[sahariM]

طی سالهای اخیر ،سیستم سوختی اتومبیل های مدرن  به منظور بهبود مصرف سوخت و گازهای خروجی دستخوش تغییرات زیادی شده است. سوبارو جاستی 1990 ، آخرین اتومبیل ایالات متحده با کاربراتور بود. بعد از آن ، جاستی را با سیتم تزریق سوخت به بازار روانه کردند. البته این سیستم از سال 1950 آغاز شد و سیستم تزریق سوخت الکترونیکی از 1980 در خودروهای اروپایی استفاده می شد.

منسوخ شدن کاربراتور

قبل از موتور احتراق داخلی ، این وظیفه کاربراتور بود که سوخت را به موتور برساند. در بسیاری از ماشین های دیگر مثل ماشین چمن زنی و اره برقی ، هنوز به همین شکل است. اما با مرور زمان کاربراتور پیچیده تر شد تا بتواند وظایفش را عملی کند. به منظور پاسخگویی به محدودیت های سختگیرانه برای گازهای خروجی ، مبدل های کاتالیزوری معرفی شد. برای موثر واقع شدن این مبدل ها، نسبت هوا به سوخت باید کنترل شود. سنسورهای اکسیژن ، میزان اکسیژن موجود در اگزوز را کنترل می کنند و کامپیوتر خودرو (ECU) ، از این اطلاعات برای تنظیم نسبت هوا - سوخت استفاده می کند. این کنترل قبلا با کاربراتور محقق نمی شد.
در ابتدا، کاربراتورها جای خود را به سیستم تزریق سوخت با دریچه گازی (معروف به سیستم پاشش تک نقطه ای) دادند که در آن سوپاپ های تزریق سوخت الکتریکی در بدنه دریچه گاز گنجانده شده است. به تدریج با طراحی موتورهای جدید، تزریق سوخت چند پورتی (معروف به سیستم تزریق سوخت مرحله ای یا چند نقطه ای) جایگزین آن شد. این سیستم ها برای هر سیلندر، یک عدد انژکتور سوخت دارد. این سیستم دقیق تر و سریعتر از نمونه های قبلی خود می باشد.

---

تاثیر پدال گاز

پدال گاز خودروی شما به شیر تنظیم سوخت متصل می باشد_این شیر میزان هوایی که به موتور وارد می شود نظارت دارد. بنابراین پدال گاز مثل یک پدال هوا عمل می کند! وقتی شما پدال گاز را فشار می دهید، دریچه شیر تنظیم کننده باز می شود و اجازه ورود هوای بیشتر را می دهد. وقتی کامپیوتر خودرو متوجه باز شدن این دریچه می شود، میزان سوخت را افزایش می دهد. افزایش میزان سوخت به محض ورود هوا، از اهمیت زیادی برخوردار است. در غیر این صورت وقتی پدال گاز را فشار می دهید، هوای زیادی وارد می شود ولی سوخت کافی به موتور نمی رسد و گاز دیر عمل می کند.

---

انژکتور

انژکتور چیزی نیست جز یک دریچه کنترل الکتریکی! این اتفاق با فشرده شدن سوخت توسط پمپ سوخت خودرو رخ می دهد و قابلیت بارها باز و بسته شدن در هر ثانیه را دارد.
وقتی انژکتور انرژی می گیرد، یک آهنربای الکتریکی با جابجا کردن پیستون، دریچه را باز می کند. و اجازه خروج سوخت فشرده از طریق یک نازل کوچک را می دهد. این نازل برای تجزیه کردن سوخت طراحی شده تا بتواند براحتی بسازد.
میزان سوختی که به موتور وارد می شود، به زمان باز بودن انژکتور سوخت بستگی دارد. به این روند پهنای پالس گفته می شود  و توسط ECU کنترل می شود. به منظور تامین سوخت کافی، کامپیوتر خودرو به سنسورهای متعددی مجهز است. در اینجا به معرفی این سنسور ها می پردازیم:
 
سنسورهای موتور

• سنسور اندازه گیری جریان هوا - اطلاع میزان هوای ورودی موتور به ECU
  
• سنسور اکسیژن - کنترل میزان اکسیژن در اگزوز تا ECU رقیق یا غلیظ بودن مخلوط سوخت را تعیین کند و تنظیماتی را انجام دهد.
  
• سنسور موقعیت دریچه گاز - کنترل شیر دریچه گاز (که میزان هوای ورودی به موتور را تعیین می کند) تا ECU بتواند در برابر تغییرات سریع عمل کند و میزان سوخت را کاهش یا افزایش دهد.
  
• سنسور دمای خنک کننده - به ECU امکان میدهد تا دمای مناسب برای عملکرد بهیه را تعیین کند.
  
• سنسور ولتاژ - نظارت بر ولتاژ سیستم اتومبیل تا ECU بتواند در صورت افت ولتاژ، دور خلاص را افزایش دهد (که نشان دهنده بار الکتریکی زیاد است)
  
• مپ سنسور - کنترل فشار هوای منیفولد ورودی
  
• سنسور سرعت موتور - کنترل سرعت موتور که یکی از فاکتورهای محاسبه پهنای پالس می باشد.
  

---

کنترل موتور و تراشه های عملکرد



الگورتیم هایی که موتور را کنترل می کنند، بسیار پیچیده هستند. این نرم افزار وظیفه تظابق با استانداردهای محیط زیست،  بر آورده ساختن احتیاجات مصرف بهینه سوخت EPA،  حفاظت از موتور در برابر سوء استعمال و غیره.. را دارد. ECU بر اساس فرمول ها و معادلاتی ، پهنای پالس را برای شرایط بهینه تعیین می کند. در اینجا به محاسبه ساده پهنای پالس انژکتور سوخت می پردازیم. در این مثال، معادله ما تنها سه مجهول دارد در حالی که یک سیستم کنترل واقعی دارای صدها مجهول می باشد.

ECU برای محاسبه ی پهنای پالس ، ابتدا در جدول مرجع به پهنای پالس پایه نگاه می کند. پهنای پالس پایه یک تابع از دور موتور و بار خودرو (که از فشار مطلق هوای ورودی تعیین می شود) می باشد. فرض میگیریم دور موتور 2000 دور بر دقیقه و بار خودرو 4 باشد. طبق جدول  عدد 8 میلی ثانیه با احتساب2000 و 4 به دست می آید.  A و B پارامتر هایی هستند که از سنسورها می آیند. فرض میکنیم A دمای مایع خنک کننده و B مقدار اکسیژن اگزوز باشد. اگر دمای مایع خنک کننده، برابر با 100 و میزان اکسیژن 3 باشد ، طبق جدول ، فاکتور A برابر با 0.8 و فاکتور B برابر با 1.0 است. بنابراین،  پهنای پالس پایه در این مثال : میلی ثانیه 6.4=1.0*0.8*8 می شود.
سیستم های کنترل واقعی بیش از 100 پارامتر دارند که هر کدام جدول جداگانه دارد. حتی برخی از این پارامتر ها در طول زمان به منظور خنثی ساختن بعضی از تغییرات ناشی از کار کردن اجزای خودرو مانند مبدل های کاتالیزوری، دستخوش تغییر می شوند. ECU باید این محاسبات را بیش از صد بار در ثانیه انجام دهد.
اکنون چیزهایی درباره ی الگوریتم کنترل در ECU می دانیم و می توانیم بفهمیم چه چیزی باعث می شود تراشه های عملکرد به موتور قدرت بیشتری بدهند. این تراشه ها توسط شرکت های خدمات پس از فروش تولید می شوند و به منظور تقویت قدرت موتور استفاده می شوند. داخل ECU تراشه ای وجود دارد که تمام جدول ها ی مرجع را در خود جای داده است. تراشه های عملکرد جایگزین این تراشه می شوند. جدول های موجود در تراشه های عملکرد مقادیری دارند که باعث ورود سوخت بیشتر می شوند.

منبع: فروشگاه لوازم یدکی خودرو