در موتور‌های احتراق داخلی وظیفه تنظیم میزان گشتاور و توان درخواستی از سوی راننده بر عهده دریچه گاز (Throttle body) است، دریچه گاز به وسیله یک پولکی متحرک (Butterfly Valve) و با استفاده از تغییر زاویه آن میزان جریان هوای (Air Flow) ورودی به موتور را تنظیم میکند و بنابراین میزان پاشش سوخت هم متناسب با میزان هوای ورودی کاهش یا افزایش یافته و توان و گشتاور خروجی موتور تنظیم میشود. همچنین این وسیله با استفاده از یک مسیر جانبی به موتور اجازه می‌دهد زمانی که موتور تحت بار نیست و فرمانی از سمت راننده مبنی بر فشار پدال گاز دریافت نشده است موتور به طور بی‌بار یا دور آرام (idle) همچنان روشن بماند.
دریچه گاز از یک شیر پروانه‌ای (پولکی دریچه گاز)(Butterfly Valve) تشکیل شده است که با تغییر زاویه خود سطح مؤثر عبور جریان هوا را تغییر داده و میزان جریان هوا به موتور را تنظیم میکند. این شیر در دریچه گاز مکانیکی توسط کابل و مستقیماً با دستور راننده (فشار پدال گاز) عمل میکند، اما در دریچه گاز برقی توسط دستور سامانه مدیریت موتور ECU تغییر زاویه می‌دهد. بدنه دریچه گاز عموماً از جنس آلومینیوم یا مواد ترکیبی (composite) ساخته میشود. استفاده از ماده ترکیبی به خاطر سبک‌تر بودن و مقاومت در مقابل خوردگی، نسبت به نوع آلومینیومی برتری دارد. در دریچه گاز برقی برای اجرا دستور ارسالی از سامانه مدیریت موتور در تغییر زاویه دریچه گاز از عملگر (actuator) و «حسگر (sensor) موقعیت دریچه گاز» استفاده میشود. این حسگر موقعیت لحظه‌ای دریچه گاز را به منظور تشخیص وضعیت‌های دور آرام (idle)، تمام بار (full load) و یا وضعیت‌های مربوط به شتابگیری (accelerating) یا کاهش سرعت خودرو (decelerating) به واحد مدیریت موتور (ECU) ارسال میکند. دریچه گاز علاوه بر مسیر هوای ورودی از طریق دریچه پروانه‌ای، دارای یک مسیر هوای اضافی است که هوا از طریق آن می‌تواند به صورت جانبی عبور کند. این مسیر عموماً توسط «استپر موتور» (Stepper motor) تنظیم و کنترل میشود. اهداف استفاده از «استپر موتور» عبارتند از: ایجاد حالت ساسات در زمان سرد بودن موتور و بسته بودن دریچه گاز، تنظیم دور آرام در زمان گرفتن بار اضافی از موتور (به طور مثال راه‌اندازی کولر)، تنظیم نسبت مناسب مخلوط سوخت و هوا در دور آرام و کاهش میزان تولید آلاینده‌ها در این شرایط و جلوگیری از بسته شدن سریع مسیر هوا زمانی که در سرعت‌های بالا راننده به طور ناگهانی پا را از روی پدال گاز برمی‌دارد.
دلایل بوجود آمدن کپ در خودروهای مجهز به پدال و دریچه گاز برقی
همانطور که به طور مختصر به تفاوت عملکرد دریچه گاز سیمی با برقی اشاره کردیم ، در دریچه گاز مکانیکی راننده بافشار بر روی پدال گاز مستقیما بواسطه سیم ، دریچه گاز را باز و مقدار هوای ورودی را با نیروی اعمالی بر روی پدال مستقیما بر روی دریچه گاز اعمال میکند.
برای اینکه کنترل یونیت متوجه تغییر زاویه یا مقدار باز یا بسته شدن دریچه گاز گردد، از قطعه ای به نام پتانسیومتر دریچه گاز استفاده میکند.
اطلاعات دریافتی از سنسور دریچه گاز توسط کنترل یونیت موتور یکی از پارامترهای مهم جهت تعیین مقدار پاشش و آدوانس یا ریتارد کردن جرقه می باشد.
یکی از مهمترین پارامترها که ECU متوجه شتاب گیری،دورآرام یا تمام بار بودن پیشرانه میشود پارامتر پتانسیومتر دریچه گاز می باشد.
به دلیل مستقیم بودن رابطه پدال و دریچه گاز در نوع مکانیکی با کپ کمتری مواجه میشویم.
اما داستان در نوع الکتریکی یا برقی به گونه دیگریست.
در دریچه گاز برقی از پدال برقی یا الکتریکی استفاده شده است. وقتی راننده با اعمال نیرو بر پدال در خواست نیروی بیشتر میکند،اطلاعات پدال به کنترل یونیت انتقال و سپس به دریچه گاز انتقال میابد.
دریچه گاز برقی یک موتور DC دارد که به کمک دستورات رسیده از کنترل یونیت باز یا بسته می گردد و مقدار هوای مورد نیاز جهت اشتعال سوخت در محفظه احتراق را فراهم میاورد.
همانطور که میبینید طی شدن این پروسه کمی طولانی تر از نوع مکانیکی می باشد و رد بدل شدن اطلاعات نیازمند زمان و یکی از مهم ترین عوامل بوجود آمدن کپ یا تاخیر می باشد. در فیلم زیر با نحوه کار دریچه گاز بیشتر آشنا شوید.
دلیل دوم ایجاد کپ و گاز خوردن خودرو با تاخیر ، سیاست خودرو سازها جهت پایین آوردن مصرف سوخت میباشد.این مورد در دریچه گاز مکانیکی نیز صدق می کند.
هر چقدر دریچه گاز کمتر باز شود،هوای ورودی کمتر و به طبع آن مقدار سوخت درخواستی کمتر خواهد شد. برای همین کمپانی های خودرو ساز برای کاهش مصرف سوخت باز شدن دریچه گاز را اندکی به تاخیر میاندازند .
سومین دلیل در خودروهای وطنی و چینی بیشتر به چشم می خورد، ایراد نرم افزاری در نگارش نرم افزار خودرو می باشد.
راهکارهای رفع کپ یا تاخیر دریچه گاز
یکی از راههای استاندارد جهت رفع کپ استفاده از گیت پدال گاز می باشد.
با استفاده از این گیت شما می توانید نحوه رانندگی را نیز تعیین کنید.
بطور مثال در رانندگی شهری شما نیاز به توان و شتاب ندارید، براحتی میتوانید بواسطه استفاده از این گیت در حالت اکو یا اقتصادی تنظیم و مصرف سوخت را به حداقل برسانید وبالعکس ان نیز در دسترس شماست.
شما میتوانید بسته به شرایط استفاده از خودرو ، اکو ،اسپرت،ریس را انتخاب و از رانندگی حداکثر لذت را ببرید. در فیلم با نحوه کار گیت پدال بیشتر آشنا شوید.
بزرگترین ایراد گیت پدال در ایران قیمت بالای آن است که با دلار 30 هزار تومانی به قیمت 30 تا 50 میلیون بسته به شرکت سازنده و نوع خودرو در دسترس می باشد.
ریمپ ایسیو ارزانترین و آسانترین راه برای از بین بردن کپ دریچه گاز می باشد.
با باز نگری اصولی در نرم افزار ایسیو ، تنظیم دقیق جداول مربوط به سوخت و جرقه و خطی کردن جدول پدال و دریچه میتوان پاخیر را از بین برد.
نکته: در خودروهای مجهز به گیربکس اتومات نمی توان جدول مربوط به پدال و دریچه را کاملا خطی نمود.
در صورت اعمال تغییرات به مانند خودروهایی که از گیربکس دستی در آنها استفاده شده ، خودرو دچار تقه و تعویض دندها بصورت اشتباه خواهد شد. پس در خودروهایی با گیربکش اتومات کپ دریچه گاز به طور کامل از میان نخواهد رفت.
