گزارش کارآموزی کنترل الکترونیکی موتور دیزل

گزارش کارآموزی کنترل الکترونیکی موتور دیزل

 

فهرست مطالب

مقدمه 1

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

1-1 نگاه اجمالی به سیستم4

1-2 الزامات5

1-3 بخش های سیستم  6

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

2-1 وضعیت عملکرد14

2-2 طرح و ساختار  15

2-3 پردازش داده ها 16

2-4 عملکرد EDC22

2-5 انتقال اطلاعات به سیستم های دیگر 29

فصل سوم حسگرها (Sensors)39

3-1 کاربردهای خودرویی 39

3-2 حسگرهای دما  41

3-3 حسگرهای فشار از نوع میکرومکانیکی43

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 FAN62

4-7 سیستم های کمک استارت62

نتیجه گیری نهایی و پیشنهادها  66

فهرست منابع و مراجع66

واژه نامه انگلیسی به فارسی 67

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.

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 کنترلالکترونیکی (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 EDCبدین صورت است که: ابتدا برخی کمیتها مانند دما ، فشار ، ضربه ، دور موتور و وضعیت پدال گاز توسط سنسورها دریافت و به EDCگزارش می شوند. سپس EDCبا استفاده از جداول و فرمول های از پیش تعیین شده موجود در حافظه خود ، یک سری سیگنال‌های الکتریکی تولید کرده و به عملگرها می فرستد. عملگرها نیز به نوبه خود سیگنالها را به کمیت‌های غیر الکتریکی مانند مکانیکی در شیر برقی ، دما در هیتر و غیره تبدیل می‌کنند 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.

فصل اول

کنترل الکترونیکی دیزل EDC(Electronic Diesel Control)

هدایت الکترونیکی مدرن موتور دیزل امکان تغییر و تنظیم دقیق و با اختلاف کم مقادیر تزریق را فراهم می‌کنند. فقط این چنین خواسته‌های فراوان موتور امروزی می‌توانند برآورده شوند. کنترل الکترونیکی دیزل EDC

(Electronic Diesel control)در سه گروه سیستم سنسورها، مقایسه‌کننده‌ها با مقادیر ایده‌آل (پردازنده) و عملگرها تقسیم‌بندی می‌شوند.

1-1 نگاه اجمالی به سیستم

کنترل الکترونیکی دیزل مدرن EDCبه واسطه توان محاسباتی شدیداً افزایش یافته میکروکنترل‌های امروزی در موقعیتی است که بتواند خواسته‌های فوق‌الذکر را برآورده سازد.

برخلاف خودروهای دیزلی با پمپ‌های انژکتور که رگلاتورهای سنتی مکانیکی داشتند، راننده در یک سیستم EDCتاثیر مستقیمی بر حجم سوخت تزریقی (مثلاً از طریق پدال گاز و یا سیم‌کشی) ندارد. حجم سوخت تزریقی بیشتر توسط کمیت‌های مؤثر گوناگون معین می‌شود. از جمله آنها عبارتند از:

- خواسته (واکنش) راننده (وضعیت پدال گاز)

- شرایط کارکرد

- دما موتور

- تاثیرات بر انتشار مواد آلاینده و غیره

مقدار سوخت تزریقی براساس این کمیت‌های تاثیرگذار در پردازنده محاسبه می‌گردد. همچنین لحظه تزریق نیز می‌تواند تغییر یابد و  این مستلزم یک برنامه اطمینان بخش است که تفاوت‌ها و تغییرات را تشخیص دهد و به تناسب تاثیرات، تدابیر متناسب را اجرا کند (مثلاً محدود کردن گشتاور و یا افزایش دور ضروری در دور آرام). در EDCبه همین دلیل چند مدار تنظیم وجود دارد.

کنترل الکترونیکی دیزل همچنین تبادل اطلاعات و داده‌ها را با سیستم‌های الکترونیکی دیگر در خودرو مانند مثلاً کنترل لغزش خودرو (ASR)، کنترل الکترونیکی جعبه دنده (EGS)یا برنامه پایداری الکترونیکی (ESP)امکان‌پذیر می‌سازد. به این ترتیب کنترل موتور می‌تواند در سیستم کلی خودرو یکپارچه شود.

(مثلاً کاهش گشتاور موتور در هنگام تعویض اتوماتیک دنده، تطبیق گشتاور موتور با چرخ‌ها، آزاد کردن تزریق سوخت توسط سیستم ضد سرقت و غیره).

سیستم EDCکاملاً در سیستم عیب‌یابی خودرو یکپارچه شده است. آن همه خواسته‌های
(On-Board Diagnosis)، (European OBD) EOBD, OBDیا OBDاروپایی را برآورده می‌کند.

1-2 الزامات

کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌ها به همراه افزایش همزمان در توان و عملکرد و همچنین گشتاور چرخشی توسعه کنونی در حوزه تکنولوژی دیزل را طلب می‌کند. این موضوع در سال‌های اخیر منجر به کاربرد افزاینده سیستم‌های تزریق مستقیم (DI)در موتورهای دیزل شده است که در آنها فشار تزریق در برابر سیستم‌های تزریق غیرمستقیم (IDI)با اتاق چرخش هوا و روش اتاقک پیش احتراق به وضوح بیشتر است. از این طریق ساخت مخلوط سوخت و هوا بهتر انجام می‌شود.

دانلود گزارش کارآموزی کنترل الکترونیکی موتور دیزل