مقدمه
کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل مینامند
موتورهای دیزل ، به انوع گستردهای از موتورها گفته میشود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی میتوانند ماده سوختنی را شعلهور سازند. در این موتورها برای شعلهور ساختن سوخت از حرارتهای بالا استفاده میشود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا میبرند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط میکنند.
همانگونه که میدانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر میشود و سپس بوسیله پیستون فشرده میگردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا میگردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده میشود که در نتیجه آن سوخت شعلهور میشود.
فهرست
ریشه لغوی
دید کلی
تاریخچه
تقسیمات
ساختمان
طرزکار
سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه
سیکل موتور دوزمانه دیزل
نحوه ی کار چرخه
موتورهایGeneral Motors EMD
ابداع موتورهای دیزلی ۶ زمانه
تفاوت موتور های دیزلی و موتور های بنزینی
تزریق سوخت در موتور های دیزل
سوخت دیزل
موتورهای دیزل و نحوه عملکرد آنها
انواع بارل و پلانجر
اتاقهای احتراق موتور دیزل
رگلاتور وزنه ای پمپ انژگتور
رگلاتور خلائی پمپ انژکتور
دستگاه تنظیم لحظه شروع تزریق یا اوانس تزریق
رله تبدیل
عیب یابی موتور دیزل
پروژه کارآموزی : کنترل الکترونیکی موتور دیزل
محل و واحد کارآموزی : شرکت زامیاد واحد خدمات پس از فروش
69 صفحه در قالب word
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 وضعیت 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 کاربردهای 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 وضعیت پدال گاز توسط سنسورها دریافت 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 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.
کنترل الکترونیکی دیزل مدرن EDC به 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 EDC تاثیر 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 EDC به 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 EDC کاملاً در سیستم عیبیابی خودرو یکپارچه شده است. آن همه خواستههای
(On-Board Diagnosis)، (European OBD) EOBD, OBD یا OBD اروپایی را برآورده میکند.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
امروزه، در ورای پیشرفتهائی که در زمینهی تزریق سوخت موتور دیزل صورت گرفته، کاهش مصرف سوخت و افزایش در توان و گشتاور، فاکتورهای بسیار مهمی به شمار میآیند. در گذشته، اهمیت این فاکتورها موجب استفادهی بیشتر از موتورهای دیزل با تزریق مستقیم (DI) بوده است. در مقام مقایسه با موتورهای دیزل با پیش محفظه و یا مجهز به محفظهی گردابی، که به نام موتورهای با تزریق غیر مستقیم (IDI) معروفند، موتورهای با تزریق مستقیم دارای فشار تزریق بیشتری هستند. این امر منجر به اختلاط بهتر سوخت- هوا گشته و احتراق در ان کاملتر صورت میگیرد. در موتورهای با تزریق مستقیم، با توجه به این واقعیت که اختلاط بهتر انجام میشود و به علت عدم وجود پیش محفظه و یا محفظه گردابی، هیچ گونه تلفات ناشی از سریز سوخت وجود ندارد و نسبت به موتورهای با تزریق غیر مستقیم، مصرف سوخت 15-10 درصد کاهش مییابد.
علاوه بر این، موتورهای مدرن امروزی بیشتر در معرض مقررات سخت مربوط به گاز اگزوز و صدا هستند. این امر باعث شده است که از سیستم تزریق سوخت موتور دیزل، انتظارات بیشتری مطرح شود، از جمله:
- فشارهای بالا در تزریق سوخت،
- منحنی بنیادیتری از آهنگ سوختدهی،
- شروع تزریق متغیر،
- تزریق پیلوتی،
- سازگاری مقدار سوخت تزریقی، فشار تقویت یافته، و کمیت سوخت تزریقی در یک مرحلهی کاری معین،
- کمیت سوخت راهانداز وابسته به درجهی حرارت،
- کنترل دور آرام مستقل از بار وارده بر موتور،
- تنظیم سرعت مطلوب با توجه به مصرف سوخت و بازده،
- به کارگیری چرخش دوبارهی گاز اگزوز، EGR با کنترل خودکار،
- کاهش در تولرانسها و افزایش در دقت، در تمام طول عمر مفید وسیلهی نقلیه.
گاورنرهای مکانیکی متداول (وزنههای گریز از مرکز) با به کارگیری چندین وسیلهی اضافهشده، شرایط متنوع در حین کار را ثبت میکنند تا تشکیل مخلوط با کیفیت بالا تضمین شود. بنابراین، این نوع گاورنرها به یک کنترل سادهی دستی در موتور محدود میشوند، در صورتی که عمل کنندههای مهم و متنوعی وجود دارند که امکان ثبت آنها توسط این وسائل وجود ندارد و یا اگر هم ثبت شوند، سرعت کار مطلوب نخواهد بود.
مرور کلی سیستم
در سالهای گذشته، به علت افزایش، چشمگیر در توان محاسبهای میکروکنترلرهای موجود در بازار، تبعیت کنترل الکترونیکی دیزل (EDC) از مقررات و شرایطی را که پیشتر یادآور شدیم را ممکن ساخته است.
برخلاف خودروهای دیزلی مجهز به پمپهای انژکتور ردیفی یا آسیابی متداول، رانندهی یک وسیلهی نقلیه کنترل شده توسط EDC نمیتواند هیچ گونه اثر مستقیم روی پمپ انژکتور داشته باشد، به عنوان مثال کنترل مقدار سوخت تزریقی که به طور متداول به وسیلهی پدال گاز و یا سیم گاز انجام میشود، در اینجا حاصل متغیرهای عمل کنندهی متنوعی از جمله وضعیت کاری، دادههای توسط راننده، آلایندههای گاز اگزوز و نظائر آن است.
بدین معنی که یک سیستم ایمنی پیشرفتهای باید به کار برده شود تا خطاها و ایرادات را تشخیص دهد و به نسبت شدت و حدت، راهکارهای مناسب برای رفع آنها را ارائه دهد (به عنوان مثال: محدودیت گشتاور، یا راندن اظطراری خودرو در گسترهی دور آرام (رساندن خودرو به کارگاه). سیستم EDC هم چنین امکان تبادل بین مقادیر به دست آمده در این سیستم با مقادیر حاصل از سایر سیستمهای الکترونیکی در خودرو به وجود آید (به عنوان مثال با سیستم کنترل کشش (TCS) و کنترل الکترونیکی تعویض دنده.) بدین ترتیب، این سیستم میتواند با کل سیستم خودرو ادغام شود.
شرایط فنی
مرور کلی سیستم
پردازش دادههای EDC
سیگنالهای ورودی
اصلاح سیگنال
پردازش سیگنال در ECU
سیگنالهای خروجی
انتقال دادهها به سایر سیستمها
مرور کلی سیستم
انتقال دادهها به روش متداول
انتقال دادههای سریال (CAN)
شناسائی بر اساس محتویات
تخصیص اولویت
شکل پیام
خطایابی متمرکز
همزمان سازی
بلوکهای سیستم
اجزاء تشکیل دهنده
حسگر حرکت شانه
حسگر فشار هوای ورودی
حسگرهای درجه حرارت
حسگر سرعت پیشروی خودرو
پانل راننده
سویچ اتصال برای ترمزها، ترمز اگزوز و کلاچ
عمل کننده سولنوئیدی
مقدار سوخت تزریقی
دور آرام
سرعت پیشروی خودرو
دیگر وظایف
وظایف ترمز موتور (اگزوز)
ممانعت از روشن شدن موتور در سرازیری.
خاموش کن کلیدی موتور
وسیله ارتباطی
سیستم ایمنی
امکانات انتقال ماشین به تعمیرگاه (جایگزینی)
پمپهای انژکتور ردیفی با کنترل غلافی
ملحقات
حسگر سوزنی متحرک
حسگر سرعت دورانی
واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
مکانیزم عمل کننده
حلقه کنترل خودکار
کنترل الکترونیکی پمپهای انژکتور آسیابی محوری VE-EDC
بلوکهای سیستم
اجزاء سیستم
حسگرها
واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
عمل کنندهی سولنوئیدی برای کنترل مقدار سوخت تزریقی
مقدار سوخت تزریقی
شروع تزریق
گردش دوبارهی گاز اگزوز (EGR)
انتخاب سرعت و تثبیت آن
وظایف تکمیلی
اقدامات ایمنی
خودآگاهی
شامل 37 صفحه فایل word