Układ wtrysku jednopunktowego — opis konstrukcji (Renault 19)

Układ wtrysku jednopunktowego

Schemat działania układu wtrysku jednopunktowego przedstawia liczbę sygnałów wejściowych, które jednostka sterująca przetwarza na określone sygnały wyjściowe. Na schemacie wyjaśniono również złożoność systemu: nawet jeden uszkodzony czujnik może negatywnie wpłynąć na pracę silnika poprzez nieprawidłowe sygnały wejściowe!

Układ wtrysku jednopunktowego Bendix z usuniętym filtrem powietrza

Jego urządzenie

Renault 19 z silnikiem 1,4 litra oraz niektórymi silnikami 1,7 litra i 1,8 litra wyposażone są w sprzężony z regulowanym katalizatorem (katalizator potrójnego działania) układ wtrysku jednopunktowego.

Najważniejsze podzespoły i elementy układu wtrysku benzyny jednopunktowego

Urządzenie sterujące elektroniczne umieszczone jest na uchwycie z gumowym ekspanderem na prawej wewnętrznej powierzchni skrzydła. Urządzenie łączy się z następującymi elementami układu wtryskowego za pomocą złącz blokowych:

• Czujnik prędkości obrotowej koła zamachowego wału korbowego służy również do określenia położenia GMP cylindra nr 1.
• Potencjometr przepustnicy (na przepustnicy Bosch) służy do określenia położenia przepustnicy i ilości zasysanego powietrza.
• Czujnik ciśnienia ma za zadanie rejestrować podciśnienie w kolektorze dolotowym.
• Sonda lambda umieszczona jest w rurze dolotowej katalizatora i służy do określania zawartości tlenu resztkowego w spalinach.
• Zawór EGR (na przepustnicy Bendix) na kolektorze dolotowym w celu zmniejszenia ilości tlenków azotu (NO3) w spalinach.
• Wyłącznik biegu jałowego potrzebny jest do określenia położenia przepustnicy - jest on sztywno połączony z siłownikiem przepustnicy.
• Przełącznik pełnego obciążenia służy (na przepustnicy Bendix) w celu wzbogacenia mieszanki roboczej przy całkowicie otwartym zaworze przepustnicy.
• Czujnik spalania stukowego znajduje się w obudowie silnika i służy do wykrywania spalania stukowego, patrz także rozdział Układ zapłonowy.
• Czujnik temperatury powietrza dolotowego (Bosch) montowany jest na wlocie przepustnicy i służy do określania temperatury powietrza dolotowego, a zatem i w kolektorze dolotowym (Bendix), a także do określania temperatury mieszanki roboczej.
• Czujnik temperatury silnika montowany jest w układzie chłodzenia w okolicy kolektora dolotowego (silnik typu "F") lub w kolektorze dolotowym (silnik typu "C").
• Na podstawie sygnałów z tego czujnika układ sterujący oblicza czas otwarcia wtryskiwacza sterowanego elektromagnetycznie i ustala ilość wtryskiwanego paliwa. W tym przypadku sterowanie urządzeniem sterującym odbywa się w oparciu o tzw. uniwersalną charakterystykę silnika – plik zawierający dane o wszystkich możliwych stanach silnika. Podobnie, ta uniwersalna cecha silnika determinuje ilość wtryskiwanego paliwa w zależności od przychodzących sygnałów elektrycznych. Dodatkowo, w przypadku układu wtrysku jednopunktowego, uniwersalna charakterystyka silnika zawiera niezbędne dane dotyczące pracy silnika, dotyczące ilości paliwa i kąta wyprzedzenia zapłonu.

Zawór przepustnicy

Przepustnica znajduje się w obudowie układu wtryskowego pod wtryskiwaczem, bezpośrednio przed kolektorem dolotowym i jest połączona prętem z pedałem gazu. Dozuje przepływ powietrza dolotowego w trybach od biegu jałowego do pełnego otwarcia przepustnicy.

Potencjometr przepustnicy

Elementy układu wtryskowego Bosch

Informuje jednostkę sterującą o ruchu przepustnicy i jej położeniu. Zamknięty zawór przepustnicy aktywuje proces regulacji prędkości biegu jałowego; regulator położenia przepustnicy - pełne jej otwarcie, czyli maksymalne wzbogacenie mieszanki roboczej. Szybkie otwarcie przepustnicy sprawia wrażenie przyspieszania. Jeśli zdejmiesz nogę z pedału gazu, sygnał zamknięcia przepustnicy spowoduje odcięcie dopływu paliwa. Przesyłanie sygnałów odbywa się za pomocą prądu elektrycznego, tzn. potencjometr jest zwykłym rezystorem o zmiennej rezystancji.

Przełącznik pełnego obciążenia

Tylko do układu wtryskowego Bendix

w układzie wtryskowym Bendix zawór recyrkulacji spalin (1) wkręcony jest w kolektor wydechowy tłumika. Membrana, regulowana przez urządzenie sterujące, otwiera zawór za pomocą zaworu elektromagnetycznego i przewodu podciśnieniowego (2). W tym przypadku niespalone gazy spalinowe przedostają się do komory spalania.

Przełącznik ten montowany jest na uchwycie wraz z elementem regulacji biegu jałowego przepustnicy. Gdy pedał gazu zostanie wciśnięty do końca, dźwignia przepustnicy uruchamia mikroprzełącznik, powodując, że jednostka sterująca aktywuje wzbogacanie mieszanki przy całkowicie otwartej przepustnicy. W tym przypadku mieszanka robocza, zależnie od ilości zasysanego powietrza przy całkowicie otwartym zaworze przepustnicy, będzie ulegała wzbogaceniu.

Kontroler położenia przepustnicy

Mały silnik elektryczny z przekładnią ślimakową dociska popychacz do dźwigni przepustnicy. Zadaniem regulatora jest regulacja położenia przepustnicy na biegu jałowym w taki sposób, aby silnik pracował stabilnie, niezależnie od temperatury płynu chłodzącego.



Przełącznik biegu jałowego znajduje się w popychaczu regulatora, do którego urządzenie sterujące wysyła sygnał w momencie zwolnienia pedału gazu. Sygnał ten jest niezbędny do uruchomienia regulacji prędkości biegu jałowego.

Regulator ciśnienia

Pompa paliwa dostarcza paliwo do regulatora ciśnienia znajdującego się w przepustnicy. Regulator utrzymuje stałe ciśnienie paliwa we wtryskiwaczu, niezależnie od ilości wtryskiwanego paliwa. Ciśnienie to wynosi 1±0,05 bara w silniku 1,4 litra z układem wtryskowym Bendix; w silniku 1,7 l 1,2±0,05 bara, a w silniku 1,8 l z układem wtryskowym Bosch 1,06±0,05 bara. Regulator kieruje nadmiar paliwa z powrotem do zbiornika poprzez przewód spustowy.

Czujnik ciśnienia

czujnik ciśnienia (3) zamontowany jest na wsporniku na przedniej ścianie komory silnika. Przyczyną niestabilnej pracy silnika na biegu jałowym może być uszkodzony lub nieprawidłowo zamontowany wąż niskiego ciśnienia (1). Nie zapomnij sprawdzić również połączenia pinów (2).

Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym zamontowany jest na przedniej ścianie na wsporniku nad modułem zasilania układu zapłonowego i połączony wężykiem z kolektorem dolotowym. Napięcie do rezystora jest dostarczane z urządzenia sterującego. Napięcie wyjściowe zmienia się w zależności od ciśnienia ustalonego w kolektorze rozruchowym, które określa optymalne obciążenie silnika.

Układ wtryskowy

Większość podzespołów układu wtrysku jednopunktowego znajduje się w tej obudowie. Powietrze dolotowe przepływa przez obudowę układu wtryskowego, a tutaj wtryskiwacz wtryskuje paliwo.

Zawór wtryskowy

Otwiera się ją za pomocą elektromagnesu. Aby paliwo było jak najlepiej rozpylane, zawór posiada skośne otwory wylotowe, przez które benzyna trafia na stożkową ściankę otworu wylotowego, gdzie wiruje.

Ilość paliwa zmienia się poprzez zmianę czasu wtrysku. Przy każdym impulsie zapłonu czujnika prędkości zawór wytwarza wtrysk. Gdy potrzebna jest niewielka ilość paliwa, zawór otwiera się na krótki czas – krótszy niż tysięczna część sekundy. Jeśli silnik wymaga więcej paliwa (na zimno lub przy pełnym obciążeniu), następnie czas otwarcia zaworu wtryskowego wzrasta.

Sonda Lambda

Jest on montowany w rurze wydechowej przed katalizatorem i jest podgrzewany elektrycznie, aby szybciej osiągnąć temperaturę roboczą po uruchomieniu zimnego silnika.

Zawór EGR

Tylko do układu wtryskowego Bendix

Zawór EGR z membraną jest podłączony poprzez rurę kolektora dolotowego do kolektora wydechowego w tłumiku. Zawór membranowy sterowany jest za pomocą przewodu elastycznego za pomocą zaworu elektromagnetycznego. Zawór elektryczny umieszczony jest za urządzeniem sterującym, od którego odbiera odpowiednie sygnały.

Czujnik temperatury powietrza

W układzie wtrysku jednopunktowego Bendix (po lewej) czujnik temperatury powietrza dolotowego jest przykręcony do kolektora dolotowego; w układzie wtrysku jednopunktowego firmy Bosch znajduje się on na wsporniku w korpusie przepustnicy. Jeśli uszkodzeniu ulegnie tylko czujnik temperatury powietrza dolotowego (pokazano strzałką) dochodzi do zaburzenia procesu tworzenia mieszanki roboczej i momentu zapłonu, w wyniku czego silnik traci moc.




Czujnik działa na zasadzie zmiennej rezystancji z "ujemnym współczynnikiem temperaturowym" (NTC), co oznacza, że rezystancja będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem temperatury.

Czujnik powietrza dolotowego: znajduje się on w układzie Bendix z boku kolektora dolotowego i mierzy tam temperaturę mieszanki palnej. W przypadku przepustnicy Bosch czujnik znajduje się w korpusie wtryskiwacza i mierzy temperaturę powietrza dolotowego.

Czujnik płynu chłodzącego: znajduje się w kolektorze dolotowym. Przy uruchamianiu zimnego silnika, jak i w trakcie rozgrzewania, do prawidłowego dawkowania paliwa i korekcji zapłonu niezbędne są dane o temperaturze płynu chłodzącego. W silniku 1,4 litra czujnik ten pełni podobne funkcje i również mierzy temperaturę kolektora dolotowego.



Informacje znajdują się na stronie internetowej: Renaultbook.ru

Układ wtrysku jednopunktowego działa w następujący sposób:

Rozruch zimnego silnika: urządzenie sterujące odbiera dane o temperaturze silnika z czujnika temperatury płynu chłodzącego. Im zimniejszy silnik, tym dłuższy jest czas wtrysku, aby stworzyć bogatszą mieszankę paliwa podczas uruchamiania silnika. Regulator położenia przepustnicy ustawia przepustnicę w żądanej pozycji.

Proces rozgrzewki: czujnik temperatury informuje układ sterujący o stopniowym nagrzewaniu się płynu chłodzącego. Dzięki temu czas wtrysku ulega skróceniu. W tym trybie sygnał lambda nie jest przesyłany, tzn. mieszanka robocza nie jest optymalna dla katalizatora. Kontroler położenia przepustnicy utrzymuje przepustnicę w stanie lekko otwartym.

Praca na biegu jałowym: przełącznik biegu jałowego w elemencie sterowania przepustnicą informuje urządzenie sterujące o trybie pracy. W tym samym czasie regulator położenia przepustnicy reguluje prędkość biegu jałowego. Spadek prędkości obrotowej silnika występujący w momencie włączenia dużego odbiornika prądu, np. przy maksymalnym skręceniu wspomagania kierownicy, włączonym biegu automatycznej skrzyni biegów lub włączonej klimatyzacji, jest kompensowany przez jednostkę sterującą za pomocą dodatkowej korekcji kąta wyprzedzenia zapłonu.

Normalny tryb pracy: urządzenie sterujące otrzymuje informacje o prędkości obrotowej silnika za pośrednictwem impulsów z czujnika prędkości, z czujnika ciśnienia, a także o położeniu przepustnicy. Na podstawie tych danych układ sterujący ocenia obciążenie silnika i miesza wymaganą ilość paliwa z powietrzem dolotowym poprzez wtryskiwacz.

Regulacja lambda: podczas dawkowania paliwa utrzymywany jest stosunek paliwa do powietrza λ = 1.

Przyśpieszenie: urządzenie sterujące rozpoznaje gwałtowne naciśnięcie pedału gazu na podstawie sygnałów z potencjometru lub wyłącznika pełnego obciążenia jako proces przyspieszania i natychmiast "wzbogaca" mieszankę roboczą.

Pełne obciążenie: zaczynając od określonego położenia przepustnicy, urządzenie sterujące aktywuje tryb wzbogacania przy pełnym otwarciu przepustnicy. Oznacza to, że do mieszanki roboczej dodaje się więcej paliwa. W trybie wzbogacania, gdy przepustnica jest całkowicie otwarta, sygnał lambda jest ignorowany.

Wymuszony tryb pracy na biegu jałowym: podczas jazdy z górki ze zwolnionym pedałem gazu układ wtryskowy oszczędza benzynę i wyłącza dopływ paliwa, ponieważ silnik osiągnął temperaturę roboczą. Jednostka sterująca rozpoznaje ten tryb pracy poprzez zwolnienie pedału gazu (potencjometr przepustnicy lub przełącznik biegu jałowego w serwomotorze), sygnały z czujnika temperatury silnika i prędkość obrotowa większa niż 1500-1900 obr./min (czujnik prędkości obrotowej).