وحدة التحكم في المحرك

وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك ( ECU )، والتي تسمى أيضًا وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك ( ECM )، ^{[ 1 ]} هي جهاز يتحكم في الأنظمة الفرعية المختلفة لمحرك الاحتراق الداخلي . تشمل الأنظمة التي تتحكم بها وحدة التحكم الإلكترونية عادةً أنظمة حقن الوقود والإشعال .

كانت وحدات التحكم الإلكترونية الأولى (التي استخدمتها محركات الطائرات في أواخر الثلاثينيات) عبارة عن وحدات ميكانيكية هيدروليكية؛ ومع ذلك، فإن معظم وحدات التحكم الإلكترونية في القرن الحادي والعشرين تعمل باستخدام الإلكترونيات الرقمية .

تتمثل الوظائف الرئيسية لوحدة التحكم الإلكترونية عادةً فيما يلي:

• أنظمة حقن الوقود
• نظام الإشعال
• التحكم في سرعة التباطؤ (عادةً إما عن طريق صمام التحكم في هواء التباطؤ ، أو عن طريق توقيت الشرارة أو نظام الخانق الإلكتروني )
• أنظمة توقيت الصمامات المتغيرة و/أو أنظمة رفع الصمامات المتغيرة

تشمل أجهزة الاستشعار التي تستخدمها وحدة التحكم الإلكترونية ما يلي: ^{[ 2 ]}

كانت إحدى المحاولات الأولى لاستخدام جهاز موحد وآلي لإدارة وظائف التحكم المتعددة في المحرك في آن واحد هي نظام Kommandogerät الذي ابتكرته شركة BMW عام 1939، والذي استُخدم في محرك BMW 801 الشعاعي ذي 14 أسطوانة ، والذي كان يُشغل طائرة فوك وولف إف دبليو 190 في 5 المقاتلة. ^{[ 5 ]} استبدل هذا الجهاز ستة عناصر تحكم كانت تُستخدم لبدء التسارع القوي بعنصر تحكم واحد؛ ومع ذلك، كان النظام يُسبب مشاكل في التذبذب والتوقف المفاجئ.

في أوائل سبعينيات القرن العشرين، بدأت صناعة الإلكترونيات اليابانية بإنتاج الدوائر المتكاملة ووحدات التحكم الدقيقة للتحكم في المحركات. ^{[ 6 ]} ودخل نظام فورد للتحكم الإلكتروني في المحرك (EEC)، الذي استخدم معالج توشيبا TLCS-12 الدقيق، مرحلة الإنتاج الضخم في عام 1975. ^{[ 7 ]}

كان نظام إدارة المحرك الأول من بوش هو Motronic 1.0 ، الذي طُرح في سيارة BMW الفئة السابعة (E23) عام 1979. ^{[ 8 ]} استند هذا النظام إلى نظام حقن الوقود Bosch Jetronic الموجود ، والذي أُضيف إليه التحكم في نظام الإشعال. ^{[ 9 ]}

في عام 1981، استُخدمت وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) من شركة ديلكو إلكترونيكس في العديد من محركات شيفروليه وبويك للتحكم في نظام الوقود (مكربن ​​ذو حلقة مغلقة) ونظام الإشعال. ^{[ 10 ]} وبحلول عام 1988، أصبحت ديلكو إلكترونيكس الشركة الرائدة في إنتاج أنظمة إدارة المحركات، حيث أنتجت أكثر من 28000 وحدة تحكم إلكترونية يوميًا. ^{[ 11 ]}

تُستخدم هذه الأنظمة في العديد من محركات الاحتراق الداخلي في تطبيقات أخرى. في التطبيقات الجوية، تُعرف هذه الأنظمة باسم أنظمة التحكم الرقمي الكاملة للمحرك ( FADEC ). يُعد هذا النوع من التحكم الإلكتروني أقل شيوعًا في الطائرات الخفيفة ذات الأجنحة الثابتة والمروحيات التي تعمل بمحركات مكبسية مقارنةً بالسيارات. ويعود ذلك إلى شيوع استخدام محرك المكربن ​​المزود بنظام إشعال مغناطيسي لا يتطلب طاقة كهربائية مولدة بواسطة مولد كهربائي للتشغيل، وهو ما يُعتبر ميزة أمان. ^{[ 12 ]}

• مقياس نسبة الهواء إلى الوقود
• ضوء فحص المحرك
• قائمة قطع غيار السيارات
• التشخيص المدمج (OBD)
• وحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة (PCM)