پروژه کارآموزی کنترل الکترونیکی موتور دیزل

چکیده

 

با پیشرفت تکنولوژی و علوم در ابعاد گوناگون بخصوص الکترونیک و نفوذ آن به علوم دیگر مانند مکانیک به عنوان کنترلر؛ که با دقت، سرعت، صرف هزینه کم و بهره وری بالا، بهترین راندمان را ارائه می دهد، موتورهای دیزل نیز از این قاعده مستثنی نیستند.

با ورود الکترونیک به دنیای دیزل با بالا رفتن دقت و سرعت کنترل؛ مصرف سوخت کم، شتاب گیری بالا، صدای کم، آلودگی پائین و بطور کلی راندمان موتور، افزایش می یابد.

از آنجا که این سیستم ها انحصاری می باشد می بایست برای آشنایی با آنها به اطلاعات شرکت سازنده متکی بود. البته برای جامع بودن این اطلاعات می توان اطلاعات چند شرکت را جمع آوری و مقایسه نمود.

برای عیب یابی وتعمیرات اینگونه سیستم ها نیاز به عیب یاب های الکترونیکی می باشد. با این وجود باید با نحوه عملکرد و ساختار این سیستم ها آشنایی کامل داشت.

در این پروژه با برخی از انواع این سیستم ها آشنا می شویم.

 

فهرست مطالب

مقدمه                                                                                                                                           1

فصل اول کنترل الکترونیکی دیزل EDC (Electronic Diesel Control)                                       3

1-1 نگاه اجمالی به سیستم                                                                                   4

1-2 الزامات                                                                                                      5

1-3 بخش های سیستم                                                                                        6

فصل دوم واحد کنترل الکترونیکی ECU (Electronic Control Unit)                                       14

2-1 وضعيت عملکرد                                                                                         14

2-2 طرح و ساختار                                                                                           15

2-3 پردازش داده ها                                                                                          16

2-4 عملکرد EDC                                                                                           22

2-5 انتقال اطلاعات به سیستم های دیگر                                                                  29

فصل سوم حسگرها (Sensors)                                                                                                   39

3-1 كاربردهای خودرویی                                                                                    39

3-2 حسگرهای دما                                                                                           41

3-3 حسگرهای فشار از نوع میکرومکانیکی                                                                 43

3-4 حسگرهای زاویه و دور موتور از نوع القایی                                                            47

3-5 حسگر مرحله از نوع هال HALL                                                                     49

3-6 حسگرهای پدال گاز                                                                                     51

3-7 اندازه گیر جرم هوا از نوع لایه داغ (فیلم داغ) HFM5                                              52

فصل چهارم عملگرها (Actuators)                                                                                             57

4-1 عملگرهای الکترونیوماتیک (برقی- بادی)                                                              57

4-2 شیر EGR                                                                                               59

4-3 دریچه گاز                                                                                                59

4-4 دریچه مانیفولد ورودی                                                                                  60

4-5 سیستم های ترمز                                                                                       60

4-6 کنترل پروانه FAN                                                                                     62

4-7 سیستم های کمک استارت                                                                            62

نتیجه گیری نهایی و پیشنهادها                                                                                                 66

فهرست منابع و مراجع                                                                                                              66

واژه نامه انگلیسی به فارسی                                                                                                      67

مقدمه

 

امروزه دیگر از خودروهای پر سر و صدا که دود می کنند خبری نیست. دیگر صحبت از شتاب گیری ضعیف نیست. اکنون اول آلایندگی بعد شتاب و توان قابل قبول، مطرح است. امروزه استفاده از موتور دیزل در خودروها بشدت افزایش یافته و دیگر کسی با دید قبلی به این خودروها نمی نگرد، بلکه نام دیزل یک موتور کم مصرف، پاک و کم هزینه را تداعی می کند.

همه این ها مرهون سیستم های کنترل الکترونیک است که موتورهای دیزل را بهبود بخشیده است. البته اگر طراحی بهینه ای انجام شود سیکل دیزل به گونه ای است که همیشه حجم هوای اضافه در سیلندر موجود است. با استفاده از این موضوع و ایجاد شرایط احتراق کامل موتور دیزل فوق العاده موتور پاکی است در ضمن این سیکل این اجازه را می دهد تا از سوخت های دیگر مانند سوخت های گیاهی و سوخت های ترکیبی نیز استفاده نمود.

با این همه الکترونیک کار را بسیار آسان نموده است. در سیستم های جدید کنترل بهتر و محسوس تری انجام می گیرد که با بالا بردن فشار سوخت به احتراق بهتر و شتاب بیشتر کمک می نماید. برای جلوگیری از کوبش و کاهش صدای موتور از پیش پاشش یا پاشش ترتیبی استفاده می شود. در بعضی سیستم ها نیز می توان از پس پاشش بعنوان یک عامل برای کاهش آلایندگی استفاده کرد.

در این پروژه با چگونگی عملکرد سیستم های کنترل سوخت رسانی موتورهای دیزل (EDC) ، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) (در خودرو به هر واحد هوشمند الکترونیکیECU گفته می شود. اما این واژه بیشتر در مورد کنترلر موتور بکار برده می شود.) ، برخی سنسورها و عملگرهای موتور دیزل که در خودروها و وسایل نقلیه تجاری کاربرد دارند و پیرامون این سیستم ها و اجزای مرتبط با آنها آشنا می شویم. این سیستم ها انحصاری است و قوی ترین، قدیمی ترین و کامل ترین آنها متعلق به شرکت بوش می باشد. البته شرکت های دیگری نیز وارد این عرصه شده اند مانند دلفی و غیره، ولی در ابتدای راه می باشند. شرکت بوش با توسعه پمپ های قدیمی (مکانیکی) خود و استفاده از الکترونیک در پمپ های جدید در دنیای دیزل حرف اول را می زند.

بطور خلاصه روش کار در موتورهای دیزل مجهز به EDC بدین صورت است که: ابتدا برخی کمیتها مانند دما ، فشار ، ضربه ، دور موتور و وضعيت پدال گاز توسط سنسورها دريافت و به EDC گزارش می شوند. سپس EDC با استفاده از جداول و فرمول های از پیش تعیین شده موجود در حافظه خود ، یک سری سيگنال‌هاي الكتريكي تولید کرده و به عملگرها می فرستد. عملگرها نیز به نوبه خود سیگنالها را به كميت‌هاي غیر الکتریکی مانند مكانيكي در شیر برقی ، دما در هیتر و غیره تبدیل مي‌كنند و در نهایت عملکرد موتور به بهترین شکل ممکن کنترل می شود.  

اینجانب تلاش نمودم تا با جمع آوری و ترجمه متون شرکت بوش و اطلاعات سایت شرکت بوش مجموعه اطلاعات مفیدی را گردآوری نمایم، امیدوارم سودمند واقع گردد.