دریچه گاز یک قطعه کلیدی است که بین فیلتر هوا و منیفولد ورودی موتور قرار می‌گیرد و مسئول کنترل میزان هوای ورودی به سیلندرها است. در حال حاضر، دو نوع رایج از این قطعه در خودروها وجود دارد: دریچه گاز سیمی که با یک کابل مکانیکی به پدال گاز متصل می‌شود و دریچه گاز برقی (ETC) که با استفاده از سیگنال‌های الکترونیکی و دستورات ECU کنترل می‌شود. هر یک از این دو سیستم ویژگی‌ها، کاربردها و محدودیت‌های خاص خود را دارند و انتخاب بین آن‌ها بستگی به سبک رانندگی، هزینه‌های نگهداری و نیاز به امکانات رفاهی دارد.

در این تصویر نحوه عملکرد دریچه گاز برقی را مشاهده میکنید که بعد فشردن پدال گاز مقدار فشار توسط کامپیوتر خودرو محاسبه و دریچه گاز با اجزا مکانیکی باز میشود

در این تصویر میتوانید به صورت شماتیک مشاهده کنید دقیقا که یه چرخ دنده بسیار کوچک و دقیق بشت دریچه گاز وظیفه باز و بسته کردن آن را دارد و بعد از هر بار فشار بر روی پدال گاز مقدار آن توسط کامپیوتر ماشین محاسبه میشود

در این تصویر شما یک دریچه گاز سیمی را مشاهده میکنید که در قسمت راست تصویر قطعه سیاهرنگ نگهدارنده سیم است که مستقیما به پدال گاز متصل است و با فشرده شدن دریچه پروانه ای را باز میکند

در اینجا سیم و نگهدارنده کاملا قابل مشاهده است این سیم مستقیما به پدال گاز متصل شده و با کوچکترین حرکت پدال گاز شما دریچه را تحریک میکند و سنسور های مختلف با توجه میزان هوای ورودی و میزان باز شدن دریچه سوخت را داخل سیلندرها پاشش میکنند

بررسی دقیق‌تر تفاوت‌ها

• سرعت و دقت واکنش دریچه گاز سیمی به خاطر اتصال مکانیکی مستقیم، بلافاصله و بدون هیچ تأخیری واکنش نشان می‌دهد و زمان پاسخ آن بین صفر تا صد میلی‌ثانیه است. اما دریچه گاز برقی ابتدا سیگنال موقعیت پدال را به ECU ارسال می‌کند، که بعد از پردازش، فرمان به موتور الکتریکی دریچه می‌رسد و این باعث ایجاد تأخیری در حدود ۳۰ تا ۱۰۰ میلی‌ثانیه می‌شود.

• پیچیدگی فنی و قابلیت اطمینان سیستم سیمی شامل کابل، فنر بازگرداننده و سنسور TPS است و تعداد اجزای متحرک و الکترونیکی آن محدود است. در مقابل، دریچه برقی از دو سنسور پدال، ECU، موتور الکتریکی و شبکه‌های ارتباطی CAN/LIN استفاده می‌کند که هر کدام می‌تواند نقطه‌ای برای خرابی باشد و نیاز به دیاگ برای عیب‌یابی و کالیبراسیون دارد..

• کنترل نسبت هوا به سوخت در دریچه سیمی، ECU فقط بر اساس موقعیت دریچه و حسگرهای جداگانه، سوخت را تنظیم می‌کند. اما دریچه برقی این امکان را می‌دهد که کنترل فیدبک‌دار (closed-loop) داشته باشیم و جریان هوا را به‌طور لحظه‌ای تنظیم کنیم. این ویژگی باعث می‌شود که نسبت هوا به سوخت دقیق‌تر حفظ شود و در نتیجه مصرف سوخت و آلایندگی کاهش یابد.

• هماهنگی با سیستم‌های ایمنی و رفاهی دریچه برقی برای فعال‌سازی امکاناتی مثل کروز کنترل، ESP، کنترل کشش (TCS) و محدودکننده سرعت بسیار حیاتی است، چون به فرمان الکترونیکی و هوشمند از طرف ECU نیاز دارد. سیستم سیمی فقط می‌تواند حرکت مکانیکی پدال را منتقل کند و نمی‌تواند از این امکانات پشتیبانی کند.

• سبک رانندگی و حس پدال رانندگان اسپرت از خطی بودن و پیش‌بینی‌پذیری دریچه سیمی لذت می‌برند، زیرا فشار پدال به طور دقیق با زاویه باز شدن دریچه مطابقت دارد. دریچه برقی با استفاده از الگوریتم‌های نرم‌افزاری، پاسخ پدال را به صورت شخصی‌سازی شده تنظیم می‌کند؛ به عنوان مثال، در حالت اکو شتاب‌گیری آرام‌تر و در حالت اسپرت سریع‌تر خواهد بود.

• هزینه و نگهداری تعویض یا تنظیم کابل، فنر و TPS در سیستم سیمی هزینه بسیار پایینی دارد و تعمیرگاه‌های عمومی به راحتی از عهده آن برمی‌آیند. اما وقتی که دریچه برقی خراب می‌شود، معمولاً نیاز به تعویض کل ماژول است که این کار هزینه و زمان بیشتری می‌طلبد و همچنین کالیبراسیون دیاگ را هم لازم دارد.

داخل دریچه گاز برقی را مشاهده میکنید که توسط چند چرخ دنده و یک واحد کنترل که به ای سی یو متصل است کنترل میشود

مزایا و معایب

دریچه گاز سیمی

مزایا

• واکنش فوری و بدون تأخیر

• ساختار ساده و قابلیت تشخیص و تعمیر سریع

• هزینه نگهداری و تعمیر پایین

معایب

• عدم امکان پیاده‌سازی سیستم‌های پیشرفته الکترونیکی

• کنترل محدود نسبت هوا به سوخت

• حس خطی و خشک در پدال (کمتر نرم و مدرن)

دریچه گاز برقی

مزایا

• کنترل بسیار دقیق نسبت هوا به سوخت و بهینه‌سازی مصرف

• پشتیبانی از امکانات رفاهی و ایمنی مانند کروز کنترل و ESP

• شتاب‌گیری نرم و مدیریت شده برای کاهش آلایندگی

معایب

• هزینه تعمیر و تعویض بالا در صورت خرابی ماژول

• اندکی تأخیر در پاسخ به فشردن پدال

• حساسیت بیشتر قطعات الکترونیکی و احتمال ورود به «حالت اضطراری»