نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

مكانيزم اقدام كننده

علاوه بر سولنوئيد مقدار سوخت و حس‌گر شانه، مكانيزم اقدام كننده براي پمپ انژكتور رديفي با غلاف كنترل هم چنين مجهز به يك سولنوئيد شروع تحويل سوخت می باشد كه محور تنظيم كننده‌ي غلاف كنترل را از طريق يك اهرم تحريك مي‌كند. نيروي تنظيم كننده‌ي اين سولنوئيد متناسب با شدت جريان برق بوده و پیش روی نيروي يك فنر برگستي اقدام مي‌كند. مقدار كورس سولنوئيد نتيجه‌ي تعادل اين دو نيرو مي‌باشد. اين سيستم نيازي به سيگنال پس‌خور وضعيت براي شروع تحويل سوخت ندارد.

خطوط نيروي محرك سولنوئيدي و نيروي فنر هميشه داراي يك اثر متقابل مشخص و تعريف شده‌اي هستند، بدين معني كه فاصله‌اي كه توسط سولنوئيد شروع تحويل سوخت طي مي‌گردد با شدت جريان داده شده متناسب می باشد. شدت جريان كم منجر به حركت كم در سولنوئيد تحويل سوخت مي‌گردد، در نتيجه شروع تحويل و شروع تزريق سوخت به تاخير مي‌افتد، و همين‌گونه شدت جريان بيشتر باعث آوانس بيشتر در شروع تحويل سوخت مي‌گردد.

حلقه كنترل خودكار

با بهره گیری از پالس‌هاي سرعت دوراني و سيگنال‌هاي مربوط به شروع تزريق، كه از حس‌گر سوزن انژكتور شاخص دريافت مي‌گردد، رايانه مقدار واقعي زمان شروع تزريق را بر حسب درجه ي چرخش ميل‌لنگ نسبت به نقطه مرگ بالا در سيلندر شاخص محاسبه مي‌كند. كنترل كننده‌ي گسسته شروع تزريق شدت جريان را از طريق مكانيزم اقدام كننده‌ي شروع تحويل سوخت تنظيم مي‌كند، به طوري كه عدد واقعي شروع تزريق هميشه با شدت جريان از پيش‌تعيين شده، مطابقت دارد (شكل 1). علاوه بر اين، دقت كنترل مدار بسته و واكنش ديناميكي به وسيله‌ي يك كنترل كننده‌ي گسسته‌ي ديگري اصلاح مي‌گردد كه با اين كنترل، در اقدام بدون هيچ‌گونه تاخير، كميت واقعي شدت جريان نسبت به مقدار از پيش تعيين شده كه از كنترل كننده‌ي شروع تزريق دريافت مي‌گردد، اصلاح مي‌گردد.

سيگنال شروع تزريق تنها زماني مي‌تواند ارزيابي گردد كه سوخت در حال تزريق بوده، سرعت دوراني موقعيت پايداري داشته باشد. سيگنال حاصل از حس‌گر حركت سوزن، قبل از راه‌اندازي موتور (و نيز در حين راه‌اندازي)، براي ارزيابي مناسب نمي‌باشد. اين نبود سيگنال كنترل براي «شروع تزريق» بدين معني می باشد كه تنظيم مزبور نمي‌تواند به گونه خودكار انجام گردد. بنابراين، كنترل كننده خودكار خاموش شده، «شروع تزريق» به اجبار به صورت مدار باز (تنظيم دستي) كنترل مي‌گردد. براي اين كه در كنترل دستي نيز دقت لازم در «شروع تزريق» تامين گردد، سولنوئيد «شروع تزريق» گونه كاليبره مي‌گردد كه اثرات تولرانس‌ها كاهش يابد. كنترل كننده جريان برق تاثير مقاومت وابسته به حرارت سيم پيچ سولنوئيد را جبران مي‌كند. با اين كار، اين اطمينان ايجاد مي‌گردد كه همواره مقدار جريان از پيش تعيين شده كه با بهره گیری از نقشه ذخيره شده محاسبه مي‌گردد، من مورد نظر حاصل آيد.

 شكل 1- كنترل الكترونيكي و كنترل مدار بسته براي پمپ انژكتور رديفي مجهز به غلاف كنترل.

كنترل الكترونيكي پمپ‌هاي انژكتور آسيابي محوري VE-EDC

كنترل دور موتور ديزل به صورت مكانيكي (گاورنر مكانيكي) وضعيت‌هاي كاري بسيار متفاوتي را ثبت مي‌كند كه موجب يك اختلاط بسيار مطلوب در مخلوط سوخت/ هوا مي‌گردد.

كنترل الكترونيكي موتور ديزل (EDC) يك سري شرايط اضافي را در نظر مي‌گيرد. در اثر بهره گیری از اندازه‌گيري الكترونيكي، پردازش الكترونيكي داده‌ها با انعطاف پذيري زياد، و انجام كنترل‌هاي خودكار توسط اقدام‌كننده‌هاي الكتريكي، اين امكان پيش مي‌آيد تا متغيرهائي كه تحت تاثير پارامترهاي مكانيكي هستند مورد پردازش قرار گيرند. بديهي می باشد كه با بهره گیری از روش‌هاي صرفاً مكانيكي انجام اين كارها غير ممكن می باشد. كنترل الترونيكي موتور ديزل اين اجازه را مي‌دهد كه داده‌هاي به دست آمده با ساير سيستم‌هاي الكترونيكي موجود در خودرو (از قبيل، سيستم كنترل كشش و كنترل الكترونيكي اهرم تعويض دنده) مبادله گردند.

بلوك‌هاي سيستم

كنترل الكترونيكي به سه بلوك سيستم تقسيم مي‌گردد (شكل 1):

1- حس‌گرها كه شرايط كاري متفاوتي را ثبت مي‌كنند. انواع مختلف كميت‌هاي فيزيكي از اين طريق تبديل به سيگنال‌هاي الكتريكي مي‌شوند.

2- واحد كنترل الكترونيكي (ECU) همراه با ريزپردازنده‌ها، كه اطلاعات دريافت شده را مطابق با محاسبات ويژه‌ي كنترل و داده‌هاي مربوط به سيگنال‌هاي الكتريكي مورد پردازش قرار مي‌دهند.

3- اقدام كننده‌ها،كه سيگنال‌هاي الكتريكي خروجي مربوط به ECU را به كميت‌هاي مكانيكي تبديل مي‌كنند.

شكل 1- كنترل الكترونيكي موتور ديزل (EDC): بلوك‌هاي سيستم.

 

اجزاء سيستم

حس‌گرها

وضعيت پدال گاز و طوقه‌ي كنترل در پمپ انژكتور به وسيله‌ي حس‌گر زاويه ثبت مي‌شوند. اين حس‌گرها به ترتيب از روش‌هاي تماسي و يا غير تماسي بهره گیری مي‌كنند. دور موتور و نقطه مرگ بالا به وسيله‌ي حس‌گرهاي القائي ثبت مي‌شوند. براي اندازه‌گيري فشار و درجه حرارت، از حس‌گرهاي با دقت اندازه‌گيري خيلي زياد و پايداري طولاني بهره گیری مي‌گردد.

شروع تزريق به وسيله‌ي يك حس‌گر كه به گونه مستقيم روي انژكتور نصب مي‌گردد، ثبت مي‌گردد. اين حس‌گر با حس‌كردن حركت سوزن انژكتور نقطه شروع تزريق را مشخص مي‌دهد (اشكال 2 و 3).

واحد كنترل الكترونيكي (ECU)

ECU از فن‌آوري گسترده بهره گیری مي‌كند. ريزپردازنده‌ها همراه با مدارات وسيله ارتباطي ورودي و خروجي، قلب ECU را تشكيل مي‌دهند. مدارالكتريكي به وسيله‌ي واحدهاي حافظه و ادواتي كه سيگنال‌هاي حس‌گرها را به كميت‌هاي قابل بهره گیری در رايانه تبديل مي‌كنند، تكميل مي‌گردد. ECU در كابين خودرو نصب مي‌گردد تا از تاثير عوامل خارجي مصون باشد.

نقشه‌هاي متنوعي در ECU ذخيره شده‌اند و اين نقشه‌ها در ارتباط با پارامترهائي از قبيل بار موتور، دور موتور. درجه‌ي حرارت خنك كننده، مقدار هوا، و نظائر آن‌ها وارد اقدام مي‌شوند. ايمني پیش روی تداخل پارازيت‌ها داراي اهميت زيادي می باشد. تمامي ورودي‌ها و خروجي‌ها داراي فيوز محافظ بوده، و پیش روی نوسآن‌هاي كاذب حاصل از سيستم برق خودرو محافظت مي‌شوند. مدار محافظ همراه با پوشش حفاظتي، يك سازگاري الكترومغناطيسي براي قوي پیش روی تداخل‌هاي خارجي به وجود مي‌آورد.

اقدام كننده‌ي سولنوئيدي براي كنترل مقدار سوخت تزريقي

اقدام كننده سولنوئيدي (اقدام كننده چرخان) به وسيله‌ي يك محور با طوقه‌ي كنترل درگير مي‌گردد (شكل 4). مشابه گاورنر مكانيكي پمپ انژكتور، سوراخهاي قطع سوخت، بسته به وضعيت طوقه‌ي كنترل، باز و يا بسته هستند. مقدار سوخت تزريقي مي‌تواند بي نهايت بين صفر و حداكثر (براي راه‌اندازي موتور سرد) تغيير كند. با بهره گیری از يك حس‌گر زاويه (مثل پتانسيومتر) زاويه‌ي چرخش اقدام كننده و از آنجا وضعيت طوقه‌ي كنترل به ECU گزارش مي‌گردد و اطلاعات مزبور براي تعيين مقدار سوخت تزريقي، متناسب با دور موتور به كار مي‌رود. وقتي هيچ‌گونه ولتاژي به اقدام كننده وارد نمي‌گردد، فنرهاي برگشتي آن، مقدار سوخت تزريقي را به صفر مي‌رسانند.

سوپاپ سولنوئيدي براي كنترل شروع تزريق

فشار داخلي پمپ به دور آن بستگي دارد. همانند وسيله‌ي زمانبندي مكانيكي، اين فشار به پيستون وسيله‌ي زمانبندي وارد مي‌گردد (شكل 4). تنظيم فشار در طرف پرفشار وسيله‌ي زمانبندي، توسط يك سوپاپ سولنوئيدي ساعت‌دار انجام مي‌گردد.

وقتي سوپاپ سولنوئيدي به طول كامل باز می باشد (كاهش فشار در پيستون وسيله‌ي زمانبندي)، زمان شروع تزريق به تاخير مي‌افتد و وقتي به گونه كامل بسته می باشد (افزايش فشار) زمان شروع تزريق به پيش مي‌افتد. در گستره‌ي بين اين دو محدوده، نسبت بسته/باز بودن (نسبت ميزان باز بودن به ميزان بسته بودن سوپاپ سولنوئيدي) مي‌تواند توسط ECU بي نهايت تغيير كند.

شكل 4- پمپ انژكتور آسيابي براي كنترل الكترونيكي موتور ديزل 1- حس‌گر براي وضعيت طوقه‌ي كنترل 2) اقدام كننده سولنوئيدي براي مقدار سوخت تزريقي 3) سوپاپ خاموش كن الكترومغناطيسي 4) پلانجر تحويل 5) سوپاپ سولنوئيدي براي زمانبندي شروع تزريق 6) طوقه‌ي كنترل.

كنترل‌هاي حلقه بسته- خودكار (شكل 4)

مقدار سوخت تزريقي

مقدار سوخت تزريقي تاثير مهمي روي راه‌اندازي خودرو، دور آرام، توان خروجي موتور، و قابليت رانندگي و همين‌گونه روي كيفيت دود خروجي از اگزوز دارد. به همين دليل نقشه‌هاي مربوط به مقدار سوخت براي راه‌اندازي، دور آرام، وضعيت تمام- بار، مشخصات پدال گاز، محدوديت دود، و مشخصات پمپ، در داخل ECU برنامه‌ريزي شده‌اند.

راننده گشتاور و يا دور دلخواه خود را به وسيله‌ي حس‌گر پدال گاز اعمال مي‌كند. با در نظر داشتن مقادير موجود در نقشه‌ي ذخيره شده و مقادير حقيقي دريافتي از حس‌گرها، يك نقطه‌ي تنظيم جهت تنظيم اقدام كننده چرخان در داخل پمپ محاسبه مي‌گردد. اين اقدام كننده‌ي چرخان داراي يك سيگنال كنترل كننده می باشد كه اطمينان مي‌دهد طوقه به گونه صحيح تنظيم شده می باشد.

شروع تزريق

زمان شروع تزريق تاثير به سزائي روي راه‌اندازي موتور، صدا، مصرف سوخت، و دود اگزوز دارد. نقشه‌هاي شروع تزريق كه در داخل ECU برنامه‌ريزي شده‌اند اين وابستگي‌هاي داخلي را در نظر مي‌گيرد و با بهره گیری از يك كنترل مدار بسته، صحت نقطه شروع تزريق تضمين مي‌گردد. يك حس‌گر حركت سوزن انژكتور (NBF) شروع حقيقي تزريق را به گونه مستقيم ثبت مي‌كند و آن را با نقطه‌ي شروع تزريق كه برنامه‌ريزي شده می باشد، مقايسه مي‌كند (اشكال 2 و 3). خطاي موجود منجر به يك تغيير در نسبت باز/ بسته بودن سوپاپ سولنوئيدي وسيله زمانبندي مي‌گردد، و اين تغيير ادامه مي‌يابد تا اين كه خطا به صفر برسد. سوپاپ سولنوئيدي ساعت‌دار براي تغيير وضعيت در پيستون وسيله‌ي زمانبندي به كار مي‌رود و منجر به يك حركت ديناميكي مي‌گردد كه قابل مقايسه با زمانبندي مكانيكي شروع تزريق می باشد.

از آنجائي كه سيگنالي در ارتباط با شروع تزريق، در سرازيري (همراه با كاهش سوخت) و هنگام راه‌اندازي موتور، وجود ندارد و يا مقدار آن كافي نمي‌باشد، كنترل كننده خاموش شده و يك سيستم كنترل مدار باز انتخاب مي‌گردد. در اين شرايط نسبت باز/

بسته بودن سوپاپ سولنوئيدي از يك نقشه‌ي كنترل موجود در ECU انتخاب مي‌گردد.

شكل 5- مدار كنترل خودكار كنترل الكترونيكي موتور ديزل. (Q مقدار هواي جاري (nact دور موتور (حقيقي). (PA فشار هواي اتمسفر Sset‌( سيگنال طوقه‌ي كنترل (نقطه‌ي از پيش تعيين شده) (Sact وضعيت طوقه‌ي كنترل (حقيقي) Sv set سيگنال وسيله‌ي زمانبندي (نقطه‌ي از پيش تعيين شده). (tk درجه‌ي حرارت سوخت. (tL درجه‌ي حرارت هواي ورودي (tM درجه‌ي حرارت موتور. ti act) شروع تزريق (حقيقي).

گردش دوباره‌ي گاز اگزوز (EGR)

EGR براي كاهش گازهاي سمي در اگزوز به كار مي‌رود. بخشي از گاز اگزوز انتخاب شده، با هواي تازه مخلوط مي‌گردد. مقدار هواي ورودي به موتور (كه متناسب با ميزان EGR مي‌باشد) به وسيله حس‌گر هواي ورودي اندازه‌گيري مي‌گردد و در داخل ECU با مقدار در نظر گرفته شده در نقشه EGR مقايسه مي‌گردد كه در اين مقايسه اطلاعات مربوط به موتور و تزريق سوخت در نظر گرفته مي‌شوند.

اگر تفاوتي در اين مقايسه باشد، ECU سيگنال كارانداز را كه روي يك مبدل انرژي الكتريكي- بادي اقدام مي‌كند تغيير مي‌دهد. بدين ترتيب سوپاپ EGR جهت كميت صحيح دود اگزوز برگشتي تنظيم مي‌گردد.

انتخاب سرعت و تثبيت آن

يك سيگنال مربوط به سرعت ارزيابي شده‌ي خودرو با سيگنال از پيش تعيين شده‌اي كه توسط راننده از طريق صفحه‌ي كنترل ارسال مي‌گردد، مقايسه مي‌گردد. سپس مقدار سوخت تزريقي طوري تنظيم مي‌گردد كه سرعت انتخاب شده توسط راننده در همه حال حفظ گردد.

وظايف تكميلي

كنترل الكترونيكي ديزل (EDC) داراي يك سري وظايف تكميلي نيز مي‌باشد كه به گونه چشم‌گيري، با مقايسه با گاورنر مكانيكي پمپ انژكتور، قابليت رانندگي را در خودرو بهبود مي‌بخشد.

لرزه‌گير فعال

با فعال بودن يك لرزه‌گير (ARD) لرزش‌هاي طولي ناراحت كننده در خودرو مي‌تواند برطرف گردد.

كنترل دور آرام

كنترل دور آرام با تعيين مقدار مناسب سوخت براي هر كدام از سيلندرها مانع از لرزش موتور در دور آرام مي‌گردد.

اقدامات ايمني

خودآگاهي

موارد ايمني شامل كنترل حس‌گرها، اقدام‌كننده‌ها و ريزپردازنده‌ها توسط ECU و همين‌گونه رساندن وسيله‌ي نقليه‌ي معيوب به تعميرگاه و انجام موارد اضطراري، می باشد كه در هنگام از كار افتادن بخشي از سيستم صورت مي‌گيرد. اگر بخش‌هاي مهمي از سيستم از كار بيافتند، سيستم عيب ياب نه تنها به وسيله‌ي چراغ خطر موجود در پانل راننده را آگاه مي‌سازد، بلكه نحوه‌ي رفع ايراد در تعميرگاه را نيز تشريح مي‌كند.

رساندن وسيله‌ي نقليه‌ي معيوب به تعميرگاه و وظايف اضطراري

موارد بسيار زيادي در خصوص كارهاي اضطراري و رساندن وسيله‌ي نقليه‌ي معيوب به تعميرگاه در سيستم موجود می باشد. به عنوان مثال اگر حس‌گر دور موتور خراب گردد، مي‌توان در فاصله‌ي بين دو تزريق، سيگنال‌هاي توليد شده توسط حس‌گر سوزن انژكتور را براي اين مقصود جايگزين نمود. و اگر اقدام كننده‌ي مقدار سوخت تزريقي از كار بيافتد، يك خاموش كن برقي جداگانه (ELAB) موتور را خاموش مي‌كند. چراغ خطر تنها در مواردي كه بخش مهمي از سيستم از كار مي‌افتد روشن مي‌گردد. جدول زير عكس‌العمل ECU را وقتي كه ايراد خاصي پيش مي‌آيد نشان مي‌دهد.

واكنش‌هاي ECU

خرابي كنترل کردن واكنش چراغ خطر خروجي عيب‌ياب
حس‌گرهاي اصلاح كننده گستره‌ي سيگنال كاهش سوخت تزريقي =  
حس‌گرهاي سيستم گستره‌ي سيگنال انتقال ماشين معيوب به تعميرگاه يا وظيفه‌ي اضطراري (درجه بندي شده) = =
رايانه زمان كار برنامه (خودآموز) انتقال ماشين معيوب به تعميرگاه يا وظيفه‌ي اضطراري = =
اقدام كننده مقدار سوخت تزريقي تفاوت كنترل دائمي خاموش شدن موتور = =
شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

مزيت‌ها

– سازگاري قابل انعطاف موجب بهبود كيفيت كار موتور و گاز اگزوز مي‌گردد.

برای دانلود فایل ورد متن کامل اینجا کلیک کنید

– مشخص و جدا بودن تك تك وظايف از همديگر: منحني مقدار سوخت تحويلي در وضعيت تمام- بار مستقل از مشخصه‌ي گاورنر و فرم آسياب مقسم مي‌باشد.

– پردازش پارامترهائي كه قبلاً انجام آن‌ها به گونه مكانيكي امكان پذير نبود (به عنوان مثال: اصلاح مقدار سوخت تزريقي نسبت به درجه‌ي حرارت و كنترل دور آرام مستقل از بار وارده).

– در سايه وجود كنترهاي خودكار، دقت‌كار فرايندها، در طول عمر مفيد موتور، بسيار زياده بوده و رواداري (خطا) كمتر می باشد.

– بهبود قابليت رانندگي: ذخيره‌ي اطلاعات به صورت نقشه، موجب كنترل ايده‌آل گشته، باعث مي‌گردد كه پارامترهاي كنترل، مستقل از اثرات هيدروليكي باشند.

بنابراين پارامترهاي مزبور در طول بهينه‌سازي كل سيستم موتور/ خودرو به گونه دقيق تنظيم مي‌شوند. و در سايه‌ي اين تنظيمات، لرزشها و حركات نامطلوب در دور آرام اتفاق نمي‌افتند.

– وجود يك ارتباط دروني با ساير سيستم‌هاي الكترونيكي موجود در وسيله‌ي نقليه منجر به اين مي‌گردد كه خودرو امن‌تر، راحت‌تر و اقتصادي تر باشد و همين‌گونه انعطاف پذيري آن افزايش يابد (به عنوان مثال: سيستم‌هاي گرمكن و يا تعويض دنده‌ي الكترونيكي). با در نظر داشتن اين كه نيازي به اضافه کردن واحدهاي مكانيكي نمي‌باشد، كاهش چشم‌گيري در فضاي مورد نياز براي پمپ انژكتور ايجاد مي‌گردد.

خاموش كردن موتور

همان‌طوري كه پيشتر نيز ذكر شده می باشد، موتورهاي ديزلي كه اصول احتراق خودبه خودي در آن‌ها به كار مي‌رود؛ تنها راه خاموش كردن موتور قطع سوخت تحويلي مي‌باشد.

وقتي كه موتور ديزل مجهز به كنترل الكترونيكي ديزل (EDC) می باشد، موتور توسط اقدام كننده‌ي مقدار سوخت تزريقي خاموش مي‌گردد (ورودي از ECU: مقدار سوخت تزريقي= صفر). همانطور كه پيشتر نيز بيان گردید، يك خاموش كن برقي يدكي در موتور نصب مي‌گردد تا در صورت خرابي اقدام كننده، مورد بهره گیری قرار گيرد.

خاموش كن الكتريكي

خاموش كن الكتريكي توسط سويچ خودرو به كار مي‌افتد و اين خاموش كن فقط براي راحتي كار راننده تعبيه شده می باشد.

در پمپ انژكتور آسيابي، سوپاپ سولنوئيدي براي قطع سوخت در بالاي آسياب مقسم نصب شده می باشد. وقتي موتور در حال كار می باشد، ورودي محفظه‌ي فشار قوي توسط سوپاپ سولنوئيدي باز مي‌ماند (صفحه اتصال با مخروط آببند به طرف داخل كشيده مي‌گردد). وقتي سويچ خودرو به طرف «خاموش» مي‌چرخد، جريان برق به سوپاپ سولنوئيدي قطع شده، سولنوئيد آن از كار مي‌افتد. در اين حالت فنر قادر می باشد صفحه اتصال و مخروط آببند را به نشيمن سوپاپ فشار دهد و ورودي سوخت را به محفظه‌ي فشار قوي ببندد و بدين ترتيب پلانجر مقسم نمي‌تواند سوختي را تحويل دهد.

برای دیدن قسمت های دیگر این پژوهش لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد بهره گیری کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

دسته بندی : برق

دیدگاهتان را بنویسید