سنسورهای متغیر با فشار و کاربرد سنسورها در خودروهای سواری

سنسور های متغیر با فشار

کاربرد سنسور ها در خودرو ها ی سواری

(سنسورهای متغییر با فشار)

۱-سنسور فشار هوای ورودی ( منیفولد)

یکی از مشکلات اساسی سیستم کاربراتوری وابستگی آن به شرایط محیط بخصوص ارتفاع از سطح دریاست.در شرایط مخطلف فشار هوا (سطح در یا یا کوهستان) وزن هوای موجود در یک حجم بخصوص،ثابت نیست.مقدار هوای موجود در این حجم در کنار دریا سنگین تر از زمانی است که خودرو در کوهستان قرار گیرد.اگر شما اتومبیل خود را در شهری مانند کرج تنظیم کرده و به سهرستانب مانند آستارا بروید خواهید دید که خودروی شما کاملا از تنظیم خارج شده و به ویژه صبح ها بد روشن می شود.نکته جالب آن است که اگر بدون آنکه تنظیمات خودرو را به هم بزنید و دوباره به کرج برگردید ، خواهید دید که خودرو به شرایط نسبطا مطلوب خود بازگشته و راندمان اولیه را ارائه می دهد.

این تفاوت ناشی از اختلاف ارتفاع ۱۵۰۰ متری این دو شهر است و ارتباطی به نوع هوا یا رطوبت آن ندارد.اصولا یکی از پارامتر هایی که روی وزن هوا تاثیر می گذارد وزن اکسیژن موجود در آن است.بنا براین ، فشار هوا باید به عنوان یکی از پارامتر های مهم در مجموعه سیستم انژکتور و جرقه وارد شود.هر چهفشار بالاتر باشد وزن اکسیژن موجود در هوای ورودی از فیلتر بیشتر بوده ، لزا به همین نسبت میزان پاشش سوخت نیز به همین نسبت بالاتر خواهد بود تا نسبت وزنی سوخت به هوا ثابت بماند .

توجه : فشار سطح دریای آزاد برابر ۱ BAR است که در ارتفاعات این فشار کمتر می شود.

محل قرار گیری این سنسور در خودرو روی منیفولد هوای ورودی است.این سنسور دائما فشار درونی منیفولد هوای ورودی را اندازه گیری می کند که از نوع پیزو الکتریک است.این سنسور در واقع یک مقاومت متغیر با فشار است که بر اثر فشار ، مقاومت آن تغیر می کند.برق ورودی این سنسور ۵ ولت از ECU و برق خروجی آن بر حسب فشار منیفولد ، بین ۰.۲۵ تا ۴.۷۵ ولت تغیر کرده و این ولتاژ برگشتی ، روانه ECU می شود.همین تغییر ولتاژ ورودی ECU در اثر فشار ، مبنای تشخیص فشار هوای ورودی است.

تذکر:در بعضی از خودرو ها مانند پراید انژکتوری ، این سنسور با سنسور دمای هوای ورودی در یک غلاف قرار داشته که در صورت خرابی با یکدیگر تعویض می شوند.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور:

با توجه به عملکرد مهم این سنسور ، در خرابی آن معمولا خودرو های انژکتوری حالتی شبیه تک کار کردن خواهند داشت.خودرو هایی که دارای سنسور اکسیژن هستند ، خرابی این سنسور را کمتر حس می کنند.هنگام خرابی این سنسور ، ECU سعی می کند با توجه به اطلاعاتی که این سنسور دریچه گاز ارسال می کند اطلاعات این قطعه را حدس بزند ، چرا که فشار داخلی منیفولد به نوعی با باز و بسته بودن دریچه گاز نسبت دارد .اگر این سنسور درست کار نکند ECU دیگر قادر نخواهد بود میزان هوای ورودی را به درستی تشخیص دهد.

سنسور اندازه گیری جرم یا هوای ورودی

این سنسور همان طور که در شکل نشان داده شده است ، بعد از صافی هوا قرار دارد.هوا پس از گذشتن از فیلتر هوا و فلومتر باعث باز شدن صفحه اندازه گیری در فلومتر و سپس وارد محفظه مکش هوا می شود.حجم جریان هوا به طرف محفظه مکش با میزان باز شدن دریچه گاز تعیین شده و سپس هوا از محفظه مکش هوا به طرف هر یک از منیفولد ها پخش شده ، به طرف محفظه احتراق کشیده می شود.هنگامی که موتور سرد است، شیر هوا باز شده و هوا به طرف محفظه مکش هوا جریان می یابد.

بدین ترتیب در صورت بسته بودن دریچه گاز هوا به طرف محفظه مکش هوا جریان پیدا میکند. تا سرعت هرز گردی موتور افزایش یابد.

موقعیت سنسور اندازه گیری جرم ورودی

ساختمان سنسور اندازه گیری جرم هوای ورودی:

بدنه دریچه گاز شامل دریچه گاز(که حجم هوای مکش را طی عملکرد معمولی موتور تعیین می کند)و مجرای بای پس یا کنار گذر است که باعث می شود حجم کمی از هوا در طی دور آرام موتور از آن عبور کند.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور:

هنگام خرابی این سنسور ، موتور در دور آرام بد کار می کند یا ممکن است به دلیل عدم تنظیم مخلوط هوا دود کند.در خودرو هایی که مجهز به سنسور اکسیژن هستند،نقص این سنسور کمتر قابل پیش بینی است ، زیرا سنسور اکسیژن خطاهای موجود در این سنسور را کاهش می دهد و در واقع آن ها را اصلاح می کند.

به علاوه،سنسور موقعیت دریچه گاز رو شفت دریچه گاز نصب می شود تا زاویه باز شدن دریچه گاز را مشخص کند.بعضی از بدنه های دریچه گاز به شیر هوا از نوع مومی مجهز هستند که باعث باز شدن تدریجی دریچه به هنگام بسته بودن آن می شوند.آب رادیاتور باید از داخل بدنه دریچه گاز عبور کند تا از یخ زدن آن در هوای سرد جلوگیری به عمل آید.

نشان دهنده دریچه گاز

مجموعه دریچه گاز

پیچ تنظیم درو آرام

دریچه گازدر دور آرام موتور به طور کامل بسته است در نتیجه هوای مکش پس از عبور از مجرای بای پاس (کنار گذر)وارد محفظه مکش هوا می شود.سرعت موتور می تواند در دور آرام با تنظیم حجم هوای بای پاس تنظیم شود.بدین ترتیب که با چرخاندن پیچ تنظیم دور هرز گرد موتور (در جهت عقربه های ساعت،جریان هوای بای پاس کاهش یافته و سرعت دور آرام موتور کم خواهد شد، همچنین با شل کردن پیچ ( در خلاف عقربه های ساعت)حجم جریان هوای بای پس و سرعت دور آرام موتور افزایش می یابند.به شکل زیرتوجه کنید.

وضعیت پیچ تنظیم دور آرام

سنسور خطی فشار گاز کولر

وظیفه این سنسور تعیین میزان قشار گاز موجود در لوله های کولر جهت عملکرد صحیح کولر راه اندازی سیستم فن رادیاتور و جلوگیری از کارکرد کمپرسور در فشار های خیلی بالا و خیلی پایین است . مدل قدیمی این سنسور ها ، سوئیچ سه مرحله ای کولر است که به صورت مکانیکی این کار را انجام می دهد.این سنسور ، فشار گاز کولر را به ECU گزارش می دهد و دارای برق ۵ ولتی است.ECU نیز بعد از محاسبه این شرایط و شرایط موتور تصمیم می گیرد که فن پس از زدن کلید A/C در چه دوری بچرخد.

کاربرد این سنسور دارای مراحل زیر است:

الف:اگر فشار زیر ۲.۵ بار باشدECU کمپرسور کولر را روشن نمی کند و فن را راه نمی اندازد.

ب: :اگر فشار به بیش از ۲.۵ بار برسد ECU کمپرسور کولر را روشن می کند و فن را نیز در دور کند راه می اندازد.

ج:با افزایش فشار به بیش از ۱۹ بار ECU کمپرسور کولر را روشن نگه می دارد و فن را در دور تند راه می اندازد.

د:با افزایش فشار به بیش از ۳۲ بار ECU کمپرسور کولر را خاموش می کند و فن را در دور تند نگه می دارد.

جزییات سیستم کولر

مراحل کاری سنسور فشار گاز کولر

عملکرد خودرو هنگام خرابی سنسور

خرابی این سنسور موجب عدم عملکرد فن بلافاصله پس از زدن کولر می شود.همچنین در صورتی که فشار گاز کولر از حد معینی بالاتر یا پایین تر نباشد ، دستور روشن کردن کولر از طرف ECU صادر نمی شود.

سنسور فشار هیدرولیک فرمان

این سنسور که روی لوله های هیدرولیک فرمان قرار دارد اکثرا با سنسوری که در سرعت های بالای خودرو موجب از مدار خارج شده هیدرولیک و سفت شدن فرمان به حالت معمولی بدون می شود اشتباه گرفته می شود.این سنسور در سرعت های کمتر از ۵ کیلومتر در ساعت نقش خود را ایفا می کند اگر تا کنون فرمان خودرو هایی مانند پارس،سمند یا آر دی هیدرولیک را در دور آرام تا انتها چرخانده باشبد بخصوص زمانی که خودرو سرد است خواهید دید که موتور تحت فشار قرار گرفته و تا حدودی از دور موتور کاسته می شود.این به دلیل افزایش فشاری است که در سیستم هیدرولیک رخ می دهد و بار خود را روی موتور می اندازد.

سنسور فشار هیدرولیک فرمان

هنگامی که این عمل در خودرو رخ می دهد سنسور فشار هیدرولیک کار خود را آغاز می کند.داخل این سنسور کنتاکتی مشابه فشنگی روغن وجود دارد که با افزایش فشار روغن باز می شود.ECU باز و بسته شدن آن را زیر نظر داشته و به محض مشاهده کاهش دور موتور مقدار پاشش سوخت را از انژکتور ها افزایش داده تا دور موتور را دوباره بالا برده و کاهش دور را جبران نماید.

در صورتی که فشار از ۳۵ بار افزایش پیدا کند این سوئیچ مدار جریان اتصال به انژکتور را قطع می کند.هنگامی که این پیغام به ECU ارسال می شود ، ECU دور آرام موتور را به منظور جلوگیری از افت دور یا ایست موتور افزایش می دهد ، زیرا قدرت مصرفی توسط پمپ هیدرولیک افزایش یافته است.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

هنگام خرابی این سنسور معمولا با چرخاندن فرمان به یک سمت ، خودرو دچار کاهش دور و متعاقب آن لرزش می شود.این مشکل خصوصا در دور آرام مشهود است.

نحوه تست سنسور فشار هیدرولیک فرمان

برای تست این قطعه فرمان را تا انتها بچرخانید ، اگر سنسور سالم باشد ، هنگامی که فذمان را تا انتها چرخاندید تغییری در دور موتور مشاهده نمی شود و بر عکس اگر سنسور معیوب باشد هنگامی که فرمان را تا انتها می چرخانید کاهش دور مشاهده می شود.

سنسور فشار روغن موتور ( فشنگی روغن )

این سنسور که همان فشنگی روغن است ، در مسیر روغن موتور قرار دارد که در صورت کاهش فشار روغن در مسیر ، فعال شده و باعث روشن شدن چراغ اخطار در پشت آمپر می شود.

سنسور فشار روغن موتور

این سنسور برای خودروی پیکان دو پایه است که از طریق آن ، اطلاعات فشار روغن برای چراغ اخطار روغن و نشان دهنده فشار روغن روی صفحه نشان دهنده ها ارسال می شود.

این سنسور برای خودروی آر دی یک پایه است که فقط اطلاعات فشار روغن را برای چراغ اخطار روغن ارسال می کند.

این سنسور در بعضی از خودرو های انژکتوری سه پایه بوده که برق پمپ بنزین از آن عبور می کند و در صورت کم شدن فشار روغن ( هنگام تصادف ) برق پمپ بنزین قطع شده که در واقع کار سوئیچ اینرسی را انجام می دهد.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

-هنگام خرابی این سنسور با باز کردن سوئیچ ، چراغ پشت آمپر روشن نخواهد شد.

-در تمامی حالات چراغ روغن روشن خواهد ماند.

سنسور هشدار دهنده فشار باد لاستیک

هر گاه اتومبیل به سنسور هشدار دهنده فشار باد لاستیک مجهز باشد ، کافی است راننده نگاهی به جلوی داشبورد بیندازد تا از تنظیم بودن باد چرخ ها مطمئن شود .کمپانی بوش نوعی سیستم الکترونیکی برای تعیین فشار باد لاستیک ابداع کرده است.در این سیستم هر چرخ روی داشبور چراغ مخصوص به خود را دارد که در صورت کمتر شدن باد از میزان معین روشن می شود.کم باد بودن لاستیک باعث کاهش کنترل راننده روی خودرو و افزایش مصرف بنزین می شود در شکی زیر طرح جانمایی و مدئار سیستم هشدار دهنده فشار باد لاستیک نشان داده شده است.هدف اصلی از به کار گیری این سیستم مطلع کردن راننده از کاهش تدریجی باد چرخ هاست وگرنه معمولا راننده خود متوجه کاهش ناگهانی باد چرخ ها می شود.

این سیستم سه جزء اصلی دارد کلیدی که با فشار کار می کند در رینگ چرخ تعبیه شده است.وقتی فشار باد کاهش می یابد کنتاکت های این کلید بسته می شودو یک فرستنده فرکانس بالا که حین چرخش چرخ کلید از کنار آن می گذرد ولی با آن تماس پیدا نمی کند ، کاهش فشار باد را تشخیص می دهد.پالس ساز فرکانس بالا پالس مناسبی به یک ارزیاب الکترونیکی می فرستد و اگر فشار باد از مقدار تعیین شده کمتر باشد آنگاه کنتاکت های کلید بسته می شود،در نتیجه پالس ساز فرکانس بالا ، ارسال پالس به مدار ارزیابی را قطع می کند. در این هنگام چراغ هشدار دهنده روشن می شود.

این سیستم ، فشار باد رابا دقت ۵۰+- کیلو پاسکال اندازه گیری می کند.کلید طوری طراحی شده که تغییرات دمای هوای داخل لاستیک سبب کسب نتایج غلط نشود.

کمپانی بوش نوع دیگری از سیستم هشدار دهنده فشار باد را نیز در دست ابداع دارد که در آن حسگر های قیاسی فعال در لاستیک تعبیه می شوند و سیگنال بی سیم از چرخ به بدنه انتقال می یابد.مزیت این روش این است که مقدار مطلق فشار و دما را به صورت پیوسته اندازه گیری می کند حتی وقتی اتومبیل متوقف است.در محاسبات این سیستم ، عواملی مانند سرعت و بار خودرو نیز منظور می شود.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

هنگام خرابی این سنسور راننده از کاهش تدریجی باد لاستیک مطلع نخواهد شد و به طور کلی تاثیری در عملکرد موتور نخواهد داشت.

مرجع : خراسانی ، امیر مهیار-رضایی ، مسعود-سنسور ها در خوردو های سواری