ระบบควบคุมดีเซลอิเล็กทรอนิกส์
ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ดีเซล (Electronic Diesel Control)คือ ระบบควบคุม การฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซล เพื่อการวัดปริมาณและส่งเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้อง เผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่ที่ใช้ในรถบรรทุกและรถยนต์ อย่างแม่นยำ
ภาพรวม
ตัวควบคุมตุ้มถ่วงเชิงกล ของ ปั๊มฉีดเชื้อเพลิงดีเซล แบบอินไลน์และ แบบดิสทริบิวเตอร์ ที่ใช้ควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลภายใต้ภาระและสภาวะต่างๆ ของเครื่องยนต์นั้น ไม่สามารถรับมือกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในด้านประสิทธิภาพ การควบคุมการปล่อยมลพิษ กำลัง และการประหยัดเชื้อเพลิงได้อีกต่อไป ความต้องการเหล่านี้ได้รับการตอบสนองเป็นหลักโดยระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นระบบที่มีความสามารถในการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น การประมวลผลข้อมูล ความยืดหยุ่นต่อสภาพแวดล้อมการทำงาน และการวิเคราะห์เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลอย่างมีประสิทธิภาพ EDC จะเข้ามาแทนที่ตัวควบคุมเชิงกลด้วยอุปกรณ์ควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า
ระบบ EDC
อุปกรณ์ EDC แบ่งออกเป็นกลุ่มส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้
- เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ สำหรับบันทึกสภาวะการทำงานและการเปลี่ยนแปลงต่างๆ โดยจะแปลงอินพุต ทางกายภาพที่หลากหลายให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า
- แอคทูเอเตอร์หรือโซลินอยด์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกจากชุดควบคุมให้เป็นการเคลื่อนไหวเชิงกล
- ECM (Electronic Control Module) หรือECU (Electronic Control Unit) ของเครื่องยนต์ ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ตามซอฟต์แวร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ และส่งสัญญาณไฟฟ้าที่ต้องการไปยังแอคทูเอเตอร์และโซลินอยด์
ส่วนประกอบ
- เซ็นเซอร์วัดความเร็วปั๊มฉีด - ตรวจสอบความเร็วรอบของปั๊ม
- เซ็นเซอร์ตำแหน่งแร็คเชื้อเพลิง - ตรวจสอบตำแหน่งแร็คเชื้อเพลิง ของปั๊ม
- เซ็นเซอร์วัดแรงดันอากาศอัด - วัดแรงดันด้านอากาศอัดของเทอร์โบชาร์จเจอร์
- เซ็นเซอร์แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง
- เซ็นเซอร์วัดแรงดันสุญญากาศของเครื่องฟอกอากาศ
- เซ็นเซอร์ตำแหน่งเครื่องยนต์
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ - ใช้วัดอุณหภูมิการทำงาน ต่างๆ
- อุณหภูมิขาเข้า
- อุณหภูมิอากาศอัด
- อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น
- อุณหภูมิเชื้อเพลิง
- อุณหภูมิไอเสีย ( ไพโรมิเตอร์ )
- อุณหภูมิแวดล้อม
- เซ็นเซอร์วัดความเร็วรถ - ตรวจสอบความเร็วของรถ
- เซ็นเซอร์แป้นเบรก - ทำงานร่วมกับระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติ, ระบบเบรกไอเสีย, และระบบควบคุมรอบเดินเบา
- เซ็นเซอร์แป้นคลัตช์ - ทำงานร่วมกับระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติ, ระบบเบรกไอเสีย และระบบควบคุมรอบเดินเบา
- เซ็นเซอร์แป้นเหยียบเร่งความเร็ว
- สวิตช์ควบคุมสำหรับผู้ขับขี่ - ระบบควบคุมความเร็ว อัตโนมัติ , การเพิ่ม/ลดรอบเดินเบา , เบรกเครื่องยนต์/เบรกไอเสีย
- เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนที่ของเข็มหัวฉีด - ทำหน้าที่ตรวจสอบเวลาการฉีดจริงและส่งข้อมูลไปยัง ECU (ใช้ใน เครื่องยนต์ VM Motori 2.5 และ 3.1)

หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ( ECU )ทำหน้าที่รวบรวมและประมวลผลสัญญาณจากเซ็นเซอร์ต่างๆ บนตัวรถ โมดูล อิเล็กทรอนิกส์ ของ ECUประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ ตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล และหน่วยอินเทอร์เฟซเอาต์พุต ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่างๆ สามารถจัดเก็บแผนที่การทำงานที่แตกต่างกันได้หลายแบบในหน่วยความจำภายใน ทำให้สามารถปรับแต่ง ECU ให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของเครื่องยนต์และยานพาหนะได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ซอฟต์แวร์การทำงานของECUสามารถปรับให้เข้ากับเครื่องยนต์และยานพาหนะได้หลากหลายประเภทโดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงฮาร์ดแวร์ โดยปกติแล้ว ECU จะติดตั้งอยู่ในห้องโดยสาร หรือในบางกรณี ในตำแหน่งที่เหมาะสมใน ห้อง เครื่องยนต์ ซึ่งสภาพแวดล้อมเพิ่มเติมอาจต้องการการระบายความร้อนของ ECU รวมถึง ความต้องการฉนวนกันฝุ่นความร้อนและการสั่น สะเทือน ที่ดีกว่า

โดยปกติแล้ว แอคทูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าจะติดตั้งอยู่บนปั๊มเชื้อเพลิงเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นการทำงานเชิงกล ในกรณีนี้คือ แอคทูเอเตอร์แร็คเชื้อเพลิงและ/หรือโซลินอยด์หยุดเชื้อเพลิง ซึ่งหมายความว่าปริมาณเชื้อเพลิงจะเต็มหรือไม่มีเลย ขึ้นอยู่กับคำสั่งจากหน่วยควบคุม
- หัวฉีด
- แอคชูเอเตอร์แรงดันบูสต์
- การปิดวาล์วท่อดูดอากาศ
- ตัวกระตุ้นวาล์วปีกผีเสื้อ
- แอคชูเอเตอร์หมุนเวียนก๊าซไอเสีย
- ระบบทำความร้อนเสริม
- คอมเพรสเซอร์แอร์
- พัดลมหม้อน้ำ
- วาล์วปิดอิเล็กทรอนิกส์
- วาล์วควบคุมแรงดันราง
- หลอดไฟวินิจฉัย
การดำเนินการ
การฉีดเชื้อเพลิงหรือปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปนั้นมีผลอย่างมากต่อการสตาร์ทเครื่องยนต์ การเดินเบา กำลัง และการปล่อยมลพิษ หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ได้รับการตั้งโปรแกรม ("แมป") ด้วยข้อมูลที่เกี่ยวข้อง โดยตำแหน่งของก้านจ่ายเชื้อเพลิงจะมีสัญญาณที่เทียบเท่ากับปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไป ผู้ขับขี่ร้องขอแรงบิดหรือความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่ต้องการผ่านทางโพเทนชิออมิเตอร์ของแป้นเหยียบเร่ง ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยัง ECU ของเครื่องยนต์ จากนั้น ECU จะคำนวณปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปแบบเรียลไทม์ โดยขึ้น อยู่กับ การแมป และข้อมูลที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์ต่างๆ และปรับก้านจ่ายเชื้อเพลิงไปยังตำแหน่งที่ต้องการ ผู้ขับขี่ยังสามารถป้อนคำสั่งเพิ่มเติม เช่น การเพิ่มความเร็วรอบเดินเบาเพื่อชดเชยการทำงาน ของ PTO ซึ่งสามารถตั้งค่าได้แบบแปรผันหรือมีความเร็วที่ตั้งไว้ล่วงหน้าซึ่งสามารถเรียกใช้ได้ ฟังก์ชันความเร็วบนถนนสามารถใช้เพื่อประเมินความเร็วของยานพาหนะและอาจเปิดใช้งานตัวจำกัดความเร็ว (สำหรับยานพาหนะขนาดใหญ่) หรือรักษาหรือคืนค่าความเร็วที่ตั้งไว้ ( ระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติ ) ฟังก์ชันเพิ่มเติมอาจรวมถึง การทำงาน ของเบรกไอเสียซึ่งเมื่อเปิดใช้งานแล้ว จะทำให้ตำแหน่งของแร็คปั๊มเชื้อเพลิงถูกตั้งค่าเป็นศูนย์หรือรอบเดินเบา หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ (ECU) ยังสามารถเชื่อมต่อกับระบบอื่นๆ ของรถยนต์ได้ เช่น ระบบ ควบคุมการยึดเกาะถนนและดำเนินการตรวจสอบตนเองและวินิจฉัยตนเองเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเหมาะสมที่สุด เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยในกรณีที่เกิดความผิดพลาด ฟังก์ชันโหมดฉุกเฉิน (limp home mode) ก็ถูกรวมเข้าไว้ในระบบด้วย เช่น หากเซ็นเซอร์ความเร็วปั๊มเสีย ECU สามารถใช้สัญญาณความเร็วของอัลเทอร์เนเตอร์สำหรับตัวนับรอบ เครื่องยนต์ เป็นสัญญาณสำรองได้
ฟังก์ชันเพิ่มเติม
- ระบบป้องกันเครื่องยนต์ขณะสตาร์ทในสภาพอากาศเย็น - เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ในสภาพอากาศเย็น รอบเครื่องยนต์จะถูกจำกัด
- ระบบป้องกันเครื่องยนต์ร้อนจัด - เมื่อเครื่องยนต์ร้อนจัด ระบบจะจำกัดกำลังขับของเครื่องยนต์เพื่อป้องกันความเสียหาย
- การดับเครื่องยนต์จากระยะไกล - เมื่อมีการใช้งานอุปกรณ์เสริม เช่น เครน ในกรณีที่รถพลิคว่ำ
- ความเร็วรอบเครื่องยนต์คงที่ - เครื่องยนต์จะรักษาความเร็วรอบที่กำหนดไว้โดยไม่ขึ้นอยู่กับภาระ เช่นการทำงานของ PTO