دریچه گاز چیست و وظیفه آن در خودرو + نحوه تمیز کردن استپر موتور

دریچه گاز چیست و وظیفه آن در خودرو + نحوه تمیز کردن استپر موتور

محصول دریچه هوا ( دریچه گاز ) درواقع پس ازانژکتوری شدن سیستم احتراقی خودروها بوجود آمد ووظیفه اصلی آن تنظیم میزان هوای ورودی به محفظه احتراق می باشد . در حال حاضر دونوع مکانیکی و الکترونیکی ازاین محصول برروی موتورها بسته به نوع خودرو نصب می گردد .
در دریچه هوای مکانیکی ، اهرم گاز درواقع توسط سیم گاز به پدال زیر پای راننده متصل است وبا فشار روی پدال گاز ، صفحه گازدریچه هوا نیز به همان میزان بازشده وهوای بیشتری رابرای سیلندرها ارسال می کند . دراین حال سنسور موقعیت صفحه گاز با تغییر زاویه حرکت صفحه گاز و با ارسال پالس های ولتاژی به ECU اطلاع می دهد که موتور نیاز به بنزین بیشتری دارد . بنابرین ECU به انژکتورها فرمان می دهد که مدت زمان بیشتری باز مانده و سوخت بیشتری پاشش نمایند ودرنتیجه خودرو با سرعت بیشتری حرکت می نماید .

دردریچه هوای الکترونیکی موضوع بصورت دیگری انجام می پذیرد . در خودروهای مجهز به این نوع دریچه هوا ، بجای پدال معمولی وسیم گاز، یک نوع پدال الکترونیکی مجهز به پتانسیومتر وجود دارد که هنگامی که پای راننده برروی آن فشار داده می شود ، باعث می گردد تا پتانسیومترمربوطه ولتاژی به ECU ارسال نموده واعلام دارد که خودرو نیاز به هوا وسوخت بیشتر برای سرعت افزون تر دارد . بنابرین ECU به دریچه هوای الکترونیکی که به یک موتور جریان مستقیم  DC Motor مجهزاست ، فرمان می دهد تا صفحه گاز دریچه هوا را به میزان معینی باز کند تا هوای بیشتری به سیلندرها برسد وبه موازات به انژکتورها نیز فرمان داده می شود که مدت زمان بیشتری سوخت پاشش نمایند .

نکات مهم دراستفاده ازدریچه هوای مکانیکی :

ازجمله موارد مهم استفاده صحیح از این قطعه ، توجه ویژه به قطعات حساس این مجموعه مثل شیرموتوری وپتانسیومتر می باشد .

شیر موتوری ( استپر موتور ) :

شیر موتوری که تعمیر کاران به آن استپ موتور یا استپر موتور هم می گویند ، برای کنترل دور آرام موتور خودرو مورد استفاده قرار می گیرد . مسیر هوای موتور دارای یک دریچه هوا است که صفحه گاز آن بوسیله یک کابل و فنر باز و بسته می شود ( با کابل باز شده و با فنر بسته می شود ) . این دریچه هوا ازطریق محور خود به مقاومتی متغییر بنام پتانسیومتر یا سنسور موقعیت صفحه گاز متصل می شود وبا مکانیزم مقاومت متغیر موقعیت صفحه گاز در دریچه هوا رابه ECU اطلاع می دهد . وقتی که پدال گاز را رها می کنید ، این دریچه بسته می شود و پتانسیومتر به ECU اطلاع می دهد که دریچه بسته است و هوای مورد نیاز باید از طریق مسیری موازی تامین شود که این مسیر را استپر موتورکه یک عملگر است کنترل می کند . این همان مسیری است که هوای موتور خودرو را در دور در جا یا دور آرام تامین می کند .

وظایف شیر موتوری ( استپر موتور ) در خودرو :

1- ایجاد حالت ساسات درحالت سرد بودن موتور

2- کمک به تنظیم نسبت سوخت وهوای دور آرام وتثبیت دور های ناپایدار موتور

3- تنظیم دور آرام درزمان گرفتن باراضافی از موتور ( کولر – پمپ هیدرولیک و )

4- جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا به هنگام تعویض دنده یا زمانی که پا را از روی پدال گاز ناگهان بر می داریم .

نکته

گاهی اوقات وجود معایبی در موتور ، عوارضی همچون برگشت دود به محفظه منیفولد هوا(Back Fire)  و بالطبع دریچه هوا دارد که باعث ایجاد دوده درمحل آببندی نوک شیر موتوری شده ونمی گذارد قطعه درمحل خود آببند شود . در مواردی این گرد وغبار یا دوده وارد موتور الکتریکی شیر موتوری شده وباعث گریپاژ کردن آن می شود . بنابرین به محض مشاهده علائمی همچون موارد زیر ، به تعمیرکار مراجعه کنید :

1- سرعت دور درجای خودرو ، کم است وگویی ساسات خوب کار نمی کند .

2- وقتی موتور گرم می شود دوربالا می رود وحتی ممکن است به 2000 دور در دقیقه هم برسد .

3- نوسان دور موتور درحالت درجا کارکردن که معمولا با لرزش همراه است .

4- خاموش شدن خودرو به خصوص هنگام رها کردن ناگهانی پدال گاز

5- کاهش دور موتور به میزان قابل توجه به هنگام روشن شدن کولردردور آرام

6- گاز خوردن بی دلیل خودرو پس از روشن کردن موتور

آموزش تمیز کردن استپر موتور

بیشتر خودروهای امروزی که مجهزبه آپشن هایی چون کروز کنترل و یا محدود کننده سرعت هستند از مکانیزم دریچه گاز الکترونیکی استفاده شده است . به این معنی که موتور الکتریکی هوشمند ی میزان فشار راننده بر پدال گاز را از پتانسیومتر قرار گرفته بر پدال دریافت می کند و با باز کردن دریچه گاز اطلاعات مور نیاز برای شتاب گیری و یا عملکرد صحیح آپشن هایی چون کروز کنترل و یا محدود کننده سرعت را در اختیار کامپیوتر مرکزی خودرو (ECU) می گذارد .

اما در خودروهای انژکتوری قدیمی تر از مکانیزم دریچه گاز مکانیکی یا سیمی استفاده شده است . این خودروها با پیچیدگی بیشتر مجهز به آپشن کروز کنترل هستند اما عملکرد مکانیزم دریچه گاز آن ها مستقیما به پدال متصل است و این اتصال الکترونیکی نیست بلکه مکانیکی و از نوع اهرم بندی و یا سیمی می باشد .

میزان باز و بسته بودن دریچه گاز خودرو با فشردن پدال و حرکت مجموعه ای از اهرم ها و یا کشیده شدن یک سیم مشخص می شود . از این رو سنسور یا حلزونی دریچه گاز یا همان TPS وظیفه اطلاع دادن از میزان باز شدن دریچه گاز و میزان سوخت و هوا مورد نیاز متناسب با پدال گاز را بر عهده دارد . دور در جا یا دور ایده آل پیشرانه با این سنسور هیچ ارتباطی ندارد . دریچه گاز سنسور یا استپر موتور در این نوع مکانیزم وظیفه تنظیم هوای ورودی به منظور روشن نگه داشتن پیشران هوا را بر عهده دارد .

نکته

معمولا به هنگام خرابی این قطعه چراغ چک خودرو روشن می شود .

نحوه نگهداری وتمیز نمودن شیر موتوری  :

در صورت سقوط شیر موتوری و برخورد آن با زمین و یا هرگونه ضربه فیزیکی دیگر بر روی محورآن ، استفاده از آن شیرموتوری به هیچ عنوان مجاز نمی باشد .
لازم بذکر است محل آببندی نوک شیرموتوری دربدنه دریچه هوا را ( نشیمنگاه ) که آلوده به دوده شده باشد ، می توان با مواد خاص شستشو، تمیزوخشک نمود .

شستشوی شیرموتوری با بنزین یا هر نوع حلال یا ماده شستشوی دیگر مجاز نمی باشد ، زیرا ماده روانکاری شفت شیرموتوری در اثر شستشو با حلال از بین رفته و یا اینکه دوده یا ذرات دیگر به داخل روتور شیر موتوری نفوذ کرده و در فاصله کوتاهی شیرموتوری از کار خواهد افتاد

ابتدا ذکر این نکته بسیارمهم است که این قطعه قابلیت تعمیر نداشته ومحور این قطعه به هیچوجه نباید تحت فشار ، کشش ویا چرخش قرار گیرد ، زیرا این کار باعث بروز صدمات جدی ودائمی به قطعه خواهد شد و برای تمیز نمودن آن صرفا میتوان آن را با روش ذیل انجام داد :
در صورتی که دوده بیش از حد بر روی نوک شیرموتوری و نشیمنگاه آن در بدنه دریچه هوا جمع شده باشد ، توسط یک پارچه تمیز بدون پرز بطوری که هیچگونه نیروی چرخشی و فشاری به محور شیرموتوری اعمال نگردد ، آن را تمیز می کنیم .

پتانسیومتر( سنسور موقعیت صفحه گاز ) :

همان طور که در بالا گفته شد ، این قطعه در واقع یک مقاومت متغیر است که با باز شدن صفحه گاز مقاومتش تغییر می کند . این سنسور موقعیت ، چرخش صفحه گازدردریچه هوا را از طریق تبدیل تغییر مقاومت الکتریکی به ولتاژ به ECU اطلاع می دهد تا ECU بتواند با توجه به شرایط لحظه ای موتور فرمان های لازم را برای عملگرها صادر نماید .
پتانسیومتر هم همچون شیرموتوری قطعه ای است که قابل تعمیر نبوده وهنگام نصب روی بدنه ومحور دریچه گاز درکارخانه ، می بایست بلحاظ عدم نشتی وبازه عملکرد ولتاژی تست گردد ، زیرا هرگونه اشکال درارسال ولتاژ به ECU موجب اخلال درکارکرد موتور می شود .

علائم خرابی پتانسیومتر :

شناخته شده ترین علامت سنسور TPS معیوب یا سنسوری که تنظیم نباشد ، تاخیر یا عدم شتابگیری یکنواخت ( به اصطلاح دل دل زدن ) است . در این حالت مخلوط هوا و سوخت رقیق می شود زیرا ECU سیگنال درستی دریافت نمی کند که به آن بگوید هنگام باز شدن صفحه گاز ، بنزین را زیاد کند . در چنین شرایطی ( خرابی سنسور موقعیت ) سنسور اکسیژن سرانجام اطلاعات لازم را برای ECU می فرستد اما چون این ارسال به اندازه کافی سریع نیست ، نمی تواند جلوی شتاب گیری غیر یکنواخت را بگیرد . معمولا سنسورهای TPS بیشترین فرسودگی را در حالت باز بودن صفحه گاز پس دور آیدل تجربه می کنند زیرا دراکثر شرایط رانندگی موقعیت صفحه گاز در حالت فوق است . سنسور معیوب ممکن است موجب رد کردن یا نشان ندادن اطلاعات هنگام باز شدن صفحه گاز شود . این امر موجب قطع ارسال اطلاعات به ECU به صورت لحظه ای می شود که چنانچه ذکر شد ، باعث عدم غنی سازی به موقع مخلوط هوا و سوخت و تاخیر در شتاب گیری می شود .

اگر سنسور TPS شل باشد ، ممکن است سیگنال غلط بفرستد و ECU را در باز شدن و بسته شدن صفحه گاز به اشتباه بی اندازد . نتیجه آن نوسان موتور در دور درجا و تاخیر در دور گرفتن موتور است .

اگر سنسور TPS اتصالی کند ، کامپیوتر در تمام مدت معادل سیگنال حالت تخت گاز یا Wide Open Throttle WOT را دریافت می کند . در این شرایط مخلوط هوا و سوخت غنی شده و کد خطایی ثبت می شود که به منزله بالا بودن بیش از حد ولتاژ سیگنال است .

گر سنسور TPS به حالت مدار باز دچار شود ، ECU  تحلیل می کند که صفحه گاز همیشه بسته است . در این حالت مخلوط هوا و سوخت به شدت رقیق شده و یک کد خطا ثبت می شود که پایین بودن بیش از حد ولتاژ سیگنال را نشان می دهد .

نحوه نگهداری یا تعمیر پتانسیومتر:

همان طوری که در بالا گفته شد ، این قطعه قابل تعمیر نبوده و درصورت وجود علائم اشکال درعملکرد فقط می بایست توسط تعمیرکار متخصص بررسی ورفع عیب گردد .

دریچه هوای الکترونیکی :

این نوع دریچه هوا همانطوری که در ابتدا نیز بیان شد ، نسل جدید دریچه هوا می باشد ، بنابرین بلحاظ دقت درکارآیی بالاتر وبلحاظ تعمیراتی درسطح پائین تری قرار دارد . در خودرو هایی که دریچه گاز الکترونیکی دارند ، از یک موتور جریان مستقیم کوچک که اطلاعاتش را از سنسورهای موقعیت روی پدال گاز می گیرد ، برای چرخاندن صفحه گازدریچه هوا استفاده می شود . وقتی پدال گاز فشرده شود ، مقاومت الکترونیکی پتانسیومتر داخل سنسورهای پدال تغییر می کند . واحد کنترل متوجه این تغییر در موقعیت شده و بر اساس آن به موتور جریان مستقیم دریچه گاز ، فرمان باز شدن صفحه گاز را صادر می کند . یک جفت سنسور موقعیت روی برد الکترونیکی دریچه هوا متوجه تغییر موقعیت صفحه گاز شده و در واکنش به آن سیگنال هایی به واحد کنترل می فرستند تا اینکه واحد کنترل ، موقعیت دقیق صفحه گاز را بداند و همه چیز به درستی کار کند .
دریچه هوای الکترونیکی به دلیل امکان کنترل دقیق ‌تر میزان هوای ورودی به موتور ، نسبت به دریچه هوای مکانیکی برتری دارد . همچنین با استفاده از این مکانیزم ، امکان استفاده از قابلیت‌های کنترل و فناوری ‌های پیشرفته مدیریت موتور و خودرو ممکن می ‌گردد و در نتیجه راندمان و کارایی موتور بیشتر خواهد بود . از دیگر مزایای استفاده از این نوع دریچه هوا ، تنظیم و برنامه‌ ریزی کنترل تغییر دریچه گاز بر اساس نیاز مشتری و استراتژی تعریف‌شده برای موتور می ‌باشد ؛ بنابراین می ‌توان از یک نوع دریچه هوا برای موتورهای مختلف با استراتژی‌ های گوناگون استفاده کرد . اما مهم‌ ترین برتری دریچه هوای الکترونیکی نسبت به نوع مکانیکی ، کاهش مصرف سوخت و آلایندگی است . در طول چرخه کاری موتور یکی از مواردی که بیشترین مصرف سوخت و تولید آلاینده‌ ها در خودرو در آن صورت می ‌گیرد ، زمانی است که راننده به طور ناگهانی بر پدال گاز فشار می ‌آورد  .

بیشتر بدانید

مواد تشکیل دهنده لاستیک چیست و چرا فاسد می شود ؟