمان دادن به موتور دریچه گاز مقدار گشودگی آن را به میزان 2 درجه کاهش می دهد تا دور موتور در دور آرام را در مقدار حدود RPM 850 تثبیت نماید .
شیر برقی کنیستر
این قطعه از ECU فرمان گرفته و مسیر بازیافت بنزین را از مخزن کنیستر به سمت مانیفولد ورودی باز و بسته میکند.
مدار الکتریکی شیر برقی کنیستر
پایه 1: ولتاژ12 ولت از رله دوبل
پایه 2: ولتاژ منفی از ECU
عملکرد شیر برقی کنیستر
این قطعه در زمان باز شدن سوئیچ و در زمان موتور روشن یک ولتاژ 12ولت مثبت از رله دوبل می گیرد . ECU هرگاه که نیاز به سوخت غنی داشته باشد یک ولتاژ منفی به پایه دیگر قطعه ارسال می کند و شیر که در حالت OFF بوده را در حالت ON قرار می دهد بدین ترتیب بخارات بنزین در کربن فعال شده با استفاده از خلا مانیفولد و اختلاف فشار جو از مسیر عبور کرده و وارد سیلندر می گردد.
خرابی شیر برقی کنیستر
خرابی این قطعه ایرادی در سیستم به وجود نمی آورد ولی بخارات بنزین می تواند در هوای سرد به روشن شدن خودرو کمک کند.
تست اهمی شیر برقی کنیستر
اهم بین دو پایه قطعه باید در حدود 25 اهم باشد.
بخش دوم جرقه زنی
طرز کار کویل
کویل از دو سیم پیچ درست شده است؛ سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه این دو سیم پیچ به دور یک هسته مرکزی پیچیده شده اند. سیم پیچ ثانویه دور بسیار بیشتری دارد و اطراف آن را سیم پیچ اولیه در برگرفته است. جریان از باتری وارد سیم پیچ اولیه می شود. همین جریان کم باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در کویل می شود که با احاطه شدن دور سیم پیچ ثانویه که تعداد دور بسیاری دارد، ولتاژ آن چندین هزار برابر می شود.
عملکرد کویل دوبل
همان طور که گفتیم کویل دارای ۲ سیم پیچ است که سیم پیچ اولیه موجب ایجاد میدان مغناطیسی خواهد شد.
این سیم پیچ برق خود را از رله دوبل می گیرد و از یک سر دیگر به ECU متصل است. ECU نیز با ارسال یک پالس موجب ایجاد میدان مغناطیسی و ارسال جریان قوی از سیم پیچ دوم به سمت شمع ها می شود.
در کویل دوبل، سیلندر های ۱ و ۴ با هم و در یک زمان و سیلندر های ۲ و ۳ نیز با هم جریان دریافت می کنند.
نکته
در این حالت زمانی که شمع سیلندر های ۱ و ۴ با هم جرقه می زنند، یکی از سیلندر ها در مرحله انفجار قرار دارد که رویه ای عادی است اما سیلندر دیگر در مرحله تخلیه است و این جرقه باعث سوختن هیدروکربن های نسوخته و پایین آمدن آلایندگی می شود و چون در این حالت سوپاپ دود باز است، کمپرسی ایجاد نمی شود که به کار موتور صدمه ای وارد کند.
همان طور که در قبل نیز گفته شد :
ECU با اطلاعاتی که از سنسورها به دست می اوردمی تواند زمان جرقه ، اوانس جرقه را تعیین کند و با ارسال پالس به عملگر تحت کنترل خود یعنی کویل دوبل منجر به ایجاد جرقه در سیلندر مربوطه شود
تولید جرقه
آوانس چیست؟
میدانیم برای اینکه بهترین و قدرتمند ترین انفجار را داشته باشیم لازم است تا پیستون در نقطه مرگ بالا وقتی بیشترین تراکم در موتور اتفاق افتاده با جرقه شمع انفجار صورت پذیرد اما باید بدانیم که از زمانی که شمع جرقه میزند تازمانی که انفجار درون سیلندر شکل بگیرد یک زمان بسیار کوتاهی طول میکشد ولی همین زمان کم با توجه به دور بالای موتور باعث می شود تا پیستون از نقطه مرگ بالا به پایین حرکت کندو از تراکم موتور کاسته شده و این سبب می شود از قدرت انفجاری کاسته شود بنابراین ECU با درک شرایط کارکرد موتور با کنترل عملگر تحت کنترل خود یعنی کویل اندکی جرقه را زودتر از مرگ بالای پیستون ایجاد میکند تا زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالا و حداکثر تراکم در موتور است انفجار شکل گیرد تا بیشترین قدرت ایجاد شود.
تنظیم آوانس
بر روی فلایویل 58 دندانه و دو دندانه خالی قرار دارد یعنی 60 دندانه در 360 درجه به طوری که هر دندانه 6 درجه است و چون دو دندانه خالی وجود دارد می توان گفت که فلایویل 12درجه دندانه ندارد. این بدان معنا است که حسگر در 12 درجه موج سینوسی تولید نمی کند و بدان معنا می باشد که ECUمی تواند 12درجه قبل از این که TDC سیلندر 1 شروع شود پیشاپیش زمان TDC سیلندر 1 را حدس بزند و همان طور که میدانیم آوانس جرقه بین 8 تا 10 درجه متغیر است پس ECU با باتوجه به حدس 12 درجه ایی TDC می تواند تا 12 درجه آوانس جرقه بدهد که تا 10 درجه در موتورهای بنزینی کافی می باشد. اگر در طراحی فلایویل فقط یک دندانه خالی قرار می گرفت ECU تنها 6 درجه زودتر متوجه TDC سیلندر 1 میشد و تنها می توانست 6 درجه آوانس جرقه بدهد. که این مقدار کافی نبود.
خرابی کویل دوبل
اگر کویل دوبل کاملا خراب شده باشد جرقه تولید نشده و درنتیجه شمع ها جرقه ایی تولید نمی کنند در نتیجه موتور روشن نمی شود اما اگر کویل نیم سوز شده باشد جرقه تولید شده اما قوی نمی باشد و ولتاژ تولیدی ضعیف است در نتیجه خودرو دچارناقص سوزی می شود.
عیب یابی
دیاگ: خطای کویل دوبل ثبت می شود ممکن است چراغ چک روشن شود. در قسمت پارامترها زمان شارژ که مستقل از دور موتور است باید عدد ثابت 3تا 4 میلی ثانیه ثبت شود هم چنین می توان در قسمت تست کویل را تست کرد.
تست اهمی : مقاومت مدار اولیه باید در حدود یک اهم باشد مقاومت مدار ثانویه در مدل های مختلف کویل ها متفاوت است و باید مقدار اهم آن با نمونه مشابه بررسی شود.
بخش سوم: متعلقات سیستم
سیستم خودکار قطع سوخت
دستگاهی ایمنی است که باعث جلوگیری از آتش سوزی هنگام تصادف میگردد. این دستگاه، نیروی الکتریکی پمپ سوخت را هنگامی که حسگر، تصادف را تشخیص دهد، قطع می کند.
تست اهمی سوئیچ اینرسی : سوئیچ را در حالت ON قرار داده و مقاومت پایه های 1 و 3 را اندازه میگیریم باید کمتر از یک اهم باشد.
لامپ عیب یاب
این لامپ که در داخل کابین خودرو نصب گردیده هنگام بروز اشکال در سیستم سوخت رسانی ، توسط واحد کنترل الکترونیک ECU روشن شده و راننده را متوجه عیب در این سیستم می کند.
سوکت عیب یاب
این لامپ که در داخل اتاق نصب گردیده هنگام بروز اشکال در سیستم سوخترسانی ، توسط واحد کنترل الکترونیک ECU روشن شده و راننده را متوجه عیب در این سیستم می کند.
از یک سوکت دو پایه تشکیل شده است:
پایه 1: اتصال به ECU
پایه 2: در بعضی از خودروها اتصال به ECU و در بعضی اتصال به سوئیچ
رله دوبل
یک سوییچ الکترو مغناطیسی است که برق سیستم انژکتوری را تامین می کند.
مدارهای الکتریکی
رله دوبل توسط یک کانکتور 12 الی 15 پایه به دسته سیم اصلی متصل می شود.
پایه های 2و8 و11و15 همیشه ولتاژ v12+ دارند.
پایه 14 در موقع باز بودن سوئیچ ولتاژ v 12+ دارد.
از پایه 4 رله دوبل برق انژکتورها
از پایه 5 برق کوئل
از پایه 6 برق گرمکن دریچه گاز
از پایه 13 برق پمپ بنزین
از پایه 9 برق شیر برقی کنیستر تامین میشود.
از پایه 10 در حالت سوئیچ بسته و از پایه 1 در حالت سوئیچ باز و موتور روشن ، برق به ECU ارسال میشود.
سه مرحله رله دوبل
مرحله سوئیچ بسته: در این حالت یک ولتاژ v 12+ از پایه 10 رله دوبل برای نگهداری اطلاعات موجود در حافظه ECU به واحد کنترل الکترونیک ارسال می شود.
مرحله سوئیچ باز : در این حالت ECU به مدت 2 تا 3 ثانیه برای اجزاء زیر ولتاژ v 12+ ارسال میکند: ECU – پمپ بنزین- انژکتورها -کوئل دوبل – شیر برقی کنیستر- المنت گرمکن دریچه گاز – المنت گرم کن سنسور اکسیژن
مرحله موتور روشن: در این حالت رله دوبل به طور دائم به اجزاء سیستم انژکتوری که در بالا ذکر شد و حسگر سرعت خودرو هنگامی که خودرو روشن می شود، ولتاژ v12+ ارسال می کند.
منابع
خرزان ،مهدی،تکنولوژی دستگاههای الکتریکی،مشهد ،جهان فردا ،1389
سپاس از توجه شما