اهم حساسات التي تجعل المحرك قوي
مايو 07, 2017
اهم حساسات التي تجعل المحرك قوي
نظرية نسبة الوقود و الهواء = Air Fuel Ratio
تعتمد محركات الاحتراق الداخلي ( و هي السائدة في أيامنا هذه ) على خاصية إحتراق الوقود بالهواء لتوليد طاقة حركية .
و للدقة : احتراق الوقود مع الأكسجين الموجود في الهواء
هذه العملية هي أقرب لتفجير المزيج من وصفها بعملية إحتراق عادية .
و يجب أن تكون هذه العملية مضبوطة بحيث تحقق :
* توليد قدر كافي من الطاقة
* عدم ضخ وقود بشكل أكثر من اللازم
* عدم توليد إنبعاثات غازية أكبر من حدود معينة
لذلك لتحقيق هذا الاحتراق المثالي فيجب أن تكون هناك نسبة محددة من الوقود تختلط مع نسبة معينة من الهواء هذه النسبة تسمى :
النسبة المتكافئة / المثالية = Stoichiometric Air-Fuel Ratio
في محركات البنزين تقدر هذه النسبة بـ 14.7:1 و هي نسبة مثالية نظرية
أي أن : كل واحد 1 جزء من الوقود تقابلها 14.7 جزء من الهواء
و عندما تكون هذه النسبة مثالية صحيحة يطلق عليها اسم : لامبدا = Lampda = λ =1
أي : نسبة مزيج الوقود و الهواء الفعلية = النسبة المثالية لهما
بمعنى : نسبة مزيج الوقود و الهواء الفعلية ( مقسومة على ) النسبة المثالية = 1
أنواع مزيج الهواء و الوقود بحسب نسبة المزج :
***************************************
يقوم كمبيوتر السيارة بمراقبة هذه النسبة و يسعى على مدار اللحظة لتحقيق توازن فعّال فيها
من خلال معالجة البيانات الواردة إليه من الحساسات و من ثم تعديل التحكم بزمن فتح البخاخات و بالتالي كمية الوقود المحقون داخل المحرك .
مع عمل السيارة و عند حدوث أية مشاكل فنية لها صلة بنظام حقن الوقود و / أو نظام إدخال الهواء تنتج أنواع مختلفة من مزيج الهواء و الوقود :
مزيج ضعيف Lean mixture :
عندما تكون نسبة الهواء أكبر من النسبة المثالية / أو نسبة البنزين أقل من النسبة المثالية
مزيج غني Rich mixture :
عندما تكون نسبة الهواء أقل من النسبة المثالية / أو نسبة البنزين أكبر من النسبة المثالية
و يسعى كمبيوتر السيارة كما ذكرنا و على مدار اللحظة لمراقبة و تعديل هذه النسب باتجاه النسبة المثلى .
و تسمى عمليات مراقبة الكمبيوتر و تعديلاتها بالمصطلحات التالية :
Short trim fuel term :
و هي نسبة مئوية تكون موجبة + %( زيادة ) أو سالبة - %( تنقيص ) تعبر عن كميات الزيادة أو التنقيص في ضخ الوقود : و هي تعبر عن العملية التي تتم الآن حالياً وقت عمل المحرك
Long trim fuel term :
و هي نسبة مئوية تكون موجبة ( زيادة ) أو سالبة ( تنقيص ) تعبر عن كميات الزيادة أو التنقيص في ضخ الوقود : و هي تعبر عن مجموع العمليات ( زيادة أو تنقيص ) في فترة أطول من الزمن .
و هذان المصطلحان هامان جداً أثناء فحص السيارة بأجهزة الفحص و قراءة البيانات الآنية التي تصدر عن كمبيوتر السيارة : Live Data / Live Stream
و سيتم التعرض لهم بالمزيد من التفصيل في منشورات قادمة بإذن الله .
مصطلحات فنية تعبر عن حالة عمل محرك السيارة :
**********************************************
Close loop : حلقة / دائرة مغلقة
عندما يستخدم كمبيوتر السيارة الإشارات الواردة من حساس الأكسجين للتحكم في كمية الوقود المحقون في المحرك .
Open Loop : حلقة / دائرة مفتوحة
عندما يتجاهل / أو لا يستخدم كمبيوتر السيارة الإشارات الواردة من حساس الأكسجين للتحكم في كمية الوقود المحقون في المحرك بل يعتمد على إشارات أُخرى .
****
هناك 3 مراحل أساسية حيث يراقب كمبيوتر هذه النسبة و يقوم بتعديلها للوصول للأداء المثالي:
1- مرحلة التشغيل العادي : Idling و هي عندما يعمل المحرك دون ضغط دواسة الوقود
2- مرحلة التسارع : عند ضغط دواسة الوقود لتحقيق تسارع مطلوب
3- مرحلة الطاقة القصوى : Full Throttle عندما يتم ضغط دواسة الوقود للحد الأعظمي
****
يراقب كمبيوتر السيارة كل هذه المتغيرات باستخدام حساسات متنوعة :
أولاً : مرحلة مراقبة الهواء الداخل للمحرك / قبل عملية الاحتراق :
*********************************************************
1- حساس MAF Sensor = Mas Air Flow Sensor : و هو يقيس حجم الهواء الداخل للمحرك
2- حساس IAT = Intake Air Temperature Sensor و هو يقيس درجة حرارة الهواء الداخل للمحرك , لأن حرارة الهواء تتحكم بحجمه فكلما ارتفعت درجة الحرارة زاد الحجم
3- حساس MAP = Manifold Absolute Pressure sensor و هويقيس الضغط الموجود عند مدخل الهواء للمحرك ( المنيفولد ) و تستخدم هذه المعلومات لحساب كثافة الهواء الداخل للمحرك
4- حساس BARO = Barometric Sensor : لقياس الضغط الجوي و إرسال المعلومات لكمبيوتر السيارة : وهذه حساس مهم و دوره يكون واضحاً عند استخدام السيارات في أماكن و مرتفعات مختلفة عن سطح البحر حيث يختلف ضغط و حجم الهواء باختلاف الارتفاع و بالتالي تختلف كمية الأكسجين باختلاف الارتفاع عن مستوى سطح البحر.
5- حساس TPS = Throttle Position Sensor و هو يرسل معلومات لكمبيوتر السيارة عن وضعية فتح الخانق / الدعسة .
6- حساس ECT= Engine Coolant Temperature Sensor : حساس درجة حرارة مبرد / ماء المحرك
ثانياً : مرحلة مراقبة الغازات الخارجة من المحرك / بعدعملية الاحتراق :
***********************************************************
1- حساس الأكسجين HO2S1 الأول : Before Catalytic Converter
ما قبل المحوّل الحفّاز / معالج الغاز / بطيخة البيئة
و يعرف أيضاً بـ Upstream HO2 Sensor
2- حساس الأكسجين HO2S2 الثاني : After Catalytic Converter
و يعرف أيضاً بـ Downstream HO2 Sensor
يقوم هذا الحساسان ( و في بعض الموديلات يكون هناك 4 حساسات في السيارات التي يكون لها عادم غازات مزدوج ) يقومان يقياس نسبة الأكسجين المتبقي في الغاز الخارج من المحرك و إرسال المعلومات لكمبيوتر السيارة و الذي يستخدمها مع معلومات الحساسات الأخرى للتحكم بطول مدة فتح البخاخات و بالتالي التحكم في كمية الوقود الذي يتم حقنه داخل المحرك .
******************************
إن فهم هذه المعلومات النظرية يعد من أهم الأسس في تشخيص الأعطال المتعلقة بأداء محرك السيارة و أيضاً مدخلاً لفهم و تحليل و ربط أكواد الأعطال المتعلقة بها .