کنترل الکترونیکی موتور دیزل EDC
فهرست مطالب
شرايط فني 4
مرور كلي سيستم 6
پردازش دادههاي EDC 8
سيگنالهاي ورودي 8
اصلاح سيگنال 10
پردازش سيگنال در ECU 10
سيگنالهاي خروجي 12
انتقال دادهها به ساير سيستمها 13
مرور كلي سيستم 13
انتقال دادهها به روش متداول 14
انتقال دادههاي سريال (CAN) 15
شناسائي بر اساس محتويات 18
تخصيص اولويت 19
شكل پيام 20
خطايابي متمركز 22
همزمان سازي 23
بلوكهاي سيستم 24
اجزاء تشكيل دهنده 25
حسگر حركت شانه 25
حسگر فشار هواي ورودي 25
حسگرهاي درجه حرارت 26
حسگر سرعت پيشروي خودرو 26
پانل راننده 27
سويچ اتصال براي ترمزها، ترمز اگزوز و كلاچ 27
عمل كننده سولنوئيدي 30
مقدار سوخت تزريقي 31
دور آرام 32
سرعت پيشروي خودرو 33
ديگر وظايف 35
وظايف ترمز موتور (اگزوز) 35
ممانعت از روشن شدن موتور در سرازيري. 35
خاموش كن كليدي موتور 36
وسيله ارتباطي 36
سيستم ايمني 37
امكانات انتقال ماشين به تعميرگاه (جايگزيني) 37
پمپهاي انژكتور رديفي با كنترل غلافي 42
ملحقات 44
حسگر سوزني متحرك 44
حسگر سرعت دوراني 44
مكانيزم عمل كننده 46
حلقه كنترل خودكار 47
كنترل الكترونيكي پمپهاي انژكتور آسيابي محوري VE-EDC 49
بلوكهاي سيستم 50
اجزاء سيستم 51
حسگرها 51
واحد كنترل الكترونيكي (ECU) 52
عمل كنندهي سولنوئيدي براي كنترل مقدار سوخت تزريقي 53
مقدار سوخت تزريقي 55
شروع تزريق 56
گردش دوبارهي گاز اگزوز (EGR) 57
انتخاب سرعت و تثبيت آن 58
وظايف تكميلي 58
اقدامات ايمني 59
خودآگاهي 59
كنترل الكترونيكي موتور ديزل (EDC)
شرايط فني
امروزه، در وراي پيشرفتهائي كه در زمينهي تزريق سوخت موتور ديزل صورت گرفته، كاهش مصرف سوخت و افزايش در توان و گشتاور، فاكتورهاي بسيار مهمي به شمار ميآيند. در گذشته، اهميت اين فاكتورها موجب استفادهي بيشتر از موتورهاي ديزل با تزريق مستقيم (DI) بوده است. در مقام مقايسه با موتورهاي ديزل با پيش محفظه و يا مجهز به محفظهي گردابي، كه به نام موتورهاي با تزريق غير مستقيم (IDI) معروفند، موتورهاي با تزريق مستقيم داراي فشار تزريق بيشتري هستند. اين امر منجر به اختلاط بهتر سوخت- هوا گشته و احتراق در ان كاملتر صورت ميگيرد. در موتورهاي با تزريق مستقيم، با توجه به اين واقعيت كه اختلاط بهتر انجام ميشود و به علت عدم وجود پيش محفظه و يا محفظه گردابي، هيچ گونه تلفات ناشي از سريز سوخت وجود ندارد و نسبت به موتورهاي با تزريق غير مستقيم، مصرف سوخت 15-10 درصد كاهش مييابد.
علاوه بر اين، موتورهاي مدرن امروزي بيشتر در معرض مقررات سخت مربوط به گاز اگزوز و صدا هستند. اين امر باعث شده است كه از سيستم تزريق سوخت موتور ديزل، انتظارات بيشتري مطرح شود، از جمله:
– فشارهاي بالا در تزريق سوخت،
– منحني بنياديتري از آهنگ سوختدهي،
– شروع تزريق متغير،
– تزريق پيلوتي،
– سازگاري مقدار سوخت تزريقي، فشار تقويت يافته، و كميت سوخت تزريقي در يك مرحلهي كاري معين،
– كميت سوخت راهانداز وابسته به درجهي حرارت،
– كنترل دور آرام مستقل از بار وارده بر موتور،
– تنظيم سرعت مطلوب با توجه به مصرف سوخت و بازده،
– به كارگيري چرخش دوبارهي گاز اگزوز، EGR با كنترل خودكار،
– كاهش در تولرانسها و افزايش در دقت، در تمام طول عمر مفيد وسيلهي نقليه.
گاورنرهاي مكانيكي متداول (وزنههاي گريز از مركز) با به كارگيري چندين وسيلهي اضافهشده، شرايط متنوع در حين كار را ثبت ميكنند تا تشكيل مخلوط با كيفيت بالا تضمين شود. بنابراين، اين نوع گاورنرها به يك كنترل سادهي دستي در موتور محدود ميشوند، در صورتي كه عمل كنندههاي مهم و متنوعي وجود دارند كه امكان ثبت آنها توسط اين وسائل وجود ندارد و يا اگر هم ثبت شوند، سرعت كار مطلوب نخواهد بود.
مرور كلي سيستم
در سالهاي گذشته، به علت افزايش، چشمگير در توان محاسبهاي ميكروكنترلرهاي موجود در بازار، تبعيت كنترل الكترونيكي ديزل (EDC) از مقررات و شرايطي را كه پيشتر يادآور شديم را ممكن ساخته است.
برخلاف خودروهاي ديزلي مجهز به پمپهاي انژكتور رديفي يا آسيابي متداول، رانندهي يك وسيلهي نقليه كنترل شده توسط EDC نميتواند هيچ گونه اثر مستقيم روي پمپ انژكتور داشته باشد، به عنوان مثال كنترل مقدار سوخت تزريقي كه به طور متداول به وسيلهي پدال گاز و يا سيم گاز انجام ميشود، در اينجا حاصل متغيرهاي عمل كنندهي متنوعي از جمله وضعيت كاري، دادههاي توسط راننده، آلايندههاي گاز اگزوز و نظائر آن است.
بدين معني كه يك سيستم ايمني پيشرفتهاي بايد به كار برده شود تا خطاها و ايرادات را تشخيص دهد و به نسبت شدت و حدت، راهكارهاي مناسب براي رفع آنها را ارائه دهد (به عنوان مثال: محدوديت گشتاور، يا راندن اظطراري خودرو در گسترهي دور آرام (رساندن خودرو به كارگاه). سيستم EDC هم چنين امكان تبادل بين مقادير به دست آمده در اين سيستم با مقادير حاصل از ساير سيستمهاي الكترونيكي در خودرو به وجود آيد (به عنوان مثال با سيستم كنترل كشش (TCS) و كنترل الكترونيكي تعويض دنده.) بدين ترتيب، اين سيستم ميتواند با كل سيستم خودرو ادغام شود.
پردازش دادههاي EDC
سيگنالهاي ورودي
حسگرها همراه با عمل كنندهها، وسيله ارتباطي بين خودرو و واحد پردازش دادههاي آن هستند. سيگنالهاي حاصل از حس گرها، از طريق مدار الكتريكي محافظ و اگر لازم باشد از طريق مبدلهاي سيگنال و آمپليفايرها، وارد يك واحد و يا واحدهاي متعدد كنترل الكترونيكي (ECU) ميشوند.
– سيگنالهاي ورودي پيوسته (مثال: اطلاعات حاصل از حسگرهاي پيوسته مربوط به مقدار هواي مكيده شده توسط موتور، درجه حرارت هواي ورودي و حرارت خود موتور، ولتاژ باطري و نظائر آنها) به وسيله مبدل پيوسته/ گسسته در ريز پردازنده ECU، به مقادير گسسته تبديل ميشوند.
– سيگنالهاي ورودي گسسته (مثال: سيگنالهاي كليد قطع و وصل، يا سيگنال حسگر گسسته از قبيل پالسهاي سرعت دوراني از حسگر Hall ميتوانند به طور مستقيم توسط ريزپردازندهها پردازش ميشوند.
– به منظور از بين بردن پالسهاي تداخل كننده، سيگنالهاي پالسي شكل كه از حسگرهاي القائي دريافت ميشوند و حاوي اطلاعاتي مانند دور موتور و علامت تنظيم موتور هستند، توسط مدار ويژهاي در ECU بهبود يافته و به موج مربعي تبديل ميشوند.