بازدیدها: 76
از زمانی که ECU در خودروها استفاده شد و گرفتن تصمیمات اساسی برای عملکرد خودرو به این قطعه واگذار شد، لزوم به کار بردن سنسورها نیز به وجود آمد. ECU برای این که بتواند بخش های مختلف خودرو را کنترل کند، نیاز دارد اطلاعاتی را از آن بخش ها دریافت کند و با تجزیه و تحلیل آن داده ها بتواند برای عملکرد آن بخش تصمیم بگیرد و دستورات لازم را به آن بخش ارسال کند.
یکی از مهم ترین بخش های کنترلی خودرو بخش پاشش سوخت و احتراق است. برای کنترل این بخش مهم به سنسوری نیاز داریم که بتواند داده هایی از جرم هوای واردشده و یا چگالی هوای واردشده را در اختیار ECU قرار دهد. همان طور که پیش تر گفته شد، سنسور MAF وظیفه دریافت داده هایی برای محاسبه جرم هوای واردشده به منیفولد را دارد، اما برای محاسبه چگالی هوای واردشده به منیفولد از سنسور MAP ) Manifold Absolute Pressure) استفاده می شود. در این سنسور مخزن کوچکی تعبیه شده است که جریان هوا وارد آن می شود و با مقایسه فشار جریان هوا با فشار خلاء یک مخزن دیگر، که توسط یک پرده نازک از هم مجزا شده اند، می توان داده هایی را توسط یک مقاومت حساس دریافت کرد و به سمت ECU ارسال کرد. ECU با استفاده از این داده ها چگالی هوای ورودی را محاسبه می کند و مقدار جرم جریان هوا را تخمین می زند. البته تنها با اضافه کردن سنسور دمای هوای ورودی (Intake Air Temperature) و به کارگیری داده های آن، در کنار داده های سنسور ، می توان جرم هوای عبوری را با خطای بسیار کم تری محاسبه کرد، زیرا جرم هوای عبوری با چگالی آن متناسب است و به دنبال آن، چگالی نیز با فشار و دمای هوا متناسب است.
محل قرارگیری سنسور MAP دقیقاً بعد از دریچه گاز است و به همین دلیل ECU می تواند با تخمین میزان هوای واردشده به هر سیلندر، میزان سوخت لازم برای پاشش در هر سیلندر و زمان دقیق جرقه زدن شمع (Advance or Retard) برای هر سیلندر را مشخص کند. به این ترتیب، میزان مصرف سوخت و میزان آلایندگی موتور در کم ترین مقدار قرار می گیرد و عملکرد موتور نیز بسیار نرم و بدون کوبش می شود.
هنگامی که دریچه گاز نیمه باز است، فشار اندازه گیری شده توسط داده های سنسور MAP کم تر از فشار محیط (۱atm یا ۱۰۱kPa) است، زیرا به دلیل مکش سیلندر (Cylinder suction)، فشار درون منیفولد کم تر از فشار محیط می شود. از سویی هنگامی که دریچه گاز کاملاً باز است، هوا با فشار اتمسفر وارد منیفولد می شود و تجزیه و تحلیل داده های سنسور MAP فشار هوای محیط را نشان می دهد.
ECU، با توجه به این اطلاعات، میزان سوخت لازم برای احتراق بهینه و استوکیومتری را پاشش می کند و با توجه به فشار هوای واردشده زمان جرقه زنی شمع را برای هر سیلندر مشخص می کند. هرگاه فشار و دمای درون سیلندر زیاد باشد و احتمال بروز کوبش (Knock) وجود داشته باشد، زمان جرقه زنی پیش می افتد (Advance) تا قبل از خوداشتعالی مخلوط سوخت و هوا، این مخلوط توسط جرقه شمع مشتعل شود. هرگاه احتمال خوداشتعالی توسط ECU تشخیص داده نشود، فرآیند جرقه زنی به تعویق می افتد (Retard).
تقریباً در همه خودروهای تنفس طبیعی (Natural Aspirated) از یکی از دو سنسور MAF یا MAP استفاده می شود، اما در همه خودروهای پرخوران (Forced Induction) اغلب هر دو سنسور به کار می رود، زیرا عامل فشار هوا و محاسبه جرم هوای ورودی در این موتورها اهمیت بیش تری دارد. همچنین سنسورهای MAP به کار برده شده در موتورهای پرخوران قابلیت اندازه گیری فشار بیش تری را نسبت به سنسورهای MAP به کاربرده شده در موتورهای تنفس طبیعی دارند، زیرا فشار منیفولد هوا در موتورهای پرخوران از ۱atm نیز بیش تر می شود. درحالی که حداکثر فشار منیفولد در موتورهای تنفس طبیعی ۱atm است، اگر از سنسورهای MAP موتورهای تنفس طبیعی در موتورهای پرخوران استفاده شود موتور دچار سردرگمی می شود، زیرا در برخی مواقع در موتورهای پرخوران، فشار درون منیفولد بیش تر از فشاری می شود که سنسور MAP به کار برده شده توانایی اندازه گیری آن را دارد. در این صورت، مقدار سوخت لازم پاشش نمی شود و زمان جرقه زنی نیز درست تخمین زده نمی شود، به همین دلیل از سنسورهای ۳atm یا ۳٫۳atm برای موتورهای پرخوران استفاده می شود.
ممکن است در برخی خودروهای تنفس طبیعی نیز شاهد هر دو سنسور MAF و MAP باشیم. در این خودروها ECU به طور کلی از داده های سنسور MAF استفاده می کند و وجود سنسور MAP به دو علت است: یکی برای بررسی صحت سیستم EGR (Exhaust Gas Recirculation) (در صورت وجود) و دیگری برای پشتیبانی از ECU در صورت بروز مشکل برای سنسور MAF. در صورت وجود سیستم EGR در خودرو، سنسور MAP برای کنترل شیر EGR به کار می رود، این گونه که هنگام شتاب گیری و زمانی که فشار درون منیفولد از فشار محیط کم تر است، سنسور MAP شروع به اندازه گیری فشار درون منیفولد می کند، در این زمان شیر EGR باز می شود. پس از باز شدن شیر EGR اگر به فشار اندازه گیری شده توسط سنسور MAP اضافه شود، به این معنی است که سیستم EGR درست کار می کند و گازهای حاصل از احتراق دوباره وارد سیلندرها می شوند، اما اگر در فشار اندازه گیری شده تغییری ایجاد نشود مشخص می شود که در سیستم EGR مشکلی وجود دارد و این سیستم گازهای حاصل از احتراق را دوباره وارد منیفولد ورودی نمی کند.
