10-11-2010, 12:26 PM
|
#1 (permalink)
|
| | حساسات الأكسجين و نسبة الهواء للوقود السلام عليكم
موضوعي اليوم عن حساسات الأكسجين و نسبة الهواء للوقود (Air Fuel Ratio)
في البدابة خلوني اوضح بعض النقاط قد التي تساعد على فهم الموضوع
1. الهواء (Air) : الهواء عبارة عن خليط من الجزيئات من اهمها الاوكسجين و النيتروجين, و هنا يهمنا الاوكسجين فقط. و للمعلومية الاسم العلمي الصحيح هو نسبة الاوكسجين و الوقود (Oxygen Fuel ratio)
2. الوقود (Fuel): مركب هيدركربوني يستخدم كمادة احتراق للمحركات التي يتم فيها تحويل الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكة و من ثم تتم الحركة
3. وضع الثبات (Idle) : الوضع التي تكون المركبة ثابتة لا تتحرك و المحرك يعمل, بغض النظر عن الناقل الحركي
4. وضع الحركة-التجــول (Cruise-Part Throttle): الوضع التي تكون فيه المركبة تتحرك و بدّالة الوقود (دعسه البنزين) في وضع اقل من الكامل
5. وضع الحركة- وضع البدّاله الكامل (Full Throttle) : الوضع التي تكون فيه المركبة تتحرك و بدّالة الوقود (دعسه البنزين) في الوضع الكامل
بعد فهم التعريفات السابقة, يتم حساب النسبة باحد الطريقتين:
أ. نسبة جزيئات الاوكسجين(الهواء) بالنسبة لجزئ واحد من الوقود مثال 14.7:1 في هذا المثال لدينا 14.7 جزئ من الهواء و جزئ بنزين واحد فقط, وللتسهيل تكتب 14.7 بدون الاشارة للواحد لان الرقم واحد ثابت دائما و لا يتغير
ب. الطاقة الناتجة عن احتراق جزيئات الاوكسجين (الهواء) مع جزئ واحد من الوقود المسماة (Lambda) و تمثل بارقام عشرية مثل 0.9 ....
اود الذكر بان الطريقتان متساويتان و التحويل بينهما بسيط جدا:
1 = 14.68
مثلا ترغب في معرفة النسبة المكافئة لطاقة 0.85؟
(14.68 × 0.85) = 12.5
مثلا تريد معرفة الطاقة المكافئة لـــ 11.7؟
(11.7 ÷ 14.68) = 0.79
اذا... ماهي اهمية نسبة الهواء للوقود مع الوضعيات المذكورة سابقا في بداية الموضوع؟. لكن قبل مانكمل فيه كلمتين دائما نسمعها في عالم تعديل المحركات عموما و البرمجة على وجه التحديد:
ريتش (Rich) و ليّــن (Lean)
ريتش (Rich): مأخوذه من التعريف اللغوي غني؟! ولكن في عالم البرمجة غني بالوقود او بلهجتنا العامية "بنزين زايد"
ليّــن (Lean): مأخوذه من التعريف اللغوي ضامر؟! ولكن في عالم البرمجة ضامر الوقود او بلهجتنا العامية "بنزين ناقص"
لكي تكتمل الصورة, احب اضيف نقطة ثانية:
الاحتراق الكامل (Stoicimetric): بالنسبة للوقود هو عبارة عن الاحتراق المنتج لجزئات الماء(H2O) و ثاني اكسيد الكربون(CO2) دونا عن اول اكسيد الكربون .(CO)
احتراق كامل : CH4 + 2O2 - - - - **** 2H2O + CO2
احتراق غير كامل: CH4 + O2 - - - - **** H2O + CO2 + CO ملاحظة (المعادلة الكيميائية غير موزونة)
في وضع الثبات (Idle) و وضع الحركة-التجــول (Cruise-Part Throttle): النسبة تكون نسبة الاحتراق الكامل (Stoicimetric) المساوية 14.68 المكافئة لـــ 1 طاقة(Lambda) .و ممكن نروح اعلى شوي عشان يقل استهلاك الوقود
ليه اخترنا الرقم المذكور اعلاه؟؟ لان الاحتراق الكامل يضمن استهلاك و قود مثالي و محــافـظ للبيئة من غاز اول اكسيد الكربون (CO)
بالنسبة لوضع الحركة- وضع البدّاله الكامل (Full Throttle) : عوامل كثيرة تتحكم بالنسبة, منها نوع تنقس السيارة
NA, Force- Induction .... ..الخ
مثلا الــتنفس الطبيعي NA من 12.3 الى 13.0
بينما التنفس الجبري Force-Induction من 11.0 الى 12.0 يعتمد على عوامل كثيرة يطول شرحها منها نوع الوقود و ضغط المحرك....الخ
حساس الاوكسجين (O2 Sensor) يعتبر احد اهم العناصر الرئيسية في هذا الموضوع. هناك نظامين او بالأحرى دلئرتين رئيسيتين لعمل حساس الأكسجين :
دائرة تحكم مفتوحة (Open Loop: مثل اي دائرة كهربائية اخرى, بكل بساطة دائرة التحكم عن طريق حساس الاوكسجين معطله لاتعمل (مفتوحة). و تحدث في حالات كثيرة اهمها: عندما تكون المركبة في وضع البدالة الكامل(Full Throttle) ( باللهجة العامية إلى آخر الدعسة.
دائرة تحكم مغلقة(Close Loop) : بكل بساطة دائرة التحكم عن طريق حساس الاوكسجين لاتعمل (مغلقة). و تحدث عند حالة الثبات (Idle) او في وضع التجول (Cruise-Part Throttle)
السؤال: ماهي وظيفة حساس الاوكسجين وكيف يقوم الحساس بتعديل و الحافظة على نسبة الهواء للوقود (14.7)؟
قبل لا نجاوب على السؤال احب الاشارة الى ان بعد ظهور دبات التلوث (Catalytic Converter) اصبح عدد الاوكسجين مضاعف. يعني في المحرك ذو 2 حساس اصبح 4 و المحركات ذات الحساس الواحد اصبحت مزوده بـ 2.
يعني حساس قبل الدبة وحساس بعد الدبة. الحساس الخلفي يقوم بمقارنة القرائة مع الحساس الامامي, اذا ما كان في فرق بينهم (اقل ملوثات), يقرر الكمبيوتر ان دبات التلوث لاتعمل و تطلع Check Engine. عشان كذه لما نشيل الدبات او نفرغها تطلع Check Engine لان الحساسين يقرؤون نفس الشي. وقد ويلاحظ في بعض السيارات انه بعد إلغاء دبة التلوث يطيح عزم الموتر بعد فترة. والسبب هو وجود حساسات ذكية بعد دبة التلوث يكون لها دور شبه اساسي في عملية خلط نسب الهواء والبنزين اذا لم يستجيب الحساس الأمامي وفي كثير من الحالات يكون عملهم متزامن وتعطى اوامر خاطئة لكومبيوتر السيارة إما بزيادة هواء او بانزين وبالتالي خلل في فاعلية الأحتراق وضعف في عزم السيارة. 
الحل هو ان تكون حساسات الأكسجين والأخرى التي بعد دبة التلوث بوضع جيد (Helthy) وهناك طرق مشهورة لخداع الكومبيوتر في هذه النقطة.
1. اذا كانت الحساسات المذكورة ماهي موجودة (غالبا تكون عند الشباب الي يركبون كات باك كامل ويلغون دبات الوكالة) لازم نلجأ لجأت لجهاز اسمه O2 Simulator Chip يوصل الى الكومبيوتر بدلا من الحساسات ويعطيني القراءات اللازمة لأفضل عملية إحتراق ممكنة ويقبلها كومبيوتر السيارة. 
2. نستخدم تبريزة (Spacer) للحساس الخلفي (للي كنسل الدبة او فرغها) بحيث انها ترفع الحساس وتبعدة عن الماصورة وبالتالي لا تكون القراءة مباشرة من الماصورة (ٍStream- Flow). وعندها تصبح قراءة الحساس جزء من العادة الخارج من الماصورة وتكون مخالفة للحساس الأمامي. 
وهذه هي النقطة التي حبيت انكم تشاركوني فيها في موضوعي السابق. تقدر تعرف القطعة هذي !؟
هذا الي عندي...فإن أصبت فمن توفيق الله وإن أخطأت فمن نفسي والشيطان
تقبلوا تحياتي ودمتم بخير.
التعديل الأخير تم بواسطة راع الحيزى ; 10-11-2010 الساعة 12:29 PM |
| |