پنل کاربر سبد خرید
ورود / عضویت



ورود
عضویت
بازیابی رمز
ورود / عضویت
۰
آشنایی با دریچه گاز خودرو
ابزارآلات و قطعات
پتانسیومتر پتانسیومتر
در الکترونیک، پتانسیومتر (Potentiometer) (در محاوره POT) یک مقاومت سه پایانه با یک اتصال یا دکمه متحرک قابل تنظیم برای تقسیم ولتاژ است. اگر تنها دو ترمینال...
مشاهده
استپر موتور استپر موتور
استپر موتور که تعمیرکاران به آن استاپ موتور و استپ موتور هم می گویند برای کنترل دور آرام موتور خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. مسیر هوای موتور دارای یک در...
مشاهده
ECU ECU
واحد فرمان موتور یا ای سی یو (Engine control unit (ECU)) که اکنون به آن ماژول کنترل انتقال قدرت (power train control module) نیز گفته می‌شود. نوعی واحد کنت...
مشاهده
پدال خودرو پدال خودرو
پـدال اهرمی است که با نیروی پای انسان به حرکت در می آید. از گونه‌های پدال می‌توان از پدال گاز، پدال ترمز و پدال کلاچ در خودروها نام برد. برای خودروها قفل و...
مشاهده
دریچه گاز خودرو دریچه گاز خودرو
در بسیاری از شرایط کاری نیازی به استفاده از حداکثر توانایی موتور خودرو نیست، بنابراین باید میزان گشتاور و توان خروجی موتور تحت کنترل باشد. در موتورهای احتر...
مشاهده
تبلیغات
آشنایی با دریچه گاز خودرو
در بسیاری از شرایط کاری نیازی به استفاده از حداکثر توانایی موتور خودرو نیست، بنابراین باید میزان گشتاور و توان خروجی موتور تحت کنترل باشد. در موتورهای احتراق داخلی این وظیفه بر عهده دریچه گاز است. این وسیله با استفاده از یک شیر پروانه ای و تغییر زاویه آن، میزان جریان هوای ورودی به موتور را تنظیم می کند و بنابراین میزان پاشش سوخت نیز متناسب با این میزان هوا تغییر یافته و توان و گشتاور خروجی موتور تنظیم می شود. همچنین این وسیله با استفاده از یک مسیر جانبی به موتور اجازه می دهد زمانی که موتور تحت بار نیست و فرمانی از راننده مبنی بر فشار پدال گاز دریافت نشده است موتور به صورت بی بار همچنان روشن بماند.

    انواع دریچه گاز خودرو

    عموما کنترل و تغییر زاویه دریچه گاز با دو نوع اصلی صورت می گیرد: دریچه گاز مکانیکی و دریچه گاز الکترونیکی یا برقی.

    دریچه گاز مکانیکی

    تا چندی پیش، بیشتر خودروها مجهز به این نوع دریچه گاز بودند. این نوع دریچه توسط کابل و به طور مستقیم توسط فشار پدال گاز به حرکت درمی آید. از مزایای این دریچه ساده بودن سیستم و ارزانی آن است. مثال:

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    دریچه گاز برقی

    در دریچه گاز الکترونیکی یا برقی، تغییر زاویه شیر پروانه ای با ارسال سیگنال از ECU موتور صورت می پذیرد. ECU موتور با توجه به فرمان راننده و البته شرایط حرکتی خودرو و عملکرد موتور و استراتژی برنامه ریزی شده در آن، دستور تغییر زاویه دریچه گاز را صادر می کند. این نوع دریچه گاز دارای سیستم مستقیم ارتباطی با پدال گاز نیست.

    مقایسه دریچه گاز مکانیکی و برقی

    دریچه گاز برقی به دلیل امکان کنترل دقیق تر میزان هوای ورودی به موتور، نسبت به دریچه گاز مکانیکی برتری دارد. همچنین با استفاده از این مکانیزم، امکان استفاده از قابلیت های کنترل و فناوری های پیشرفته مدیریت موتور و خودرو ممکن می گردد و در نتیجه راندمان و کارایی موتور بیشتر خواهد بود. از دیگر مزایای استفاده از این نوع دریچه گاز، تنظیم و برنامه ریزی کنترل تغییر دریچه گاز براساس نیاز مشتری و استراتژی های گوناگون استفاده کرد. اما مهمترین برتری دریچه گاز برقی نسبت به نوع مکانیکی کاهش مصرف سوخت و آلودگی است.

    در طول چرخه کاری موتور یکی از موادی که بیشترین مصرف سوخت و تولید آلاینده ها را در خودرو باعث می شود، زمانی است که راننده به طور ناگهانی بر پدال گاز فشار می آورد. در دریچه گاز مکانیکی دستور راننده، به طور کامل اجرا و به دریچه گاز منتقل می شود که در این شرایط نسبت سوخت و هوا می تواند از حالت بهینه خارج شده و میزان مصرف سوخت آلاینده ها افزایش یابد.

    اما در دریچه گاز برقی تغییرات ناگهانی دریچه گاز توسط سامانه مدیریت موتور کاهش یافته و به تغییر ملایم تر دریچه گاز تبدیل می شود و بدین ترتیب میزان مصرف سوخت و آلاینده ها کاهش می یابد. امروزه در موتورهای پیشرفته که از سامانه های با فناوری جدید و پیشرفته همچون موتورهای هیبریدی، سیستم پاشش مستقیم سوخت و کنترل سرعت کروز بهره می برند، استفاده از دریچه گاز برقی کاملا ضروری است. همچنین به دلیل نبود سیم و کابل، دریچه گاز برقی جمع و جورتر بوده و جانمایی مناسب تری نسبت به دریچه گاز مکانیکی دارد.


    قسمت های تشکیل دهنده دریچه گاز و عملکرد آن

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    دریچه گاز از یک شیر پروانه ای (Butterfly Valve) تشکیل شده است که با تغییر زاویه خود سطح موثر عبور جریان هوا را تغییر داده و میزان جریان هوا به موتور را تنظیم می کند. این شیر در دریچه گاز مکانیکی توسط کابل و مستقیما با دستور راننده (فشار پدال) عمل می کند، اما در دریچه گاز برقی توسط دستور ECU موتور تغییر زاویه می دهد.

    در دریچه گاز برقی برای اجرا، دستور ارسالی از ECU موتور در تغییر زاویه دریچه گاز از عملگر (actuator) و حسگر (sensor) موقعیت دریچه گاز استفاده می شود. این حسگر موقعیت لحظه ای دریچه گاز را به منظور تشخیص وضعیت های دور آرام (idle)، تمام بار (full load) و یا وضعیت های مربوط به شتابگیری (accelerating) یا کاهش سرعت خودرو (decelerating) به واحد مدیریت موتور (ECU) ارسال می کند.

    دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی از طریق دریچه پروانه ای، دارای یک مسیر هوای اضافی است که هوا از طریق آن می تواند به صورت جانبی عبور کند. این مسیر در دریچه گازهای مکانیکی توسط استپر موتور (stepper motor) تنظیم و کنترل می شود. اهداف استفاده از استپر موتور عبارتند از:

    ایجاد حالت ساسات در زمان سرد بودن موتور و بسته بودن دریچه گاز، تنظیم دور آرام در زمان گرفتن بار اضافی از موتور (به طور مثال راه اندازی کولر)، تنظیم نسبت مناسب مخلوط سوخت و هوا در دور آرام و کاهش میزان تولید آلاینده ها در این شرایط و جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوای زمانی که در سرعت های بالا راننده به طور ناگهانی پا را از روی پدال گاز بر می دارد. در دریچه گاز برقی وظیفه استپر موتور را موتور دریچه گاز با فرمان ECU انجام می دهد.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    در سیستم دریچه گاز برقی، یک پتانسیومتر دوبل روی محور دریچه گاز نصب گردیده است و در هر لحظه موقعیت دریچه گاز را به ECU گزارش می دهد.

    در این نوع دریچه گازی، مقدار باز شدن دریچه توسط کابل متصل به پدال تعیین نمی شود. در حقیقت سنسور وضعیت پدال گاز میزان فشار اعمال شده توسط راننده را به صورت ولتاژ برای ECU موتور ارسال می دارد. با ارسال این ولتاژ به ECU امکان اجرای خواسته راننده فراهم می شود، البته با در نظر داشتن سایر خواسته های ارسالی از سوی ECU های دیگر نظیر:

    • سیستم کولر
    • گیربکس اتوماتیک
    • سیستم کنترل الکترونیکی پایداری خودرو (ESP)
    • سیستم تنظیم سرعت خودرو (سیستم کروز)
    • سیستم خنک کننده ی موتور

    بنابراین کنترل مدل های مختلف موتور با دقت بالا انجام شده و اهداف زیر را تامین می نماید:

    • تهیه دبی اضافی (در شرایط وجود هوای سرد)
    • تنظیم دور آرام بر طبق وضعیت دور موتور، بار موتور و مصرف کننده ها
    • بهبود برگشت دور آرام

    در این نوع دریچه گاز برای بالا بردن قابلیت اعتماد سیستم، پتانسیومتر دریچه گاز به طور هم زمان دو سیگنال مجزا را متناسب با مقدار باز شدن دریچه گاز به ECU می فرستد.

    این سیگنال ها عکس یکدیگر می باشند. یعنی یکی از سیگنال ها (SI) با باز شدن دریچه گاز از حدود ۰.۵ ولت در حالت دور درجا تا حدود ۴ ولت در حالت کاملا باز دریچه گاز کاهش می یابد. این بدان دلیل است که در صورت خراب شدن یکی از سیگنال ها، ECU قادر به تشخیص سیگنال معیوب بوده و آن را با روشن نمودن چراغ عیب یاب به اطلاع راننده می رساند.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    همچنین دریچه گاز در حالتی که پدال گاز آزاد باشد (حتی در حالت موتور خاموش) به مقدار تقریبا ۷ درجه باز است، این توسط یک فنر تامین می گردد. دلیل ایجاد این حالت این است که در صورتی که موتور دریچه گاز به هر دلیلی از کار بیفتد، دریچه گاز کاملا بسته نمانده و ECU با قرار گرفتن در وضعیت LIMP HOME قادر است تا موتور را کنترل نماید.

    باز بودن دریچه گاز به میزان ۷ درجه مطابق با حدود ۲۵۰۰RPM دور موتور می باشد. ECU برای کنترل موتور در حالت دور درجا با فرمان دادن به موتور دریچه گاز مقدار گشودگی آن را به میزان ۲ درجه کاهش می دهد تا دور موتور در حالت دور درجا در مقدار ۸۵۰RPM تثبیت نماید (غلبه بر نیروی فنر).

    سیگنالی که ECU توسط آن به موتور دریچه گاز فرمان می دهد از نوع PWM می باشد. برای اینکه ECU بتواند موقعیت دریچه گاز را باز و بسته نماید ولتاژ را معکوس می نماید. نمونه این سیگنال ها در شکل زیر آمده است.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    در پایان می توان به مزیت استفاده از دریچه گاز برقی در موتورهای دوگانه سوز نیز اشاره کرد که با استفاده از آن و کالیبراسیون موتور در دو حالت برای دو سوخت، همواره عملکردی مناسب داشته و در زمان استفاده موتور از یک سوخت به سوخت دیگر (fuel switching) هیچگونه تغییری در عملکرد موتور ایجاد و احساس نمی شود.

    عیب یابی:

    1. دریچه گاز عمل نمی کند (مدار باز یا اتصال کوتاه):

    در ین حالت ECU دو دسته اطلاعات الکتریکی دریافت خواهد کرد:

    • عملکرد راننده (سنسور پدال گاز)
    • وضعیت دریچه گاز (پتانسیومتر دریچه گاز)

    با اطلاعاتی که از پتانسیومتر دریچه گاز می گیرد متوجه می شود که دریچه گاز هیچگونه تغییر وضعیتی ندارد و در همان حالت (7 درجه گشودگی) REST باقی می ماند. در صورت خرابی در چنین وضعی به دلیل فرم ساخت دریچه گاز، مقدار دبی هوا به اندازه کافی، برای راننده امکان رسیدن به نمایندگی را فراهم کرده و خودرو در کنار جاده متوقف نمی ماند. ECU موتور از طریق کنترل و تنظیم مقدار پاشش انژکتورها و آوانس جرقه، دور موتور را با توجه به خواسته راننده افزایش یا کاهش می دهد.

    2. موتور دریچه گاز به دلیل اتصال کوتاه مدار به صورت دائما فعال درآید (دریچه گاز کاملا باز بماند):

    در چنین شرایطی ECU برمینای اطلاعات رسیده از سنسور وضعیت پدال گاز و سنسور فشار منیفولد به محاسبه دبی انژکتورها و آوانس جرقه پرداخته و دور موتور را به ۲۰۰۰RPM محدود می نماید.

    3. در صورت خرابی یکی از پیست های پتانسیومتر وضعیت دریچه گاز (مسیر حرکت جاروبک بر روی فیبر مدار چاپی موجود در سیستم دریچه گاز برقی به عنوان پیست تعریف می شود) یعنی معیوب شدن یکی از سیگنال های S1 و S2 قادر به تشخیص سیگنال سالم بوده و با استفاده از آن موتور را کنترل می نماید ولی عملکرد موتور تضعیف می گردد.

    4. در صورت خرابی هر دو پیست پتانسیومتر وضعیت دریچه گاز، ECU با مقایسه اطلاعات سنسور وضعیف پدال گاز و سنسور فشار هوای منیفولد، میزان هوای ورودی به موتور را کنترل می نماید ولی عملکرد موتور تضعیف می گردد.

    در کلیه حالات بالا، معیوب بودن دریچه گاز با روشن نمودن چراغ عیب یاب به اطلاع راننده خواهد رسید.


    روش تست قطعه

    پس از بررسی اتصالات و دسته سیم، توسط دستگاه عیب یاب به قسمت تست عملگرها رفته و عملکرد آن را چک می نماییم.

    نکات مهم

    این قطعه قابل تعمیر نبوده و بایستی تعویض گردد. تغذیه پتانسیومتر وضعیت دریچه گاز ۵ ولت و تغذیه موتور دریچه گاز ۱۲ ولت پالسی می باشد که هر دو از ECU تامین می گردد. در موارد زیر بایستی دریچه گاز دوباره برای ECU تعریف و شناسانده شود:

    • تعویض ECU
    • تعویض دریچه گاز موتوردار
    • انجام عملیات Downloading روی ECU موتور
    • انجام عملیات configuration روی ECU موتور

    شناسایی وضعیت دریچه گاز موتوردار

    جهت عملکرد صحیح این سیستم اجرای یک پروسه شناسایی مورد نیاز است. این سیستم در واقع شامل شناساندن دو وضعیت باز یا بسته دریچه گاز می باشد.

    پروسه شناسایی وضعیت دریچه گاز موتوردار

    • اتصال کانکتور مربوطه
    • بازکردن سوئیچ
    • سوئیچ حداقل به مدت ۱۰ ثانیه باز باشد (در این مدت بر پدال گاز نیرو وارد نشود)

    بستن سوئیچ به مدت ۱۵ ثانیه (ECU پارامترهای مربوطه را در حافظه ثبت کرده در واقع این عمل در محله POWER LATCH صورت می گیرد.)

    توجه: در ۱۵ ثانیه یاد شده سوئیچ باز نشود.

    نکته: هنگام انجام مراحل فوق دقت نمایید که شرایط زیر مهیا باشد:

    • ولتاژ باتری بیشتر از ۱۰.۱ ولت باشد.
    • دمای مایع خنک کننده موتور بین ۱۰ تا ۹۰ درجه سانتی گراد باشد.
    • دمای هوای بیرون از اتاق سرنشین بین ۸ تا ۹۰ درجه سانتی گراد باشد.

    در صورتی که عمل شناسایی با موفقیت انجام نشود:

    سیستم به صورت کامل نمی تواند گشتاور موتور را به دنبال باز شدن دریچه گاز کنترل کند. در حقیقت ECU موقعیت بسته بودن کامل دریچه گاز را تشخیص نمی دهد. عملکرد نامطلوب موتور تا بسته شدن سوییچ و اتمام مرحله POWER LATCH طول می کشد. (حداقل به مدت ۱۵ ثانیه)

    شناسایی دریچه گاز به صورت اتوماتیک طی دوره عمر موتور برای جبران سایش تکیه گاه دریچه گاز انجام می شود. در حقیقت ECU به صورت خودکار مقایسه ای بین وضعیت دریچه گاز بدون بار (وضعیت ثبت شده در حافظه) و وضعیت فعلی دریچه گاز انجام می دهد.

    نمونه ایراد

    یک نمونه از عیوب به وجود آمده در دریچه گاز الکتریکی در تصاویر زیر را مشاهده کنید. این ایراد باعث ایستادن دور موتور در عددی بالاتر از دور آرام و گاز خوردن موتور در رنج محدودی خواهد شد.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    آشنایی با دریچه گاز خودرو


    معرفی دریچه گاز در خودروی ۲۰۶

    ابتدا از قسمت پیکره بندی ECU وارد منوی تست به وسیله ECU می شویم. در این قسمت منوی موتور/گیربکس اتوماتیک را انتخاب می نماییم.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    سپس نوع ECU را انتخاب می نماییم.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    حال منوی مقداردهی اولیه تطبیق شونده های خودکار (Initializing the auto adaptive) را برای تطبیق خودکار دریچه انتخاب می کنیم.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    مراحل ذیل پس از انتخاب منوی مقداردهی به صورت پیاپی بر روی صفحه نمایش داده می شوند.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    ۱. در تعریف موقعیت دریچه گاز شرایط زیر باید مهیا باشد:

    • خودرو ساکن و موتور روشن
    • ولتاژ باتری بیشتر از ۱۰.۱ ولت
    • دمای موتور بین ۱۰ تا ۹۰ درجه سانتی گراد
    • پدال گاز را فشار ندهید
    • سوییچ را باز کنید و ۲.۵ ثانیه صبر کنید

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    ۲. تعریف سنسور موقعیت پدال گاز

    • سوییچ را باز کنید و پدال را تا آخر فشار دهید.
    • پدال را کاملا رها کنید.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    ۳. تعریف دریچه گاز

    • تعریف دریچه گاز در حرارت ۸۰ درجه موتور انجام گیرد.
    • ۵ کیلومتر داخل شهر رانندگی کنید.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    ۴. برنامه ریزی جبران استهلاک موتور

    • با گیربکس دستی یا اتوماتیک
    • سلکتور دنده در موقعیت D یا N ( رانندگی یا خلاص ) قرار گیرد.
    • جهت تعریف مناسب، دمای موتور باید ۵ دقیقه بیشتر از ۸۰ درجه سانتی گراد باشد.

    آشنایی با دریچه گاز خودرو

    تبلیغات
    برچسب ها
    منابع
    نویسنده
    امیرحسین رضازاده
    امیرحسین رضازاده عضو تیم استپ هلپ

    علاقه مند به برنامه نویسی و خودرو
    مجموع پست ها: 223 مجموع سوالات: 0 مجموع پاسخ ها: 0
    مطالب مرتبط
    تبلیغات
    سایر آموزش های اتومبیل
    پرسش و پاسخ
    ۰ پاسخ
    ۰ امتیاز
    اضافه کردن آفتامات استارت
    آشنایی با آفتامات (رله) چراغ های بزرگ و اتوماتیک راهنمای خودرو
    ۰ پاسخ
    ۱ امتیاز
    کمک در مورد اتومات استارت
    آموزش باز کردن، بستن و تعمیر استارت خودروی پراید
    ۰ پاسخ
    ۱ امتیاز
    ۰ پاسخ
    ۲ امتیاز
    سوالتان را بپرسید
    تبلیغات
    محصولات آموزشی
    فروشگاه