Jednopunktowy system wtrysku
1 - czujnik temperatury powietrza dolotowego; 2 - odbiornik dyszy; 3 - regulator ciśnienia paliwa; 4 - złączka powrotu paliwa; 5 - złączka zasilania paliwem; 6 - złącza blokowe wtryskiwacza i czujnika temperatury powietrza dolotowego; 7 - regulator położenia przepustnicy; 8 - złącza blokowe regulatora położenia przepustnicy; 9 - dźwignia wałka przepustnicy.
Schemat działania układu wtrysku jednopunktowego przedstawia liczbę sygnałów wejściowych, które urządzenie sterujące przetwarza na określone sygnały wyjściowe. Schemat wyjaśnia również całą złożoność systemu: nawet jeden uszkodzony czujnik może niekorzystnie wpłynąć na silnik z nieprawidłowymi sygnałami wejściowymi z niego!
Układ wtrysku jednopunktowego Bendix z usuniętym filtrem powietrza
1 - regulator położenia przepustnicy; 2 - zawór EGR powrotu spalin; 3 - dysza z mocowaniem; 4 - połączenie stykowe dyszy; 5 - dźwignia przepustnicy z linką.
Jej urządzenie
Renault 19 z silnikami o pojemności 1,4 litra oraz niektórymi silnikami o pojemności 1,7 i 1,8 litra są wyposażone w zintegrowany zmienny katalizator (katalizator o potrójnym działaniu) jednopunktowy system wtrysku.
Najważniejsze podzespoły i elementy jednopunktowego układu wtrysku benzyny
Elektroniczne urządzenie sterujące jest umieszczone na wsporniku z gumowym ekspanderem w prawej wewnętrznej powierzchni skrzydła. Poprzez złącza blokowe urządzenie łączy się z następującymi elementami układu wtryskowego:
- Czujnik prędkości obrotowej koła zamachowego wału korbowego służy również do określenia położenia GMP cylindra nr 1.
- Potencjometr przepustnicy (na korpusie przepustnicy Bosch) służy do określenia położenia przepustnicy i ilości powietrza dolotowego.
- Czujnik ciśnienia ma za zadanie rejestrować podciśnienie w kolektorze dolotowym.
- Sonda lambda znajduje się w rurze wlotowej katalizatora i służy do określania resztkowej zawartości tlenu w spalinach.
- zawór EGR (na korpusie przepustnicy Bendix) na kolektorze dolotowym w celu zmniejszenia ilości tlenków azotu (NO3) w spalinach.
- Przełącznik biegu jałowego jest wymagany do określenia położenia przepustnicy - jest sztywno połączony z serwomotorem przepustnicy.
- Służy przełącznik pełnego obciążenia (na korpusie przepustnicy Bendix) w celu wzbogacenia mieszanki roboczej przy szeroko otwartej przepustnicy.
- Czujnik spalania stukowego znajduje się w obudowie silnika i służy do określenia «detonacja» spalanie, patrz także rozdział Sytem zapłonu.
- Czujnik temperatury powietrza dolotowego (Bosch) zainstalowany na wlocie korpusu przepustnicy i służy do określania temperatury powietrza dolotowego i odpowiednio w kolektorze dolotowym (Bendix), a także do określenia temperatury mieszaniny roboczej.
- Czujnik temperatury silnika montowany jest w układzie chłodzenia w pobliżu kolektora dolotowego (typ silnika «F») lub w kolektorze dolotowym (typ silnika «C»).
- Na podstawie sygnałów z tego czujnika sterownik oblicza czas otwarcia wtryskiwacza uruchamianego elektromagnetycznie oraz określa ilość paliwa do wtrysku. W tym przypadku urządzenie sterujące jest regulowane przez tzw. uniwersalną charakterystykę silnika - plik, w którym gromadzone są dane o wszystkich możliwych stanach silnika. Podobnie w tej uniwersalnej charakterystyce silnika ilość wtryskiwanego paliwa ustalana jest w zależności od dopływających sygnałów elektrycznych. Dodatkowo dla układu wtrysku jednopunktowego niezbędne do pracy dane dotyczące ilości paliwa i momentu zapłonu zostały wprowadzone do uniwersalnej charakterystyki silnika.
Zawór dławiący
Przepustnica znajduje się w obudowie układu wtryskowego pod dyszą bezpośrednio przed kolektorem dolotowym i jest połączona drążkiem z pedałem gazu. Dozuje przepływ powietrza dolotowego w trybach od biegu jałowego do pełnego «gaz».
Potencjometr przepustnicy
Elementy układu wtryskowego Bosch
1 - dźwignia przepustnicy z linką; 2 - czujnik temperatury powietrza dolotowego; 3 - obudowa z przyłączem stykowym dyszy; 4 - połączenie stykowe potencjometru; 5 - regulator ciśnienia paliwa; 6 - złącze blokowe wtryskiwacza i czujnika temperatury powietrza dolotowego; 7 - regulator położenia przepustnicy.
Informuje urządzenie sterujące o ruchu przepustnicy i jej położeniu. Zamknięta przepustnica aktywuje proces regulacji prędkości biegu jałowego; regulator położenia przepustnicy - jego pełne otwarcie, czyli maksymalne wzbogacenie mieszanki roboczej. Szybkie otwarcie przepustnicy przypomina przyspieszenie. Jeśli zdejmiesz nogę z pedału gazu, sygnał zamknięcia przepustnicy odcina dopływ paliwa. Transmisja sygnału odbywa się za pomocą prądu, czyli potencjometru jest konwencjonalną zmienną rezystancją.
Przełącznik pełnego obciążenia
Tylko dla systemu wtrysku Bendix
w układzie wtryskowym Bendix zawór recyrkulacji spalin wkręcony jest w kolektor wydechowy tłumika (1). Membrana sterowana przez jednostkę sterującą otwiera zawór za pomocą elektrozaworu i rury próżniowej (2). W takim przypadku niespalone spaliny dostają się do komory spalania.
Przełącznik ten jest montowany na uchwycie wraz z elementem sterującym przepustnicą biegu jałowego. Przy całkowicie wciśniętym pedale przyspieszenia dźwignia wałka przepustnicy uruchamia mikroprzełącznik, który aktywuje w jednostce sterującej bogatą mieszankę bogatą w przepustnicę przy pełnym otwarciu przepustnicy. W takim przypadku mieszanka robocza, w zależności od ilości powietrza dolotowego przy pełnym otwarciu przepustnicy, zostanie bardziej wzbogacona.
Sterownik położenia przepustnicy
Mały silnik elektryczny z przekładnią ślimakową popycha popychacz na dźwignie przepustnicy. Zadaniem regulatora jest regulacja położenia przepustnicy na biegu jałowym, tak aby silnik pracował stabilnie, niezależnie od temperatury płynu chłodzącego.
W popychaczu regulatora znajduje się przełącznik biegu jałowego, do którego urządzenie sterujące wysyła sygnał po zwolnieniu pedału gazu. Ten sygnał jest wymagany do uruchomienia regulacji prędkości biegu jałowego.
Regulator ciśnienia
Pompa paliwowa dostarcza paliwo do regulatora ciśnienia znajdującego się w korpusie przepustnicy. Regulator utrzymuje stałe ciśnienie paliwa we wtryskiwaczu, niezależnie od ilości wtryskiwanego paliwa. To ciśnienie wynosi 1±0,05 bara w silniku Bendix o pojemności 1,4 litra; na silniku o pojemności 1,7 litra 1,2±0,05 bara i silniku o pojemności 1,8 litra z układem wtryskowym Bosch 1,06±0,05 bara. Nadmiar paliwa jest kierowany z powrotem do zbiornika przewodem spustowym.
Ciśnieniomierz
ciśnieniomierz (3) zamontowany na wsporniku na przedniej ścianie komory silnika. Przyczyną niestabilnej pracy na biegu jałowym może być uszkodzony lub nieprawidłowo zamontowany przewód niskiego ciśnienia (1). Nie zapomnij również sprawdzić połączenia pinów (2).
Czujnik ciśnienia przewodu ssącego montowany jest na ścianie czołowej na wsporniku nad modułem zasilającym układu zapłonowego i połączony przewodem z kolektorem dolotowym. Napięcie jest przykładane do rezystora z urządzenia sterującego. Napięcie wyjściowe zmienia się w zależności od ciśnienia ustalonego w kolektorze rozruchowym, które określa optymalne obciążenie silnika.
Układ wtryskowy
W tej obudowie znajduje się większość elementów układu wtrysku jednopunktowego. Powietrze dolotowe przechodzi przez obudowę wtrysku i tutaj dysza wtryskuje paliwo.
Zawór wtryskowy
Otwiera się za pomocą elektromagnesu. Aby paliwo było rozpylane jak najlepiej, zawór posiada skośne wyloty, przez które benzyna uderza w stożkową ściankę wylotu i tam wiruje.
Ilość paliwa zmienia się poprzez zmianę czasu wtrysku. Z każdym impulsem zapłonu czujnika prędkości zawór wytwarza wtrysk. Jeśli wymagana jest niewielka ilość paliwa, zawór otwiera się na krótki czas - mniej niż jedną tysięczną sekundy. Jeśli silnik potrzebuje więcej paliwa (zimny lub pełny ładunek), to wydłuża się czas otwarcia zaworu wtryskowego.
Sonda lambda
Montuje się go w rurze wydechowej przed katalizatorem i jest podgrzewany elektrycznie, aby po zimnym rozruchu szybciej osiągnąć temperaturę roboczą.
Zawór EGR
Tylko dla systemu wtrysku Bendix
Ten zawór membranowy EGR jest podłączony przez rurę kolektora dolotowego do kolektora wydechowego w tłumiku. Zawór membranowy jest sterowany przewodem giętkim przez elektrozawór. Zawór elektryczny znajduje się za urządzeniem sterującym, z którego odbiera odpowiednie sygnały.
Czujnik temperatury powietrza
W układzie jednopunktowego wtrysku Bendix (lewy) czujnik temperatury powietrza dolotowego jest wkręcony w kolektor dolotowy; w układzie wtrysku jednopunktowego Bosch znajduje się na wsporniku w korpusie przepustnicy. Jeśli tylko czujnik temperatury powietrza dolotowego ulegnie awarii (pokazany strzałką) dochodzi do awarii w procesie tworzenia mieszanki roboczej i momentu zapłonu, w wyniku czego silnik traci moc.
Czujnik działa jako zmienna rezystancja z «ujemny współczynnik temperaturowy» (NTC), co oznacza, że rezystancja będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem temperatury.
Czujnik powietrza dolotowego: znajduje się z boku kolektora dolotowego w układzie Bendix i tam mierzy temperaturę palnej mieszanki. Na korpusie przepustnicy Bosch czujnik znajduje się w korpusie wtryskiwacza i rejestruje temperaturę powietrza dolotowego.
Czujnik płynu chłodzącego: jest w kolektorze dolotowym. Podczas uruchamiania zimnego silnika, jak również podczas rozgrzewania, dane dotyczące temperatury płynu chłodzącego są potrzebne do prawidłowego dozowania paliwa i korekty zapłonu. W silniku o pojemności 1,4 litra czujnik ten pełni podobną funkcję i mierzy również temperaturę kolektora dolotowego.
System jednopunktowego wtrysku działa w następujący sposób:
Uruchamianie zimnego silnika: Urządzenie sterujące odbiera dane o temperaturze silnika z czujnika temperatury płynu chłodzącego. Im zimniejszy silnik, tym dłuższy czas wtrysku, aby uzyskać bogatszą mieszankę paliwową przy uruchamianiu silnika. Regulator położenia przepustnicy ustawia żądaną pozycję przepustnicy.
Proces rozgrzewania: czujnik temperatury zgłasza stopniowe nagrzewanie płynu chłodzącego do urządzenia sterującego. W związku z tym czas wtrysku jest skrócony. W tym trybie sygnał lambda nie jest przesyłany, tzn. mieszanina robocza nie jest optymalna dla katalizatora. Sterowanie położeniem przepustnicy utrzymuje przepustnicę lekko otwartą.
Na biegu jałowym: Przełącznik biegu jałowego w elemencie sterującym przepustnicą informuje jednostkę sterującą o trybie pracy. W tym samym czasie regulacja położenia przepustnicy reguluje prędkość obrotową biegu jałowego. Spadek prędkości, który występuje, gdy włączony jest potężny odbiornik prądu, na przykład, gdy wspomaganie kierownicy jest w pełni obrócone, prędkość automatycznej skrzyni biegów jest włączona lub klimatyzacja jest włączona, jednostka sterująca wyrównuje poprzez dodatkową korektę kąta wyprzedzenia zapłonu.
Normalny tryb pracy: urządzenie sterujące otrzymuje informacje o prędkości obrotowej silnika za pomocą impulsów z czujnika prędkości, z czujnika ciśnienia, a także o położeniu przepustnicy. Na podstawie tych danych urządzenie sterujące ocenia obciążenie silnika i miesza wymaganą ilość paliwa z powietrzem dolotowym przez wtryskiwacz.
Kontrola lambda: podczas odmierzania paliwa przestrzegany jest stosunek paliwo/powietrze jako λ = 1.
Przyśpieszenie: mocne naciśnięcie pedału przyspieszenia jest rozpoznawane przez centralę sygnałami z potencjometru lub wyłącznika pełnego obciążenia jako proces przyspieszania i natychmiast «wzbogaca» mieszanka robocza.
Załadowany do pełna: zaczynając od określonej pozycji przepustnicy, jednostka sterująca aktywuje tryb bogaty w pełnym gazie. Oznacza to, że do mieszanki roboczej dodaje się więcej paliwa. W trybie wzbogacania, gdy przepustnica jest całkowicie otwarta, sygnał lambda jest ignorowany.
Tryb wybiegu: Podczas zjeżdżania ze wzniesienia ze zwolnionym pedałem przyspieszenia układ wtrysku oszczędza benzynę i odcina dopływ paliwa, gdy silnik osiągnie temperaturę roboczą. Urządzenie sterujące rozpoznaje ten tryb pracy po zwolnionym pedale gazu (potencjometr przepustnicy lub odpowiednio przełącznik biegu jałowego w siłowniku), sygnały czujnika temperatury silnika i prędkość obrotowa silnika większa niż 1500-1900 obr./min (czujnik prędkości).