وحدة التحكم في المحرك
وحدة التحكم في المحرك ( ECU )، والتي تسمى أيضًا وحدة التحكم في المحرك ( ECM )، [1] هي جهاز يتحكم في أنظمة متعددة لمحرك الاحتراق الداخلي في وحدة واحدة. تشمل الأنظمة التي يتم التحكم فيها عادةً بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية أنظمة حقن الوقود والإشعال .
كانت وحدات التحكم الإلكترونية الأولى (التي استخدمتها محركات الطائرات في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين) عبارة عن وحدات ميكانيكية هيدروليكية؛ ومع ذلك، فإن معظم وحدات التحكم الإلكترونية في القرن الحادي والعشرين تعمل بواسطة الإلكترونيات الرقمية .
الوظائف
الوظائف الرئيسية لوحدة التحكم الإلكترونية هي عادة:
- نظام حقن الوقود
- نظام الإشعال
- التحكم في سرعة الخمول (عادةً إما عن طريق صمام التحكم في الهواء الخامل أو نظام الخانق الإلكتروني )
- أنظمة توقيت الصمام المتغير و/أو رفع الصمام المتغير
تشمل أجهزة الاستشعار التي تستخدمها وحدة التحكم الإلكترونية ما يلي: [2]
- مستشعر موضع دواسة الوقود
- مستشعر موضع عمود الكامات
- مستشعر درجة حرارة سائل التبريد
- مستشعر موضع العمود المرفقي
- أجهزة استشعار الطرق
- مستشعر ضغط مشعب السحب ( مستشعر MAP )
- درجة حرارة الهواء الداخل
- مستشعر معدل تدفق كتلة الهواء الداخل ( مستشعر MAF )
- مستشعر الأكسجين (لامدا)
- مستشعر موضع الخانق
- مستشعر سرعة العجلة
ثانوي
وتشمل الوظائف الأخرى ما يلي:
- التحكم في الإطلاق
- منظم ضغط الوقود
- محدد السرعة
- التحكم في بوابة النفايات ومكافحة التأخير
- منع السرقة عن طريق منع الإشعال، استجابةً للإدخال من جهاز منع الحركة
في محرك المكبس بدون عمود الحدبات (تصميم تجريبي لا يستخدم حاليًا في أي مركبات إنتاجية)، تتمتع وحدة التحكم الإلكترونية بالتحكم المستمر في وقت فتح كل من صمامات السحب والعادم وبأي قدر. [3] [4]
الأنظمة المبكرة
كانت إحدى أقدم المحاولات لاستخدام مثل هذا الجهاز الموحد والآلي لإدارة وظائف التحكم المتعددة في المحرك في وقت واحد هي التي أنشأتها شركة BMW في عام 1939، وهو نظام Kommandogerät المستخدم في محرك BMW 801 الشعاعي المكون من 14 أسطوانة والذي كان يعمل على تشغيل طائرة Focke-Wulf Fw 190 V5 المقاتلة. [5] استبدل هذا الجهاز عناصر التحكم الستة المستخدمة لبدء التسارع الشديد بعنصر تحكم واحد، ومع ذلك، يمكن أن يتسبب النظام في حدوث مشاكل في الارتفاع المفاجئ والتوقف. [ بحاجة لمصدر ]
الاستخدام في المركبات الآلية
في أوائل سبعينيات القرن العشرين، بدأت صناعة الإلكترونيات اليابانية في إنتاج الدوائر المتكاملة ووحدات التحكم الدقيقة المستخدمة في التحكم في المحركات. [6] دخل نظام Ford EEC (التحكم الإلكتروني في المحرك)، الذي استخدم المعالج الدقيق Toshiba TLCS-12، حيز الإنتاج الضخم في عام 1975. [7]
كان أول نظام لإدارة محرك بوش هو Motronic 1.0 ، والذي تم تقديمه في سيارة BMW الفئة السابعة (E23) عام 1979 [8] وكان هذا النظام يعتمد على نظام حقن الوقود Bosch Jetronic الحالي ، والذي تمت إضافة التحكم في نظام الإشعال إليه. [9]
في عام 1981، تم استخدام وحدة التحكم الإلكترونية Delco Electronics بواسطة العديد من محركات شيفروليه وبويك للتحكم في نظام الوقود (مكربن حلقة مغلقة) ونظام الإشعال. [10] بحلول عام 1988، أصبحت Delco Electronics المنتج الرائد لأنظمة إدارة المحرك، حيث أنتجت أكثر من 28000 وحدة تحكم إلكترونية يوميًا. [11]
الاستخدام في محركات الطائرات
تُستخدم مثل هذه الأنظمة في العديد من محركات الاحتراق الداخلي في تطبيقات أخرى. وفي التطبيقات الجوية، تُعرف الأنظمة باسم " FADECs " (أنظمة التحكم الرقمية الكاملة في المحرك). هذا النوع من التحكم الإلكتروني أقل شيوعًا في الطائرات الخفيفة ذات الأجنحة الثابتة والمروحيات ذات المحركات المكبسية مقارنة بالسيارات. ويرجع هذا إلى التكوين الشائع للمحرك المكربن بنظام إشعال مغناطيسي لا يتطلب الطاقة الكهربائية المولدة بواسطة مولد كهربائي للتشغيل، وهو ما يُعتبر ميزة أمان. [12]
انظر أيضا
- جهاز قياس نسبة الهواء إلى الوقود
- ضوء فحص المحرك
- قائمة قطع غيار السيارات
- التشخيص على متن السيارة (OBD)
- وحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة (PCM)
مراجع
- ^ "كيف يعمل كمبيوتر السيارات". www.2carpros.com . تم الاسترجاع في 14 مايو 2023 .
- ^ "Toyota Prius - Engine Control Systems" (PDF) . www.autoshop101.com . تم الاسترجاع في 14 مايو 2023 .
- ^ أوستن، إيان (2003-08-21). "ما هو التالي؛ تحدي قائم على رقاقة لعمود الكامات الدوار في السيارة". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 2009-01-16 .
- ^ "كيف تتحكم وحدة التحكم في الصمام النسبي في اتجاه تدفق الزيت". www.genndih.com . تم الاسترجاع في 2023-06-03 .
- ^ Gunston, Bill (1989). World Encyclopedia of Aero Engines . Cambridge, England: Patrick Stephens Limited. p. 26. ISBN 978-1-85260-163-8.
- ^ "اتجاهات صناعة أشباه الموصلات: سبعينيات القرن العشرين". متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان . تم الاسترجاع في 27 يونيو 2019 .
- ^ "1973: معالج دقيق للتحكم في المحرك 12 بت (توشيبا)" (PDF) . متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان . تم الاسترجاع في 27 يونيو 2019 .
- ^ "25 عامًا من Bosch Motronic: Think tank under the bonnet". www.bosch.com . مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2006.
- ^ Probst, C. (27 نوفمبر 1989). Bosch Fuel Injection and Engine Management. Robert Bentley, Incorporated. ISBN 978-0-8376-0300-1تم الاسترجاع بتاريخ 13 مايو 2023 .
- ^ "مركز مشروع التحكم في انبعاثات جنرال موتورز - كنت هناك". www.gmheritagecenter.com . مؤرشف من الأصل في 3 يوليو 2017.
- ^ مجلة Delco Electronics Electron، The Atwood Legacy، ربيع 1989، الصفحة 25
- ^ موسوعة الطيارين للمعرفة الجوية . إدارة الطيران الفيدرالية .
