آشنایی با ecu و وظایف عمکرد آن

ECU مخفف engine control unit واحد کنترل الکترونیکی موتور می باشد.به عنوان پردازشگر در سیستم انژکتوری، وظیفه پردازش اطلاعات ورودی اسنسور ها وکنترل عملکرد موتور در شرایط مختلف (سرما،گرما،دور بالا و پایین موتور،اختلاف فشار و…)کاری می باشد.
در خودرو های امروزی ecu از اهمیت وجایگاه بالایی برخوردار است.چرا؟
به دلیل وجود الاینده ها و مشکلات زیست محیطی که بر اثر کثرت خودرو ها به وجود می اید . بهینه سازی عملکرد موتور دارای اهمیت بالایی می باشد ،به کمک ecu عملکرد موتور در شرایط مختلف بهینه کرد.

ECU معمولا ECM هم نامیده میشود که مخفف Engine Control Module(ماژول کنترل موتور) واحد الکترونیکی که اطمینان میدهد که با کنترل بر روی سنسور ها در موتور های احتراق داخلی عملکرد خودرو بهینه شود.همانطور که گفتیم این کار با خواندن مقادیر از سنسورها و تفسیر داده ها انجام میگیرد.در خودرو های قدیمی مخلوط سوخت و هوا،زمان جرقه و دور ارام به صورت مکانیکی کنترل و تنظیم می شد.
ECU در هر لحظه از زمان با داده هایی که از سنسور ها میگیرید وضعیت خودرو را سنجیده و با توجه به ان اقدام به فرمان ها(پالس)به سنسور ها میکند تا شرایط را تغییر دهند.به طور مثال اگر دمای موتور پایین باشدECU فرمان تزریق سوخت اضافی به انژکتور ها می دهد یا زمانی که پا بر روی پدال فشار داده می شود.

وظایف ECU:

1.کنترل نسبت سوخت و هوا:
(Control of air/fuel ratio)

اکثر خودروهای امروزی سوخت را از طریق تزریق مستقیم به سیلندر ارایه میکنند.در ecu تعیین مقدار سوخت تزریق شده توسط خواندن داده های سنسور های اکسیژن است.ecu همیشه در حال مقایسه حالت موتور مانند حالت مخلوط غنی(سوخت زیاد/اکسیژن کم)ویا حالت(سوخت خیلی کم/اکسیژن زیاد) با شرایط ایده ال است.سنسور موقعیت دریچه گاز به ecu اطلاع میدهد که تا چه حد دریچه گاز باز است. زمانی پا روی پدال فشار داده شده است در این حالت سنسور جریان هوا، حجم مقدار هوا به موتور را از طریق دریچه گازمیسنجد.سنسور دما،اندازه میگیرید که ایا موتور سرد است یا گرم که اگر موتور سرد بود سوخت اضافی به فرمان ecu تزریق می شود.

2.کنترل دور آرام:
(Control of idle speed)

به واسطه وجود ecu کنترل دورارام صورت میپذیرد.دور موتور توسط سنسور موقعیت میل لنگ که نقش اصلی را در تایمینگ تزریق سوخت و تنظیم جرقه دارد،تحت نظارت است.دور ارام توسط سنسور موقعیت دریچه گاز و استپر موتور کنترل میشود.

http://www.tuningforum.ir/images/imp...214500l1-1.jpg

سیستم های مبتنی بر کاربراتور(از نوع الکترو مکانیکی) از یک موتور dc دو جهته برنامه ریزی شده استفاده میکردند.سیستم های جدید( TBI (Throttle body injection دارای موتور مرحله ای برای کنترل دریچه ورودی هوا هستند.سیستم کامل کنترل دریچه گاز همان کروز کنترل است که با توابع از پیش تعیین شده و کنترل دریچه میتواند محدودیت سرعت برای خودرو اعمال کند.

3.کنترل زمان بندی متغییر سوپاپ:
(Control of variable valve timing)

http://www.tuningforum.ir/images/imp...Toyota01-1.jpg

بعضی از موتور های امروزی دارای سیستم(VVT (Variable Valve Timing هستند ، که ایسیو زمان چرخه کاری که سوپاپ باز میشود را کنترل میکند.سوپاپ ها معمولا زودتر در سرعت های بالا نسبت به سرعت های پایین باز میشوند.که این خود سبب افزایش جریان هوا به داخل سیلندر میشود.در نتیجه قدرت افزایش می یابد. به کمک این سیستم و مدیریت کامل سوپاپ ها مصرف سوخت کاهش می یابد.

4.کنترل الکترونیکی سوپاپ:
(Electronic valve control)

در خودرو ها کنترل بازو بست سوپاپ های ورودی(هوا و بنزین) و خروجی (دود) و میزان باز شدن ان ها حایز اهمیت است.در خودوهای آزمایشی و بعضی خودرو ها این پدیده محقق شده است.برای اولین بار در سال 2002 توسط خودرو ساز ایتالیایی Alfa Romeo انجام گرفت.موتور های Multi Air دارای کنترلر الکترونیکی سوپاپ بوده که به صورت چشمگیری سبب بهبود گشتاور و قدرت موتور شد.این در حالی بود که مصرف سوخت به میزان 15% کاهش یافته بود.
در واقع این سوپاپ توسط پمپ های هیدرولیک که توسط ecu کنترل میشدند باز و بست میشدند.براساس شرایط موتور سوپاپ ها میتوانند در هر مکش موتور چندین بار بازو بست شوند در شرایط عادی سوپاپ باز شده و سوخت تزریق میشود.با فشردن پدال دریچه سوپاپ باز شده و مقدار بیش تری سوخت تزریق میشود که این سبب میشود خودرو شتاب بگیرد.برای حالت بعد دوباره ecu شرایط بار موتور را محاسبه و تصمیم میگیرد که چگونه دریچه ها باز شوند (زود،دیر،نیمه باز یا کاملا باز).
زمان بندی باز شدن و بسته شدن سوپاپ برای رسیدن به احتراق دقیق ممکن خواهد بود.که این در حالت عادی در خودرو های دارای میل بادامک،که سوپاپ در کلیه حالت کاری خودرو به طور کامل باز میشود محقق نمیشود.
در خودرو های جدید امروزی مانند bmw سری M5 ،دریچه گاز حذف شده و به جای ان برای هر سیلندر به طور جداگانه دریچه ورودی هوا(دریچه گاز) قبل از سوپاپ قرار گرفته است.که این کار با کنترل سرعت موتور،تغییرات دریچه محقق می شود،دریچه گاز نیز هنگامی که هوا و سوخت کم مورد نیاز است به میزان کمی باز میشود و زمانی که پدال فشرده می شود سیگنالی به ecu ارسال شده که به نوبه خود با دستوراتی که ارایه میکند میزان باز و بسته شدن هر سوپاپ تنظیم میشود.