معرفی حسگر های cng

برای اینکه Ecu بتواند اصلاحات لازم را محاسبه کرده و فرامین کنترلی را ارسال کند، نیاز به اطلاعاتی از وضعیت موتور دارد. حسگرها تامین کننده این اطلاعات هستند. در واقع برای اینکه سیستم موتور توسط ایسیو کنترل شود، Ecu نیاز به اطلاعات دریافتی از حسگرها دارد. پیچیدگی یا ساده بودن الگوریتم کنترلی که در ایسیو وجود دارد، تعیین کننده تعداد سنسور می باشد.
عملکرد حسگر بدین نحو است که اطلاعات مربوط به بخش های مختلف موتور را حس می کند. ورودی Ecu همان اطلاعات دریافتی سنسور است. بر اساس قانون گازها (در دمای ثابت، حاصل حجم گاز ضربدر فشار گاز، مساوی است با مقدار ثابت گاز)، برای اینکه میزان گاز تزریقی به موتور را محاسبه کنید، به اطلاعات مربوط به فشار گاز و دما نیاز دارید. این کار توسط سنسور فشار گاز و سنسور دما انجام می شود.
برای اینکه مقدار گازی که موتور به آن نیاز دارد، مشخص شود، لازم است دما و فشار گاز را اندازه گیری نمود. برای این اندازه گیری علاوه بر سنسورهایی که بین حالت بنزین و گاز مشترک هستند، به سنسورهای ویژه سیستم گاز نیز نیاز می باشد.

سنسورهای سیستم گاز در سه نسل مورد استفاده قرار می گیرند. سنسورهای نسل اول و دوم عبارتند از:

⦁ سنسور دور موتور
⦁ سنسور پتانسیومتر دریچه گاز
⦁ سنسور اکسیژن
⦁ سنسور مربوط به فشار گازی که وارد رگلاتور می شود.
سنسورهایی که در نسل سوم مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از:
⦁ سنسور مکش موجود در منیفولد هوا
⦁ سنسور اکسیژن
⦁ سنسور پتانسیومتر دریچه گاز
⦁ سنسور دور موتور
⦁ سنسور دمای گاز ورودی به موتور
⦁ سنسور فشار گاز ورودی به موتور
⦁ سنسور دمای آب ورودی به رگلاتور
⦁ سنسور فشار گاز ورودی به رگلاتور

سنسور اکسیژن

مقایسه و اندازه گیری میزان اکسیژنی که در گازهای سوخته خارج شده از اگزوز وجود دارد با اکسیژن محیط، توسط حسگرها ی اکسیژن انجام می شود. زیاد بودن میزان اکسیژن، بیانگر این است که مخلوط هوا و سوخت، رقیق است. کمبود اکسیژن نیز بیانگر این است که مخلوط هوا و سوخت، غلیظ است.
بعد از اندازه گیری اکسیژن با توجه به رقیق بودن یا غلیظ بودن مخلوط، به Ecu سیگنال مناسبی فرستاده می شود و توسط عملگرها مخلوط، متعادل سازی می شود.
از حسگر اکسیژن دوم که محل نصب آن بعد از کاتالیست است، در خودروهایی که باید دارای استانداردهای آلایندگی EURO III به بالا باشند، استفاده می شود. سنسور اکسیژن دوم، کنترل کننده عملکرد کاتالیست و سنسور اول می باشد.
در صورتی که در خروجی کاتالیست، اکسیژن هوا کاهش پیدا کند؛ ولتاژ خروجی حسگر اکسیژن دوم به حدود ۰/۸ ولت که مقدار بالایی است، تغییر می کند. اگر در خروجی کاتالیست، اکسیژن افزایش پیدا کند؛ ولتاژ خروجی سنسور اکسیژن دوم به حدود ۰/۲ ولت که مقدار پایینی است، تغییر خواهد کرد. با توجه به اینکه این سنسور محدود به دو مقدار ذکر شده است، از آن با عنوان حسگر اکسیژن دو مقداری نیز یاد می شود. برای اینکه کاتالیست دارای کارایی مناسبی باشد، لازم است تفاوت علائمی که از سنسورهای اکسیژن پایین دست و دست اولی ارسال می شود، قابل ملاحظه باشد.
ولت سوخت غلیظ، ولتاژ ۰/۸ است. در این حالت، فرآیند احیا آلاینده NOx توسط کاتالیست انجام می شود. ولت سوخت رقیق نیز ۰/۲ است که در این حالت فرآیند اکسیداسیون آلاینده های HC و CO توسط کاتالیست انجام می شود.
نکته ای که باید به آن توجه کرد این است که اگر حسگر اکسیژن عملکرد درست نداشته باشد، سبب افزایش مقدار گازهای HC،CO، NOx می شود. در نهایت واکنش گرمازای این گازها باعث آسیب دیدن کاتالیست می شود.

معرفی کاتالیست و کاربرد آن

کاتالیست ها سبب می شوند که محیط، کمتر آلوده شود. در واقع مهمترین کارایی کاتالیست، عملکرد زیست محیطی آن است. کاتالیزور سیستمی است که گازهای خارج شده از اگزوز را که جزء گازهای خطرناک محسوب می شوند، به گازهای بی خطر یا کم خطر تبدیل می کند. معمولا گازهایی که از اگزوز خارج می شوند شامل بخار آب، ترکیبات آروماتیک، اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، مونواکسید کربن و… می باشند که جزء گازهای خطرناک بوده و برای انسانها مضر هستند.
به منظور کاهش آلودگی هوا از دهه 70 میلادی در مسیر خروجی موتورهای بنزینی، مبدل های کاتالیستی نصب شدند. مبدل های سه راهه جزء جدیدترین نوع کاتالیست ها بودند. برای استفاده در موتورهای بنزینی در آمریکا در سال 1976 استفاده از اولین نوع آنها اجباری شد. دلیل نامگذاری مبدل های سه راهه این است که آنها سه نوع آلاینده هوا و گاز سمی اکسید نیتروژن (NO)، هیدروکربن های حاصل از احتراق ناقص (HC) و مونوکسید کربن (CO) را کاهش داده و این گازها را به گازهای غیر سمی دی اکسید کربن (CO2)، نیتروژن (N) و بخار آب (H) تبدیل می کنند.

منظور از Water Temperature Sensor یا همان حسگر دمای آب چیست؟

محل نصب حسگر دمای آب در سیستم های گازسوز، در مسیر آبی که وارد رگلاتور می شود یا روی رگلاتور گاز می باشد. دمای آب توسط این سنسور اندازه گیری می شود. واحد کنترل الکترونیکی این دما را دریافت کرده و اقدام به تعیین نوع سوخت می کند. این کار سبب عدم استفاده از گاز در مواقعی می شود که خودرو سرد است.

معرفی سنسور دمای هوای ورودی

Intake Air Temperature یا همان حسگر دمای هوای ورودی، سنسور اندازه گیری کننده دمای هوایی است که به موتور وارد می شود. با کمک این سنسور، مقدار سوختی که برای پاشش در موتور، مناسب است، تعیین می شود.
حسگر IAT یک Thermistor یا همان مقاومت گرمایی از نوع NTC می باشد. در مواقع کاهش دمای هوای منیفولد، مقاومت این حسگر افزایش پیدا می کند.

حسگر TPS چیست؟

حسگر موقعیت دریچه گاز، برای تعیین موقعیت نسبی دریچه گاز و مقدار بازبودن آن، اطلاعات لازم را به ایسیو می دهد. این سنسور دارای یک پتانسیومتر و یک اشاره گر می باشد که توسط محور دریچه می چرخد. با حرکت محور دریچه گاز، اشاره گر تغییر وضعیت داده و موقعیت جدیدی در مقاومت پتانسیومتر پیدا می کند.
سیگنال ولتاژ برگشتی مشخص کننده میزان بازشدگی دریچه گاز برای Ecu است. بعد از اینکه اطلاعات به ایسیو منتقل شد، Ecu مخلوط سوخت و هوا را متناسب با میزان بازشدگی دریچه گاز، غنی تر کرده تا بین هوا و سوخت، نسبت مناسبی ایجاد شود.

بررسی کاربرد حسگر فشار خلاء

میزان فشار گاز خروجی رگلاتور و فشار هوای منیفولد توسط Vacuum -Pressure Sensor اندازه گیری می شود. در واقع حسگر فشار خلاء که از جنس پیزو رزیستوری است، اطلاعات لازم را برای تشخیص وضعیت خودرو، در اختیار Ecu قرار می دهد. با توجه به منفی بودن فشار هوای داخل منیفولد و مثبت بودن فشار نسبی درون رگلاتور، میزان این فشارها در شرایط متفاوت جاده ای متغیر خواهد بود.
حسگر فشار خلاء این دو فشار را اندازه گیری کرده و اطلاعات را به Ecu ارسال می کند. این کار سبب تغییر میزان سوخت در شرایط متفاوت کارکرد موتور می شود. نصب سنسور فشار خلاء باید به درستی انجام شود. نصب اشتباه شیلنگ های سنسور سبب عدم کارکردن خودرو بر روی گاز می شود.
در برخی از کیتها از سنسور فشار خلاء استفاده نمی شود و به کمک حسگر MAP اطلاعات مربوط به فشار خلاء به ایسیو منتقل می شود.
سنسور دمای گاز و حسگر فشار گاز پایین به منظور اندازه گیری فشار ریل سوخت، یکی شده است و محل نصب آن بر روی فیلتر گاز یا ریل سوخت می باشد.