بررسی كنترلرهای دیجیتالی در سیستم های مكانیكی در word

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی كنترلرهای دیجیتالی در سیستم های مكانیكی در word

1-فصل اول : كنترل موتور

1-1-اهداف سیستم های كنترل

2-1-موتورهای احتراق جرقه ای

3-1-موتورهای احتراق تراكمی

2-فصل دوم

1-2-مقدمه

2-2-مبانی ترمزگیری خودروها

3-2-سیستم های ضدقفل

4-2-سیستم های آینده ترمزگیری خودروها

 
فصل اول كنترل موتور خودرو

1-1-اهداف سیستمهای كنترل موتور الكترونیكی
سیستم كنترل موتور الكترونیكی شامل دستگاههای دریافت كننده ایست كه به طور مداوم موقعیت های كاری موتور را ارزیابی می كنند، یك واحد كنترل الكترونیكی(Ecu) {است} كه جداول داده ها و محاسبات كاربردی در ورودی دریافت كننده ( حسگرSensor) را ارزیابی می كند و خروجی را برای دستگاههای راه انداز معین می كند.
این دستگاههای راه انداز توسط Ecu فرمان می گیرند تا در پاسخ به ورودی حسگر، عملی را انجام دهند.
هدف استفاده از یك سیستم كنترل موتور الكترونیكی این است كه موارد زیر تامین شود: دقت مورد نیاز و سازگاری به منظور كمتر كردن آلودگی خروجی و كم كردن مصرف سوخت، بهینه كردن قابلیت حركت برای همه موقعیت های كاری، كم كردن آلودگی تبخیری، و تشخیص دادن سیستم وقتی كه بد عمل می كند.
برای اینكه در سیستم كنترل، این اهداف را شاهد باشیم، یك مدت زمان توسعه شایان توجهی برای هر موتور وكارایی وسیله نقلیه مورد نیاز است. مقدار قابل توجهی از توسعه برای یك موتور نصب شده روی دینامومتر، تحت موقعیت های كنترل شده، مصرف شود. اطلاعات جمع آوری شده برای توسعه جداول داده های Ecu مفید است. مقدار قابل توجهی از تلاش های توسعه هم لازم است كه در یك موتور نصب شده در وسیله نقلیه انجام شود.
وبالاخره، تعیین كردن رخ دادهای جداول داده ها در طول تست وسیله نقلیه لازم است.

1-1-1-آلودگی های خروجی
اجزاء خروجی:
خروجی موتور شامل محصولات احتراق مخلوط هوا و سوخت است.
سوخت مخلوطی از تركیبات شیمیایی یا به اصطلاح هیدروكربن ها(HC) می‌باشد. تركیبات سوختهای گوناگون، تركیبی از هیدروژن و كربن می باشد. تحت یك واكنش كامل احتراق، هیروكربن ها در یك واكنش حرارتی با اكسیژن هوا تركیب می شوند و دیوكسیدكربن (O2) و آب تشكیل می شود.
متاسفانه احتراق كامل رخ نمی دهد و علاوه بر CO2 وH2O ، مونوكسید كربن(CO)، اكسیدهای نیتروژن(NOX) و هیدروكربن ها(HC)، به عنوان نتیجه واكنش احتراق درخروجی به وجود خواهند آمد. افزودنی ها و ناخالصی ها هم به مقدار كمی در الودگی شركت می كنند مثل اكسیدهای روی، هالوژن های روی و اكسیدهای گوگرد، در موتورهای احتراق تراكمی ( دیزل)، همچنین مقدار محسوسی از دوده ( به صورت ذره) به وجود می آید.
قوانین دولتی مقدار مجازHC,NOx,CO انتشار یافته در یك خروجی وسیله نقلیه را تنظیم كرده است.
درموتور دیزل هم مقدار ذرات منتشر شده تنظیم شده است.

موتورهای احتراق جرقه ای:
نسبت هوا به سوخت: بیشترین تاثیر روی فرایند احتراق و درنتیجه روی آلودگی های خروجی، نسبت جرم هوا به سوخت است. نسبت اختلاط هوا به سوخت، برای بهینه كردن جرقه و احتراق، باید در یك رنج معینی واقع شود برای یك موتور احتراق جرقه ای، نسبت جرم برای احتراق كامل سوخت 7و1:14 است یعنی 14.7kg هوا و 1kg سوخت این نسبت به نسبت استوكیومتریك معروف است. در اصطلاح حجمی 000/10 لیتر هوا، تقریباً به 1 لیتر سوخت نیاز دارد. نسبت هوا به سوخت اغلب تحت اصطلاح، فاكتور هوای اضافه كه به   معروف است، شرح داده می شود .  به انحراف مقدار واقعی نسبت هوا به سوخت از نسبت مورد نیاز تئوری آن اشاره دارد:
 
 : در نسبت استوكیومتری
  : برای یك مخلوط با هوای اضافی ( سوخت ضعیف)
  : برای یك مخلوط با هوای ناكافی ( سوخت غنی)
تاثیر نسبت هوا به سوخت بر آلودگی ها عبارتست از موارد زیر:
آلودگی های مونوكسیدكربن (CO) :
در رنج كاری غنی ( )، با یك مقدار افزایش سوخت، آلودگی های CO تقریباً به
طور خطی زیاد می شود، در رنج ضعیف ( ) آلودگی های CO در پایین ترین سطح می باشند. در موتوری كه رد شرایط كاری   است، آلودگی های CO می تواند تحت تاثیر توزیع سیلندر باشند.
اگر چه بعضی از سیلندرها در شرایط غنی و بعضی دیگر در شرایط ضعیف عمل می‌كنند ولی در نهایت مجموع   آنها به یك می رسد. ولی انتشار CO آنها بیشتر از سیلندرهایی است كه در   عمل می كنند.
آلودگیهای هیدروكربن ها(HC) :
همانند آلودگی های CO، آلودگی های HC با افزایش مقدار سوخت، زیاد می شود. كمترین انتشار HC در 1.2 الی 1.1‌  رخ می دهد. درنسبت های هوا به سوخت خیلی ضعیف، آلودگی های HC به علت پایین بودن شرایط احتراق بهینه و درنتیجه سوخت محترق نشده، افزایش می یابد. یعنی ناقص ترین حالت احتراق كه برای بازدهی موتور مطلوب نمی باشد.
آلودگی های اكسیدهای نیتروژن یا ناكس ها(NOx) :
تاثیر نسبت هوا به سوخت روی انتشار NOx در قسمت غنی استوكیومتری، برخلاف HC وCO است. هر قدر كه حجم هوا زیاد می شودن حجم اكسیژن بیشتر و در نتیجه NOx بیشتری خواهیم داشت. درسمت ضعیف استوكیومتری انتشار NOx كاهش می یابد به این خاطر كه در دمای پایین تر محفظه احتراق، NOx كاهش می یابد. ماكسیمم انتشارNOx در 1.1 الی 1.05 =   رخ می دهد.
تبدیل كننده های واسطه ای (catalgtic) مبدل واسطه ای یا بسترهای كاتالیستی:
برای كاهش دادن غلظت آلودگی گاز خروجی، یك مبدل واسطه ای در خروجی سیستم نصب شده است. واكنش های شیمیایی كه در مبدل رخ می دهد، آلودگی های خروجی را به كم ضررترین اجزاء تبدیل می كند. معمول ترین مبدل هایی كه درموتورهای اشتغال جرقه ای استفاده می شود، مبدل سه مسیره (TWC) می باشد.
همانطور كه از اسمش بر می آید، به طور هم زمان غلظت سه گاز خروجی تنظیم شده، HC,CO,NOx ، را كاهش می دهد. كاتالیست، واكنش هایی را توسعه می دهد ( ایجاد می كند) كه HC,CO را اكسید كرده و به CO2 ،H2O تبدیل می كند، و همچنین آلودگی های NOx را با تبدیل به N2 كم می كند.
در كاتالیست واكنش های شیمیایی واقعی، كه رخ می دهند، عبارتند از:
2CO +O2-2CO2
2C2H6 + 7O2-4CO2+6H2O
2NO+2CO- N2+2CO2
به این واكنشها، تبدیلات كاهش آلودگی می گویند.
نكته مهم: به منظور اینكه مبدل واسطه ای یا بیشترین كاردهی برای تبدیل همه این سه گاز (HC,CO,NOx) كار كند، متوسط نسبت هوا به سوخت باید كمتر از 1 درصد استوكیومتری بماند. این رنج كاری كوچك به نام پنجره   یا پنجره مبدل واسطه ای معروف است (Catalytic Converter Window) شكل 1-1. نمودار   بر حسب آلودگی های خروجی قبل و بعد از مبدل واسطه ای می باشد. توسط مبدل واسطه ای بالای 90 درصد از گازهای خروجی به كم ضررترین اجزا تبدیل می شوند. برای ماندن در داخل پنجره مبدل واسطه ای، نسبت هوا به سوخت توسط كنترل سوخت حلقه بسته لاندا كنترل می شود. كه این قسمتی از سیستم كنترل موتور الكترونیكی است. عنصر كلیدی در این سیستم، حسگر   است. این حسگر در خروجی سیستم ه بالای مبدل واسطه ای نسب شده است و به حجم اكسیژن در گاز خروجی واكنش نشان می دهد. حجم اكسیژن به اندازه هوای اضافی درگازهای خروجی ( یا كمبود هوا) می باشد. شرح مفصلی از سیستم كنترل حلقه بسته   در بخش 1-1 آمده است.

تنظیم جرقه:
تنظیم جرقه اینطور صورت می پذیرد كه قبل از رسیدن میل لنگ به نقطه مرگ بالا (TDC) كه در آن احتراق جرقه ای رخ بدهد. تنظیم احتراق مخلوط هوا به سوخت تاثیر قطعی روی آلودگی های خروجی دارد.

تاثیر تنظیم احتراق روی آلودگی های خروجی:
انتشار CO تقریباً كاملاً مستقل از تنظیم احتراق است و در درجه اول تابع نسبت هوا به سوخت است. عموماً در بیشتر احتراق هایی كه دارای آوانس بیشتری هستند ( جلوتر جرقه می زنند) آلودگی های HC بیشتراست. واكنش هایی كه در محفظه احتراق انجام می‌شود، ادامه پیدا می كنند تا سوپاپ خروجی باز شود، كه در این حالت باقی مانده هیدروكربنها، خارج می شوند. با تنظیم كردن ( به صورت) آوانس به دلیل دماهای پایین تر خروجی، این واكنش های بعدی به سرعت رخ نخواهند داد.
با افزایش زمان آوانس، دماهای محفظه احتراق افزایش پیدا می كند. افزایش دما باعث افزایش در انتشار NOx ، صرفنظر از نسبت هوا به سوخت، خواهد شد. برای بدست آوردن تنظیم احتراق بهینه برای آلودگی های خروجی، كنترل دقیقی ازتنظیم احتراق لازم است. لازم است تنظیم احتراق متناسب با نسبت هوا به سوخت صورت گیرد چون كه روی آلودگی های خروجی، به همان مقدار كه روی مصرف سوخت و قابلیت حركت تاثیر دارد، اثر معادلی دارد. تنظیم احتراق عموماً توسط ECU كنترل می شود. كنترل تنظیم احتراق مفصلاً در بخش 1-2-1 بحث شده است.

باز گردش (Recirculation) گاز خروجی (Exauste Gas Recirculation)(EGR)
باز گردش گاز خروجی (EGR) روشی برای كاهش دادن آلودگی های اكسید نیتروژن است. بخشی از گاز خروجی به محفظه احتراق باز گردش می شود( بر می گردد). گاز خروجی، گاز بی اثری ( بی جان- ضعیف ) است كه در محفظه احتراق پیك دما را پایین می‌آورد. بسته به مقدار EGR آلودگی های NOx تا بالای 60 درصد می تواند كاهش پیدا كند. اگر چه در سطوح بالای EGR ، افزایشی در آلودگی HC رخ خواهد داد. مقداری از EGR داخلی به علت قیچی (overlap) سوپاپ های ورودی و خروجی رخ می دهد. كمیت‌های مقادیر اضافی توسط یك سیستم زنجیره ای جداگانه، از منیوفولد(Manyfuld) تا منیوفولد ورودی تامین می شوند. مقدار جریان EGR به سیستم ورودی، توسط شیرهای پنوماتیك یا الكترونیك اندازه گیری می شود. سوپاپ EGR  توسط ECU كنترل می شود. ماكسیمم جریان EGR به خاطر افزایش در آلودگی های HC ، مصرف سوخت و ناهمواری موتور، محدود شده است. مبحث كنترل كردن EGR مفصلا در بخش 1-2-1 بحث شده است.

موتورهای احتراق تراكمی ( دیزل):
یك مقدار تفاوت كلیدی بین موتور SI ( احتراق جرقه ای) و CI ( احتراق تراكمی) وجود دارد.
موتور CI از فشار و دمای بالا، به جای جرقه برای احتراق مخلوط قابل سوختن هوا و سوخت استفاده می كند. برای رسیدن به این منظور، نسبت فشار موتورCI در رنج 1:21 است، تقریباً در مقابل نسبت 1: 10 برای موتورهای SI در موتورهای CI سوخت مستقیماً داخل سیلندر، نزدیك نقطه تراكم بالا تزریق ( پاشش) می شود.
بنابراین، اختلاط سوخت و هوا درون سیلندر رخ می دهد.

نسبت هوا به سوخت:
موتورهای دیزل همیشه با هوای اضافی كار می كنند(1>‌  یا ) كه،
 
هوای اضافی (  ........    ) مقدار دوده ( ذرات معلق)، HC و آلودگی های CO را كاهش می دهد.

مبدل های واسطه ای:
یك كاتالیزور ( واسطه) اكسید كننده برای این منظور استفاده می شود كه HC,CO را به CO2 و H2O تبدیل كند. كاهش NOx كه برای موتور SI در مبدل سه واسطه ای سه مسیره (TWC) رخ می داد، در موتور دیزل امكان پذیر نیست، چونكه موتور دیزل با هوای اضافی كار می كند. تبدیل بهینهNOx نیاز به یك استوكیومتری (1=  ) یا مصرف كمتر هوا (1> ) دارد. كه با اساس كار موتور اشتعال تراكمی كاملاً متفاوت و غریبه می باشد.

تنظیم زمان تزریق:
در یك موتور احتراق تراكمی شروع احتراق توسط شروع تزریق سوخت معین می‌شود.
عموما تنظیم زمان تاخیری (retard) باعث آلودگی NOx می شود، در حالی كه بیش از retard كردن، به افزایش آلودگی های HC منتهی می شود. یك انحراف یك درجه ای درتنظیم تزریق ( زاویه میل لنگ) می تواند ، آلودگی های NOx را تا 5 درصد و آلودگی‌های از HC راتا بیشتر 15 درصد، زیاد كند، كنترل دقیق زمان تزریق امری بحرانی است. تنظیم زمان تزریق در بعضی از سیستمها توسط ECU كنترل می شود. سیستم پس خور(Feed back) تنظیم زمان تزریق می تواند توسط حسگری كه روی نازل انژكتور نصب شده، تهیه شود. توضیح بیشتر تنظیم زمان تزریق در بخش 1-3-1 آمده است.

بازگردش گاز خروجی EGR :
همانند یك موتور SI ، گاز خروجی می تواند به محفظه احتراق بازگردش شود تا به طرز قابل توجهی آلودگی های NOx را كاهش دهد. مقدار EGR مجاز ورودی توسط سوپاپ EGR اندازه گیری می شود. اگر این مقدار خیلی زیاد شود، درنتیجه ناكافی بودن مقدار هوا، آلودگی های HC ، آلودگی های CO و دوده ( ذرات معلق) افزایش پیدا كند. پیش از EGR توسط ECU كنترل می شود كه مقدار EGR قابل قبول را تحت شرایط جاری كاركرد موتور، معین می كند.

2-1-1 مصرف سوخت:
قوانین دولتی كه هم اكنون در جریان است، با توجه به نیاز هر كارخانه اتومبیل سازی برای رسیدن به یك سوخت با صرفه متوسط برای تمام مدل های تولید شده خود، در مدل هر سال، به وجود آمده است. این نیازمندی تحت عنوان شركت اقتصاد سوخت متوسط یا CAFÉ شناخته شده است. اقتصاد سوخت برای هر نوع وسیله ای در طی روند تست مركزی معین می گردد، شبیه تعیین كردن آلودگی های خروجی، كه روی قاب دینامومتر تعبیه شده است. به خاطر نیاز CAFÉ ، كمینه كردن مصرف سوخت برای هر نوع وسیله تولید شده، امری بحرانی است.
سیستم كنترل موتور الكترونیكی، برآورد سوخت و تنظیم زمان دقیق احتراق را كه برای كم كردن مصرف سوخت لازم است، تامین می كنند بهترین اقتصاد سوخت در نزدیكی 1.1=  رخ می دهد. به هر حال، همانطور كه بیش از این شرح داده شد، اثرات كاری موتور ضعیف(Lean) ، آلودگی خروجی و انتشار NOx در ماكسیمم مقدار خود، در 1.1=  می‌باشد.
در شیب ها و مواقع قطع سرعت، مصرف سوخت می تواند توسط مسدود كردن سوخت اضافه كم شود، تا آنجا كه سرعت موتور به آهستگی كمتر از سرعت تنظیمی، ملایم گردد. ECU این نكته را معین می كند كه قطع سوخت وقتی می تواند انجام شود كه وضعیت دریچه كنترل بنزین ( ساسات)RPU موتور و سرعت وسیله، ارزیابی شود. تاثیر تنظیم زمان احتراق روی مصرف سوخت، در تضاد با تاثیر آن روی آلودگی های خروجی است. هر چقدر كه مخلوط هوا به سوخت رقیق تر شود(Leaner) تنظیم زمان جرقه باید آوانس بیشتری پیدا كند( جلوتر بیفتد) تا سرعت احتراق پایین را بتواند جبران كند. به هر حال همانطور كه قبلاً توضیح داده شد، بیشتر كردن آوانس زمان جرقه، آلودگی HC ،NOx را زیاد می كند. یك استراتژی آگاهانه كنترل احتراق، اجازه بهینه سازی احتراق در هر نقطه كاری را می دهد كه نیازمند رسیدن به یك توافق بین مصرف سوخت و آلودگی های خروجی می باشد. سیستم كنترل موتور الكترونیكی این استراتژی آگاهانه را تهیه می كند كه نام آن چیزی جز ECU نمی باشد.

3-1-1 شرایط مطلوب كاركرد :
نیاز دیگر سیستم كنترل موتور الكترونیكی تهیه كردن قابلیت حركت قابل قبول در همه شرایط كاری می باشد. هیچگونه، توقف یا درنگ و یا دیگر موارد نباید در زمان كار وسیله رخ بدهد. قابلیت حركت تقریباً كاملاً تحت تاثیر سیستم كنترل است و برخلاف آلودگی خروجی یا اقتصاد سوخت، به سادگی اندازه گیری نمی شود.
بخش مهمی از قابلیت حركت توسط برآورد سوخت و تنظیم زمان احتراق تعیین می‌شود. وقتی كه تعیین بهترین سوخت و زمان احتراق توافقی برای مصرف و آلودگی های خروجی انجام شد. ارزیابی قابلیت حركت اهمیت پیدا می كند. فاكتورهای دیگری كه روی قابلیت حركت تاثیر می گذارند. عبارتند از كنترل سرعت بی باری، كنترل EGR ، و كنترل آلودگی تبخیری است.

4-1-1 آلودگی های تبخیری:
آلودگی های هیدروكربن(HC) در شكل سوخت تبخیر شده آزاد شده از وسیله محدوده بسته ای، توسط قوانین فدرال تنظیم شده اند. اولین منبع برای این آلودگی ها تانك یا منبع سوخت است به علت گرمای محبوس در سوخت و بازگشت سوخت داغ استفاده نشده از موتور، بخار سوخت در تانك تولید می شود. سیستم كنترل آلودگی های تبخیری(EECS) برای كنترل آلودگی های تبخیری HC استفاده می شوند. بخارات سوخت از طریق EECS به داخل منیوفولد ورودی جریان پیدا میكنند و در فرآیند احتراق می سوزند. مقدار بخارهای سوخت تحویل داده شده به منیوفولد ورودی چنان كه با آلودگی های خروجی و قابلیت انتقال مغایرت نداشته باشند، باید اندازه گیری شوند. این اندازه گیری توسط یك شیر كنترل تصفیه كه تابع كنترل شده ای از ECU است، انجام می پذیرد. شرح بیشتر روی عملكرد سیستم كنترل آلودگی در بخش 1-2-1 آمده است.

5-1-1 عیب یابی های سیستم:
هدف سیستم عیب یابی، فراهم كردن هشداری برای راننده است وقتی كه سیستمهای كنترل در اجزاء یا سیستم، بد عمل كردن را تشخیص می دهند و همچنین كمك داده به تكنسین ها برای تشخیص و تصحیح به عمل كردن ها می باشد( بخش 2-1 را ببینید)

2-1 موتورهای احتراق جرقه ای
1-2-1
كنترل سوخت:
به منظور توضیح استراتژی های كنترل سوخت، یك سیستم پاشش اضافی چند نقطه‌ای در نظر گرفته شده است.
توضیحات اضافی كنترل سوخت برای انواع مختلف سیستمهای سوخت مثل كاربوراتور، انژكتور تك نقطه ای، و انژكتور پیوسته چند نقطه ای در بخش 4-2-1 (سیستمهای تحویل سوخت) آمده است.
برای "سیستم اندازه گیری سوخت" كه مقدار سوخت مناسب برای شرایط كاری موتور را فراهم می آورد، دبی جرمی هوای ورودی كه به شارژ هوا معروف است، باید معین شده باشد.
 
كه دبی جرم هوا= Am و دبی جرم سوخت=Fm
دبی جرم هوا می تواند از رابطه زیر تعیین شود:Am= Av.Ad
چگالی هوا= Ad و دبی حجمی هوای ورودی=Av
سه روش برای معین كردن شارژ هوا معمولاً به كار می رود: دانسیته سرعت، اندازه گیری جریان هوا، و اندازه گیری جرم هوا. در روش دانسیته سرعت، شارژ هوا توسط واحد كنترل الكترونیكی موتور اندازه گیری می شود كه بر مبنای اندازه گیری دمای هوای ورودی، فشار منیوفولد ورودی، و RPM موتور عمل می كند.
دما و فشار برای معین كردن دانسیه هوا و RPM كاربرد دارند كه ( این دو) درتعیین دبی حجمی كاربرد دارند. هنگام ضربه اولیه، موتور به عنوان یك پمپ عمل می كند. دبی حجمی محاسبه شده می تواند رابطه زیر را بیان كند:
 
سرعت موتور:RPM : كه
(كورس) جابه جایی موتور=D
بازده حجمی=VE
در استفاده از بازگردش گاز خروجی(EGR)، دبی حجمی EGR باید از دبی حجمی محاسبه شده كم شود:
AU = ARPU- AEGR
و دبی حجمی EGR می تواند بطور تجربی از روی دبی سوپاپEGR استراتژی كنترل EGR استفاده شده، تعیین شود. در روش اندازه گیری هوا، به جای یك سنسور هوا، یك نوع پره سنجش دانسیته هوا استفاده می شود.
پره سنجش ازنیروی هوای ورودی، برای حركت یك زبانه، تحت یك زاویه معین استفاده می كند. این حركت زاویه ای توسط یك پتانسیومتر به یك ولتاژ تبدیل می شود. به خاطر اینكه فقط هوای شارژ شده تازه اندازه گیری می شود.
لزومی برای جایگزینیEGR نیست. در روش اندازه گیری جرم هوا، شارژ هوا، مستقیماً با به كار گیری یك سنسور جریان هوای سیم داغ یا یك لایه داغ
(not- wire or hot- film) اندازه گیری می شود. هوای ورودی از روی المنت گرم شده، سیم یا یك لایه عبور می كند. این المنت قسمتی از یك مدار پل مانند است كه این مدار المنت را در دمای بالای دمای هوای ورودی، ثابت نگه می دارد. بااندازه گیری جریان گرم مورد نیاز توسط مدار پل مانند و تبدیل این گرما به ولتاژ از طریق یك مقاومت، جرم جریان هوای عبوری از المنت می تواند تعیین شود. مجدداً، چون فقط شارژ هوای تازه اندازه گیری می شود، نیازی به جبران كردن EGR نیست. به هرحال، به علت پالس های جریان قویی كه در منیوفولد ورودی رخ می دهد، خطای حسگر ممكن می باشد كه این مطلب تحت شرایط كاری معینی رخ می دهد. برای چنین مواردی، یك ضریب تصحیح باید تعیین و به كار گرفته شود.

محاسبه پهنای پالس انژكتور:
محاسبه پهنای پایه پالس از دبی جرمی سوخت مورد نیاز(Fm) و ثابت تجربی انژكتور تعیین می شود. ثابت انژكتور در طراحی انژكتور تعیین می گردد و تابعی از زمان انرژی دهی بر حسب حجم جریان می باشد این ثابت معمولاً با یك ثابت فشار تفاضلی داخل انژكتور تعیین می شود( از خط سوخت تا منیوفولد ورودی).
وقتی فشار داخل انژكتور ثابت باقی نماند( یعنی هیچ تنظیم كننده فشاری برای خلا ایجاد شده در منیوفولد ورودی وجود ندارد) ممكن است كه یك نگاشت ورودی، از ثابت های انژكتور برای فشارهای مختلف منیوفولد لازم باشد.
پهنای موثر پالس انژكتور، فرم تغییر یافته ای از پهنای پایه پالس است.
پهنای پالس پایه توسط تعدادی از ضرایب تصحیح وابسته به شرایط كاری، تنظیم می شود. برای مثال، تصحیح ولتاژ یك باتری برای جبران مشخصه های الكتروشیمیایی انژكتورهای سوخت لازم است. تفاوت سرعت بازشدن و بسته شدن انژكتور به ولتاژ كاری انژكتور بستگی دارد، كه مقدار سوخت پاشیده شده برای یك پهنای پالس داده شده راتغییر می دهد یا خیر. دیگر ضرایب تصحیحی می توانند شامل تصحیح شروع دوباه داغ و سرد عمل كردن و تصحیح های كاركردهای ناپایدار باشند. شكل 2-1 فلوچارت روش محاسبه پهنای پالس موثر در یك انژكتور نمونه می باشد.

روش های پاشش ( انژكسیون):
سه روش معمول پاشش سوخت برای سیستمهای پاشش چند نقطه ای به كار می رود پاشش همزمان، پاشش گروهی و پاشش سوخت پیوسته. بعضی از موتورها در مدت روشن كردن و گردش میل لنگ از پاشش همزمان استفاده می كنند تا بعد از راه افتادن موتور از پاشش پیوسته استفاده كنند. این كار زمان استارت را كوتاه تر می كند چون كه هیچ ضرورتی برای همزمانی با میل بادامك قبل از شروع پاشش وجود ندارد. شرح هر كدام ذیلاً آمده است.
پاشش همزمان: برای همه سیلندرها، پاشش سوخت در همان زمان گردش ( كامل) میل لنگ رخ می دهد. بنابراین برای هر سیكل چهار كورسه، سوخت دوبار پاشیده می شود. زمان پاشش با توجه به ارتباط وضعیت میل لنگ نسبت به میل بادامك فیكس می شود.

پاشش گروهی:
انژكتورها به‌دو گروه تقسیم شده اند كه جداگانه كنترل می شوند. هر گروه درهر چهار
كورس یكبار پاشیده می شود. تعادل بین گروهها، یك گردش میل لنگ است. این ترتیب تنظیم، به زمان پاشش اجازه می دهد كه از پاشش سوخت وقتی سوپاپ ورودی باز است، ممانعت به عمل می آورد.

پاشش پیوسته( دائمی):
هر انژكتور جداگانه كنترل می شود. تنظیم زمان پاشش برای هر سیلندری با توجه به موقعیت میل لنگ، میل بادامك و پهنای پالس، می تواند منحصر به فرد باشد.

كنترل لاندا: ( )
یك زیر سیستم از سیستم كنترل سوخت، كنترل حلقه بسته لاندا است.
لاندا به عنوان فاكتور هوای اضافی تعریف می شود كه دلالت بر انحراف نسبت هوا به سوخت واقعی از نسبت مورد یاز تئوری دارد.
 
حسگر لاندا یا حسگر گاز اكسیژن خروجی، درمسیر خروجی موتور، نزدیك مبدل واسطه ای نصب شده است. حسگر به حجم اكسیژن گاز خروجی واكنش نشان می دهد. یك علامت از سنسور لاندا به عنوان فیدبك بر سیم كنترل سوخت فرستاده می شود. این عمل بهترین میزان سازی سوخت مورد نیاز برای باقی ماندن در محدوده پنجره مبدل واسطه ای جهت عملكرد بهینه كاتالیست را تامین می كند.( برای توضیح بیشتر درمورد پنجره مبدل واسطه ای ، بخش 1-1-1 را ببینید). ولتاژ حسگر تقریباً 800mv است. تقریباً 1=  ( یك مخلوط استوكیومتریك) حسگر سریعاً بین دو ولتاژ سویچ می كند. ورودی از حسگر لاندا، برای مشخص كردن پهنای پالس پایه تا رسیدن به 1=  ، به كار می رود. كنترل حلقه بسته لاندا نیاز به حسگر لاندای آماده و موثری دارد كه به مرزهای دمای كاری رسیده باشد. برای وقتی كه حسگر، اطلاعات قابل استفاده ای تامین می كند، خروجی حسگر توسط ECU مونیتورو گزارش می شود. یك سیگنال حسگر فعال، همزمان با دیگر نیازها مثل دمای موتور، باید قبل از اینكه كنترل حلقه بسته لاندا فعال شود، به آن برسد. در وضعیت های حالت پایدار، سیستم كنترلی لاندا، بین نواحی غنی (Lean)  و ضعیف (reach) پیرامون پنجره لاندا، نوسان می كند.
همانطور كه حسگر لاندا سوئیچ می كند، پهنای پالس انژكتور توسط مقدار معین شده با فاكتوركنترل تنظیم می شود تا حسگر لاندا مجدداً دروضعیت مخالف سوئیچ كند. فاكتور كنترل می تواند به عنوان افزایش یا كاهش مجاز در وضعیت پهنای پالس انژكتور سوخت
تعریف شود فركانس نوسان توسط زمان انتقال گاز و بزرگی فاكتور كنترل تعیین می گردد.
زمان انتقال گاز به عنوان زمان تشكیل مخلوط هوا به سوخت تا زمان اندازه گیری حسگر لاندا تعریف می شود.
در موقعیت های زود گذر تاخیر زمان انتقال گاز یا می تواند بر تغییر وضعیت های كاری دلالت كند. به خاطر این تاخیر، استفاده از تنها یك حسگر حلقه بسته لاندا به كم شدن قابلیت حركت و آلودگی های خروجی منجر می شود بنابراین واحد كنترل موتور از یك شیوه كنترل پیش بینی كننده استفاده می كنند كه بار موتور و RPM موتور برای تعیین كردن نیاز تقریبی سوخت استفاده می كند. اطلاعات بار موتور توسط حسگر فشار منیوفولد برای روش دانسیته سرعت، و توسط هواسنج برای روش جریان هوا، و توسط حسگر وضعیت سوپاپ تامین می شود.
واحد كنترل موتور شامل جداول داده ها برای تركیب بار و RPM می باشد. این عمل برای واكنش سریع به تغییرات در وضعیت های كاری، اجازه صادر می كند. داده ها برای تركیب بار و RPM می باشد. این عمل، برای واكنش سریع به تغییرات دروضعیت های كاری، اجازه صادر می كند. حسگر لاندا كماكان، فیدبك تصحیح را برای هربار نسبت به /RPM در هر نقطه تامین می كند. اطلاعات استفاده شده برای جداول داده ها به طرز گسترده ای از سیستم مدل شده و موتور تحت تست و آزمایش به دست آمده و توسعه داده شده اند. به دلیل گوناگونی وجود تولیدات موتور، در نتیجه فرسایش و كهنگی در سوخت و تغییرات آن هم، گوناگونی وجود دارد. سیستم كنترل باید قادر باشد تا در سرتاسر عمر هر
موتور، روابط مناسبی را ایجاد كند.
بنابراین، واحد كنترل الكترونیكی، برای وفق دادن تغییر نیازهای سوخت برای نقاط بار نسبت به /RPM ، پیش بینی می شود درهر نقطه بار، نسبت به RPM/ ، حسگر لاندا به طور پیوسته اطلاعاتی را جمع آوری می كند كه به سیستم جهت تنظیم نسبت هوا به سوخت(A/F) ، اجازه عمل می دهد. اطلاعات تصحیح شده در RAM ( حافظه اضافی تصادفی) ذخیره می شود تا اینكه در زمان بعدی كه موتور به نقطه كاری می رسد( بار نسبت بهRPM/ )، مقدار موردانتظار به تصحیح كمتری نیاز داشته باشد. این مقادیر، حتی بعد از خاموش شدن موتور، در واحد كنترل الكترونیكی ذخیره شده باقی می مانند. فقط اگر نیروی واحد كنترل الكترونیكی قطع شود. ( یعنی باتری تمام شود)، تصحیح از بین خواهد رفت. در این مورد واحد كنترل الكترونیكی به همان مقدار تولیدی اصلی كه در ROM ( حافظه پایدار) نوشته شده است، رجوع می كند.
حسگر لاندا به طور قرینه از ضعیف به غنی و غنی به ضعیف سوئیچ نمی كند. به همین خاطر، شیوه كنترل برای لحاظ كردن تقارن، اصلاح میشود. این امر می تواند توسط به تاخیر انداختن تعدیل توسط فاكتور كنترل بعد از سوئیچ كردن حسگر، یا با استفاده از فاكتور كنترل با بزرگی های مختلف برا سوئیچ كردن در غنی به ضعیف یا ضعیف به غنی ، كامل شود.


كنترل تنظیم زمان احتراق:
هدف از سیستم كنترلی موتور برای تنظیم زمان احتراق به دست آوردن آوانس جرقه ایست كه تورك موتور، آلودگی های خروجی اقتصاد سوخت و قابلیت حركت، بهینه شود و كوبش موتور به حداقل برسد. جداول داده ها بر مبنای تنظیم زمان احتراق، به بار و RPM وابسته اند كه در ROM ، در واحد كنترل الكترونیكی ذخیره شده اند. مقادیر این جداول بری اقتصاد سوخت، آلودگی های خروجی و تورك موتور بهینه شده اند. آنها با یك موتور تجربی كه معمولاً با دینامومتر موتور همراه است، توسعه داده شده اند. تصحیح مقدار تنظیمی پایه برای لحاظ كردن تاثیر دما،EGR ،restart داغ، فشار بارومتریك و كوبش موتور، لازم است.

كنترل زاویه ثابت:
نقشه اجرایی زاویه ثابت كه در واحد كنترل الكترونیكی ذخیره شده است و زمان شارژ كویل جرقه را كنترل می كند، به RPM و ولتاژ باتری بستگی دارد. زاویه ثابت آنقدر كنترل می شود كه جریان خواسته شده، در انتهای زمان شارژ تنظیم شده اولیه، به نقطه جرقه زدن برسد. این در مورد جریان لازم اولیه به ما اطمینان می دهد حتی اگر یك تغییر ناگهانی در RPM داشته باشیم. در رنج RPM های بالا، برای مدت جرقه لازم، برای زمان شارژ محدودیت وجود دارد.

كنترل كوبش:
تنظیم زمان جرقه برای بهتر كردن تورك، اقتصاد سوخت و آلودگی های خروجی، به تنظیم زمان جرقه ای كه به كوبش موتور منجر می شود، نزدیك است. كوبش موتور وقتی اتفاق می افتد كه جرقه خیلی بیشتر از موقعیت های كاری موتور آوانس شود. باعث عدم كنترل احتراق می شود كه می تواند موتور را به خراب شدن بكشاند، كه بستگی به فركانس و شدت آن دارد. اگر هنگام توسعه زمان پایه، یك ضریب اطمینان به كار برده شود، برای تمام وضعیت هایی كه به كوبش، كمك می كنند، مثل كیفیت و تنوع در نسبت تراكم، زمان جرقه به طرز قابل توجهی از سطح بهینه خود عقب تر خواهد رفت، كه این امر منجر به افت تورك و اقتصاد سوخت خواهد شد.
برای اجتناب از این وضعیت، حسگر كوبش ( یكی یا بیشتر) در موتور برای پیدا كردن كوبش نصب شده است. حسگرهای كوبش، معمولاً حسگرهای سریعی هستند كه یك سیگنال الكتریكی برای واحد كنترل الكترونیكی تهیه می كنند.
از این سیگنال، واحد كنترل موتور الگوریتمی تهیه می كند كه سیلندر یا سیلندرها، زمان كوبش جرقه ای را برای سیلندرهای خودشان تعدیل می كنند( ریتارد كردن: الگوریتم زمان كوبش جرقه ای برای تعدیل) تا هیچ كوبش بزرگتری به وجود نیاید. سپس زمان جرقه مجدداً آوانس می شود تا كوبش به وجود نیاید. ( بخش 5-1 را ببینید). اطلاعات در مورد مقدار ریتارد جرقه مورد نیاز برای حذف كوبش برای هر سیلندر تحت هر شرایط كاری بار نسبت به RPM/ در RAM واحد كنترل الكترونیكی ذخیره شده است. این عمل دست یابی آگاهانه برای تنظیم زمان احتراق برای هر وضعیت را فراهم می آورد. با این سیستم كنترل، تنظیم زمان پایه برای بهبود سوخت و تورك می تواند، بیشتر توسعه داده شود ( بیشتر آوانس شود)

5-1 شكل:
كنترل كوبش، الگوریتم كوبش برای تنظیم جرقه یك موتور چهار سیلندرK0003 ( كوبش در سیلندرهای 1 تا 3)، سیلندر شماره 4( بدون كوبش)
a) ریتارد احتراق      b) تاخیر قبل از برگشتن به نقطه اصلی    c) آوانس جرقه

كنترل آلودگی های تبخیری:
آلودگی های هیدروكربن(HC) به شكل بخارات خروجی از وسیله، كه اصولاً از تانك سوخت می آیند، توسط قوانین دولتی، به دقت تنظیم شده اند. دو دلیل اصلی وجود بخار سوخت درمنبع سوخت وجود دارد. افزایش دمای اطراف و برگشت سوخت داغ استفاده نشده از موتور به منظور كنترل آلودگی های رها شده به اتمسفر، سیستم كنترل آلودگی های تبخیری توسعه داده شده اند.

سیستم كنترل آلودگی های تبخیری:
یك خط تهویه بخار درمنبع سوخت ایجاد می شود و بخار سوخت به داخل‌ مخزن
(canister) وارد می شود. كاینستر شامل یك المنت زغال چوبی فعال است كه بخار را جذب كرده و فقط به هوا اجازه رها شدن در اتمسفر را می دهد. فقط حجم معینی بخار می تواند وارد كاینستر شود. بنابراین بخارهای كاینستر باید از مخزن خالی شده و توسط موتور سوزانده شود تا اینكه كاینستر به ذخیره بخارات تولید شده آنها ادامه دهد. برای انجام دادن این كار، خطوط دیگری از كاینستر زغال چوب به منیوفولد ورودی هدایت می شوند.
كاینستر در این خط شامل یك خط شامل یك شیر تخلیه سولنوئیدی است. شكل 6-1 طرحی از یك سیستم كنترل آلودگی های تبخیری را نشان می دهد.
در طی كاركرد موتور، به خاطر عمل تخلیه كاینستر، درانتهای فیلتر زغال چوب كه در فشار اتمسفر یك است، یك خلا در منیوفولد ورودی به دلایل جریان داخل كاینستر، روی می دهد.

شكل 6-1: سیستم كنترل آلودگی های تبخیری:
بخار سوخت از منبع سوخت (1) . كاینستر زغال چوب(2). هوای اطراف(3) شیر كنترل تخلیه كاینستر(4) مسیر تخلیه به سمت منیوفولد وردی(5) ساسات(6) Ps فشار خلا منیوفولد ورودی و PU فشار اتمسفر یك می باشد.
شیر گلوئی كاینستر مقدار جریان عبوری از كاینستر را اندازه گیری می كنند. مقدار بخار سوخت در كاینستر و بنابراین خط جریان شامل آن، معلوم نیست. پس، عملكرد
سیستم كنترل لاندا و تنظیم نیاز سوخت مثل بخارهایی كه تخلیه شده اند، امری بحرانی است. بخارهای تخلیه شده به طور دیگری می توانند به افزایش 30 درصدی در مخلوط هوا به سوخت به خوبی غنی شده در موتور برسند.


كنترل شیر تخلیه: كنترل شیر تخلیه باید بر اساس ضوابط زیر عمل كند:
A . جریان بخار طوری كافی باشد كه كاینستر زغال چوب اشباع نشود و بخار سوخت به اتمسفر تراوش نكند.
B . جریان تخلیه معمولاً باید تحت كنترل حلقه بسته لاندا عمل كند تا اینكه تاثیرجریان تخلیه روی نسبت (A/F) مشخص شود و انداه گیری سوخت تصحیح شود.
وقتی كه واحد كنترل الكترونیكی به شیر تخلیه برای اندازه گیری بخار از كاینستر دستور می دهد، یك چرخه كاری خواسته است(نسبت زمان ON به كل زمان OFF و ON). این عمل به مقدار جریان بخار اجازه می دهد كه با توجه به موقعیت های كاری موتور، تنظیم شود. وقتی سیستم كنترل لاندا عمل نمی كند، تنها به چرخه های كاری پایین و بنابراین مقادیر كوچكی از بخارهای تخلیه اجازه عمل داده می شود. وقتی كه قطع سوخت با سرعت كم انجام می شود، شیر تخلیه كاملاً بسته می شود تا امكان نسوختن HC ها را در خروجی به حداقل برساند.

كنترل افزایش فشار ناشی از توربو شارژ:
توربوشارژ خروجی شامل یك كمپرسور و توربین بیرونی است كه معمولاً روی یك
محور قرارمی گیرند. انرژی گازهای خروجی توسط توربین بیرونی به انرژی چرخشی تبدیل می شود كه باعث حركت كمپرسور می شود. هوای كمپرس شده، كمپرسور را ترك می كند و از سرتاسر خنك كن هوا كه ( اختیاری است)، ساسات و منیوفولد ورودی عبور كرده ووارد سیلندرها می شود. به منظور رسیدن فشار شارژ هوا به یك نقطه تقریباً ثابت، در پهنای رنج بالاتری از PRM ، توربو شارژ از مدار میان بری(Bypass) استفاده می كند كه بای پس گازهای خروجی خارج شده از توربین بیرونی را ممكن می سازد. شیری كه بای پس را تنظیم می كند در فشار مخصوص هوای شارژ شده باز می شودكه به اسم شیر زائد معروف است. (wastegate) موتورهایی كه توربوشارژ دارند، سود قابل ملاحظه ای ازكنترل افزایش فشار توربو شارژ می برند. اگر فقط یك wastagate پنوماتیك ـ مكانیكی استفاده شود، فقط یك نقطه افزایش فشار در رنج كاری ورودی، برای منحرف كردن گازهای خروجی به كار می رود. این ، یك مصالحه و توافق برای وضعیت های بار ـ جزئی ایجاد می كند كه به افزایش فشار پشت خروجی، كار بیشتر توربوشارژ، گاز خروجی پس ماند بیشتر در سیلندرها و دماهای بالاتر هوای شارژ شده، منجر می شود؛ با كنترل كردن wastagate توسط یك سوپاپ سولنوئیدی پالس پهن، فشار باز شدگیwastagate می تواند منحصر به فرد شود كه بستگی به شرایط كاری موتور دارد.(شكل7-1)
بنابراین، فقط سطح فشار هوای شارژ شده مورد نیاز، ایجاد شده است. واحد كنترل الكترونیكی از اطلاعاتی استفاده می كند كه از بار موتور ناشی از فشار منیوفولد یا اندازه هوا و RPM و یا از وضعیت ساسات به دست آمده است. از این اطلاعات، جداول داده های مرجع و افزایش فشار مناسب( در حقیقت یك چرخه كاری شیر كنترل) معین می شود. درسیستمهایی كه از حسگر فشار منیوفولد استفاده می كنند، یك سیستم كنترل حلقه بسته برای مقایسه مقدار ویژه با مقدار اندازه گیری شده ، می تواند ایجاد شود.
شكل7-1: كنترل الكترونیكی افزایش فشار توربو شارژ: (سوپاپ سولنوئیدی القایی) (1) سیگنال كنترل از ECU (2) افزایش فشار(PD )، حجم جریان عبوری ازتوربی(VT) حجم جریان عبوری از (VWG) wastagate .
سیستم كنترل افزایش فشار معمولاً هراه با كنترل كوبش، در موتورهای توربوشارژ شده استفاده می شود. وقتی كه به علت كوبش زمان جرقه زنی ریتارد می شود، برای موتورهای توربو شارژ شده ، افزایشی در دماهای خروجی بالا ،خواهیم داشت.
برای خنثی كردن افزایش دما، فشار اضافی باید در حالی كه زمان جرقه زنی به مرز مقدار اولیه خود ریتارد می شود، كاهش یابد. یعنی درتوربوشارژ دارها در زمان ریتارد و افت فشار را باید شاهد باشیم.

كنترل سرعت موتور وسیله:
واحد الكترونیكی می تواند با استفاده ازRPM موتور وسرعت وسیله به عنوان ورودی، پارامترهایی را كه با قطع سوخت متغیرند، درمرز پایداری نگه دارد. وقتی كه سرعت به ماكزیمم رسید انژكتورهای سوخت، خاموش می شوند. و وقتی كه سرعت به حد مرزی رسید، پاشش سوخت از سر گرفته می شود.

كنترل EGR :
با مخلوط كردن قسمتی از گاز خروجی بامخلوط تازه هوا به سوخت در ورودی، و با
پایین آوردن پیك دمای احتراق، می توان اكسید نیتروژن(NOx) را كاهش داد. به هر حال گاز
خروجی اضافی می تواند با موجب شدن به احتراق بی ثبات، به ویژه در سرعتهای ضعیف و پایین با یك موتور سرد، قابلیت حركت را تنزل دهد.
بازشدگی های بهینه سوپاپEGR ، در جدول RPM/ نسبت به بار موتور واقع در ECU می باشد.
جدول داده ها از دینامومتر موتور توسط تحلیل آلودگی های خروجی به دست آمده‌اند.
با افزایش EGR به نقطه ای می رسیم كه آلودگی های هیدروكربن (HC) شروع به افزایش می كند. درصد بهینه EGR فقط با آن نقطه قبلی تنظیم می شود. واحد كنترل الكترونیكی یك شیر پنوماتیك یا یك سوپاپ سولنوئیدی را تنظیم می كند تامقدار معینی از گاز خروجی را كه كه از منیوفولد ورودی برگشته اند را اندازه گیری كند. نوعاً یك خنك كننده مرزی دمای موتور هم قبل از EGR كه لازم است فعال شود، تا از به وجود آمدن قابلیت حركت ضعیف جلوگیری كند. بی شتابی و حركت ضعیف EGR را بی اثر می كند.

كنترل میل بادامك:
دو نوع روش كنترل میل بادامك وجود دارد هم فاز سازی ( یعنی overlap ( قیچی) یا نقطه كاری سوپاپ ورودی نسبت به خروجی)، و حركت خطی سوپاپ و مدت بازشدگی.
كنترل هم فاز سازی میل بادامك:
قیچی ( روی هم افتادگیoverlap ) سوپاپ تابعی است از گردش میل بادامك ورودی كه با میل بادامك خروجی رابطه دارد. Overlap می تواند توسط یك محرك الكتروهیدرولیكی كنترل شود. در RPM های بالا و پایین بهتر است كه باز شدگی سوپاپ ورودی را دیرتر و بسته شدنش را داشته باشیم كه overlap را كاهش می دهد. برای RPM ضعیف، گازهای خروجی پسماند، كه با شارژ هوای تازه به موتور بر می گردند و ثبات سیستم را تضعیف می كنند، كاهش پیدا می كند. در RPM بالا، دیر بسته شدن سوپاپ ورودی بهترین موقعیت را برای بیشترین پرشدگی سیلندر ایجاد كرده و بنابراین، بیشترین خروجی را تهیه می كند، برای بارهای جزئی، یك overlap بزرگ سوپاپ، هنگامی كه ورودی زود باز می شود، مطلوب است. این امر به افزایش پیدا كردن گاز پس ماند خروجی كمك می كند تا آلودگی های خروجی بهبود پیدا كند.

حركت خطی سوپاپ و كنترل مدت باز شدگی:
كنترل حركت خطی سوپاپ و مدت باز شدگی توسط سوئیچینگ بین دو پروفیل میل بادامك انجام می شود. بادامك اول حركت و RPM بهینه را برای رنج RPM پایین تا رنج RPM متوسط، مشخص می كند پروفیل بادامك دوم حركت سوپاپ بالاتر و دوره را برای RPM كاری بالا كنترل كند.
توسط مونیتورینگ ( گرایش دادن Monitoring ) بار موتورو RPM آن، ECU ابزار
الكتروهیدرولیك را تحریك می كند كه از بادامك اول تا بقیه بادامك سوئیچ می كند.

كنترل تغییرات منیوفولد ورودی:
هدف از طراحی موتور رسیدن به بالاترین تورك ممكن در RPM پایین می باشد. منحنی تورك یك موتور با شارژ هوا در هر سرعت موتور داده شده، متناسب است.
بنابراین طراحی مهندسی منیوفولد ورودی روی تورك اولیه تاثیر را دارد. ساده ترین نوع شارژ هوا از مبحث دینامیك هوای ممتد استفاده می شود، استاندارد منیوفولدهای ورودی برای موتورهای چندگانه شامل مجراهایی ورودی مختلف وكلكتورهای همگرا كننده دردریچه كنترل بنزین (ساسات) می باشد.
در كل، مجرای ورودی كوچك در RPM های بالا خروجی بالاتری را نتیجه می دهند كه همان افت تورك در RPM پایین را دارند مجراهای ورودی دراز اثر متضاد دارند. به دلیل دینامیك سوپاپ ورودی و پیستون، امواج فشاری را به وجود می آورند كه ، داخل منیوفولد ورودی، نوسان می كند.
انتخاب مناسب درازی مجرا و اندازه كلكتورها می تواند امواج فشاری وارد شده به سوپاپهای ورودی را قبل از اینكه آنها بسته شوند، تعدیل كند. این یك اثر بیش از اندازه مورد نظر دارد. محدودیت این روش این است كه برای یك پیكربندی منیوفولد ورودی داده شده، حداكثر میزان سازی می تواند فقط در یك نقطه كاری رخ می دهد.

سیستم های ورودی متغیر:
برای بهینه سازی سوددهی شارژ منیوفولد ورودی، سیستم های مختلفی تهیه شده اند كه به تغییر دردرازی مجرا و حجم كنترل، اجازه عمل می دهد كه بستگی به شرایط كاری موتور دارد. این كار، حداكثر میزان سازی را در نقاط كاری بیشتر از یكی، فراهم می سازد. یك روش، استفاده از سوپاپهای كنترل شده الكترونیكی برای بستن سطوح منیوفولد ورودی می باشد. ورودی های بار و RPM موتور و زاویه ساسات موقعیت سوپاپ ها را تعیین می‌كند.
به كار اندازی قطعه میل بادامك انتخابی شكل
1ـ قطعه اساسی بادامك 2ـ قطعه كمكی بادامك
تنظیم زاویه برای بادامك ورودی: شكل
1ـ ریتارد 2ـ استاندارد 3ـ آوانس


2-2-1 روش های كنترل موتور:
هندل و استارت موتور:
وقتی موتور هندل می زند، هدف از آن راه اندازی موتور با كمترین تاخیر ممكنه می باشد. برای انجام دادن این كار سوختی باید تحویل داده شود كه برای روشن شدن هر نوع ازتركیب موتورهای سرد و دماهای اطراف موتور، بتواند نیاز موتور را برطرف كند.برای یك موتور خنك، افزایش در نسبت هوا به سوختن به علت بخار سوخت ناچیز و " رطوبت دیواره" كه مقدار سوخت مفید را كاهش می دهد، ضروری است . رطوبت دیواره چگالش مقداری از بخارات سوخت روی سطح سرد فلز در بووت ورودی و محفظه احتراق می باشد. كه این سوخت، شمع را مرطوب نمی كند، امری بحرانی است چون كه این امر می تواند موثر بودن شمع را كاهش دهد و ازاتصال برق برای آتش زنی سوخت جلوگیری كند.
باید اتصال مرطوب رخ دهد وگرنه ممكن است كه استارت موتور غیر ممكن شود.

سوخت لازم:
داخل ECUROM جداول داده ویژه ای وجود دارند كه استارت سرد سوخت را بر مبنای دمای خنك كنندگی موتور قرار می دهند. به دو دلیل خروجی حسگر لاندا نمی تواند مدت هدل زنی مورد استفاده قرار گیرد. حسگر لاندا در زیر می بینیم دمای كاری خود است و نسبت هوا به سوخت مورد نیاز خارج از پنجره كنترل حسگر لاندا است. بسیاری از استارت های متوالی از روش پیش بارگذاری استفاده می كنند كه به موجب آن مقدار سوخت بعد از رسیدن به سرعت مرزی (RPM) ، بعد از قطر دور معین یا زمان معینی بعد از هندل اولیه، كاهش می كند.
همچنین بسیاری از سیستمهای پاشش مشابه، بعد از اینكه به یك سرعت مرزی رسیدند، با پاشش متوالی تعویض می شوند. برای دمای استارت سرد، مخلوط سوخت باید بعد از استارت غنی تر از 1=  شود. به این خاطر كه در سیستم سرد پیشین ، شكل گیری مخلوط نامرغوب ادامه پیدا می كند.
تنظیم زمان احتراق:
تنظیم زمان احتراق در طول هندل زدن توسط ECU كنترل می شود و توسط دمای خنك كنندگی موتور و سرعت هندل زنی تعیین می شود. برای یك موتور سرد با سرعت هندل زنی پایین( سرعت میل لنگ پایین) زمان ایده آل نزدیك TDC است و برای سرعتهای هندل زنی بالا، كمی آوانس بیشتر، بهینه است.
تنظیم زمان آوانس در مدت هندل زنی باید برای دوری از احتراق مخلوط هوا به سوخت قبل از اینكه میل لنگ به نقطه مرگ بالا (TDC) برسد، محدود وتحت كنترل باشد. یك معكوس زیان آور می تواند باعث خرابی استارترشود. بعد ازاستارت موتور، تنظیم زمان احتراق، برای بهینه كردن راه اندازی موتور سرد وهمچنین رفع نیاز از غنی سازی سوخت، آوانس می شود.


راه اندازی موتور ( گرم كردن موتورwarm-up ):
در مرحله راه اندازی سه هدف متضاد وجود دارد، نگه داری موتور در شرایط كاری بدون اشكال ( یعنی هیچ ایست یا مشكلات حركتی وجود نداشته باشد)، افزایش دمای خروجی برای سریعتر رسیدن به دمای كاری كاتالیست(Light-off) و حسگر لاندا تا اینكه كنترل حلقه بسته سوخت بتواند عمل كند، ونگه داشتن آلودگی های خروجی ومصرف سوخت درمینیمم مقدار خود بهترین روش رسیدن به این اهداف، وابستگی زیادی به كاربردهای خاص موتور دارد.