مزایا و معایب دریچه گاز برقی و سیمی

در سال‌های اخیر در بسیاری از خودروهای تولید شده در کشور، دریچه گاز سیمی قدیمی جای خودش را به دریچه گازهای برقی داده‌اند که دارای مزایا و معایبی نسبت به دریچه‌های گاز سیمی قدیمی هستند. که در این مقاله با بررسی عملکرد هر کدام به سوال “ دریچه گاز برقی بهتر است یا سیمی؟” پاسخ می دهیم. با ما همراه باشید!

عملکرد انواع دریچه گاز ماشین

انواع دریچه گاز با استفاده از يک شير پروانه‌اي و تغيير زاويه آن، ميزان جريان هواي ورودي به موتور را تنظيم مي‌كند و بنابراين ميزان پاشش سوخت نيز متناسب با اين ميزان هوا کاهش يافته و توان و گشتاور خروجي موتور تنظيم مي‌شود.

همچنين اين وسيله با استفاده از يک مسير جانبي به موتور اجازه مي‌دهد زماني که موتور تحت بار نيست و فرماني از راننده مبني بر فشار پدال گاز دريافت نشده است موتور به صورت بي‌بار همچنان روشن بماند.

عموماً كنترل و تغيير زاويه دريچه گاز با دو نوع اصلي صورت مي‌گيرد: انواع دريچه گاز، دريچه گاز مكانيكي و دريچه گاز الكترونيكي (يا برقي).

دريچه گاز مکانيکي

تا چندي پيش، بيشتر خودروها مجهز به اين نوع دريچه گاز بودند. اين نوع دريچه توسط کابل و به طور مستقيم توسط فشار پدال گاز به حرکت در مي‌آيد. از مزاياي اين دريچه ساده بودن سيستم و ارزاني آن است.

دريچه گاز برقي

در دريچه گاز الكترونيكي يا برقي، تغيير زاويه شير پروانه‌اي با ارسال سيگنال از سيستم مديريت موتور صورت مي‌پذيرد. سيستم مديريت موتور با توجه به فرمان راننده و البته شرايط حرکتي خودرو و عملكرد موتور و استراتژي برنامه‌ريزي‌شده در واحد کنترل موتور (ECU)، دستور تغيير زاويه دريچه گاز را صادر مي‌كند. اين نوع دريچه گاز داراي سيستم مستقيم ارتباطي با پدال گاز نيست.

اجزای سازنده دریچه گاز

بر روی دریچه مکانیکی معمولا سه قطعه نصب میشود. این قطعات بر روی دریچه گاز برقی حذف شده اند.

• گرمکن کن دریچه گاز throttle body heater

گرم کن دریچه گاز یک المنت است که بر روی دریچه های مکانیکی نصب میشود. با باز شدن سوئیچ خودرو پولکی را گرم میکند تا خودرو راحتر گاز بخورد.

• استپر موتور stepper motor

شیر برقی موتوری و یا استپر وظیفه ی کنترل هوای ورودی را دارد. این شیر برقی در شرایط مختلف که نیاز به هوای بیشتری است دور موتور را تنظیم میکند. تنظیم نبودن دور موتور باعث لرزش موتور و یا بهم ریختن تون آپ موتور میشود.

دریچه گاز برقی با کمک فشنگی آب  و مپ سنسور دمای آب رادیاتور و دمای هوای محیط را میسنجد. این قطعه با دستور ECU بدون نیاز به استپر پولکی برقی را تنظیم میکند.

• سنسور موقعیت دریچه گاز TPS

سنسور دریچه گاز مقاومت متغییری است که با فشار دادن پدال گاز و باز شدن پولکی دریچه، مقدار باز شدن پولکی را اندازه میگیرد. مقدار باز شدن پولکی توسط TPS به واحد اهم به ECU فرستاده میشود. واحد کنترل موتور با مجموع این اطلاعات میزان پاشش سوخت را تعیین میکند.

دریچه گاز برقی نیاز به این سنسور ندارد چرا که خود سیستم میزان زاویه را از پدال گاز برقی میگیرد. استفاده از این قطعات در دنیا دیگر تقریبا منسوخ شده است و این قطعات جای خود را به دریچه های هوشمند داده اند.

• سیم گاز

چند رشته سیم نازک با جنس مفتول که به هم تابیده شده است. یک سر سیم گاز به دریچه و سر دیگر سیم به پدال گاز وصل شده است که با فشردن پدال گاز پولکی باز میشود.

تفاوت دریچه گاز برقی با مکانیکی

در خودروهای امروزی دریچه گاز برقی یا Electronic throttle control به اختصار ETC نسل جدید دریچه گاز های مکانیکی هستند. این قطعه به کمک پدال گاز برقی کنترل میشوند. در حالی که دریچه گاز های مکانیکی دارای پولکی هستند که به واسطه ی یک سیم گاز و یک پدال مکانیکی باز و بسته میشود. باز شدن پولکی مسیر هوا را باز و بسته شدن پولکی مسیر هوا را میبندد.

دریچه گاز برقی و “سنسور زاویه پدال گاز”، در موتورهای مدرنتر، جایگزین “استپ موتور” و “سنسور دریچه گاز” شده اند. در این خودروها، اطلاعات تغییر “زاویه پدال گاز” به ECU منتقل می شود، ECU با توجه به این اطلاعات فرمان لازم را به “دریچه گاز برقی” ارسال می کند تا مقدار هوای ورودی، و در نتیجه دور موتور، متناسب با مقدار گاز دادن افزایش یابد.

دریچه گاز الکتریکی خودرو چگونه کار می کند؟

دریچه هوشمند با فشردن پدال گاز برقی کار میکند. راننده با فشردن پدال به ECU درخواست ورود هوای بیشتر میدهد. کامپیوتر خودرو هم با توجه به پارامترهای مختلف مقدار دقیق نسبت هوا به سوخت را تنظیم میکند و پولکی به مقدار نیاز باز میشود.

مزایای دریچه گاز برقی

• در دریچه های هوشمند دیگر قطعات مکانیکی تا جایی که شده حذف شده اند. قطعات مکانیکی اصطحلاک بیشتری نسبت به قطعات الکترونیکی دارند.
• یکی از مزایای این قطعه تنظیم دقیق هوای ورودی است. اینکار باعث افزایش راندمان و جلوگیری از خام سوزی میشود.
• دریچه گاز مکانیکی همیشه مشکل خراب شدن استپر و سنسور دریچه گاز را دارند.
• خراب شدن استپر و سنسور دریچه گاز باعث گاز هرز خوردن خودرو میشود.
• اما این قطعه با حذف شدن قطعات مکانیکی اضافی خرابی ها را به حداقل رسانده است.
• دریچه گاز برقی نسبت به مکانیکی نیاز به سرویس های کمتری دارد.

معایب دریچه گاز الکترونیکی

بزرگترین مشکلی که در این سیستم است که رانندگان همیشه از آن صحبت میکنند تاخیر در گاز خوردن خودرو است.

دریچه هوشمند با حذف سیم گاز پدال گاز برقی نصب شده است. این پدال با میزان فشرده شدن سیگنال به ECU ارسال میکند.

کامپیوتر خودرو به میزان فشرده شدن پدال دستور گاز خوردن و باز شدن پولکی دریچه گاز را به دریچه ارسال میکند. از آنجایی که دریچه هوشمند است به میزان دستور ECU باز میشود.

این عملیات زمان بر است و از زمان فشردن پدال گاز تا گاز خوردن خودرو یک الی دو ثانیه زمان میبرد. این تاخیر در گاز خوردن بزرگترین مشکل دریچه هوشمند است.

مشکل دیگری که در این نوع سیستم است پیچیدگی در سیستم و کامپیوتری شدن سیستم گاز خوردن خودرو است. این کار عیب یابی خودرو را کمی دشوار تر میکند.

دریچه گاز برقی بهتر است یا سیمی؟

هر کدام از این مدل دریچه‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. به صورت کلی دریچه گاز مکانیکی به دلیل وجود همین ارتباط مکانیکی عملا هیچ تاخیری ندارند. این موضوع بدیهی است چرا که اصولا در انتقال نیرو، چیزی به نام تاخیر زمانی مفهوم ندارد و اعمال نیرو و دریافت عکس‌العمل آن همزمان رخ می‌دهد.

بنابراین در دریچه گاز مکانیکی ریسپانس آنی خواهیم داشت و این مزیتی بزرگ است. ضمن آنکه هیچ سیستم دیگری در ارتباط دریچه گاز و پدال گاز دخالت ندارد بنابراین دستور ما عینا به دریچه گاز منتقل شده و شاهد پاسخ آنی خواهیم بود.

این مزیتی است که دریچه گاز برقی از آن محروم است چرا که همواره در کارکرد آن سرعت پاسخ ECU به پتانسیومتر پدال و سرعت پاسخ موتور کنترل دریچه گاز مطرح است. ضمن آنکه همواره در تعیین زاویه دریچه گاز محاسبات ECU و پارامترهای جانبی‌ای که در نظر می‌گیرد دخیل است بنابراین هیچگاه زاویه دلخواه ما به آن اعمال نمی‌شود.

به همین دلیل هم هست که همچنان در بسیاری از مسابقات نظیر انواع رالی از دریچه گاز سیمی استفاده می‌شود. اما در مقابل دریچه گاز برقی مزایای خاص خود را دارد. دریچه گاز برقی در کنترل حجم هوای ورودی بسیار دقیق‌تر از دریچه گاز مکانیکی عمل می‌کند.

به دلیل نبود اتصال مکانیکی، دست طراح برای قرار دادن مجموعه در هر نقطه‌ای از محفظه پیشرانه کاملا باز است و می‌توان طراحی‌های بهتری انجام داد. دریچه گاز برقی به دلیل دخالت‌های ECU به ما امکان کنترل بهتر مصرف سوخت و آلایندگی را می‌دهد و همچنین بستری است برای دخالت بدون دردسر سایر سیستم‌ها نظیر کروز کنترل و محدود‌کننده سرعت، سیستم برنامه کنترل پایداری (ESP) و گیربکس اتوماتیک.

به علت همین دخالت‌پذیری بیشتر دریچه گاز برقی نیز امروزه تمایل سازندگان بر دریچه گاز برقی بیشتر بوده تا بتوانند امکانات بیشتری به خودرو اضافه کنند. اما اگر صحبت از سرعت عمل بالا و یا کاهش هزینه ساخت باشد، برتری با دریچه گاز مکانیکی خواهد بود.

 رفع تاخیر دریچه گاز برقی

در خودروهای امروزی به منظور کنترل آلایندگی و گرفتن استاندارد های آلایندگی یورو ۴ دریچه گاز را بصورت برقی طراحی می کنند تا ایسیو میزان بازشدن آن را کنترل کند. این امر باعث شده تا تاخیر دریچه گاز در خودروهای جدید مشهود باشد.

مثلا در ۲۰۷ و ۲۰۶ های جدید ایرانیزه با ایسیو EeasyU2. 5 تاخیر دریچه گاز بسیار مشهود می باشد که در ریمپ ایسیو و به کمک جداولی مانند شکل زیر می توان تاخیر دریچه را بهینه کرد.

همچنین کاراکال با پیداکردن ادرس های مرتبط با دریچه و پدال گاز، می تواند این نسبت را بصورت خطی تغییر دهید و تاخیر دریچه گاز بطور کامل حذف شود و پدال گاز مانند پدال گازهای سیمی عمل کند

در خودروی های چینی مثل S5 و جک J5 و لیفان ۸۲۰ و ایکس ۶۰ نیز این تایخر بسیار زیاد بوده که با ریمپ ایسیو کاملا این تاخیر رفع می گردد.

عیب یابی و علائم خرابی دریچه گاز

در صورت خرابی این قطعه چراغ چک روشن می شود. و دیگر با فشار دادن پدال گاز، دور موتور افزایش نمی یابد، یا بسیار ناچیز بالا می رود.

قابل ذکر است که چون این قطعه در معرض هوا قرار دارد، معمولا کثیف شدن و جرم گرفتن آن باعث نوسان دور موتور آرام خودرو می شود، که در این حالت با استفاده از “اسپری گانک”، می توان آنرا شستشو داد و مشکل را حل کرد.

سرویس دریچه الکترونیکی

برای شستشو و سرویس محفظه ی ورودی هوا باید خودرو خاموش باشد، در حالت موتور روشن هرگز نباید عملیاتی روی دریچه گاز انجام داد.

1. هواکش موتور را باز کنید. برای باز کردن هواکش فقط به یک پیچ گوشتی دو سو نیاز دارید.
2. بست هواکش را باز کنید و هواکش را بیرون بیاورید.
3. کمی هواکش سفت درمیاید با دقت و با زور بیشتر هواکش را به سمت بیرون بکشید.
4. با یک اسپری انژکتور داخل دریچه را تمیز کنید.
5. یک نفر داخل خودرو بشیند. سوئیچ را باز کند و پدال گاز را تا انتها فشار دهد.
6. پولکی دریچه گاز باز میشود. وقتی دریچه باز شد کامل میتوانید ورودی هوا را سرویس کنید.

 رفع کپ دریچه برقی (تعریف و برنامه ریزی)

در بعضی مواقع خودرو به مشکل گاز نخوردن و یا نوسان دور موتور برمیخورد. برای حل این مشکل نیاز به معرفی دریچه گاز برقی و هماهنگ سازی دریچه با ECU است. این کار نیاز به فعالیت و کار خاصی ندارد.

1. ابتدا سر باتری قطب مثبت باتری ماشین را ۵ دقیقه قطع کنید.
2. پس از گذاشتن سر باتری سوئیچ را کامل باز کنید.
3. پدال گاز را تا انتها به مدت ۳۰ ثانیه نگهدارید.
4. سوئچ را ببندید.
5. پدال را رها کنید.
6. بعد ۱۰ ثانیه سوئیچ را باز کنید.
7. بعد از ۱۵ ثانیه استارت بزنید.

ریست دریچه گاز برقی با دستگاه

گاهی هم پیش میاید برنامه ی کامپیوتر بهم میخورد. در این مواقع نیاز است دریچه گاز برقی با ECU برنامه ریزی شود. به این کار ریست کردن یا فلش کردن کامپیوتر خودرو میگویند. این کار با دستگاه انجام میشود.