எளிய தமிழில் Car Electronics 5. பொறிக் கட்டுப்பாட்டகம்

பழைய கார்களில் எரிகலப்பியும் (carburetor) நெரிப்பானும் (choke)

ECU வருவதற்கு முன் பழைய கார்களில் எரிகலப்பி என்ற சாதனத்தைப் பயன்படுத்தினோம். இது பெட்ரோல் கார்களில் பொறிக்குள் நுழையும் காற்றையும் எரிபொருளையும் கலக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்பட்டது. காற்று-எரிபொருள் கலவை, பற்றவைப்பு நேரம் (ignition timing) மற்றும் செயலற்ற வேகம் (idle speed) போன்றவை இயந்திர (mechanical) வழிமுறையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்டன. 

பெட்ரோல் திரவமாக உட்செலுத்தப்படுவதால் அது எரியும் முன் ஆவியாக வேண்டும். சூடான பொறியில் இது பிரச்சினையில்லை. ஆனால் குளிர்ந்த பொறியில் திரவம் உடன் ஆவியாகாது. ஆகவே அதிக எரிபொருளை உட்செலுத்த வேண்டும். முன்னர் இந்த செயல்பாடு எரிகலப்பியில் ஒரு நெரிப்பான் மூலம் நிர்வகிக்கப்பட்டது. இது தாரையின் (jet) நுனிப்பகுதியில் வெற்றிடத்தை (vacuum) அதிகரிப்பதன் மூலம் அதிக எரிபொருளை உள்ளிழுக்கும். இந்த முறை துல்லியமற்றது, மேலும் அடிக்கடி சரிசெய்ய வேண்டும்.

மின்னணுப் பொறிக் கட்டுப்பாட்டகம் (Engine Control Unit – ECU)

பொறிக் கட்டுப்பாட்டக உணரிகள்

பொறிக் கட்டுப்பாட்டக உணரிகள்

இது காரில் உள்ள உள் எரிப்புப் பொறியின் (internal combustion engine) பல அமைவுகளைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு கணினி அமைப்பு ஆகும். 

எரிபொருள் ஆக்சிஜன் கலவையின் அளவு மட்டும்தான் முக்கியம் என்றல்ல, அந்தக் கலவையின் விகிதமும் சரியாக இருக்க வேண்டும். அதிக எரிபொருளும் குறைந்த ஆக்ஸிஜனும் இருந்தால் எரிபொருள் வீணாகும், புகைபோக்கியில் உமிழ்வும் அதிகமாகும். குறைந்த எரிபொருளும் அதிக ஆக்சிஜனும் இருந்தால் பொறியின் சக்தி குறையும்.

இம்மாதிரி துல்லியமான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கான ஒரே வழி, பொறியின் கட்டுப்பாட்டை ஒரு மின்னணு கட்டுப்பாட்டகத்திடம் ஒப்படைப்பதுதான். எரிபொருள் உட்செலுத்துதல், துல்லியமான நேரத்தில் பற்றவைத்தல் மற்றும் இயந்திரத்தின் துணைச் சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்தும் பணியைப் பொறிக் கட்டுப்பாட்டகம் நம்பகமாகச் செய்யும்.

பொறியின் திறன் தேவை அதிகரிப்பதற்கு (முடுக்கம் போன்றவை) கலவையின் ஒட்டுமொத்த அளவில் அதிகரிப்பு தேவைப்படும். பயன்பாட்டில் உள்ள எரிபொருட்களின் எரிப்பு பண்புகள் காரணமாக, இந்தக் கலவையின் விகிதத்தில் மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. நீங்கள் முடுக்கியின் மிதியை அழுத்தும் போது, பொறிக்குள் அதிக காற்றை அனுமதிக்கும். பொறியின் காற்றோட்டத்தின் அதிகரிப்பு காற்றோட்ட எடை (Mass Air Flow – MAF) உணரி மூலம் அளவிடப்படுகிறது, எனவே ECU ஆனது கலப்பு விகிதத்தை வரம்பிற்குள் வைத்து உட்செலுத்தப்படும் எரிபொருளின் அளவை மாற்ற முடியும்.

ECU மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படும் அமைப்புகள்

பொதுவாக ECU மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படும் அமைப்புகளில் கீழ்க்கண்டவை அடங்கும்:

  • எரிபொருள் உட்செலுத்தி அமைப்பு (Fuel injection system)
  • எரியூட்ட அமைப்பு (Ignition system)
  • செயலற்ற வேகக் கட்டுப்பாடு (Idle speed control)

இவை யாவற்றையும் கட்டுப்படுத்த ECU பல உணரிகளிடமிருந்து தரவுகளைப் பெறுகிறது. இந்த உணரிகளில் சிலவற்றைப் பற்றி விவரமாகப் பார்க்கலாம்.

நெம்புருள் தண்டு இடம் உணரி (Camshaft Position Sensor)

எரிப்புச் சுழற்சியில் (combustion cycle) இருக்கும் இடத்தைப் பொறுத்து பொறியின் உருளைக்கு உள்ளே எரிபொருள் காற்றுக் கலவை வரும்போது தடுக்கிதழ்களை (valves) மூட வேண்டும். எரிந்த வாயுக்களை வெளியே அனுப்பத் தடுக்கிதழ்களைத் திறக்க வேண்டும். இந்த வேலையைத் துல்லியமான நேரத்தில் செய்ய வேண்டும். இதைச் செய்வது நெம்புருள் தண்டு. நேரம் தவறி நடந்தால், காரின் திறன் உற்பத்தி கடுமையாகப் பாதிக்கப்படும் அல்லது இன்னும் மோசமாக உருளையே சேதமடையலாம். ஆகவே இந்தச் செயல்முறைகளின் சரியான நேரத்தை உறுதி செய்யும் உணரி உள்ளது.

சுழற்றித் தண்டு  இடம் உணரி (Crankshaft Position Sensor)

எரிப்புச் சுழற்சியில் சுழற்றித் தண்டு இருக்கும் இடத்தைப் பொறுத்து, உருளையில் எரிபொருளைச் செலுத்துவதற்கான சரியான நேரத்தைக் காரின் ECU சமிக்ஞை செய்கிறது அல்லது காற்று-எரிபொருள் கலவையைப் பற்றவைக்க தீப்பொறிச் செருகியை செயல்படுத்துகிறது. நேரம் தவறி நடந்தால், முழு எரிப்பு செயல்முறையும் செயல்திறனை இழக்கிறது, பாகங்களும் சேதமடையலாம்.

பொறி தட்டல் உணரிகள் (Engine Knock Sensors)

முன்கூட்டியேத் தானாகவே தீப்பற்றல் (premature ignition) என்பது பெட்ரோல் பொறியில் நடக்கக் கூடிய ஒரு விரும்பத்தகாத நிகழ்வு ஆகும். இதில், எரிப்பு உருளையின் (combustion cylinder) உள்ளே இருக்கும் காற்று-எரிபொருள் கலவையானது, செருகியிலிருந்து வரும் தீப்பொறி (spark) அந்தக் கலவையைப் பற்றவைக்கும் முன் தானாகவே பற்றிக்கொள்கிறது. இப்படி நடந்தால் பொறியின் ஒலி சீரற்று இருக்கும். இதைப் பொறி தட்டல் என்று சொல்கிறோம். இதன் விளைவாகத் திறன் வீச்சின் (power stroke) செயல்திறன் குறைகிறது மேலும் திறன் வெளியீடும் காரின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனும் பாதிக்கப்படுகிறது. நீண்ட காலத்திற்கு இது தொடர்ந்தால், பொறிக்குக் கடுமையான சேதத்தை ஏற்படுத்தும். இந்தப் பிரச்சினையைக் கண்டறியப் பொறிகளில் உணரி உள்ளது. பிரச்சினை ஏற்பட்டால் இது ஓட்டுநருக்குத் தெரிவிக்கும். இதனால் சரியான தருணத்தில் நடவடிக்கை எடுக்க முடியும்.

காற்றுப்பாய்வு உணரிகள் (Air-Flow Sensors)

எரிப்பு செயல்முறையின் மிக முக்கியமான பகுதியாக காற்று உள்ளது. காற்றின் அளவைப் பொறுத்து, அதிக அளவு எரிபொருளை பொறிக்குள் செலுத்தலாம், இதன் விளைவாக அதிக ஆற்றல் வெளியீடு கிடைக்கும். மேலும், புகை போக்கி உமிழ்வின் அளவைக் காற்று கட்டுப்படுத்துகிறது. கடைசியாக, எரிபொருள் சிக்கனமும் காற்றைப் பயன்படுத்துவதோடு தொடர்புடையது. எனவே, ஒரு காரின் அனைத்து முக்கிய அளவுருக்களையும் கட்டுப்படுத்த காற்றுப்பாய்வு அளவீடு மிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகிறது. ஆக்சிஜன் அளவுகள் காற்று ஓட்டம் உணரி மூலம் அளவிடப்படுகிறது. எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் பொறியில் கிடைக்கும் காற்றின் அளவைப் பொறுத்தது.

வெப்பநிலை உணரிகள் (Temperature Sensors)

பொறியின் மற்றொரு முக்கியமான அம்சம் வெப்பநிலை. வெப்ப மேலாண்மை மூலம் பொறியின் உள்ளே பலவிதமான அளவுருக்களைக் கட்டுப்படுத்த முடியும். மேலும், பொறி அளவுக்கு மீறி சூடாவது சரியான நேரத்தில் கவனிக்கப்படாவிட்டால், கடுமையான சேதத்தை ஏற்படுத்தும். எனவே, பொறியின் பல்வேறு இடங்களில் வெப்பநிலையைத் தொடர்ந்து கண்காணிக்க வேண்டும். மேலும், இது பொறியின் வெப்ப ஆற்றி முறையின் சரியான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கிறது. வெப்ப ஆற்றியை மாற்ற வேண்டுமா போன்ற தகவல்களை இது ஓட்டுநருக்குத் தெரிவிக்கும். காரில் உள்ள அனைத்து வகையான உணரிகளிலும் இவை மிக முக்கியமானவை.

நன்றி

  1. Basics Of Electronic Control Unit Ecu In Vehicle – Ecm Inputs – Jeremy Moore

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: சுழற்செலுத்தி கட்டுப்பாட்டகம்

தானியங்கி சுழற்செலுத்தி (Automatic Transmission). சுழற்செலுத்தி கட்டுப்பாட்டகம் பயன்படுத்தும் முக்கியமான உணரிகள். ஊர்தி வேக உணரி (Vehicle speed sensor – VSS). சக்கர வேக உணரி (Wheel speed sensor – WSS). முடுக்கி நிலை உணரி (Throttle position sensor – TPS). திறன் பொறித்தொடர் (Powertrain) கட்டுப்பாட்டகம்.

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: