شیر برقی کنیستر چیست؟ آشنایی با وظیفه، کارکرد و اجزا

شیر برقی کنیستر یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم EVAP برای کنترل آلایندگی و مدیریت بخارات بنزین در خودرو است. خرابی این قطعه کوچک می‌تواند باعث بوی بد بنزین، ریپ زدن یا حتی روشن شدن چراغ چک شود. در این مقاله قصد داریم به زبان ساده بررسی کنیم که شیر برقی کنیستر چیست، از چه اجزایی تشکیل شده و عملکرد آن در حالت‌های مختلف موتور چگونه است تا دید بهتری برای عیب‌یابی این قطعه پیدا کنید.

شیر برقی کنیستر چیست و چه وظیفه‌ای در خودرو دارد؟

همان‌طور که در مقاله «کنیستر چیست» اشاره کردیم، وظیفه اصلی این قطعه مدیریت مجرای خروجی کنیستر به سمت مانیفولد هوا است. این مسیر توسط یک واحد کنترل‌کننده مدیریت می‌شود که در بازار به شیر برقی کنیستر یا سولنوئید کنیستر شهرت دارد.

در سیستم‌های قدیمی، این کنترل به صورت خلائی انجام می‌شد؛ اما در تقریباً تمام خودروهای امروزی، یک سولنوئید الکتریکی که مستقیماً توسط ECU یا ECM موتور فرمان می‌گیرد، این وظیفه را بر عهده دارد.

اجزای داخلی شیر برقی کنیستر؛ آشنایی با قطعات برای عیب‌یابی بهتر

عضو اصلی شیر برقی کنیستر یک سلونوئید است که شامل یک سیم‌پیچ و هسته آهنی است. شکل 1 اجزا عمومی آن را نشان می‌دهد.

• 1- ورودی شیربرقی‌کنیستر
• سوپاپ یک‌طرفه
• هسته سلونوئید
• واشر مسدودکننده
• فنر برگه‌ای
• نشیمنگاه خروجی
• بوبین سلونوئید
• خروجی شیر برقی

شکل 1 – اجزا شیربرقی‌کنیستر

 طرز کار و عملکرد شیر برقی کنیستر چگونه است؟

همانطور که اشاره شد عملکرد شیر برقی به‌صورت شکل 2 دسته‌بندی می‌شود.

شکل 2- عملکرد شیر‌برقی کنیستر در شرایط مختلف

وضعیت شیر برقی کنیستر در زمان خاموش بودن موتور (چرا بوی بنزین می‌آید؟)

در زمانی که موتور خاموش است، ECM (ECU موتور ) فرمانی به شیر برقی ارسال نمی‌کند. این شیر برقی در حالت عادی بسته است؛ بنابراین در حالت خاموش بودن موتور مسیر بین کنیستر و مانیفولد بسته است. شکل 3 این حالت را نشان می‌دهد.

A- فشار نزدیک جو
شکل 3- عملکرد شیربرقی‌کنیستر در حالت خاموش بودن موتور

همانطور که در شکل 3 ملاحظه می‌شود فنر برگه‌ای (شماره 5) طوری قرار دارد که مجرای سمت مانیفولد را توسط واشر آب‌بندی (شماره 4) بسته است؛ بنابراین هیچ ارتباطی بین مانیفولد هوا و کنیستر برقرار نیست. در این زمان باتوجه‌به خاموش بودن موتور فشار سمت مانیفولد هم تقریباً به فشار جو نزدیک است (A )

عملکرد شیر برقی در زمان روشن بودن موتور (علت بسته ماندن شیر)

زمانی که موتور روشن می‌شود در مانیفولد افت فشار ایجاد می‌شود. این افت فشار از طریق شیلنگ به شیر برقی منتقل می‌شود؛ بنابراین یک سمت شیر برقی افت فشار وجود خواهد داشت. فشار سمت دیگر شیر برقی متناسب با میزان اشباع بودن کنیستر خواهد بود؛ اما به‌صورت کلی اختلاف زیادی با فشار جو نخواهد داشت. شکل 4 این حالت را نشان می‌دهد.

A- فشار کم سمت مانیفولد B- فشار نزدیک به جو سمت کنیستر
شکل 4- زمان روشن بودن موتور – بسته‌بودن شیر برقی

اگر بر اساس برنامه (MAP) کنترل یونیت موتور (همان ECU) دلیلی برای ارتباط بین کنیستر و مجرای مانیفولد وجود نداشته باشد. فرمان باز شدن شیر برقی از طریق ECU صادر نخواهد شد. در این حالت همانطور که در شکل 4 نیز مشاهده می‌شود. طرفین شیر برقی دو فشار مختلف خواهند داشت.

زمان باز شدن شیر برقی کنیستر و تست عملکرد آن

به‌محض اینکه ECU بر اساس اطلاعات دریافتی از بار موتور، دور موتور، سنسور دریچه گاز، سنسور ناک و سنسور مپ (و در برخی سیستم‌ها سنسور فشار باک) تشخیص داد که باید ارتباط بین کنیستر و مانیفولد هوا باز شود. اقدام به فرمان‌دادن به شیر برقی می‌کند. شکل 5 نوعی مدار شیر برقی کنیستر را نشان می‌دهد.

1320- ECU موتور 1215- شیر برقی کنیستر
شکل 5- مدار کنترل شیر‌برقی‌کنیستر توسط ECU موتور – پژو 206

همانطور که در شکل 5 مشاهده می‌شود در این مدار برق مثبت از طریق واحد BM34 به شیر برقی کنیستر می‌رسد. ECU موتور در زمان تشخیص با استفاده از منفی دادن به شیربرقی‌کنیستر آن را فعال خواهد کرد. زمانی که ECU موتور به شیر برقی کنیستر منفی می‌دهد حالت شکل 6 اتفاق می‌افتد.

A- فشار کم سمت مانیفولد B- فشار نزدیک به جو سمت کنیستر
شکل 6- زمان روشن بودن موتور – باز شدن شیر برقی – نرسیدن افت فشار به حد معین

بر اساس شکل 6 زمانی که سلونوئید فعال می‌شود هسته (شماره 3) حرکت کرده و فنر برگه‌ای (شماره 5) را حرکت می‌دهد به‌این‌ترتیب فضای پایینی شیر برقی به سمت بالا منتقل می‌شود. از این لحظه به بعد اختلاف فشار بین طرفین سوپاپ یک‌طرفه (شماره 2) میزان‌باز شدن این سوپاپ را تعیین می‌کند. شکل 7 این حالت را نشان می‌دهد.

A- فشار سمت مانیفولد
شکل 7- زمان روشن بودن موتور – باز شدن شیر برقی – رسیدن اختلاف فشار به حد معین

اگر اختلاف فشار طرفین این شیر یک‌طرفه کم باشد این سوپاپ کم باز می‌شود در نتیجه افت فشار کمتری به کنیستر اعمال می‌شود و در نهایت حجم کمتر از بخارات ذخیره شده به سمت مانیفولد کشیده می‌شود و به همین صورت اگر اختلاف فشار زیاد باشد حجم بیشتری از بخارات بنزین از کنیستر به منیفولد راه پیدا می‌کند. البته درصورتی‌که در آن لحظه بخارهای بنزین در کنیستر ذخیره شده باشد.
عملکرد نادرست شیر برقی سبب بروز خطا در سیستم انژکتوری خواهد شد و باتوجه‌به اینکه این عضو در کنترل آلایندگی خودرو نقش مهمی دارد خرابی آن ممکن است علاوه بر ثبت سبب روشن‌شدن چراغ چک نیز بشود در مقاله بعدی به روش عیب‌یابی شیر برقی کنیستر پرداخته خواهد شد.

نویسنده: مهندس بهروز خطیبی