دریچه گاز برقی

دریچه گاز برقی چیست، چه وظیفه‌ای دارد؟ همانطور که در مقاله سنسور پدال گاز بیان شد. برای مدیریت دریچه گاز از ترکیب سه بخش استفاده می‌شود. یکی از این سه بخش دریچه گاز است. در این مقاله به وظیفه و اجزا داخلی این عضو پرداخته خواهد شد. سطح مقاله قابل‌استفاده برای کمک تکنسین و تکنسین‌ها است

اجزا دریچه گاز برقی (Electronic Throttle)

شکل 1 اجزا اصلی دریچه گاز را معرفی می‌کند.

شکل 1- اجزا اصلی دریچه گاز برقی

دریچه گاز برقی ترکیبی از یک موتور (عملگر) و یک سنسور موقعیت دریچه گاز واجد پروانه‌ای، مجموعه جعبه‌دنده و کانکتور سیم‌کشی تشکیل شده است. شکل 2 اجزا خارجی دریچه گاز برقی را نشان می‌دهد.

1- موتور یا استپر موتور 2- دریچه گاز 3- مکانیزم موتور و سنسور 4- کانکتور
شکل 2- اجزا ظاهری مجموعه دریچه گاز برقی

همانطور که در شکل 2 نیز مشاهده می‌شود مجموعه موتور (یا استپرموتور) و سنسور موقعیت سنجی به صورت ترکیبی زیر یک درپوش قرار می‌گیرند. برای تشخیص بهتر اجزا به شکل 3 توجه کنید.

1-هوزینگ دریچه گاز 2- موتور (استپر موتور) 3- درپوش مجموعه دریچه گاز
4- چرخ دنده 5- مجموعه سنسور موقعیت دریچه (پتانسیومتر دریچه گاز) 6- پروانه ای دریچه گاز
7- واحد مقاومت پتانسیومتر
شکل 3- اجزا مجموعه دریچه گاز

همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است موتور DC (شماره 1)نصب شده روی دریچه گاز به مکانیزم چرخدنده ای متصل است. هنگامی که فرمان میزان چرخش موتور توسط ECM صادر می‌شود موتور شروع به حرکت می‌کند و سبب حرکت مکانیزم چردنده‌ای خواهد شد، این مکانیزم در نهایت باعث حرکت پروانه‌ای دریچه گاز می‌شود. روی آخرین چرخ دنده جاروبک‌های (شماره 5) پتانسیومتر دریچه گاز نیز متصل است. این جاروبک‌ها با حرکت چرخدنده (شماره 4) حرکت می‌کنند. جاروبک‌ها روی واحد مقاومت (شماره 7) حرکت می‌کنند و میزان مقوامت مسیر را متناسب با محل قرار گرفتن چاروبک‌ها روی پتانسیومتر تغییر می‌دهند. تغییرات مقاومت پتانسیومتر از طریق دسته سیم به ECM (ایسیو موتور) می‌رسد و ایسیو موتور از میزان باز شدن دریچه گاز مطلع می‌شود.

موتور DC

همانطور که اشاره شد در مجموعه دریچه گاز برقی از موتور DC یا گاهی استپر موتور استفاده می‌شود.

شکل 4- موتور DC دریچه گاز

باتوجه‌به اهمیت میزان حرکت آرمیچر این موتور نحوه جریان دهی آن با موتورهای معمولی مانند موتور شیشه‌بالابر یا موتور برف‌پاک‌کن کاملاً متفاوت است. معمولاً این موتورها با استفاده از سیگنال PWM توسط ایسیو موتور کنترل می‌شود.

a- چرخش ساعت‌گرد b- چرخش پادساعت‌گرد
شکل 5- نحوه کنترل موتور DC با سیگنال PWM

همانطور که در شکل 5 مشاهده میشودبا استفاده از 4 ترانزیستور می‌توان مدار را کنترل کرد. ترانزیستورها در ECM قرار دارند بنابراین دو سیم از ECM به این موتور متصل خواهد شد (شماره 1). در شکل a ولتاژ 12 ولتی به ترانزیستور بالا چپ وارد می‌شود اگر ECM پایه بیس (Base) این ترانزیتسور را همانطور که در شمل نشان داده شده است به صورت دیجیتال تحریک کند، جریان برق از پایه کلکتور (Coloctor)خارج شده و به ذغال بالایی موتور DC می‌رسد به صورت همزمان ایسیو موتور ( دوره آموزشی تعمیرات ایسیو مقدماتی و پیشرفته موتور خودرو ) ترانزیستور پایین راست را به صورت موج معکوس ترانزیستور بالا چپ تحریک می‌کند بنابراین جریان از ذغال پایینی موتور به بدنه متصل می‌شود.
حالت b دقیقاً معکوس این وضعیت را نشان می‌دهد؛ یعنی جریان برق مثبت از ترانزیستور پایین چپ وارد زغال پایینی موتور شده و منفی موتور از طریق زغال بالایی و ترانزیستور بالا راست تأمین می‌شود.

پتانسیومتر دریچه گاز

برای تشخیص دقیق موقعیت دریچه گاز ضروری است میزان زاویه قرارگرفتن پروانه‌ای به ایسیو موتور ارسال شود. برای اینکه مانند سنسور پدال گاز از ترکیب دو پتانسیومتر استفاده می‌شود. شکل 6 شماتیک اتصال پتانسیومتر دریچه گاز با ECM را نشان می‌دهد.

1- (ECM) 2- دریچه گاز
شکل 6- شماتیک ارتباط بین ECM و دریچه گاز برقی

همانطور که ملاحظه می‌شود با کمک 4 رشته سیم دو پتانسیومتر دریچه گاز به ECM متصل هستند همانطور که در شکل شماتیک هم نشان داده شده است پتانسیومترها به صورت معکوس یکدیگر قرار گرفته اند. شکل 7 نحوه تماس جاروبک‌ها با صفحه مقاومتی و منحنی تغییرات ولتاژ تولیدی را نشان می‌دهد.

1- جاروبک 2- صفحه دوار به مقاومت چابی روی آن 3- چرخ دنده
شکل 7- نحوه اتصال چاروبک به پتانسیومتر روی سنسور دریچه گاز

در این مقاله مختصری در مورد اجزا دریچه گاز برقی و ساختار کلی آن مطالبی بیان شد. در مقاله دیگر نحوه عملکرد و کنترل دریچه گاز تحت عنوان مدیریت دریچه گاز برقی ارائه خواهد شد. مقاله‌های ما را دنبال کنید

نویسنده: مهندس بهروز خطیبی