بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به بررسی راهبردهاي مدیریت هوشند سوخت CNG در موتور ملی پایه گاز سوز ایران خودرو - EF7 - پرداخته می شود. در این موتور سوخت گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت اصلی و سوخت بنزین یه عنوان سوخت دوم در نظر گرفته شده است. در این محصول به منظور عملکرد موثر موتور در حالت گاز سوز و در شرایط کاري مختلف، تدابیر سخت افزاري و نرم افراري متنوعی اندیشیده شده است که در این مقاله به طور اجمالی مرور می شود.
مقدمه
بحث تولید خودروهاي گاز سوز از چند سال پیش در کشور ما آغاز شده است. در این سالها تبدیل خودروها به دو صورت تبدیل کارگاهی خودروهاي در اختیار مردم - After Market - و تبدیل کارخانه اي - OEM - بوده است. در واقع روش کارخانه اي در اصل همان روش کارگاهی است که بر روي خودروهاي صفر کیلومتر اعمال می شود. تشابه این دو روش این بوده است که در هم طراحی و هم تولید خودروها بر اساس حالت بنزینی انجام شده است و براي تبدیل آنها به خودروي گاز سوز از اجزاي اغلب گرانقیمتی استفاده می شود که با وجود هزینه بالا به دلیل محدودیت عدم در نظر گرفته شدن سوخت گاز از ابتداي طراحی، عملکرد ضعیفی و محدودي از خود ارائه می دهند. در مقابل حالتی وجود دارد که در آن از ابتداي مرحله طراحی، هر دو نوع سوخت گاز و بنزین براي عملکرد مناسب در کلیه شرایط کاري محتمل در نظر گرفته شده باشد. به جرأت می توان گفت که به دلیل جدید بودن بحث تولید انبوه کارخانه اي خوردوهاي گاز سوز، این روش براي اولین بار در جهان براي موتور EF7 پایه گاز سوز ایران خودرو بکار گرفته شده است. تفاوتهاي متعددي در دو نوع محصول فوق الذکر وجود دارد که به طور عمده در دو بخش لاجزاي اصلی موتورل و لسامانه سخت افزاري و نرم افزاري مدیریت هوشمند موتورل جستجو کرد. در این مقاله به بررسی راهبردهاي در نظر گرفته در سامانه سخت افزاري و نرم افزاري موتور مذکور خواهیم پرداخت.
اجزاء سخت افرازي سامانه مدیریت هوشمند:
در این قسمت مروري بر برحی اجزاي سامانه مدیریت موتور خواهیم داشت که در مدیریت موتور و خودروي گاز سوز نقش دارند. مدیریت موتور و خودرو شامل موارد تنظیم مقدار سوخت، تنظیم جرقه، تنظیم آلاینده ها و ... در هر دو حالت سوخت گاز و سوخت بنزین است. ضمنا یکی از موارد پیشرفته مدیریت موتور EF7 پایه گازسوز، انتخاب خودکار نوع سوخت گاز یا بنزین است. بدین منظور نیاز است که حسگرها و عملکرهاي مختلفی با ECU در ارتباط باشند. در این قسمت به مرور اجزاي انتخاب شده براي مدیریت هرچه بهتر موتور پایه گاز سوز می پردازیم.
• رایانه موتور : - ECU - در موتور EF7 پایه گازسوز، فقط از یک ECU استفاده میشود، که کلیه ورودیها - حسگرها - و خروجیهاي - عملگرها - مورد نیاز - که ذیلا اشاره می شود - را پشتیبانی می کند.
• این رایانه موتور شامل الگوریتمهاي قوي کنترلی و مدیریتی
• کمیتهاي مختلف است که در آن هیچ حالت برتري براي سوخت بنزین وجود ندارد. بلکه سه نوع الگوریتم به صورت الگوریتمهاي اختصاصی گاز، الگوریتمهاي اختصاصی بنزین و الگوریتمهاي مشترك وجود دارد که انواع و اقسام متغیرهاي ورودي و خروجی آنها با یکدیگر رد و بدل می شوند. در صورتی که در سامانه هاي تبدیل کارگاهی، رایانه موتور دوم نصب می شود که فقط تصحیح محدودي روي برخی متغیرهاي رایانه موتور اصلی - بنزین - اعمال می کند.
• ورودیها - حسگرها - :
o کلید انتخاب سوخت توسط راننده: در روي داشبورد کلیدي - از نوع فشاري - تعبیه شده است که راننده با یکبار فشردن آن به حالت بنزین سوئیچ می کند و با فشردن مجد دوباره به سوخت گا بر می گردد. ویژگی مهم این کلید این است که در هربار روشن کردن موتور همیشه موتور روي سوخت بنزین می رود - مگر اینکه راننده از روي قصد سوخت بنزین را انتخاب کند - . در اینصورت حتی اگر آخرین بار خودرو روي سوخت بنزین حرکت کرده باشد، ولی در مرتبه بعدي فراموش کند که نوع سوخت را تعیین کند، به طور خودکار سوخت CNG استفاده خواهد شد.
o حسگر سطح مخزن بنزین - باك - : در رایانه موتور EF7 پایه گاز سوز، سیگنال حسگر سطح مخزن بنزین مستقیما به ECU می رود. در حالتی که راننده سوخت بنزین را انتخاب نموده است ولی بنزین مخرن رو به اتمام است، ECU از این سیگنال براي اجراي خودکار سوئیچ اتوماتیک از بنزین به گاز استفاده می کند. در حالتی که موتور روي گاز کار می کند و سطح بنزین کم است، اگر راننده سوخت بنزین را اتنخاب کند، ECU از سوئیچ به گاز خودداري می کند و
