مکانیک خودرو تخصصی -بخش 17

Engine Management System

برای روشن شدن موتور، علاوه بر حداقل دوران میل‌لنگ، پارامترهای دیگری به شرح زیر نیز باید ایجاد شود:

• ترکیب سوخت و هوا به نسبت جرمی تقریبی یک گرم بنزین به 14/7 گرم هوا
• تعیین زمان و مقدار پاشش بنزین
• تامین ولتاژ جریان برقی بین 5 تا 50 کیلوولت برای ایجاد جرقه بین الکترودهای شمع
• تعیین زمان جرقه
• کنترل دمای مایع خنک‌کننده موتور

یکی از پارامترهای بسیار مهم در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری نسبت هوا ( λ) است که برخی پارامترهای دیگر را نسبت به آن می‌سنجند و از رابطۀ (1) بدست می‌آید:

با توجه به رابطۀ 1 می‌توان به نتایج زیر دست یافت:

1. چنانچهλ<1 باشد، مخلوط سوخت و هوا غنی بوده و افزایش آلودگی و مصرف سوخت را در پی دارد ولی حوالی 0/8 –λیا مخلوطی با نسبت 12 گرم هوا و یک گرم بنزین، می‌توان بیشترین قدرت را از موتور دریافت نمود. لذا برای موارد اضطراری مانند وضعیت قدرت، شتابگیری و … بهتر است که از پروتکل λ–0/8 استفاده نمود. با استفاده از این پروتکل، افزایش مصرف سوخت و آلودگی تقریباً نادیده گرفته شده و هدف اصلی افزایش توان خروجی موتور می‌باشد.
2. اگر λ–1 باشد، وضعیت ایده‌آل می‌باشد و احتراق بنزین و هوا به صورت کامل انجام می‌شود. با استفاده از این پروتکل آلودگی و مصرف سوخت کاهش یافته، قدرت موتور نیز مطلوب می‌باشد.
3. اگر باشد، مخلوط سوخت و هوا رقیق شده و باعث کاهش جدی مصرف سوخت و آلودگی می‌گردد ولی به دلیل آنکه با افزایش هوا، دمای احتراق نیز افزایش می‌یابد در محدودۀ ، مقدار اکسیدهای ازت(NOX) به شدت افزایش می‌یابد. لذا از این پروتکل به شرط استفاده از راهکار مناسب جهت کنترل آلایندگی NOX، در شرایط سرعت ثابت موتور مانند حرکت در اتوبان‌ها و جاده‌های برون شهری استفاده شده که باعث کاهش جدی مصرف سوخت و آلودگی می‌شود

شکل 1 تأثیر در میزان مصرف سوخت و توان تولیدی موتور و شکل2 تأثیر بر روی میزان آلایندگی ناشی از احتراق بنزین را نشان می‌دهد.

be: مصرف سوخت        P: توان موتور
شکل 1-تأثیرλ در میزان مصرف سوخت و توان تولیدی موتور

شکل 2-تأثیرλ بر روی میزان آلایندگی ناشی از احتراق بنزین

با توجه به شکل‌های 1 و 2 ملاحظه می‌گردد که با پروتکل توان تولیدی موتور، مصرف سوخت، آلودگی HC و CO افزایش می‌یابد ولی آلایندگی NOX به دلیل کاهش دمای احتراق کاهش می‌یابد از اینرو این پروتکل را پروتکل افزایش شتابگیری خودرو با صرفنظر کردن از آلودگی نیز می‌نامند با استفاده از پروتکل  مصرف سوخت، آلایندگی HC و CO کاهش یافته ولی آلایندگی NOX به شدت افزایش می‌یابد، توان تولیدی در این محدود نیز برای حرکت خودرو در اتوبان‌ها و جاده‌های برون شهری با سرعت ثابت قابل قبول و مطلوب می‌باشد، از اینزو این پروتکل را پروتکل اقتصادی عملکرد سیستم سوخت رسانی انژکتوری نیز می‌نامند.
لازم به ذکر است که در محدودۀ به دلیل بیش از حد رقیق بودن مخلوط سوخت و هوا، احتراق پایداری وجود نخواهد داشت، لذا افزایش HC یا هیدروکربن‌های نسوخته در این منطقه امری اجتناب ناپذیر خواهد بود.

با توجه به مطالب فوق برای اندازه‌گیری جرم هوای ورودی به موتور، شناسایی وضعیت عملکردی موتور یا خودرو (شتابگیری، قدرت، سرعت ثابت و …) و کنترل مقدار آلایندگی ناشی از احتراق سوخت و هوا، به سنسورهایی نیاز می‌باشد تا اطلاعات خود را به عنوان ورودی به ECU اعمال کرده و ECU از طریق محاسبه و مقایسۀ پارامترها، پروتکل عملکردی مورد نظر را انتخاب نموده و با صدور دستورهای لازم به عملگرهای موجود در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری بنزینی، شرایط مطلوب و بهینۀ عملکرد موتور را ایجاد نماید. شکل 3 محصولات احتراق کامل را نشان می‌دهد.

شکل 3-محصولات احتراق کامل

تامین و اجرای الزامات مرتبط با میزان مصرف سوخت، توان تولیدی موتور و میزان آلاینده‌ها برعهده سیستم مدیریت موتور یا EMS است. شکل 4 اجزای EMS را نشان می‌دهد.

1-واحد کنترل الکترونیکی یا ECU 2-دسته‌سیم 3-دیاگ 4- سنسور دور موتور 5-سنسور میل‌سوپاپ 6- سنسور فشار و دمای هوای ورودی یا TMAP 7- سنسور دمای مایع خنک‌کننده 8-سنسور دریچه گاز 9-سنسور سرعت خودرو 10-سنسور اکسیژن 11-سنسور ناک 12-سوئیچ اینرسی 13-سوئیچ 14-باتری 15-انژکتور 16-پمپ بنزین 17-کویل دوبل 18-وایر شمع 19-شمع 20-استپر موتور 21-شیر برقی کنیستر 22-رله دوبل 23-فن رادیاتور 24-چراغ چک 25-دورسنج موتور
شکل 4-اجزای EMS موتور بنزینی

شکل 5 جانمایی اجزای مختلف EMS را نشان می‌دهد.

1–کنیستر(Canister) 2-شیر قطع‌کن 3-شیر برقی کنیستر 4-سنسور فشار و دمای هوای ورودی (TMAP) 5- ریل سوخت و انژکتور 6-کویل‌ها و شمع‌های جرقه 7-سنسور میل بادامک 8-پمپ برقی هوای ثانویه 9–شیر هوای ثانویه 10-اندازه‌گیر جرم هوای ورودی به موتور 11-دریچۀ گاز برقی(ETC) 12-شیر برقی EGR 13-سنسورناک(Knock Sensor) 14-سنسور دور موتور 15-سنسور دمای مایع خنک‌ کنندۀ موتور 16-سنسور‌های اکسیژن بالادستی و پائین‌دستی(Up Stream and Down Stream Lambda oxygen sensor) یا سنسورها لاندا 17- ECU 18- به دستگاه عیب یاب 19-چراغ عیب‌یاب 20-به ایموبیلایزر(Immobilizer) 21-سنسور فشار باک بنزین 22-پمپ بنزین برقی مستقر در باک بنزین 23-سنسور پدال گاز 24-باتری

شکل 5-جانمایی اجزای مختلف EMS موتور بنزینی

در ادامه به معرفی وظیفه مختصر اجزای EMS پرداخته می‌شود:

سوخت

الف-بنزين

بنزين سوختی است كه در موتورهای با سيكل اتو مورد استفاده قرار مي‌گيرد، اين سوخت تركيبی از هيدروكربن‌های مختلف است و بايد به نحوی خاصیت آرام‌سوزی داشته باشد تا از ایجاد ضربه در موتور پیشگیری شود و به همين دليل عدد اكتان را برای بنزین تعريف مي‌كنند.
سوخت ايزواكتان سوختي است كه حداكثر مقاومت در مقابل خودسوزي دارد. درحالي كه سوخت هپتان حداقل مقاومت در مقابل خودسوزي دارد بنابراين با تركيب مقادير مختلف اين سوخت‌ها، بنزين با درجه اكتان متفاوت حاصل می‌شود. به طور مثال بنزين با عدد اكتان 85 داراي 85 درصد ايزواكتان و 15 درصد هپتان است. چنانچه يك گرم بنزين با 14/7 گرم هوا تركيب شود، حداقل آلودگي ايجاد مي‌شود ولي به طور كلي محصولات احتراق کامل بنزين شامل گرما، H2O، CO2 است در حالتي كه بنزين به صورت ناقص بسوزد آلاينده‌هاي مضر CO، NOX، HC و C نيز به محصولات احتراق کامل اضافه مي‌شوند.

ب-گازوئيل

گازوئیل از بنزين ارزان‌تر است و در موتورهاي داخلي با سيكل فشار ثابت يا ديزل مورد استفاده قرار مي‌گيرد. براي سوختن كامل گازوئيل بايد يك گرم از آن را با 32 گرم هوا تركيب کرد. براي گازوئيل نيز عدد ستان تعريف مي‌شود و عدد استان به منظور كاهش تاثيراحتراق از زمان پاشش سوخت تا شروع احتراق تعريف مي‌شود.
مهمترين آلايندگي ناشي از احتراق گازوئيل، كربن (C) و اكسيدهاي ازت (NOX) است. لازم به ذكر است كه NOX در دماهاي بالا بيشتر توليد مي‌شود.

پ- سوخت مايع نفتي (Liquefied petroleum Gas(LPG))

به دليل هزينه زياد توليد بنزين و گازوئيل گرایش به استفاده از سوخت‌هاي جايگزين زياد است. LPG يكي از سوخت‌هاي جايگزين مورد استفاده در موتورهاي احتراق داخلي با سيكل اتو است. اين گاز عمدتا از بوتان و پروپان تشكيل شده است که یکی از محصولات ناشی از توليد و پالايش نفت خام و عمليات پتروشيمي است. اين گاز با فشار 20 بار به مايع تبديل مي‌شود. در حالت مايع بودن داراي وزن مخصوص 0/51 نسبت به آب و درحالت گازي 1/5 تا 2 برابر سنگين‌تر از هوا است، از اين رو چنانچه در هوا نشت كند، در سطح زمين تجمع كرده و باعث بروز انفجار می‌شود.
لازم به ذكر است كه حجم يك ليتر LPG در صورت تبخير 270 برابر مي‌شود لذا نشتي آن بسيار خطرناك خواهد بود.

ت- گاز طبيعي فشرده شده (Compressed Natural Gas(CNG))

اين سوخت نيز سوخت جايگزيني برای بنزین، به ویژه در كشورهايي كه داراي منابع غني گاز طبيعي هستند، به شمار می‌رود. گاز طبيعي عمدتاً از متان (CH4) تشكيل شده است و به راحتي مايع نمي‌شود از اين رو با فشار 200 بار آن را به صورت فشرده شده در مخازن ذخيره كرده و درخودروها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به دليل فشار زياد اين سوخت، مخازن فولادي حاوي اين گاز باید دارای ضخامت زیادی باشند تا توان تحمل این فشار را داشته باشند، لذا به ازاي هر ليتر سوختي كه ذخيره مي‌كنند، تقريباً يك كيلوگرم وزن دارند، مثلاً وزن مخزن صد ليتري، صد كيلوگرم است. اين گاز از هوا سبك‌تر است و درصورت نشت كردن در هواي محيط پخش می‌شود و خطر انفجار آن كمتر از LPG است.
جدول 1 سوخت هاي مختلف را بايكديگر مقايسه مي‌كند.

جدول 1-مقايسه سوخت هاي مختلف با يكديگر

لازم به توضيح است كه تمامي سوخت‌هاي فوق از نوع سوخت‌هاي فسيلي هستند و خطر تمام شدن و محدوديت در استفاده از آنها وجود دارد. از طرفي هيچ‌كدام از اين سوخت‌ها را نمي توان سوخت پاك ناميد، چرا كه همگي از تركيبات هيدروژن و كربن بوده و در صورتي كه به صورت مطلوب محترق نشوند آلودگي ايجاد مي‌كنند، از اينرو همواره بايد توجه کرد كه در صورت استفاده از كنترل کننده مناسب برای اختلاط صحيح سوخت و هوا، هر كدام از سوخت‌هاي فوق مي‌توانند آلودگي كمي توليد كنند و در صورت استفاده از كنترل کننده‌های سطح پايين همگي سوخت‌هاي فوق داراي آلودگي زيادي خواهند بود.

1-واحد کنترل الکترونیکی یا ECU

با توجه به شکل 6 واحد کنترل الکترونیکی در واقع یک برد الکترونیکی است که از قبل برنامه‌های عملیاتی مرتبط با میزان پاشش بنزین و زمان‌بندی جرقه در حافظه دائم آن بارگذاری شده است و این برد الکترونیکی از طریق دریافت سیگنال سنسورها و پردازش آنها، با انجام عملیات مقایسه و جستجو در جداول جستجوی(Lookup Table) خود، سه پارامتر زیر را تعیین و با ارسال فرامین کنترلی برای عملگرها، این سه پارامتر را محقق می‌کند:

• زمان پاشش بنزین توسط انژکتور
• میزان پاشش بنزین توسط انژکتور
• زمان ایجاد قوس الکتریکی یا جرقه بین الکترودهای شمع جرقه

شکل 6-واحد کنترل الکترونیکی یا ECU

شکل 7 یک نوع جدول جستجوی نسبت سوخت و هوا را با توجه به دور موتور نشان می‌دهد.

شکل 7-جدول جستجوی نسبت سوخت و هوا را با توجه به دور موتور

شکل 8 یک نوع جدول جستجوی زمان‌بندی جرقه با توجه به دور و بار موتور را نشان می‌دهد.

شکل 8-نوعی جدول جستجوی زمان‌بندی جرقه با توجه به دور و بار موتور

نوعی نمودار سه بعدی زمان‌بندی جرقه با توجه به دور و بار موتور در شکل 9 نشان داده شده است.

شکل 9-نمودار سه بعدی زمان‌بندی جرقه با توجه به دور و بار موتور

واحد کنترل الکترونیکی برای تعیین زمان جرقه‌زنی، زمان پاشش سوخت، مقدار پاشش سوخت و کنترل دمای مایع خنک‌کننده از پارامترهای سنسورهای مختلف به صورت جداگانه و همچنین ترکیبی استفاده می‌کند و نسبت به اندازه‌گیری دور موتور، موقعیت پیستون‌ها، جرم هوای ورودی به موتور، شرایط دینامیکی خودرو، نیروی مقاوم در مقابل حرکت خودرو، نوع دنده، شرایط جغرافیایی عملکردی خودرو و غیره مطابق شکل 10 اقدام می‌کند.

شکل 10-استفاده از اطلاعات تکی و ترکیبی سنسورها برای تعیین پارامترهای مختلف

2-دسته‌سیم

مجموعه‌ای از کابل‌ها، کانکتورها و اتصالات برقی که ارتباط بین سنسورها، واحد کنترل الکترونیکی، عملگرها، دستگاه عیب‌یاب یا دیاگ و سایر سیستم‌ها را محقق می‌کند، دسته‌سیم نامیده می‌شود. یک نوع دسته‌سیم در شکل 11 نشان داده شده است.

شکل 11-یک نوع دسته‌سیم

شکل 12 نحوه اتصال دسته‌سیم و کانکتورهای آن به اجزای EMS را نشان می‌دهد.

شکل 12-نحوه اتصال دسته‌سیم و کانکتورهای آن به اجزای EMS

هر مجموعه EMS دارای یک نقشه برقی نحوه اتصال بخش‌های مختلف به ECU و سایر اجزا مطابق شکل 13 است.

شکل 13-نقشه برقی EMS خودروی پارس مدل S2000

علاوه بر نقشه برقی، نقشه جانمایی قطعات و همچنین نقشه معماری دسته‌سیم نیز ارائه می‌شود تا بتوان به راحتی علاوه بر پیدا کردن محل نصب قطعات، مسیر عبور دسته‌سیم و تلاقی و ترکیب دسته‌سیم‌های مختلف با یکدیگر را شناسایی کرد.

3-دستگاه عیب‌یاب یا Diag (Diagnostic Device)

دستگاه عیب‌یاب یا دیاگ از طریق اندازه‌گیری مقاومت، ولتاژ و نمایش دادن سیگنال‌های بخش‌های مختلف EMS،  عملیات عیب‌یابی را آسان‌تر می‌کند. مهمترین پارامترهایی که دستگاه دیاگ در اختیار قرار می‌دهد به شرح زیر است:

• خواندن کدهای خطا (Reading of fault codes)
• پاک کردن کدهای خطا (Clearing of fault codes)
• اندازه‌گیری پارامترها (Parameteres measurement)
• تست عملگرها (Actuatore Test)

شکل 14 یک نوع دستگاه عیب‌یاب یا دیاگ را نشان می‌دهد.

شکل 14-یک نوع دستگاه عیب‌یاب یا دیاگ

4-سنسور دور موتور یا موقعیت میل‌لنگ یا CKP(CranK shaft Position Sensor)

اولین پارامتر اساسی برای روشن کردن موتور، اندازه‌گیری جرم هوای ورودی به موتور است که بتوان به میزان هر 14/7 گرم هوا یک گرم بنزین را تزریق کرد بدین منظور با توجه به چهارزمانه بودن موتور، به ازای هر دو دور میل‌لنگ امکان مصرف هوا به میزان حجم مفید موتور به شرط باز بودن کامل دریچه گاز وجود دارد. لذا رابطه 2 می‌تواند مبنای محاسبه میزان هوای ورودی به موتور باشد:

پارامترهای رابطه 2 به شرح جدول 2 هستند.

جدول 2-توصیف پارامترهای رابطه1

بنابراین اولین سنسوری که وجود آن باعث عدم عملکرد موتور می‌شود سنسور دور موتور است. سنسور دور موتور در شکل 15 نشان داده شده است.

شکل 15-سنسور دور موتور

وظایف سنسور دور موتور به عنوان مهمترین سنسور سیستم مدیریت موتور به شرح زیر است:

• تعیین دور موتور
• تعیین موقعیت پیستون‌ها، زمان جرقه، آوانس جرقه و زمان پاشش سوخت
• دستیابی به وضعیت عملکردی موتور (شتاب، قدرت و …) از طریق مقایسۀ اطلاعات سنسور دور موتور و سنسور موقعیت دریچۀ گاز
• تعیین وضعیت روشن یا خاموش بودن موتور، جهت فعال یا غیرفعال کردن رلۀ اصلی و رلۀ پمپ بنزین رلۀ دوبل
• دستیابی به وضعیت دندۀ ‌گیر بکس از طریق مقایسۀ اطلاعات سنسور دور موتور و سنسور سرعت خودرو و تزریق سوخت بهینه جهت شتابگیری مطلوب و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی
• تشخیص حداکثر دور مجاز موتور و اعمال وضعیت قطع پاشش سوخت یا Cut off برای انژکتورها در شرایط Overrun یا دور حداکثر

این سنسور مطابق شکل 16 بر روی پوستۀ گیربکس یا موتور و دقیقاً بالای چرخ دندانه‌دار متصل به فلایویل نصب شده است.

1-آهنربای دائم 2-بدنه سنسور 3-بدنه موتور يا گيربكس 4-هستۀ سیم‌پیچ 5-سیم‌پیچ 6-فاصله هوایی بین سنسور و چرخ دندانه‌دار 7-چرخ‌دندانه‌دار متصل به فلایویل و موقعیت دو دندانه خالی آن
شکل 16-سنسور دور موتور و محل نصب آن

این سنسور از نوع القایی می‌باشد و مقاومت سیم‌پیچ آن در حدود 300 تا 500 اهم است. نحوۀ عملکرد این سنسور بدین صورت است که، آهنربای دائم موجود در سنسور باعث تولید شار مغناطیسی می‌گردد، با چرخش میل‌لنگ، چرخ دندانه‌دار متصل به فلایویل نیز دوران کرده و باعث تغییر شار مغناطیسی می‌گردد. تغییر شار مغناطیسی باعث القای جریان برق متناوب مطابق شکل 17 در سیم‌پیچ سنسور می‌گردد. جریان القایی متناوب بوده و فرکانس آن به دور موتور و تعداد دندانه‌های چرخ دندانه‌دار بستگی دارد. ولتاژ القایی در سیم‌پیچ سنسور به دور بستگی داشته و بیشتر از 2 ولت است.

1-حداکثر ولتاژ تولیدی سنسور 2-حداقل ولتاژ تولیدی سنسور 3-شکل موج موقعیت دو دندانه خالی
شکل 17-شکل موج برق متناوب تولید سنسور CKP

چرخ دندانه‌دار باید 60 دندانه‌ داشته باشد که دو تا از دندانه‌هاي آن مطابق شکل16 حذف شده است و محل کمبود این دو دندانه در واقع نقطۀ مرجعی برای اندازه‌گیری موقعیت میل‌لنگ یا پیستون‌ها است. با توجه به مطالب فوق، چرخ دندانه‌دار دارای 58 دندانه بوده و محل دو دندانه دیگر نیز کاملاً صاف می‌باشد.
از اینرو با دوران چرخ دندانه‌دار، در هر دور سنسور 58 موج سینوسی تولید کرده و به ECU ارسال می‌کند که از طریق اندازه‌گیری فرکانس این موج سینوسی می‌توان دور موتور را اندازه‌گیری کرد. هنگامی که محل دو دندانه خالی به زیر سنسور می‌رسد، فرکانس و دامنه شکل موجع تغییر می‌کند و ایسیو این نقطه را به عنوان مرجع اندازه‌گیری موقعیت پیستون‌ها در نظر می‌گیرد.
ECU با شمارش تعداد موج‌ها در واحد زمان، به تعداد دور میل لنگ پی ‌می‌برد و با در نظر گرفتن دو موج بلند یا موج با ولتاژ صفر (محل دو دندانۀ خالی) به عنوان نقطۀ مرجع و با توجه به اینکه فاصلۀ بین دو دندانۀ مجاور 6 درجه است، می‌تواند با توجه به شکل 18 موقعیت میل‌لنگ رادر هر لحظه مشخص نماید و از همه مهمتر اینکه هنگامی که ECU به شکل موج با فرکانس متفاوت با سایر شکل موج‌ها می‌رسد، موقعیت پیستون سیلندرهای یک و چهار به عنوان یکی از معلومات ECU مشخص می‌شود. از طرفی هر شکل موج کامل 6 درجه، فاصله صفر تا صفر 3 درجه و فاصله صفر تا مینیمم یا صفر تا ماکزیمم نمودار 1.5 درجه از گردش میل‌لنگ است و بنابراین با دقت 1.5 درجه‌ای می‌توان موقعیت میل‌لنگ و پیستون‌ها را پایش کرد.

شکل 18-نمودار جریان برق متناوب سنسور CKP

هنگامی که دو دندانه خالی به زیر سنسور دورموتور می‌رسد، معمولاً پیستون 1و 4 حدود 60 تا 150 درجه (در موتورهای مختلف، متفاوت است) قبل از نقطۀ مرگ بالا هستند، یکی در کورس تراکم و دیگری در کورس تخلیه. بنابراین ECU با در نظر گرفتن این زاویه و مقدار آوانس جرقه، لحظۀ دقیق جرقه‌زنی در سیلندرهای1 و 4 را مشخص می‌کند، ضمن آنکه دستور پاشش سوخت نیز صادر می‌کند.
لازم به ذکر است که اگر فقط سنسور دور موتور در سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری بنزینی وجود داشته باشند، انژکتورهای 1و 4 با هم و انژکتورهای 2و 3 نیز با هم عمل پاشش سوخت را انجام می‌دهند یا اصطلاحاً سیستم به صورت جفت پاشش عمل می‌کند.
برای آنکه سیستم به حالت تک پاشش ارتقاء یابد، باید سنسور یا مکانیزمی وجود داشته باشد تا مبیّن کورس باشد، یعنی تفاوت بین کورس تخلیه و تراکم سیلندر یک را برایECU مشخص نماید که در اینصورت در برخی موتورها از سنسور میل بادامک استفاده می‌شود و در برخی دیگر از مکانیزم دیود نوری در سیم‌پیچ اولیۀ کویل دوبل استفاده می‌گردد که اصطلاحاً در زبان فرانسوی به آن DEPHIA(Determination PHasage Injection Aallumage) (دفیا) گفته می‌شود و به معنی تعیین فاز تزریق سوخت می‌باشد. که براساس تزویج خطوط قوای مغناطیسی سیم‌پیچ اولیه و ثانویه و امپدانس شمع‌ها، (با توجه به افزایش مقاومت‌ دهانه شمع سیلندری که در کورس تراکم می‌باشد)، کورس تراکم را از کورس تخلیه، تشخیص می‌دهد.
باید توجه نمود که اطلاعات سنسور دور موتور بسیار مهم بوده و در موارد زیر کاربرد دارد:

• تعیین دور موتور
• تعیین موقعیت پیستون‌ها، زمان جرقه، آوانس جرقه و زمان پاشش سوخت
• دستیابی به وضعیت عملکردی موتور (شتاب، قدرت و …) از طریق مقایسۀ اطلاعات سنسور دور موتور و سنسور موقعیت دریچۀ گاز
• تعیین وضعیت روشن یا خاموش بودن موتور، جهت فعال یا غیرفعال کردن رلۀ اصلی و رلۀ پمپ بنزین رلۀ دوبل
• دستیابی به وضعیت دندۀ ‌گیر بکس از طریق مقایسۀ اطلاعات سنسور دور موتور و سنسور سرعت خودرو و تزریق سوخت بهینه جهت شتابگیری مطلوب و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی
• تشخیص حداکثر دور مجاز موتور و اعمال وضعیت Cut off برای انژکتورها
• تعیین میزان هوای ورودی به موتور

شکل 19 عمل قطع پاشش انژکتورها یا Cut off انژکتورها را برای کنترل دور مجاز و ماکزیمم موتور نشان می‌دهد.

شکل 19-نحوۀ Cut off انژکتورها جهت کنترل حداکثر دور مجاز موتور

با توجه به شکل 19 ملاحظه می‌گردد که دور 6000 دور بر دقیقه به عنوان حداکثر دورمجاز برای موتور تعیین شده است، حال ECU با توجه به اطلاعات سنسور دور موتور و با تلرانس دور بر دقیقه، اقدام به کنترل دور موتور می‌کند به عبارتی دیگر چنانچه دور موتوربه 6080 دور در دقیقه برسد، پاشش سوخت توسط انژکتورها قطع شده و یا به عبارتی انژکتورها Cut off می‌کنند و هنگامی که دور موتور به 5920 دور بر دقیقه برسد، دوباره انژکتورها شروع به تزریق سوخت کرده تا دور موتور در محدودۀ تعیین شده، کنترل شود.
بنابراین باید توجه نمود که چنانچه موتوری مجهز به سنسور میل بادامک یا مکانیزم DEPHIA نباشد، در صورت معیوب شدن دور موتور، موتور به هیچ عنوان روشن نمی‌شود. چرا که تشخیص موارد فوق برای ECU تقریباً غیرممکن خواهد بود.

5-سنسور موقعیت میل‌سوپاپ یا CMP(CaM shaft Position sensor)

شکل 20 سنسور موقعیت میل‌سوپاپ را نشان می‌دهد.

شکل 20-سنسور موقعیت میل‌سوپاپ

این سنسور از نوع اثرهال بوده و معمولاً مقابل پیشانی میل بادامک نصب می‌گردد. از آنجایی که دور میل بادامک نصف دور میل‌لنگ است، با داشتن مرجعی از حرکت میل بادامک، ECU به راحتی می‌تواند کورس تراکم و تخلیۀ سيلندر یک را تشخیص دهد و کورس تراکم سیلندرهای دیگر نیز به ترتیب با یک اختلاف فاز 90 درجه‌ای نسبت به سيلندر یک تعیین نماید. از اینرو این نوع سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری به صورت تک پاشش خواهد بود.
ضمن آنکه ECU از طریق اطلاعات این سنسور می‌تواند دور موتور نیز اندازه‌گیری نماید، بنابراین در صورت وجود (CMP) و معیوب شدن سنسور دور موتور، معمولاً موتور توانايي ادامة كار به صورت تقريبي را دارا مي‌باشد و بالعكس در مورد خرابي CMP و سالم بودن سنسور دور موتور.
در صورت خرابی CMP و سالم بودن سنسور دور موتور، سیستم سوخت‌رسانی از حالت تک پاشش به وضعیت جفت پاشش تغییر حالت می‌دهد.
سنسور CMP دارای 3 پایه به شرح زیر می‌باشد:

1. یکی از پایه جریان برق مثبت 12 ولت را از رلۀ پمپ بنزین رلۀ دوبل دریافت می‌کنند.
2. یکی از پایه‌ها سیگنال ولتاژ دیجیتال را به ECUارسال می‌کنند.
3. پایۀ دیگر اتصال بدنة سنسور می‌باشد.

6-سنسور فشار و دمای هوای ورودی یا TMAP(Temperature Manifold Absolute Pressure)

شکل 21 سنسور فشار و دمای هوای ورودی به موتور را نشان می‌دهد. این سنسور بر روی مانیفولد هوا نصب می‌شود و وظیفه آن اندازه‌گیری فشار و دمای هوای ورودی به موتور است تا بتوان با استفاده از این اطلاعات، دقت اندازه‌گیری هوای ورودی به موتور را افزایش داد و متناسب به مقدار دقیق هوای ورودی به موتور، میزان دبی جرمی بنزین تزریقی نیز با دقت بیشتری اندازه‌گیری شود.

شکل 21-سنسور فشار مطلق و دمای مانیفولد

بخش اندازه‌گیری دمای این سنسور یک مقاومت با ضریب دمایی منفی (NTC) است، به نحوی که مطابق جدول 3 با افزایش دما، مقاومت آن کم می‌شود و محدودۀ عملکردی سنسور ITS بین 40- تا 150 + درجۀ سانتیگراد است.

جدول 3-تغییرات مقاومت الکتریکی ITS(Intake Temperature Sensor) نسبت به دما

بخش اندازه‌گیری فشار مانیفولد این سنسور جریان برق با ولتاژ مثبت 5 ولت را از ECU دریافت کرده و مطابق شکل 22 سیگنال خروجی آن بین 2/0 تا 8/4 ولت با توجه به فشار هوای داخل مانیفولد به ECU ارسال می‌کند و پایۀ دیگر آن نیز دارای منفی دائم می‌باشد. این سنسور از نوع مقاومت پیزو (Piezo Resistive) است به نحوی که داخل آن یک محفظۀ خلاء مرجع وجود دارد و بر روی این محفظه دیافراگمی نصب شده است. سمت دیگر این دیافراگم با خلاء مانیفولد در ارتباط است. تغییرات فشار هوای مانیفولد باعث خم و راست شدن دیافراگم و در نتیجه تغییر مقاومت لایۀ سیلیکونی نصب شده بر روی آن می‌گردد. چنانچه خلاء مانیفولد زیاد شود، ولتاژ خروجی این سنسور کم و چنانچه خلاء مانیفولد کم شود، ولتاژ خروجی این سنسور افزایش می‌یابد.

شکل 22-ولتاژ خروجی سنسور MAP بر حسب فشار اعمالی به آن

بنابراین این سنسور دارای 4 پایه با مشخصات الکتریکی زیر دارد:

1. یکی از پایه‌ها جریان برق مثبت 5 ولت را برای هر دو سنسور از ECU دریافت می‌کند.
2. یکی از پایه‌ها سیگنال خروجی سنسور MAP به ECU است.
3. یکی از پایه‌ها اتصال بدنۀ سنسور MAP است.
4. یکی از پایه‌ها نیز سیگنال خروجی سنسورITS به ECU است.

7-سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور یا CTS(Coolant Temperature Sensor)

شکل 23 سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور را نشان می‌دهد. این سنسور در سر سیلندر و معمولاً کنار هوزینگ‌ ترموستات نصب می‌گردد. وظیفۀ این سنسور ارسال اطلاعات مربوط به دمای مایع خنک‌کنندۀ موتور به ECU است. ECU از طریق مقایسۀ این اطلاعات با اطلاعات سنسوری دمای هوای ورودی (ITS)، نیاز و یا عدم نیاز به وضعیت ساسات را تشخیص می‌دهد و از طرفی ECU از طریق اطلاعات CTS، وضعیت پاشش سوخت و همچنین راه اندازی فن‌های خنک کنندۀ موتور را کنترل می‌نماید.

شکل 23-سنسور دمای مایع خنک‌کننده موتور

وظیفۀ این سنسور ارسال اطلاعات مربوط به دمای مایع خنک‌کنندۀ موتور به ECU می‌باشد. ECU از طریق مقایسۀ این اطلاعات با اطلاعات سنسوری دمای هوای ورودی (ITS)، نیاز و یا عدم نیاز به وضعیت ساسات را تشخیص می‌دهد و از طرفی ECU از طریق اطلاعات CTS، وضعیت پاشش سوخت و همچنین راه اندازی فن‌های خنک کنندۀ موتور را کنترل می‌کند. محدودۀ کاری این سنسور بین 40- تا 150+ درجۀ سانتیگراد می‌باشد.
شکل 24 تغییرات مقاومت الکتریکی CTS نسبت به دما را نشان می‌دهد.

شکل 24-تغییرات مقاومت الکتریکی سنسور CTS نسبت به دما

جدول 4 تغییرات مقاومت یک نمونه CTS نسبت به دما را نشان می‌دهد.

جدول 4-تغییرات مقاومت یک نمونه CTS نسبت به دما

8-سنسور موقعیت دریچه گاز یا TPS(Throttle Position Sensor)

شکل 25 سنسور موقعیت دریچه گاز را نشان می‌دهد.این سنسور در راستای محور دریچۀ گاز نصب می‌گردد و وظیفۀ آن تعیین موقعیت دریچۀ گاز برای ECU می‌باشد و همچنین از تغییرات سیگنال ولتاژ این سنسور، ECU نرخ افزایش سرعت یا شتابگیری موتور را احساس کی‌کند و پروتکل مورد نظر را برای شتابگیری مناسب موتور و خودرو و اجرا می‌کند. چنانچه راننده پدال گاز را به صورت ناگهانی فشار دهد، ECU تزریق بنزین را زیاد می‌کند و باعث افزایش توان موتور و شتابگیری مطلوب می‌شود. در حالیکه اگر راننده به صورت ناگهانی پای خود را از روی پدال گاز بردارد، برای جلوگیری از افزایش مصرف سوخت و آلایندگی، ECU پروتکل قطع پاشش سوخت یا Cutoff انژکتورها را اجرا می‌کند. در این حالت ECU با کاهش دادن زمان پاشش انژکتورها و یا در بعضی موارد قطع کامل پاشش سوخت، از افزایش آلایندگی و مصرف سوخت جلوگیری می‌کند. از طرفی ECU با مقایسه اطلاعات این سنسور با اطلاعات سنسور دور موتور و سنسور سرعت خودرو، وضعیت قدرت و Overrun (حالت Overrun به حالتی گفته می‌شود که دور از چرخها به موتور منتقل می‌شود، مانند حرکت در سراشیبی که دریچۀ گاز، بسته است ولی به دلیل انتقال دور از چرخ به موتور هم دور موتور و هم سرعت خودرو زیاد مي‌شود.) را نیز تشخیص می‌دهد. در وضعیت قدرت با افزایش زمان تزریق سوخت، قدرت موتور افزایش می‌یابد و در وضعیت Overrun با کاهش زمان تزریق سوخت، مصرف سوخت و آلودگی کاهش می‌یابد.

شکل 25-سنسور موقعیت دریچه گاز

پتانسیومتر دارای 3 پایه به شرح زیر می‌باشد:

1. یکی از پایه‌ها جریان برق مثبت 5 ولت را از ECU دریافت می‌کند.
2. یکی از پایه‌ها سیگنال ولتاژ خروجی پتانسیومتر را به ECU با توجه به وضعیت دریچۀ گاز بین صفر تا 5 ولت به ECU ارسال می‌کند.
3. پایۀ دیگر اتصال بدنه پتانسیومتر است.

9-سنسور سرعت خودرو یا VSS(Vehicle Speed Sensor)

شکل 26 سنسور سرعت خودرو را نشان می‌دهد. این سنسور بر روی پوستۀ گیربکس نصب شده و حرکت خودرو را بوسیلۀ چرخ دنده کیلومترشمار واقع بر روی خروجی گیربکس یا کرانویل ديفرانسيل دریافت می‌کند. ECU با دریافت اطلاعات سرعت خودرو از طریق این سنسور و مقایسۀ این اطلاعات با سایر داده‌ها، بخصوص وضعیت دور موتور و پدال گاز، شرایط عملکردی خودرو را تشخیص داده و مدت زمان تزریق سوخت و آلایندگی را بهینه می‌کند.
در خودروهای مجهز به سیستم ترمز ضدقفل(ABS)، این سنسور بعضا حذف می‌شود و اطلاعات سرعت خودرو از طریق خطوط شبکه در اختیار ECU موتور نیز قرار می‌گیرد.

شکل 26-سنسور سرعت خودرو

این سنسور بر روی پوستۀ گیربکس نصب شده و حرکت خودرو را بوسیلۀ چرخ دنده کیلومترشمار واقع بر روی محور خروجی گیربکس یا کرانویل ديفرانسيل دریافت می‌کند. این سنسور معمولاً از نوع اثر هال(Hall Effect) است و دارای سه پایه به شرح زیر است:

1. یکی از پایه‌ها‌ جریان برق مثبت 12 ولت از رلۀ پمپ بنزین رلۀ دوبل دریافت می‌کند.
2. یکی از پایه‌ها سیگنال دیجیتال را به ECU ارسال می‌کند که بیان کنندۀ سرعت تقریبی خودرو است.
3. پایۀ دیگر اتصال بدنه می‌باشد.

ECU با دریافت اطلاعات سرعت خودرو به نیروی مقاومت هوا پی برده و زمان تزیق سوخت را افزایش می‌دهد. از طرفی با مقایسه اطلاعات این سنسور با داده‌های سایر سنسورها، همانند دور موتور وضعیت دنده گیربکس را تعیین کرده و با مقایسه اطلاعات این سنسور با داده‌های سنسورهایی همانند فشار مانیفولد و پدال گاز، شرایط عملکردی خودرو را تشخیص داده و مدت زمان تزریق سوخت و آلایندگی را بهینه می‌کند.

10-سنسور اکسیژن (Oxygen sensor) یا سنسور لاندا (Lambda sensor)

شکل 27 سنسور اکسیژن را نشان می‌دهد. برای کنترل آلایندگی CO به صورت حلقه بسته، از این سنسور استفاده می‌شود. این سنسور در مسیر دود خروجی روی مانیفولد دود یا لولۀ اگزوز نصب می‌گردد. درصورتیکه مقدار CO موجود در دور خروجی زیاد باشد ولتاژ خروجی این سنسور به عدد یک نزدیک می‌شود و ECU با تحلیل اطلاعات این سنسور و کاهش میزان پاشش سوخت توسط انژکتورها یا افزایش میزان هوای ورودی به موتور توسط استپرموتور یا دریچه گاز برقی، تلاش می‌کند تا میزان مونوکسید کربن را به حد مجاز برساند.

شکل 27-سنسور اکسیژن

با توجه به شکل 5 در بعضي از موتورها یک سنسور اکسیژن قبل از کاتالیست نصب می‌گردد که به آن سنسور اکسیژن بالادستی و یکی بعد از کاتالیست نصب می‌شود که با آن سنسور اکسیژن پائین دستی گفته می‌شود ولی امروزه تمامی موتورها حداقل به سنسور اکسیژن بالادستی مجهز هستند.
ماده فعال سنسور اکسیژن از نوع دی‌اکسید زیرکونیم(Zirconium Dioxide) است که سطوح داخلی و خارجی آن توسط لایۀ نازکی از پلاتينیوم پوشش داده شده است. پلاتینیوم به عنوان یک کاتالیست کوچک روی لایۀ سرامیکی سنسور عمل می‌کند.
شکل 28 موقعیت نصب و ساختمان این سنسور را نشان می‌دهد.

1-لایۀ سرامیکی 2-الکترودها 3-کنتاکت‌ها 4-بدنه کنتاکت‌ها 5-لولۀ اگزوز 6-لایۀ محافظ 7-دود اگزوز 8-هوای محیط
شکل 28-محل نصب و ساختمان سنسور اکسیژن

نحوۀ عملکرد این سنسور بدین صورت است که در صورت اختلاف تعداد مولکول‌های اکسیژن بر روی لایۀ داخلی و خارجی سنسور اکسیژن، لایۀ دی‌اکسید زیرکونیوم یا لایۀ سرامیکی یونیزه شده و باعث ایجاد اختلاف پتانسیلی بین لایه‌های داخلی و خارجی می‌گردد.
چنانچه مخلوط سوخت و هوا غنی باشد ( ) ولتاژ خروجی این سنسور بین 800 تا 1000 میلی ولت است و چنانچه مخلوط سوخت و هوا رقیق باشد ( )، ولتاژ خروجی این سنسور در حدود 100 میلی‌ولت است. در محدود نسبت استوکیومتری یا ولتاژ خروجی این سنسور بین 450 تا 500 میلی‌ولت است.
مطالب فوق در شکل 29 نشان داده شده است.

شکل 29-ولتاژ خروجی سنسور اکسیژن

دمای مناسب برای عملکرد مطلوب این سنسور بالاتر از 250 است لذا برای آنکه عملکرد این سنسور در لحظۀ روشن کردن موتور نیز مطلوب باشد، یک المنت برقی گرمکن در درون آن نصب می‌شود تا با استفاده از این گرمکن، 25 تا 30 ثانیه پس از روشن نمودن سوئیچ و موتور دمای سنسور اکسیژن به حد مناسب رسیده و عملکرد مطلوب آن آغاز می‌شود.
شکل 30 نمایی از سنسور اکسیژن گرمکن‌دار را نشان می‌دهد. این سنسور دارای چهار پایه است. دو پایه برای گرمکن سنسور اکسیژن که یکی ولتاژ مثبت 12 ولت را از رلۀ پمپ بنزین رلۀ دوبل دریافت می‌کند و دیگری اتصال بدنۀ دائم گرمکن سنسور اکسیژن است. دو پایۀ دیگر نیز سیگنال مثبت و منفی سنسور اکسیژن است که اطلاعات به صورت ولتاژ به ایسیو ارسال می‌شود.

1-محفظۀ سنسور 2-لولۀ سرامیکی محافظ 3-وایر‌های اتصال 4-لولۀ شیاردار محافظ سنسور 5-لایۀ اصلی سرامیکی سنسور 6-کنتاکت المنت 7-حلقۀ محافظ 8-گرمکن 9-ترمینال گرمکن
شکل 30-سنسور اکسیژن گرمکن‌دار

ولتاژ خروجی این سنسور باید بین صفر تا یک ولت دائماً تغییر کند (به خصوص در حالت‌های مختلف دریچۀ گاز)، چنانچه در حالت روشن بودن موتور و با تغيير وضعيت دريچة گاز و دور موتور ولتاژ خروجی این سنسور در محدودۀ 45/0 تا 5/0 ولت ثابت باشد، نشان دهندۀ خراب بودن این سنسور است.
مقاومت گرمکن سنسور اکسیژن در حدود 3 اهم می‌باشد.

11-سنسور کوبش یا ضربه‌زنی موتور (Knock Sensor)

شکل 31 سنسور ضربه‌زنی را نشان می‌دهد. برخی عوامل مانند نسبت تراکم بالا، آوانس جرقۀ زیاد، مصرف سوخت کم و غیره باعث ایجاد ضربه‌زنی یا Knock در موتور خودرو می‌شود. در واقع ضربه‌زنی یا Knock ناشی از ایجاد احتراق انفجارگونه در محفظه احتراق است که باعث آسیب دیدن قطعات موتور بخصوص پیستون می‌شود. در گذشته با استفاده از سرب موجود در بنزین، تا حدودی، ضربه‌زنی را کنترل می‌کردند. ولی امروز به علت سمی بودن سرب و عدم استفاده از آن در بنزین باید، بوسیلۀ سنسور Knock، ابتدا ضربه‌زنی را تشخیص داده و ECU برای کنترل آن به کاهش مقدار آوانس جرقه و افزایش مصرف سوخت، اقدام می‌کند.

شکل 31-سنسور ضربه‌زنی موتور

برخی عوامل مانند نسبت تراکم بالا، آوانس جرقۀ زیاد، مصرف سوخت کم و… باعث ایجاد ضربه‌زنی یا Knock در موتور خودرو می‌شود. در واقع ضربه‌زنی یا Knock ناشی از ایجاد احتراقی به جز احتراق اصلی در محفظه احتراق است و باعث آسیب دیدن قطعات موتور می‌گردد. این سنسور از نوع پیزوالکتریک بوده مطابق شکل 32 برروی بلوکه سیلندر و با گشتاور تقریبی 2/2 کیلوگرم‌متر نصب می‌‌شود.

شکل 32-محل نصب سنسور Knock

در اثر ایجاد ضربه‌زنی در موتور، شتابی معادل یک تا ده برابر شتاب جاذبه با محدودۀ فرکانس 5 تا 20 کیلوهرتز به قطعات موتور اعمال می‌شود، این شتاب ناخواسته به خصوص در محدودۀ فرکانس 7 کیلوهرتز بیشترین آسیب را به قطعات موتور اعمال می‌کند.
شکل 33 نحوۀ تغییر در فشار تراکم سیلندر و سیگنال تولیدی توسط سنسور Knock را نشان می‌دهد.

a- مشخص فشار تراکم و احتراق در سیلندر b- سیگنال فشار فیلترشده
c- سیگنال سنسور Knock
شکل 33-سیگنال‌های سنسور Knock در حالت ایجاد Knock و بدون تولید Knock

با تشخیص بروز ضربه‌زنی یا Knock در موتور، ایسیو مقدار آوانس جرقه را به صورت مرحله‌ای تا حدی کاهش می‌دهد تا ضمن حفظ توان موتور، ضربه‌زنی نیز در محدوده مجاز قرار گیرد.

12-سوئیچ اینرسی(Inertia Switch)

شکل 34 سنسور سوئیچ اینرسی را نشان می‌دهد. این سوئیچ وظیفه قطع کردن جریان برق رلۀ پمپ بنزین یا برق پمپ بنزین در تصادفات را بر عهده دارد و در نتیجه از آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.
این کلید در محفظۀ موتور نصب می‌گردد. چنانچه ضربه محکمی به خودرو وارد شود یا تصادف رخ دهد، سوئيچ اينرسي برق رلة‌ پمپ بنزين را قطع مي‌كند و براي وصل شدن مجدد، حتماً بايد، كليد را یک بار فشار داد. در صورت عدم وجود این سوئیچ در محفظه موتور، این موضوع به صورت نصب شتاب‌سنج در ECU موتور یا ECU کیسۀ هوا ایفای نقش می‌کند و به صورت تایمری عمل می‌کند به نحوی که با روشن و خاموش کردن سوئیچ اصلی و حدود 10 ثانیه صبرکردن و استارت زدن مجدد، جریان برق پمپ بنزین را وصل می‌کند.

شکل 34-سوئیچ اینرسی

13-سوئیچ مجهز به سیستم ضد سرقت یا ایموبیلایزر(Immobilizer)

شکل 35 سوئیچ خودرو را نشان می‌دهد. برای افزایش سطح امنیت خودرو و جلوگیری یا کاهش سرقت خودرو از سوئیچ مجهز به سیستم ایموبیلایزر استفاده می‌شود. با استفاده از سیستم ایموبیلایزر، اگر سوئیچی از روی بخش مکانیکی سوئیچ خودرو کپی شود و کلید کپی شده، مجهز به ترانسپوندر نباشد و موتور استارت می‌خورد ولی روشن نمی‌شود و از اینرو امکان سرقت خودرو کاهش می‌یابد.

شکل 35-سوئیچ خودرو

برای افزایش سطح امنیت خودرو و پیشگیری یا کاهش سرقت خودرو از سیستم ایموبیلایزر استفاده می‌شود. با استفاده از سیستم ایموبیلایزر، اگر کلیدی از روی بخش فلزی کلید خودرو ساخته شود و این کلید مجهز به ترانسپوندر(Transponder) نباشد و یا با وصل کردن سیم‌های پشت سوئیچ به یکدیگر موتور استارت فعال می‌شود ولی موتور خودرو روشن نمی‌شود و از اینرو امکان سرقت خودرو کاهش می‌یابد.
سیستم ضد سرقت یا ایموبیلایزر با توجه به شكل 36 از اجزاء زیر تشکیل شده است:

1. ترانسپوندر
2. سیم‌پیچ آنتن(Antenna coil) گیرندۀ ترانسپوندر
3. کنترل یونیت ایبوبیلایزر
4. لامپ یا چراغ ایموبیلایزر(Immobilizer Lamp)
5. ECU سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری (ECU موتور)

1-سيستم جرقه‌زني 2-سيستم سوخت‌رساني(انژكتورها) 3-ECU موتور 4-سيم‌پيچ آنتن 5-كنترل يونيت ايموبيلايزر 6-ترانسپوندر 7 كليد يا سوئيچ خودرو
شكل 36-اجزاي سيستم ايموبيلايزر

در زیر به شرح عملکرد وظایف هر کدام از قطعات پرداخته می‌شود.

• ترانسپوندر
  ترانسپوندر در حقیقت یک فرستنده و گیرنده رادیویی است به طوری که اگر سیگنالی از قبل تعیین شده و مشخص را دریافت کند، به طور اتوماتیک سیگنال‌هایی مشخص را ارسال می‌کند.
  ترانسپوندر یک مجموعه مدار الکتریکی یا میکروچیپ(Microchip) است که درون قسمت پلاستیکی کلید یا سوئیچ خودرو جاسازی شده و یک کد 4 تا 14 رقمی (بستگی به نوع خودرو) به صورت نرم‌افزاری بر روی آن ثبت شده است که به آن کد دستیابی یا Access Code گفته می‌شود.
  هنگامی که برای یک خودرو سوئیچ تعریف می‌شود، این کد توسط دستگاه عیب‌یاب و سایر اجزای سیستم ایموبیلایزر به صورت نرم‌افزاری بر روی ترانسپوندر ثبت می‌شود. با وارد کردن این کد، سایر اجزای سیستم ایموبیلایزر یک کد خاص و محرمانه بر روی ترانسپوندر ثبت می‌کنند و این کد تا زمانی که اقدام به تعریف سوئیچ جدید نشود، دارای اعتبار می‌باشد و چنانچه سوئیچ جدید تعریف شود، این کد منقضي و باطل شده و این کلید توانایی روشن کردن موتور را نخواهد داشت، مگر آنکه بر روی این کلید نیز عملیات تعریف کلید صورت گیرد.
  لازم به ذکر است، از آنجایی که ترانسپوندر بوسیلۀ یا امواج رادیویی یا الکترومغناطیسی یا RFID (Radio Frequency Identification) عمل می‌کند، قرار گرفتن کلید خودرو در مجاورت امواج الکترومغناطیسي مانند تشعشعات گوشی تلفن همراه در پاره‌ای اوقات باعث از بین بردن اطلاعات محرمانۀ ترانسپوندر می‌شود، لذا از قراردادن کلید خودرو در مجاورت دستگاه‌هایی که با امواج الکترومغناطیسي کار می‌کنند، خودداری کنید.
• سیستم پیچ آنتن گیرندۀ ترانسپوندر
  این قسمت از سیستم ایموبیلایزر از یک سیم‌پیچ و یک مدار الکترونیکی تشکیل شده است این مجموعه در کنار مغزی سوئیچ قرار گرفته به طوری که سیم‌پیچ در اطراف مغزی سوئیچ قرار گرفته و مغزی سوئیچ در وسط سیم‌پیچ آنتن واقع شده است. به محض آنکه سوئیچ در وضعیت IG یا ACC (بسته به نوع خودرو) قرار گیرد، مدار الکترونیکی سیم‌پیچ آنتن وصل می‌شود، در این صورت سیم‌پیچ آنتن شروع به تولید امواج الکترومغناطیسي (RFID) می‌کند، و این امواج هم باعث شارژ ترانسپوندر شده و هم عاملی جهت ارسال و دریافت کد محرمانه بین ترانسپوندر و مدار الکترونیکی سیم‌پیچ آنتن می‌شود.
  در اینصورت کد محرمانۀ ترانسپوندر از طریق سیم‌پیچ آنتن دریافت شده و به مدار الکترونیکی سیم‌پیچ آنتن که داخل کنترل یونیت ایموبیلایزر یا ایسیو تعبیه شده است ارسال می‌شود.
• کنترل یونیت ایموبیلایزر
  این واحد کنترل، یک مدار الکترونیکی واسطه بین مجموعۀ سیم‌پیچ آنتن گیرندۀ ترانسپوندر و ECU سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری می‌باشد، در اینصورت کد محرمانه‌ای که از ترانسپوندر به سیم پیچ آنتن می‌رسد، توسط مدار الکترونیكی سیم‌پیچ آنتن تقویت شده و به کنترل یونیت ايموبیلایزر ارسال می‌گردد.
  این کنترل یونیت نیز، کد محرمانه را به ECU موتور ارسال می‌کند، چنانچه این کد محرمانه با کد محرمانۀ ثبت شده در ECU موتور مطابقت داشته باشد، ECU موتور، اجازۀ روشن شدن موتور را می‌دهد و چنانچه این کدها با هم یکی نباشند، ECU از روشن شدن موتور با ایجاد خطا در تولید جرقه و جریان سوخت، جلوگیری می‌کند. مادامیکه کلید در درون مغزی سوئیچ قرار نگرفته، این کنترل یونیت یک LED را درون صفحۀ نمایش دهنده‌ها یا داشبورد روشن و خاموش می‌کند و در واقع هشداری است بر فعال بودن سیستم ایموبیلایزر و چنانچه سوئیچ درون مغزی سوئیچ قرار گیرد، در صورت شناسايي ترانسپوندر، این LED خاموش می‌شود که حاکی از غیر فعال شدن سیستم ایموبیلایزر و صحت عملكرد آن می باشد.

ارتباط اجزاي سيستم ايموبيلايزر به صورت دو طرفه انجام مي‌شود، به طوري كه سيم‌پيچ آنتن با ارسال سيگنال مشخص و معيني، باعث تحريك ترانسپوندر شده و ترانسپوندر، كه محرمانه ثبت شدة خود را به سيم‌پيچ آنتن ارسال مي‌كند و سيم‌پيچ آنتن نيز اين كد را به كنترل يونيت ايموبيلايزر ارسال مي‌كند.
کنترل یونیت ایموبیلایزر نیز ارتباط دو طرفه‌ای با لامپ یا LED هشدار ایموبیلایزر و ECU موتور برقرار کرده و اطلاعات به صورت پیغام بین کنترل یونیت ایموبیلایزر و ECU موتور رد و بدل می‌شود. چنانچه این کد محرمانه با کد ثبت‌شده و محرمانۀ ECU مطابقت داشته باشد، ECU اجازۀ روشن شدن موتور را می‌دهد بنابراین باید به این نکته نیز توجه نمود که تمامی اجزاء سیستم ایموبیلایزر باید یکدیگر را شناسایی کنند، از اینرو در هنگام تعویض قطعات سیستم ایموبیلایزر و ECU موتور حتماً باید کد دستیابی یا Access Code مربوطه در دسترس باشد، تا از طریق دستگاه عیب‌یاب، بتوان عمل تعریف سوئیچ و شناساندن اجزاء به یکدیگر را انجام داد.

14-باتری

شکل 37 باتری خودرو را نشان می‌دهد. باتری مورد استفاده در خودرو از نوع سربی اسیدی است و جریان برق مورد نیاز مصرف‌کننده‌های الکتریکی خودرو را تامین می‌کند. که در دو نوع بدون نیاز به نگهداری(Maintenance Free(MF)) و معمولی تولید و عرضه می‌شود. نوع معمولی دارای درپوش سرریز الکترولیت است و نوع MF بدون درپوش سرریز الکترولیت است. قطب مثبت باتری قطورتر و قطب منفی باتری دارای قطر کمتری است و هیچگاه نباید قطب مثبت و منفی را برعکس متصل کرد.

شکل 37-باتری خودرو

15-انژکتور

شکل 38 انژکتور موتور بنزینی را نشان می‌دهد. انژکتور یک شیر الکترومغناطیسی است به نحوی که در حالت عادی مجرای تزریق سوخت مسدود است و هنگامی که سیم پیچ انژکتور جریان برق با ولتاژ 12 ولت را از رلۀ دوبل دریافت کرده و منفی خود را از ECU دریافت کند، سیم‌پیچ انژکتور مغناطیس شده و بنابراین هستۀ سیم‌پیچ و سوزن انژکتور به اندازۀ 1/0 میلی‌متر به سمت بالا حرکت کرده و مسیر تزریق سوخت باز می‌شود تا بنزین داخل مانیفولد و پشت سوپاپ هوا تزریق شود و پس از اختلاط با هوا وارد موتور شود.

شکل 38-انژکتور موتور بنزینی

شکل 39 انژکتورهای نصب شده بر روی ریل سوخت یک موتور چهارسیلندر را نشان می‌دهد.

1-ریل سوخت 2-انژکتور
شکل 39-ریل سوخت یک موتور چهارسیلندر

16-پمپ بنزین

مطابق شکل 40 بنزین توسط پمپ بنزین از باک دریافت و به ریل سوخت ارسال می‌شود تا توسط انژکتورها در زمان مشخص و به مدت زمان معین داخل مانیفولد هوا تزریق شود.

1-لوله برگشت بنزین 2-پمپ بنزین 3-رگلاتور کنترل فشار پمپ بنزین 4-لوله ارسال سوخت 5-ریل سوخت 6-انژکتورها
شکل 40-مدار ارسال بنزین از باک به انژکتور

شکل 41 پمپ بنزین را نشان می‌دهد.

نمای بیرونی پمپ بنزین                       نمای داخل پمپ بنزین
1-کانکتور 2-خروجی 3-شیر یکطرفه 4-زغال 5-آرمیچر 6-پروانه پمپ 7-ورودی پمپ A:درپوش بالا B:موتور الکتریکی C:پمپ پروانه‌ای
شکل 41-پمپ بنزین

پمپ بنزین، ترکیبی از یک موتور الکتریکی و یک پمپ مکانیکی پروانه‌ای است. ولتاژ عملکردی پمپ بنزین 12 ولت می‌باشد که از طریق رلۀ دوبل تأمین می‌گردد. فشار ریل سوخت بعد از ثابت شدن توسط سوپاپ فشار شکن و یا رگولاتور در حدود 5/3 بار است. چنانچه سوئیچ روشن شود ولی استارت زده نشود، 2 تا 3 ثانیه بعد از روشن شدن سوئیچ پمپ بنزین کار می‌کند و چون ECU اطلاعات چرخش میل لنگ را از سنسور دور موتور یا میل بادامک دریافت نمی‌کند، برق رلۀ دوبل و در نتیجه پمپ بنزین را قطع می‌کند.
شکل 42 مجموعه پمپ بنزین را نشان می‌دهد. این مجموعه شامل شناور نشانگر میزان سوخت داخل باک و پمپ بنزین است.

شکل 42-مجموعه پمپ بنزین

17-کویل دوبل

شکل 43 کویل دوبل را نشان می‌دهد. كويل در حقيقت ترانسفورماتور افزاينده مي‌باشدكه برق فشار ضعيف 12 ولت باتري را به برق فشار قوي با ولتاژ بين 5000 تا 50000 ولت، برای تشکیل قوس الکتریکی یا جرقه در محفظة احتراق تبديل مي‌كند.

شکل 43-کویل دوبل

مقدار مقاومت هر کدام از سیم‌پیچ‌های اولیۀ کویل‌ دوبل در حدود 6/0 اهم است و مقدار مقاومت هر کدام از سیم‌پیچ‌های ثانویۀ کویل دوبل در حدود 2/7 کیلواهم است.
کویل دوبل‌هایی که فاقد وایر شمع هستند نیز مقاومت هر کدام از سیم‌پیچ‌های اولیه 6/0 اهم و مقاومت هر کدام از سیم‌پیچ‌های ثانویه حدود 22 کیلواهم می‌باشد.

18-وایرشمع

شکل 44 وایرشمع را نشان می‌دهد. واير شمع يا وايرهاي فشار قوي كه وظيفة انتقال جريان برق فشار قوي را از ترمينال مركزي كويل به ترمينال مركزي دلكو و همچنين از ترمينالهاي دلكو به شمع¬ها را برعهده دارند بايد خصوصيات زير را داشته باشند:

1. عايق آن، مقاومت الكتريكي تا 40000 ولت را داشته باشد و در مايعات و هوا، جريان برق را از خود عبور ندهد.
2. در برابر تغييرات دمايي از Cº 40- تا Cº 260 به خوبي مقاومت كند.
3. از توليد امواج الكترومغناطيسي و تداخل آن با دستگاههاي الكترونيكي جلوگيري كند بدین منظور مقدار مقاومت هر متر از وایر شمع‌ها حدود 16 کیلواهم است.
4. در حدود 160000 كيلومتر عمر مفيد داشته و به مدت 10 سال استحكام و دوام مناسب داشته باشد.

شکل 44-وایرشمع

19-شمع جرقه

شکل 45 شمع جرقه را نشان می‌دهد. وظيفة شمع توليد جرقه در محفظة احتراق به جهت محترق نمودن مخلوط سوخت و هوا مي-باشد. شمع بايد ولتاژي در حدود 30000 ولت را از خود عبور داده و عايق شمع بايد تا دماي 1200℃ خصوصيات عايق بودن را به خوبي داشته باشد و همچنين شمع بايد فشار محفظة ‌احتراق را در حدود 50 بار تحمل نمايد.

شکل 45-شمع جرقه

شکل 46 نحوه ایجاد قوس الکتریکی یا جرقه پایدار بین الکترودهای شمع را نشان می‌دهد.

شکل 46-ایجاد قوس الکتریکی پایدار بین الکترودهای شمع

شكل 47 ساختمان شمع را نشان مي‌دهد.

1- مهره ترمينال2- رزوة ترمينال3- مانع نشت جريان4- عايق آلومين 5- رساناي شيشه‌اي مخصوص (مقاومت داخلي شمع) 6- ميلة ترمينال 7- آچارخور و هادي جريان 8- واشر درزگير 9-عايق چيني 10- الكترود مركزي 11- الكترود بدنه
شكل 47-ساختمان شمع جرقه

در بعضي از شمع‌ها جنس هستة الكترود مركزي را از مس در نظر گرفته، سپس آنرا با آلياژ نيكل – كرم، نيكل – منگنز يا نيكل – سيليكون مي‌پوشانند. منگنز و سيليكون باعث مقاومتر شدن الكترود در مقابل عوامل شيميايي مانند دی‌اكسيد سولفور حاصل از احتراق سوخت، می‌شود. اين نوع الكترودها را الكترود با جنس مركب گويند. فلز ديگري كه به عنوان الكترود مركزي در نظر گرفته مي‌شود، پلاتين است که در مقابل پوسيدگي بسيار مقاوم است.
شكل 48 شمع‌ها، با الكترودهاي مركزي متفاوت را نشان مي‌دهد.

A:شمع با الكترود مركزي از جنس مواد مركب B :شمع با الكترود مركزي از جنس پلاتين C :شمع با الكترود مركزي از جنس نقره
شكل 48-شمع‌ها با الكترودهاي مركزي متفاوت

با توجه به شكل 49 فاصله هوايي بين الكترود مركزی و الكترود بدنه شمع وجود دارد. به طوري كه جريان برق با ولتاژ زياد از اين فاصله پرش نموده و جرقه را بوجود می‌آورد. اين فاصلة هوايي با توجه به نوع موتور خودرو و نوع سيستم جرقه¬زني بايد بين 5/0 تا 5/1 ميلی‌متر باشد كه مقدار دقيق آن در مستندات فنی خودرو مورد نظر آمده است.

شكل 49-فاصله هوايی بين الكترود بدنه و الكترود مركزی شمع

شكل 50 انواع شمع را از لحاظ چيدمان الكترود بدنه و الكترود مركزي شمع، نشان می‌دهد.

شكل 50-انواع چيدمان الكترود بدنه و الكترود مركزي شمع

دسته‌بندی شمع براساس نحوه انتقال حرارت

دماي قسمتي از شمع كه درون محفظة احتراق قرار می‌گيرد بايد بين 450 تا 850 درجه سانتیگراد باشد. اگر دما كمتر از 450 درجه سانتیگراد باشد، احتراق نامناسب ايجاد شده و شمع رسوب می‌گيرد و اگر دما بيش از 850 درجه سانتیگراد باشد، شمع بيش از حد گرم شده و باعث ايجاد احتراق خود به خود يا خودسوزی در محفظه احتراق می‌شود.
از طرفی ديگر موتورهای خودرو دارای خصوصيات متفاوتي از قبيل: بار اعمال شده به موتور، اصول كار (دو زمانه، چهار زمانه، وانكل و …) ، نسبت تراكم، دور موتور، نحوة خنک‌كاری، تنظيم سيستم سوخت‌رسانی و نوع سوخت می‌باشند و اين امر باعث می‌شود كه دمای احتراق موتورها متفاوت بوده و نتوان در همه آنها از يك نوع شمع استفاده نمود.
با توجه به مطالب فوق شمع¬ها را با توجه به شکل 51 به سه گروه گرم، نيمه‌گرم و سرد دسته‌بندی می‌كنند.

1- شمع گرم          2- شمع نيم‌گرم               3- شمع سرد
شكل 51-دسته‌بندی شمع‌ها

1- شمع سرد

شمعي است كه سطح عايق سراميكي درون محفظة احتراق كوچك بوده و در نتيجه حرارت كمتري از احتراق سوخت و هوا دريافت مي‌كند و به آن شمع پايه كوتاه نيز گفته می‌شود.

2- شمع نيمه گرم

اين نوع شمع داراي سطح حرارت‌گيري بيشتري نسبت به شمع سرد مي‌باشد، يعني سطح عايق سراميكي درون محفظة احتراق بزرگتر می‌باشد و در نتيجه حرارت بيشتری از احتراق مخلوط سوخت و هوا دريافت می‌كند.

3- شمع گرم

‌اين شمع داراي سطح حرارت‌گيري زيادي بوده و سطح عايق سراميكي درون محفظة احتراق حرارت زيادتري از احتراق سوخت و هوا دريافت مي‌كند. به اين نوع شمع، شمع پايه بلند نيز گفته مي‌شود.
دسته‌بندی شمع سرد و گرم براساس استاندارد SAE و Bosch مطابق شكل 52 است.
همانگونه كه از شكل پيداست اعداد كوچكتر، 2 تا 4 بيان‌كننده شمع سرد، اعداد 5 و 6 براي شمع نيمه‌گرم و اعداد 7 تا 11 شمع گرم را نشان می‌دهند.
شمع سرد را براي موتورهاي گرم (موتوري كه سيستم خنک‌كاری خوبي ندارد، دور موتور زيادی دارد، نسبت تراكم بالاست، ارزش حرارتي سوخت مصرفي زياد است و ….) و شمع گرم براي موتورهاي سرد (داراي سيستم خنك‌كاری خوب، دور موتور پائين، نسبت تراكم پائين، سوخت نامرغوب و…) مورد استفاده قرار داد.

شكل 52-دسته‌بندی شمع بوسيله عدد براساس استاندارد SAE و Bosch

شكل 53 مفهوم اعداد و عبارات درج شده بر‌روي شمع را براساس استاندارد Bosch نشان مي‌دهد.

شكل 53-مشخصات شمع براساس استاندارد Bosch

20-موتور مرحله‌ای دور آرام یا موتور پله‌ای (Stepper Motor)

شکل 54 استپرموتور یا موتور پله‌ای را نشان می‌دهد.

شکل 54-استپرموتور یا موتور پله‌ای

موتورهایی که دریچۀ گاز آنها بوسیلۀ موتور الکتریکی کنترل نمی‌شود و بوسیلۀ سیم به پدال گاز متصل است، باید مطابق شکل 55 مجرای کنارگذری در مجاورت دریچۀ گاز وجود داشته باشد. میزان و زمان باز و بسته بودن این مجرای کنار گذر بوسیلۀ موتور پله‌ای و با دستور ECU کنترل می‌شود، تا در شرایط زیر وظیفۀ کنترل دور موتور و آلودگی را برعهده داشته باشد:

1. کنترل دور موتور و آلودگی در حالت دور آرام
2. کنترل دور موتور در وضعیت دورآرام، هنگام استفاده از کولر، فرمان هیدورلیک، افزایش بارالکتریکی بر روی آلترناتور و غیره.
3. کنترل میزان هوای ورودی به موتور، هنگامی که راننده به طور ناگهانی پای خود را از روی پدال گاز برمی‌دارد و نهایتاً کنترل آلایندگی.

موتورهایی که مجهز به دریچه گاز برقی هستند، موارد فوق بوسیله فرمان صادره از ایسیو به دریچه گاز برقی انجام می‌شود.

1-هوای عبوری از فیلتر هوا 2-دریچۀ گاز 3-هوای ورودی به موتور 4-استپرموتور 5-دور موتور 6-دمای مایع خنک کننده 7-اطلاعات مربوط به موقعیت دریچۀ گاز
شکل 55-مجرای کنارگذر دریچۀ گاز و موقعیت قرارگیری استپرموتور

استپرموتورهایی که در موتور خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً دارای 200 مرحله بوده و هر مرحله از چرخش محور آن باعث حرکت طولی 0/04 میلی‌متری نوک مخروطی آن می‌شود، بنابراین در 200 مرحله، نوک مخروطی استپرموتور به اندازۀ 8 میلی‌متر به سمت عقب یا جلو حرکت طولی نموده و مجرای کنارگذر را باز یا بسته می‌کند. استپرموتورپالس‌های 12 ولتی خود را از ECU دریافت می‌کند و ECU با توجه به نیاز به افزایش یا کاهش هوای عبور از مجرای کنارگذر جای مثبت و منفی‌های بالشتک‌های استپرموتور را تعویض می‌نماید. مقاومت هر کدام از سیم‌پیچ بالشتک‌های استپرموتور حدود 52 اهم است.
در صورت بازکردن استپرموتور و حرکت محور آن و یا تعویض استپرموتور، باید آن را توسط دستگاه عیب‌یاب و یا به صورت دستی با توجه به دستور‌العمل سازنده ریتایم(Retime) کرد.

21-شیر برقی کنیستر(Purge Valve)

شکل 56 شیر برقی کنیستر را نشان می‌دهد. کنیستر، یک قوطی حاوی زغال احیا شده است که خاصیت جذب بخارات بنزین دارد. هنگام خاموش بودن خودرو، بخارات بنزین تولید شده در باک توسط زغال‌های احیا شدۀ کنیستر جذب می‌شوند، هنگامی که موتور روشن شود، ECU در زمان‌های خاص دستور باز شدن شیر برقی کنیستر را صادر می‌نماید، از اینرو خلاء مانیفولد به داخل کنیستر اعمال می‌شود و درنتيجه بخارات بنزین به مانیفولد هوا و سیلندرها هدایت شده و باعث ایجاد احتراق مناسب در زمان‌هاي تشخیص داده شده توسط ECU شده و از آلودگی محیط نیز جلوگیری می‌شود.

شکل 56-شیر برقی کنیستر

کنیستر(Canister) مطابق شکل 57 یک قوطی حاوی زغال احیا شده(Active Carbon) است.

شکل 57-کنیستر

خاصیت زغال احیاشده این است که به راحتی قابلیت جذب بخارات بنزین را دارا می‌باشد. لذا مطابق شکل 58 این قطعه بین باک بنزین و مانیفولد هوا نصب می‌گردد.

1-باک 2-لوله انتقال بخارات بنزین به کنیستر 3-کنیستر 4-مجرای هوا 5-شیر برقی کنیستر 6-لوله انتقال بخار 7-دریچه گاز 8-مانیفولد هوا
شکل 58-نحوه عملکرد سیستم بازیافت بخارات باک

هنگام خاموش بودن خودرو، بخارات بنزین تولید شده در باک توسط زغال‌های احیا شدۀ کنیستر جذب می‌شوند، هنگامی که موتور روشن شود، ECU در زمان‌های خاص دستور باز شدن شیر برقی کنیستر را صادر می‌نماید، از اینرو خلاء مانیفولد به داخل کنیستر اعمال می‌شود و باعث بسته‌شدن سوپاپ یکطرفۀ بین کنیستر و باک بنزین شده و از اینرو در این وضعیت ارتباط باک بنزین و کنیستر قطع می‌شود. خلاء اعمالی به کنیستر باعث می‌شود که هوا از مجرای زیرین کنیستر مکیده شود و با عبور از لابلای زغا‌ل‌های احیا شده، باعث جذب بخارات بنزین موجود در زغال‌های احیا شده می‌شود، درنتيجه بخارات بنزین به مانیفولد هوا و سیلندرها هدایت شده و باعث ایجاد احتراق مناسب در زمان‌هاي تشخیص داده شده توسط ECU شده و از آلودگی محیط نیز جلوگیری می‌شود.
شیربرقی کنیستر جریان برق مثبت با ولتاژ 12 ولت را از رلۀ دوبل دریافت نموده و منفی آن در زمان مناسب توسط ECU تأمین می‌شود. مقاومت شیربرقی کنیستر حدود 25 اهم است.

22-رله دوبل

شکل 59 رله دوبل را نشان می‌دهد.

شکل 59-رله دوبل

رلۀ دوبل شامل دو رلۀ پمپ بنزین و اصلی می‌باشد.
رلۀ اصلی، جريان برق اصلي و بعضاً سیم‌پیچ رلۀ پمپ بنزین را تأمین می‌کند.
رلۀ پمپ بنزین در هنگام روشن شدن سوئیچ جریان برق با ولتاژ 12 ولت را به قسمت‌های زیر ارسال می‌کند:

• پمپ بنزین
• انژکتور
• سیم پیچ‌های اولیۀ کویل دوبل
• شیرهای برقی کنیستر و EGR
• المنت گرمکن سنسور اکسیژن
• المنت گرمکن هوزینگ دریچۀ گاز

23-فن رادیاتور

شکل 60 فن رادیاتور را نشان می‌دهد. برای خنک کردن مایع خنک‌کننده موتور، پروانه در جلوی رادیاتور نصب می‌شود که توسط موتور الکتریکی دوران می‌کند. واحد کنترل الکترونیکی یا ECU، با دریافت و تحلیل اطلاعات سنسور دمای مایع خنک‌کننده، هنگامی که دمای مایع خنک‌کننده به مقادیر از قبل تعیین شده برسد، فن رادیاتور را با دور کند یا تند فعال می‌کند و با عبور جریان هوا از بین شبکه‌های رادیاتور، عملیات خنک‌کاری تسریع می‌شود. در بسیاری از خودروهای امروزی، موتور فن خنک‌کننده فقط دارای دور کند و تند نیست و با دور متغیر کار می‌کند.

شکل 60-فن رادیاتور

24-چراغ چک یا چراغ نشان دهندۀ عیب (MIL) یا (Check Engine)

شکل 61 شماتیک چراغ اخطار درج شده در جلو آمپر را نشان می‌دهد. این چراغ در حالت عادی کارکرد سیستم، باید با روشن بودن سوئیچ روشن باشد و با روشن شدن موتور خاموش شود. در موارد زیر چراغ اخطارسیستم انژکتوری روشن مانده و یا روشن و خاموش می‌شود:

• خرابی سنسور اکسیژن
• خرابی یا سوختن سیم‌پیچ اولیۀ کویل
• خرابی یا سوختن سیم‌پیچ انژکتور
• خرابی سنسور ناک
• خرابی ECU

شکل 61-چراغ چک موتور

25-دورسنج موتور

شکل 62 دورسنج موتور را نشان می‌دهد. تعداد دوران میل‌لنگ از طریق دورسنج تعبیه شده در جلوآمپر به راننده نمایش داده می‌شود تا راننده از وضعیت دور موتور با خبر باشد و ضمن کنترل دور موتور از ورود دور موتور به ناحیه قرمز رنگ یا خطرناک پیشگیری شود. ورود دور موتور به ناحیه قرمز رنگ، خطرناک بوده و احتمال شاتون زدن یا شکستن شاتون وجود دارد به همین دلیل باید از افزایش بی‌رویه دور موتور و ورود به ناحیه قرمزرنگ خودداری کرد.

شکل 62-دورسنج موتور

26-مبدل کاتالیستی سه منظوره(Three-way Catalyst Converter)

مبدل کاتالیستی از مواد فعال مانند اکسید آلومینیوم و فلزهای پلاتینیوم و پالادیوم ساخته شده است و وظیفۀ تبدیل محصولات احتراق ناقص(NOx، CO و HC ) به CO2، و H2O است. شکل 63 یک نوع مبدل کاتالیسی را نشان می‌دهد.

1-سنسور اکسیژن 2-لایه محافظ کاتالیست 3-لایه عایق حرارتی 4-پوشش فلزات پلاتینیوم و رادیم 5-سرامیک 6-بدنه
شکل 63-مبدل کاتالیستی

مبدل کاتالیستی دارای چندین هزار کانال کوچک می‌باشد که دود خروجی موتور از لابلای این کانال‌های کوچک عبور می‌کند. مواد سرامیکی یک نوع سیلیکات منیزیم- آلومینیوم با مقاومت در دمای بالا می‌باشند
شکل 64 نمایی از قسمت داخلی مبدل کاتالیستی که بزرگنمایی شده است را نشان می‌دهد.

شکل 64-نحوۀ عملکرد مبدل کاتالیست سه کاره یا سه راهه

در مبدل کاتالیست سه کاره لایۀ نازکی از پلاتینیوم(Platinum) و رادیوم(Rhodium) به جرم تقریبی 2 تا3 گرم مورد استفاده قرار گرفته است. پلاتینیوم باعث افزایش سرعت اکسیداسیون HC وCO می‌گردد، در حالیکه رادیوم به کاهش NOX کمک می‌کند.
لازم به ذکر است که دمای مناسب جهت عملکرد مطلوب TWC دمای بالایc 250 و در محدودۀ 400 تا 800 درجه است. چنانچه دمای TWC به حدود 800 تا 1000 درجۀ سانتیگراد برسد، عمل رسوب پلاتینیوم، رادیوم و آلومین (Al2O3) صورت گرفته و عملکرد TWC کاهش می‌یابد. دمای بالاتر از باعث آسیب جدی TWC شده و در دمای کاتالیست ذوب شده و کاملاً از بین می‌رود، از اینرو محل نصب کاتالیست در مسیر دود خروجی بسیار مهم است، ضمن آنکه نقص در سیستم سوخت رسانی و جرقه‌زنی نیز باعث کاهش عمر TWC می‌شود.