تجهيزة التحكُّم الإلكترونية في الضغط المُعزَّز - فحص مُشغِّل الشاحن التوربيني

مُشغِّل الشاحن التوربيني، ويُسمَّى كذلك مقبس التحكُّم أو مُنظِّم الضغط المُعزَّز، هو تجهيزة تحكُّم إلكترونية لشاحن التربو القابل لتعديل الضبط ويُستخدم على نطاقٍ واسع من أجل شاحن التربو ذي التوربينة متنوعة المنافث (VNT) وشاحن التربو ذي الهندسة التركيبية المتغيرة للتوربينة (VTG).

يتحكَّم المُشغِّل في شاحني التربو هذين في حركة الشفرات الدليلية بجدارة ودقة. يتأثر تيار الغاز العادم على عجلة التوربينة من خلال تعديل ضبط الشفرات الدليلية ويتغيَّر من ثم الضغط المُعزَّز وتمكن مواءمته مع كل نطاقات سرعة الدوران بصورةٍ مثالية. يُنظَّم الضغط المُعزَّز المطلوب حسب مخطط خصائصيّ مُخزَّن في جهاز التحكُّم في المُحرِّك. يُرسل جهاز التحكُّم في المُحرِّك الضغط المُعزَّز المرغوب في شكل إشارة عبر اتصال حافلة بيانات إلى مُشغِّل الشاحن التوربيني. يُعدِّل المُشغِّل الشفرات الدليلية بما هو مناسب حسب ضبط الزاوية المرغوب المتضمَّن في الإشارة. 

تتمثَّل مزايا تجهيزة التحكُّم الإلكتروميكانيكية في:

• استجابة أسرع لشاحن التربو حتى مع سرعات دوران منخفضة
• ضبطٌ دقيق للشفرات الدليلية في كل نطاقات سرعات الدوران.
• تحسين قيم الانبعاثات

تتموضع في مبيت التوربينة شفراتٌ دليلية متحركة في شكلٍ دائريّ على حلقة حاملة وترتبط بمحاورها عبر خابور دليلي مع حلقة تعديل الضبط. وترتبط حلقة تعديل الضبط من ناحيةٍ أخرى عبر قضيب مع مُشغِّل الشاحن التوربيني. 

إذا تحرَّك المُشغِّل بفعل حلقة تعديل الضبط، يُعدَّل ضبط كل الشفرات الدليلية بالتزامن ويُصغَّر من ثم مجال مدخل التوربينة أو يُكبَّر. ويكونُ لذلك بدوره تأثيرًا على سلوك التدفُّق في تيار الغاز العادم ومن ثم على سرعة دوران التوربينة. ويمكن من خلال ذلك رفع الضغط المُعزَّز أو خفضه بصورةٍ مقصودة. 

تتمثَّل الوظيفية الأساسية للمُشغِّل في نقل المحور إلى الموضع المُحدَّد سلفًا من جهاز التحكُّم أو المحسوب من المخطط الخصائصيّ.

يُحدَّد موضع المحور باستمرار ويُعاد التبليغ به بمساعدة مستشعر الموضع الحثيّ غير التلامسيّ (مستشعر سيبوز CIPOS). يحدث تحديدُ الزاوية أثناء ذلك بصورةٍ حثية عبر عمليةٍ إجرائية خالية من التلامس ومن ثم من التآكل وتضمن من خلال ذلك دقة قياس عالية طيلة العمر التشغيليّ الكامل. تتميَّز تكنولوجيا سيبوز (CIPOS) المُستخدَمة بشكلٍ خاص بانعدام الحساسية تجاه المجالات المغناطيسية والاستقرار العالي في درجات الحرارة.

ويشتمل التكوين الإلكترونيّ المدمج، بجانب مستشعر سيبوز (CIPOS) للتحديد الدقيق للموضع، كذلك على وحدة توجيه المُحرك الكهربائيّ ووحدة تشخيص للأخطاء. وبذلك يمكن اكتشاف الأخطاء والإبلاغ عنها واشتقاق ردود فعل مناسبة منها بصورةٍ آلية. يحظى المُشغِّل بمجاول زاوي مرن للعمل وينفِّذ حركةً محكومةً حتى نقطة التوقُّف. 

يكون الاتصال في السيارة ممكنًا حسب التصميم سواءٌ عبر مُوصِّل كان (شبكة منطقة المتحكم CAN) أو عبر إشارة ذات تضمين لعرض النبضة.

ورغم أن الكثير من مُشغّلي الشاحن التوربيني تبدو متطابقةً من الخارج، إلا أن التركيب والتكوين يختلفان ويتباينان في التوافق حسب نوع السيارة ووحدة الشاحن التوربيني. يمكن إدخال نوعين من مُشغلي الشاحن التوربيني من هيلا (HELLA) في التوليفة المعنية مع الشاحن التوربينيّ حسب متطلبات الجهة الصانعة للسيارة. يُميَّز هنا بين التصميمين ذكي "Smart" وبسيط "Simple". ينظِّم التصميم الذكي "Smart" تعديل ضبط الشفرات الدليلية باستقلالية بفضل وجود جهاز تحكم مدمج، بينما يُوجَّه التصميم البسيط "Simple" من جهاز تحكم أعلى في المرتبة. ورغم التشابه الشكليّ، يتباين بالأساس التركيب التقني للتكوين الإلكترونيّ أو للتروس أو لتكوين المبيت.

ولذلك لا يمكن إجراء إصلاح من خلال استبدال أجزاء لمُكوِّنات متنوعة فيما بينها، مثل التروس أو التكوين الإلكترونيّ، من مُشغِّلين مختلفين.