mariasiu inujectie benzina

r-

FLORINMARIA~IU

SISTEMEMODERNEDEINJECTIE,

'2000

~

~/X /1 £l;00~

1'/-1

Coperta: Prof. Dr. Ing. Petru BRANzA~

Copyright @Sincron Publishing House

ISBN 973-9234-39-9

Consilier editorial: Prof.Dr.Ing.PetruBRANzA~Tehnoredactare computerizata: Ing.BARABAsEvaCorectura: AUTORUL

~

PR6FATA,

....

lAltiW\L"IdecenilA a ma...cat 0 c...e!?te...e exponentiala a IAti-liza...ii elect...onicii !?i mic...oelect...onicii ap...oape In toate p...o-dlAsele indlAst...iale. Jncad...&ndlA-se In acest t...end p...oiectantii!?i const"'lActo...ii de motoa...e CIAap...inde...e p...in sc&nteie alA

pe...fectionat p...in mai mlAlte eene...atii sistemele de injecfie aleacesto...a adlAc&ndlA-le la IAnnivel de ...afinament tehnic deo-sebit, ajlAne&ndlA-se azi p...in IAtiliza...ea mic...op...ocesoa...elo... !?ia senzo...ilo... foa...te sensibili sa se cont...oleze toti pa...amet...iflAncfionali !?isa se optimizeze CIA0 finete imp...esionanta flAnc-

tiona...ea moto"'lAllAiIn toate ...eeimlA...ile, av&nd In vede...e con-comitent !?i ...edlAce...ea d...astica a pollAa...iiatmosfe...ei.

Po...nind de la p...ezenta...ea cicilAllAiflAnctional al moto"'lAllAi

CIAap...inde...e p...in sc&nteie, scot&nd In evidenta In special pa-...amet...i flAnctionali, alAto...1A1p...ezinta evoilAtiv1 st"'lActlA...al,flAnc-tional !?icompa...ativ eene...atii1e de sisteme de injectie alAtoma-te: K6-36TRONJC, L-36TRONJC, MON03cSTRONJC ~i

MOTRONJC 6Nc.JN6 MANAc.6M6NT, plAn&nd accent

Indeosebi aSlAp...a senzo...ilo"" actlAatoa...elo... !?i bloclA...ilo'"elec-

t...onice de comanda, cont...ol !?ioptimiza...e a p...oceselo....

lAn capitol de Insemnatate p...actica deosebita pent"'lAspeciali!?tii de toate nivellA...ileca...e se oClApa CIAInt...etine...ea,

--

vet'ifico.t'eo. ~i t'epo.t'o.t'eo. sistemelot' de injectie o.l-Itomo.te II t'e-

pt'ezintC\ cel t'efet'itot' 10. dio.gnozo. sistemelot'l deto.liind o.lgo-

t'itmii de dio.gnostico.t'e ~i pt'ezentand I-Itilizo.t'eo. pt'incipo.lelot'

o.po.t'o.te electt'onice de dio.gnostico.t'e.

Ll-lct'o.t'eo. foo.de docl-lmento.ta ~i bogo.t ~i sl-lgestiv ill-ls-

tt'o.ta constitl-lie 0 pt'emiet'a In limbo. t'omana fiind o.ccesibila ~ideosebit de I-Itila o.tat cet'cetC\tot'ilot' ~i inginet'ilot'l cat ~i pet'-

sono.ll-lil-li tehnic ~i stl-ldentilot'.

Pt'ofDt'.Jng. Pett'1-I Bt'anzo.~

"

~

cUPtdNS

enpito/u/ICICLUL fUNCTIONAL AL UNUI MOTORCU APRINDEREPRINSCANTEIE 10

1.1. GENERALIT ATI 101.2. INDICII PRINCIPALI AI MOTOARELOR

CU ARDERE INTERNA 131.2.1. Parametrii indicati ai ciclului functional 131.2.2. Parametrii efectivi de caracterizare a

functionarii motorului 161.3. INDICII DE COMPARATIE COMPETITIVA

AI MOTOARELOR 171.4. ELEMENTE DE CALCUL ALE PARAMETRILOR MOTORULUI

CU ARDERE INTERNA 18

enpito/u/2KE-JETRONIC 23

2.1. PREZENTARE GENERALA 232.2. PRINCIPIU DE .FUNCTIONARE 242.3. AVANTAJE ALE UTILIZARII SISTEMULUI

DE INJECTIE KE-JETRONIC 242.3.1. Reducerea consumului de combustibil 242.3.2. Adaptarea procesului de injectie in functie de

regimurile de functionare ale motorului 262.3.3. Reducerea emisiilor de noxe ~ia produ~ilorsolizi de ardere 272.3.4. Puterea volumica mai mare 27

2.4. INSTALATIA DE ALIMENTARE CU COMBUSTIBIL 282 4 1 Pompa de al

',mentare

. 29

2:4:2: Acumulatorul de comb~~~;b;i'::::::::::::::::::::::::::::::::::::.: 30

2.4.3. Filtrul de combustibil 312.4.4. Regulatorul de presiune primar 322.4.5. Injectoarele 34

2.5. FUNCTIUNILE SISTEMULUI DE INJECTIE KE-JETRONIC 372.5.1. Determinarea cantitatii de aer admis 372.5.2. Distributia de combustibil 39

2.6. BLOCUL DE CONTROL ELECTRONIC 412.7. REGULATORUL DE PRESIUNE ELECTROHIDRAULIC 42

2.7.1. Functionare 442.8. ADAPTAREA SISTEMULUI DE INJECTIE LA

REGIMURILE DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI 452.8.1. Pornirea la rece 45 ,2.8.2. Regimul de accelerare 482.8.3. Regimul de sarcina maxima 492.8.4. Controlul turatiei la mers in gol 50

2.9. FUNCTIILE SUPLIMENTARE ALE SISTEMULUIDE INJECTIE KE-JETRONIC 51

2.9.1. Oprirea alimentarii cu combustibil in regimurile de deceleratie 512.9.2. Limitarea turatiei maxime a motorului 532.9.3. Adaptarea regimului de functionare a motorului

la altitudine ridicata 542.10. CIRCUITUL ELECTRIC DE CONECTARE LA

INSTALA TIA ELECTRIC.\. A MOTORULUI 54

eopit"olul.3L-JETRONIC 57

3.1. PREZENTARE GENERALA 573.2. AVANTAJE iN UTILIZARE 593.3. INSTALATIA DE ALIMENT ARE CU COMBUSTIBIL 59

3.3.1. Pompa de alimentare 603.3.2. Filtrul de combustibil 613.3.3. Conductele de alimentare 623.3.4. Rampa de alimentare 623.3.5. Regulatorul de presiune 623.3.6. Injectoarele 64

3.4. FUNCTIUNILE SISTEMULUI DE INJECTIE L-JETRONIC 663.4.1. Miisurareaparametrilor functionali 663.4.2. Deterrninareaturatiei motorului 663.4.3. Determinarea debitului de aer admis 673.4.4. Determinarea cantitatii de combustibil injectat 70

3.5. ADAPTAREA SISTEMULUI DE INJECTIE LAREGIMURILE DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI 72

3.5.1. Pornirea la rece 723.5.2. Atingerea temperaturii nominale de functionare 753.5.3. Regimul de sarcina maxima 76

6

3.5.4. Controlul turatiei de mers in gol 773.5.5. Adaptarea functionarii motorului la temperatura mediului ambiant 79

3.6. FUNCTIUNI SUPLIMENTARE ALE SISTEMULUIDE INJECT IE L-JETRONIC 79

3.6.1. intreruperea alimentarii cu combustibil in regimurile de deceleratie...793.6.2. Limitarea turatiei motorului 80

3.7. SISTEME DE INJECTIE DEZVOLTATEPE BAZA SISTEMULUI L-JETRONIC 83

3.7.1. L3-Jetronic 833.7.2. LH-Jetronic 85

enpit"olul 4MONOJETRONIC 88

4.1. PREZENTARE GENERALA 884.2. CONSTRUCTIA 914.3. INSTALATIA DE ALIMENT ARE CU COMBUSTmIL 92

4.3.1. Pompa electrica de combustibil 924.3.2. Filtrul de combustibil 954.3.3. Regulatorul de presiune 96

4.4. CONTROLUL EMISIILOR DE COMBUSTmIL 974.5. ACHIZITIA DATELOR REFERITOARE LA

FUNCTIONAREA .MOTORULUI 994.5.1. Deterrninareadebitului de aer admis in motor 994.5.2. Determinarea deschiderii unghiului clapetei obturator 1014.5.3. Determinarea turatiei motorului 1024.5.4. Determinarea temperaturii de functionare a motorului 1024.5.5. Deterrninarea temperaturii aerului admis 1034.5.6. Determinarea tensiunii de alimentare 1044.5.7. Determinarea functionarii sistemelor auxiliare

(transmisie automataJaerconditionat) 1054.5.8. Determinareavaloriicoeficientuluidedozaj(A.) u 106

4.6. PROCESAREA DATELOR REFERITOARE LAFUNCTIONAREA MOTORULUI 109

4.6.1. Bloculdecontrolelectronic '"'''' 1094.6.2. Diagrama de functionare a caracteristicilor sondei lambda 1114.6.3. Curbele de variatie ale controlului forrnarii amestecului 1124.6.4. Pornirea la rece 11-24.6.5. Turatia nominala 1144.6.6. Limitarea turatiei motorului 1164.6.7. Regimul de deceleratie 1174.6.8. Curbele de variatie generale 118

4.7. UNITATEA CENTRALADE INJECTIE : 1184.7.1. Injectorul 121

4.8. SISTEME DE AUTODIAGNOZA INTEGRATE 1244.9. SCHEME DE CONECTARE ELECTRICA 124

7

(?upit"oluI5

MOTRONICENGINEMANAGEMENT 126

5.1. PREZENTARE GENERALA 1265.2. ALIMENTAREA CU COMBUSTmIL 128

5.2.1. Pompa electric~ de combustibil 1285.2.2. Filtrul de combustibil 1305.2.3. Rampa de alimentare 1325.2.4. Regulatorul de presiune 1335.2.5. Atenuatorul de presiune 134

5.3. INJECTIA DE COMBUSTmIL 1355.3.1. Injectorul electromagnetic 1365.3.2. Pulverizarea combustibilului 138

5.4. ACHIZITIA DE DATE 1405.4.1. Sarcina motorului 1405.4.2. Senzorul de m~urare a debitului de aer 1415.4.3. Senzorii de m~urare a debitului de aer admis 1425.4.4. Senzorul de presiune a aerului din galeria de admisie 1465.4.5. Senzorul de m~urare a unghiului de deschidere

a c1apeteiobturator 1475.4.6. Determinarea turatiei motorului, a pozitiei arborelui cotit ~ia

arborelui cu came 1495.4.7. Determinarea compozitiei amestecului aer-combustibil 1525.4.8. Identificarea fenomenului de detonatie 1525.4.9. Regimul termic de functionare 155

5.5. PROCESAREA DATELOR 1555.5.1. Procesarea datelor de la senzori 1555.5.2. Calculul duratei de injectie 1565.5.3. Modalit~tide realizare a injectiei de combustibil 1575.5.4. Controlul unghiului Dwell ~ia avansului la aprindere 158

5.6. CONDITII DE FUNCTIONARE 1605.7. CONTROLUL EMISIEI VAPORILOR DE COMBUSTIBIL 1605.8. SISTEME AUXILIARE DE RECIRCULARE A GAZELOR ARSE 1625.9. LIMITAREA TURATIEl 1645.10. SISTEMUL AUXILIAR DE REALIZARE A

FAZELOR DE DlSTRmUTIE VARIABILE 1665.11. GALERII DE ADMISlE VARAmILE 1675.12. SISTEMUL DE DIAGNOZA INTEGRA T 1705.13. BLOCUL DE CONTROL ELECTRONIC 170

5.13.1. Structura blocului de control electronic 1705.13.2. Interfata cu alte sisteme electronice 171

5.14. SISTEMUL DE INJECTIE MONOMOTRONIC 173

8

"

--

(?upit"olul 6

ALGORITMIDEDIAGNOZAAI SISTEMELORDEINJECTIE 175

6.1. GENERALITATI 1756.2. ALGORITMI DE DIAGNOZA 1776.3. APARATUL DE DIAGNOSTICARE FSA 560 1786.4. VERIFICAREA CATALIZA TORULUI 190

6.4.1. Protocol de m~urare a catalizatorului tip G (controlat) 1906.4.2. Protocol de m~urare a catalizatorului tip U (necontrolat) 1926.4.3. Diagnosticarea 193

6.4.3.1. Diagnosticarea prin determinareamomentului de aprindere 194

6.4.3.2. Diagnosticarea prin determinareaparametrilor functionali ai sondei lambda 194

6.4.3.3. Diagnosticarea prin determinareaconcentratiei gazelor de ardere 195

6.4.3.4. Obtinerea semnalelor de aprindere 1956.5. APARATUL DE DIAGNOSTICARE PMS 100 199

6.5.1. Prezentare general~ 1996.5.2. Aplicatii la utilizarea aparatului PMS 100

in diagnosticarea sistemelor de injectie 2026.5.2.1. Diagnosticarea senzorului de presiune absoluta 2026.5.2.2. Diagnosticarea sondei lambda 2046.5.2.3. Diagnosticarea potentiometrului c1apeteiobturator 2076.5.2.4. Diagnosticarea senzorului de turatie (Hall) 2086.5.2.5. Diagnosticarea injectorului comandat electric 21I

BmLIOGRAFIE 214

REZUMA T 216

9

........

, CICLULFUNCTIONALALMOTORULUI

dupii inchiderea supapei de admisie (punctul ISA) are loccomprimarea amestecului;la sfar~itul procesului de comprimare se produce declan-~area scanteii electrice (punctul c), cu avans fata de PMS;arderea amestecului aer-combustibil are loc pe zona (c-z);destinderea gazelor dupa terminarea procesului de ardereare loc pe zona (z-b);se deschide supapa de evacuare (punctul DSE);la sfar~itul procesului de evacuare a gaze lor din cilindrulmotorului se inchide supapa de evacuare (punctul ISE);se reia ciclul functional dupii acela~i algoritm.

p

enplto/u/f

C'ClUl FUNCnONAl Al UNU' J'I\O'fOR4 A

CU APR'NDERE PR'N SCAN'fE'E pz z

1.1. GENERALIT ATI

Procesele functionale de bazii ale unui motor cu ardere intemiisunt definite a fi:

admisia,compnmarea,arderea,destinderea,

- evacuarea.Studiul proceselor functionale ale unui motor cu ardere intemii

se realizeazii cu ajutorul diagramelor indicate, diagrame de variatie aciclului functional in coordonate p-V (presiune-volum) sau p-q>(pre-siune-unghiul de rotatie al arborelui cotit).

Ciclul functional teoretic al unui motor cu aprindere prin scan-teie se considerii a fi ciclul cu ardere izocorii. Variatiile diagramei in-dicate ~ia ciclului teoretic sunt prezentate in figura 1.1.

Procesele functionale reale ce au loc intr-un motor cu ardereintemii se desfii~oariidupiiurmiitorul algoritm:

_ supapa de admisie se deschide cu avans fata de PM~(punctul DSA) ~i permite alimentarea cilindrului motorulutcu amestecul de aer-combustibil;

rPo-

a

YcIFMS \'sVa

PMIPMII 'V I YcIPMS v\'sVa

a b

Fig. 1.1. Diagrama indicata (a) ~ieiclul teoretic (b) pentru un motoreu aprindere prin scanteie.

Ciclul teoretic prezentat in figura 1.1 se compune din:- comprimarea adiabaticii (a-c);

arderea izocorii(c-z);destinderea adiabaticii (z-b);evacuarea izocorii(b-a).

11

SISTEMEMODERNE DE INJECTIE

Din punct de vedere termodinamic pe parcursul procesului deardere izocora se considera ca are loc introducerea de caldura (Qin),iarin timpul procesului de evacuare izocora are loc cedare de caldura ca-tre mediul ambiant (Qout).

Randamentul termic al ciclului reprezinta un indice de aprecierea economicitatii ciclului ~ieste exprimat prin relatia:

L 1

lltMAS =Q =1- £X-I(1.1)

unde:

L este lucrul mecanic produs in cadrul ciclului ~i este defi-nit ca fiind diferenta dintre cantitatea de caldura introdusa ~icantitatea de ciildura cedata din sistem;£ reprezinta raportul de compresie;Xfiind coeficientul adiabatic.

Lucrul mecanic util ce se obtine in cadrul unui ciclu teoreticeste caracterizat prin valoarea presiunii medii a cicIului teoretic.

Relatia de determinare a presiunii medii este:

Lt £X 7t-lPtMAS=-=Pa '-'-'lltMAS

Vs £-1 X-I(1.2)

unde:

v s este cilindreea unitara;

7treprezinta gradul de cre~tere a presiunii ~i este definit cafiind raportul dintre presiunea maxima a cicIului ~i presiu-nea de la sfar~itulprocesului de comprimare;pafiind presiunea initiala.

Prin analiza cicIului teoretic se observa ca:1. cre~terearandamentului termic ~i a presiunii medii se poate

realiza prin marirea valorii raportului de compresie ~i a ex-ponentului adiabatic;

2. marirea presiunii in cilindrii la sfiir~itul procesului de ad-misie (prin supraalimentare) duce la obtinerea unei maimari puteri a motorului la acea~icilindree.

Datorita influenteifactorilor (functionali,constructivi etc.) asupraciclului functionalal unui motor cu ardere interna,diferentacomparativa

12

~CICLULFUNCTIONALALMOTORULUI

~

a ciclurilor teoretice cu procesele realede functionare al unui motor cu aprin-dere prin scanteie este prezentata infigura 1.2, zona ha~urata reprezentiindpierderi energetice.

p

Fig. 1.2. Pierderileenergeticeprezentela PocicIul real de funponare a unuiM~. PMS PMII V

1.2. INDICII PRINCIPALI AI MOTOARELORCD ARDERE INTERNA.

1.2.1. Parametrii indicafi ai cicluluifuncfional

Parametrii indicati ai cicIului functional sunt determinati pebaza diagramei indicate, diagrama indicata care reprezinta cicIul func-tional al motorului.

Diagrama indicata se obtine pe cale:experimentala (pentru un motor deja construit);teoretica (pentru un motor aflat instadiul de proiect).

Principalii parametrii indicati ai ciclului functional sunt:

I. Lucrul mecanic indicat (L i)Conform figurii 1.3 lucrul mecanic indicat efectuat pe parcursul

unui ciclu functional se obtine prin diferenta ariilor (AI) ~i(A2).

Lj=AI-AZ' (1.3)

13

-...-

SISTEMEMODERNEDEINJECTIE , CICLULFUNCTIONALALMOTORULUI

Po

Pentru un motor in patru timpi cu un numar de (z) cilindrii, aflatla turatia (n) vom avea relatia:

p..Y.n.zPi = 1 S 3 [kW], (1.6)2 .60 .10

unde marimile presiunii indicate sunt in [N/m2]iar a cilindreei in [m3].

P

v

4. Randamentul indicat (Th)este exprimat de raportul dintrelucrul mecanic indicat produs de un motor ~i cantitatea deciildura consumata de acela~i motor pentru producerealucrului mecanic indicat.

Fig. 1.3. Modelul de ca1cul a lu-crului mecanic indicat (Lj)prin utilizarea diagrameiindicate a unui MAS.

Li Li Lt

T\i=Q=L;'Q=Tlr .TIt.

Se observa ca randamentul indicat poate fi definit ca produsul. randamentului relativ (Tlr)(randament care tine seama de pierderile de

caldura) ~i a randamentului termic al ciclului teoretic (TIt).

(1.7)

III1I

Pi =.!i= A.m[

daN

].

Ys I cm2

5. Consumul specific indicat de combustibil (Cj)

Ch

[

kg]ci = Pi kWh'

(1.8)2. Presiunea medie indicata (Pi) este lucrul mecanic indicat al

unitatii de cilindree:

(1.4) unde:

Ys este cilindreea [cm3];A reprezinta aria diagramei indicate [mm2];m este scara presiunilor [daN/cm2 mm].

Ch reprezinta consumul orar de combustibil [kg/h];Pi este puterea indicata [kW].unde:

6. Legatura dintre parametrii indicati ai ciclului functional estedata de relatia:

3. Puterea indicata (Pi) - definita ca fiind raportul dintre lucrulmecanic al ciclului ~i timpul necesar efectuarii unui ciclufunctional (t):

Pi = Li =Pi .Ys .t t

2.60.103,ChPi = .

Ys' n. z. ci(1.9)

(1.5)

14 15

--

SISTEMEMODERNE DEINJECTIE

1.2.2. Parametrii efectivi de caracterizare

a junc!ioniirii motorului

1. Randamentul efectiv (11e)

Le Le Li Lt

11e = Q =~'L;-Q=11m -11r '11t,

unde:Le este lucrul mecanic efectiv:

Le =11m . Li ;

Lt este lucrul mecanic teoretic;Q este dildura cedata din sistem;

11meste randamentul mecanic ~i este definit prin relatia:

-~-h- Pe11m- - - .Li Pi Pi

(1.10)

(1.11)

(1.12)

2. Consumul specific efectiv de combustibil reprezinta canti-tatea de combustibil consumata de catre motor la arborelecotit pentru producerea unui kWh.

Ch Chc =-=-e Pe 11m . Pi [k~hl

3600=11e.Qi

un de Qi este puterea calorica a combustibilului utilizat [kJ/kg].

16

(1.13)

JIll""'"

" CICLULFUNCTIONALALMOTORULUI

1.3. INDICII DE COMP ARATIE COMPETITIV AAI MOTOARELOR

lndicii de comparatie competitiva ai motoarelor sunt utilizati incaracterizarea calitatii unui motor din punct de vedere al constructiei,al economicitatii ~ial exploatarii functionale.

Din punct de vedere constructiv indicii de comparatie competi-tiva ai motoarelor sunt considerati:

1. Compactitatealndicele de compactitate reprezinta 0 cerintii a unui motor de a

avea un gabarit dimensionalcat mai redus, lucru ce realizeaza economiide material ~imarirea spatiuluiutil din constructiaunui autovehicul.

2. Puterea volumica (litrica)Puterea volumica se define~teprin raportul dintre puterea efec-

tiva dezvoltata de motor pe unitatea de cilindree.

PePy = V .zs [:~l (1.14)

3. Masa volumica (litrica)Masa volumica reprezinta masa totala a motorului (mM)rapor-

tata la cilindreea totala.

my = m M[

kg

]Vs.z m3'(1.15)

lndicii de ecomicitate considerati sunt:1. randamentul efectiv,2. costul combustibilului,3. consumul specific efectiv de combustibil,4. cheltuielile de deservire ~ireparatie,5. costul motorului.

17


Indicii de exploatare luati in considerare sunt:1. durabilitatea motorului,

2. siguranta in functionare,3. deservirea u~oarii,4. mersullini~tit ~iuniform,5. silentiozitatea,6. pornirea u~oarii,7. adaptabilitatea la tractiune,8. elasticitatea motorului.

1.4. ELEMENTE DE CALCUL ALE PARAMETRILORMOTORULUI CU ARDERE INTERNA.

Elementele de calcul ale parametrilor motoarelor cu ardere in-ternii sunt prezentati in tabelul 1.1, realizandu-se 0 legiiturii intre re-latiile teoretice de calcul ~irelatiile practice de calcul. Corespondentarealizatii ajutii in proiectarea motorului sau in determinarea rapidii avalorii unor parametrii ce caracterizeaziimotorul cu ardere internii.

o parte din miirimileprezente in cadrul relatiilor din tabelul 1.1se pot indentifica in cadrul figurii 1.4.

a

PMI

vf

Fig. 1.4. Schema functionalaa unui MAS in patru timpi (a) ~idoi timpi (b),

18

-..............

,CICLULfUNCTIONALALMOTORULUI

....

...;-::s-~.c~

~=""~.....5~""~~""~=u""o'4i""~o....o5"",g'C....~5~""~c.~:;u';u~~~....=~5~~

19

.....,

1=().........

u <I)'C

N

5 '"0=

b=...... -.....

I/)'4i 00

r-oII

.....QZ5 .

....QZ

=""

5 ""

. c.5... ""... 0- c.... 5 u -

'y<I) <I) QZ

,;>0,

. 0 w= N N -.:t u w= '"0 -.:t '"0 + ,;>0

."" 0-= c. ..<:: p.. o

"" 5 ';>=

.... II C= II II 0 IIu II = oc..;.;

.;:: 's....<:: W C p.. "" o

S'';> =....

.5 :;,.. = """" ..... ....

'g""N "" = C.0 .

5- c. ""U E-<

tV o

Cur

sapi

ston

ului

:

Sk~f

+~-

cos~

-ur

-sm

2~]

Ung

hiul

laar

bore

leco

tit:

<p=

2-1t

-n-t

[rad

]V

iteza

pist

onul

ui:

v=

2-1

t-n

-{si

n<p

+;\

sin

2<p)

Vite

zam

edie

api

ston

ului

:

vm=

2-n-

s

Vite

zam

axim

aa

pist

onul

ui:

I/r

I3,

54,

04,

5V

max

Il,6

3vm

l,62v

m1,

61vm

Acc

eler

atia

pist

onul

ui(a

prox

imar

e):

ak=

2_1

t2-n

2-{

cos<

p+

fCO

S2<

P)

Vite

zaga

zelo

rin

sect

iune

asu

pape

i:

vg=

(dd,

rVm

Can

titat

eade

com

bust

ibil

inje

ctat

ape

cicl

u:

Y_

Pef

-ce

E-

p-np

-z

Vite

zam

edie

aje

tulu

ide

com

bust

ibil:

2-1t

-n-Y

EV

-P

d-

Sd-a

.d

Pute

rea

mot

orul

ui:

P=M

-ro=

M-2

-1t-

n

P_

YH

.Pe

-nef

--K

K=

Ipe

otru

mot

oare

102

timpi

K=

2pe

otru

mot

oare

104

timpi

Pute

rea

litri

ca:

PH=

Pef

YH

Mas

avo

lum

ica:

mm

ot

mv=

~tV

Tab

elul

1.1

(con

tinu

are)

<p=

6-n

-t(<

pIO0

;010

mio

-I;t

lOse

c)

1

(

-r0

2)v=

--n-

ssm

<p+

-sm

<p

19\0

02\

(v10

m/s

;01

0m

io-I

;I,r

,s10

mm

)no

sv

-m

-30

000

ak=

~n2

-s(co

s<

p+~c

os2<

P )(a

k10

mIs

2)18

200

\

Tab

elul

1.1

(con

tinu

are)

()2

v_

dno

s

g-

~-3

0000

(d,

dv10

mm

)

Y_W

OO

-Pef

-ce

E-

60-p

-np-

z

(VE

10m

m3;

Pef1

0kW

;C

eio

g/kW

h;p

10kg

/dm

3)

6-n

-VE

vd

=P

(Sd

10m

m2;

a.d

100)

1000

-Sd-

a.d

P=M

-n-~

(peo

truP

IOkW

;Mlo

Nm

)95

49 1P

=M

-n0-

(peo

tru

P10

CP;

M10

kpm

)71

6,2

C/)

(/;

~ rn 3::

rn 3::

o o rn :0 -:z

rn o rn 2 rn (")

-! n;

,

(") R r- C r- .." C -:z

(")

-! 6 ~ r- J> r- 3::

~ o :0 C r- !::

JIIII"""'"

SISTEMEMODERNEDEINJECTIE

22

eapit'olul2

KE..JE'raoNtc

2.1. PREZENT ARE GENERALA

Sistemul de injectie KE-JETRONIC este primul sistem de in-jectie modem, sistem de injectie in care sunt integrate din punct devedere functional ~iconstructiv elemente mecanice, hidraulice ~ielec-tronice. Generatiile ulterioare de sisteme de injectie dezvoltate au avutca ~ibaza de dezvoltare acest tip de sistem de injectie.

Sistemul de injectie KE-JETRONIC este un sistem mecano-hidraulic, batat pe principiul sistemului mecanic K-JETRONIC, cudiferenta ca functiile sistemului KE-JETRONIC sunt controlate prinintermediul unui bloc electronic de control (eng1.:ECU - ElectronicControl Unit).

Utilizarea blocului de control electronic in constructia ~i func-tionarea sistemului KE-JETRONIC, cre~te fiabilitatea, imbunatate~teparametrii procesului de injectie ~i poate prelua ~ialte sarcini din cad-rul instalatiei de alimentare a unui motor cu aprindere prin scanteie.

Componentele care apar in plus fata de sistemul K-JETRONICsunt:

senzorul de volum de aer aspirat in motor;o supapa diferentiala de presiune, cu implicatii asupra for-marii amestecului aer-combustibil;

.- I It"0..M

\0.- 0

c.. > f") c.. ::c.5 0

\0 e > 0.... 0

0 II, N \0 0, II II -ci 0.. 0.. :;i)I,

I It"

\00..

:tN

\0 's.. t-

0 N ..§o

0 -.q- N o .q- II-

II II -c0.. 0.. :;

:;"

I;0..

's.. t 's..t N

..§ ..§NN II N II

0.. II -c0.. :;

.; ":;.

17= s.. . ::c .; i.:'s..

.;c 5 N > C.§- . -'".... .q- c.

'=. .q- II II E .q- II= 0.. 0.. :; -c"= -== "'r;; E"100 C


regulatorul de presiune, care mentine constanta presiuneade admisie ~i are rolul suplimentar de a obtura galeria deadmisie la oprirea motorului.

2.2. PRINCIPIU DE FUNCTIONARE

Senzorul de volum de aer, sub forma de disc plat, permite infunctie de conditiile de functionare a motorului, cre~terea sau mic-~orarea debitului de aer aspirat, ceea ce influenteaza in mod directprocesul ulterior de formare al amestecului aer-combustibiI.

Ca ~i 0 functie de baza, sistemul de injectie KE-JETRONIC(Fig. 2.1) dozeaza cantitatea de combustibil injectat, in relatie directacu cantitatea de aer aspirat. De asemenea, cum s-a mai prezentat, dife-renta dintre sistemul de injectie K-JETRONIC ~i KE-JETRONICrezida in faptul ca ultimul utilizeaza in functionare un bloc de controlelectronic care analizeaza datele primite de la senzorii motorului ~itransmite comenzile necesare echipamentului de injectie pentru opti-mizarea functionarii motorului.

Elementul de baza comandat este injectorul electro-hidraulic,care in caz de aparitie a unor eventuale defectiuni ale sistemului elec-tronic de control, i~i continua functionarea normala ca ~iin cazul unuiechipament de injectie mecanic K-JETRONIC.

2.3. AVANTAJE ALE UTILIZARII SISTEMULUIDE INJECTIE KE-JETRONIC

2.3.1. Reducerea consumului de combustibil

La utilizarea unui sistem de alimentare conventional apar pro-bleme datorate formarii diferitelor amestecuri aer-combustibil pentrufiecare cilindru, din cauza diferentelor de lungime a conductelor deadmisiune (procesul de formare a vaporilor de combustibil cre~teliniar cu lungimea conductei).

24

~

KE-JETRONIC

_i ~q)-l

'M

f'il

o \,

+a! N IIk, u

0-.

ci1rL tli

~-H

Il~

I - iJ'I. i _

! .,...""j/I m......... ,-.-........'--J

-...-...-.--

~}

I ...!::cc t;<.,)<u .

~ 1:5"<;j.s '- ~ ~~ ~.~ ~ §-:::t ~ !::._ __!::§- ~ ~.<.,)~ ~ .~.~~ I ~ "1::3 )~

I 00 ~ I ~"'"> <u Or) --. , .~' ~ ':"' ~ ~~ .=:: ';:.., ; ~ 'L;:E: !:: )~ .~ ~ ~- "1::3.- !:: <u~~~~~E:..r;,E<U~-"'I

.:.::: ~ (.) 'L: ~ 0~ .~ ~ c )~ ~~~~~!::<u)~ ~ ~ ~ ~ '<;j.~ ~ ~ I ...~~ I )~ "'" c _~ t'--.!:: ~ ~

"'"- c:u~ c:u~<u 8 ~ '" s::)~ t; I 8~.~ ~ .§ ~ Ic .is <u..r;, . 0-I:)" I '" !:: ~'......1\C1~§~

~ " <::>)~ - .~" <u "1::3'" c8 s:: ..:...: s:: § ~C ':::Q ~ <.,)<.,)<U~'';::I<U~N ... '" ~ <u<Ul:),,:::t~s::--... <u..r;, ._ cI ~ !:: " !:: ~

8;,gc§.. C :::t s:: <.,)U - <u~ .-_ ~ ~ ... .<u~Z :::t "1::3- '"", ~o "".8 -s:: ... <.,)~ ~ .- C :::t-8:::t... -..r;,f-<1:St;~1~Or)~~~,~, ..:.:.~ <u ~ ~-:Q~<U~,::'::'';:: I E:)~ ~,~.~ 0- § I:)" (3u..r;, ','- :::t ...Q)~<U-""':::t.= '" <.,)~ ~-.5 8 ~ <u <ui5Q)<U~~I:)"

"0 ~ -- ;:. .:::; ~ .~ :s .~e - s:: N CQ) {;:: ... c t:).,, 0 t:)., '"

.~ I I:),,~~CI)","<u I" ~ I

.":::.:: -..,.'0M-;9 -..,.......... -t)II'".- :::tr-..r;,

25


Prin utilizarea unui sistem de injectie controlat electronic detipul KE-JETRONIC, fiecarui cilindru i se repartizeaza 0 cantitate deamestec aer-combustibil bine determinata, in deplina legatura cu con-ditiile momentane de functionare ale motorului. Injectia se efectueazain spatele supapei de admisie, astfel incat combustibilul injectat seamesteca ~ise vaporizeaza sub actiunea aerului admis in cilindru prinsectiunea de deschidere a supapei de admisie.

Astfel, galeriile de admisie au rolul de a realiza admisia aerului~i canalizarea acestuia catre cilindrii, caracteristicile geometrice sauconstructive neinfluentiind in acest fel cantitatea ~i calitatea ameste-cului aer-combustibil repartizat fiecarui cilindru.

Din prezentarea functionala a formarii amestecului aer-com-bustibilului se deduce ca prin utilizarea sistemului de injectie KE-JE-TRONIC, se obtine 0 optimizare a consumului de combustibil, lucruce apare pregnant mai ales in regimurile de functionare speciale alemotorului (porniri la rece, accelerare, sarcina maxima etc.).

2.3.2. Adaptarea procesului de injecfie infuncfie deregimurile de funcfionare ale motorului

Functional, alimentarea cu combustibil a unui motor depinde deregimurile de functionare la care acesta se afla la un moment dat.

Prin achizitia semnalelor emise de pachetul de senzori montatipe motor, blocul electronic de control intervine asupra procesului deformare al amestecului aer-combustibil, prin dozarea justa (scaderesau cre~tere)a cantitatii de combustibil injectata.

Sistemul de injectie KE-JETRONIC are in componentii urma-torul set de senzori care ii confera blocul electronic de control posibi-litatea de analiza a regimului de functionare momentan:

senzorul de temperatura a motorului;senzorul de determinare a pozitiei clapetei de admisie a ae-rului;

senzorul de determinare a deplasarii clapetei obturator aflatpe galeria de admisie.

Prin analiza datelor transmise de catre ace~ti senzori, bloculelectronic de control determina regimul de functionare a motorului ~itransmite comenzile necesare injectoarelor electro-hidraulice, pentru

26

rKE-JETRONIC

realizarea amestecurilor optime in functie de regimul de functionare amotorului. Astfel, sistemul de injectie KE-JETRONIC se adapteazarapid tuturor regimurilor posibile de functionare a motorului, rezul-tand cre~tereaperformantelor dinamice ale motorului.

Un alt avantaj al utilizarii sistemului electronic KE-JETRONICeste ~iacela prezentat de regimul de pornire la rece, unde datorita do-zarii optime a amestecului aer-combustibil necesar acestui regim spe-cial de functionare, se realizeaza 0 pornire u~oara a motorului cu 0emisie redusa de noxe ~iprodu~isolizi de ardere (fum).

Pe parcusul perioadelor ce corespund regimurilor de deceleratie,sistemul de injectie KE-JETRONIC opre~te alimentarea cu combusti-bil, ceea ce duce de asemenea la importante economii de combustibil~i la reducerea de emisii poluante.

2.3.3. Reducerea emisiilor de noxe #a prodU§ilor solizi de ardere

Reducerea emisiilor de noxe ~i a produ~ilor de ardere se real-izeaza, la utiliiarea sistemului de injectie KE-JETRONIC, prin douacai. Prima deriva din capacitatea de dozare exacta a combustibilului(~i implicit a optimizarii procesului de formare a amestecului aer-combustibil), ceea ce duce la cre~terea randamentului procesului deardere, iar a doua utilizeaza sistemele de reducere a noxelor cu tobacatalitica, sistemul de injectie KE-JETRONIC avand posibilitatea de aprelucra ~i datele transmise blocului electronic de control de catresonda lambd.a.

2.3.4. Puterea volumicii mai mare

Puterea mai mare pe cilindree obtinuta in cazul unui motor ceutilizeaza sistemul de injectie KE-JETRONIC, fata de unul ce util-izeaza un sistem mecanic clasic, deriva din optimizarea realizarii ame-stecului aer-combustibil raportat la cerintele momentane ale motorului(in functie de sarcina), ceea ce duce la imbunatatirea randamentuluiprocesului de ardere.

27


2.4. INSTALATIA DE ALIMENT ARE CU COMBUSTIBIL

Instalatia de alimentare cu combustibil, ca parte integranta dincadrul unui sistem de injectie KE-JETRONIC, se compune din urma-toarele:

pompa de alimentare,acumulatorul de combustibil,filtrul de combustibil,regulatorul de presiune,injectoarele.

Constructiv, instalatia de alimentare a unui sistem de injectieKE-JETRONIC difera foarte putin de cea a unui sistem de injectiemecanic clasic.

Functional, prin intermediul pompei de alimentare electrice(Fig. 2.1), prevazuta cu role, combustibilul este preluat din rezervor ~itransmis catre acumulatorul de combustibil la 0 presiune de aprox. 5bar. Mai departe, combustibilul ajunge la injectoare prin filtrul decombustibil ~icanalizatia conductelor de injectie. Combustibilul odataajuns la injectoare, este injectat in mod continuu (denumirea de sistemde injectie KE-JETRONIC provine din Kontinue und ,ElektronikSys-tem - lb. germana).

Regulatorul de presiune din cadrul instalatiei de alimentare, arerolul de a pastra presiunea constanta in circuit ~ide a returna catre rez-ervor surplusul de combustibil.

Prin modul de functionare, cat ~i prin constructia instalatiei dealimentare, se asigura alimentarea cu combustibil la presiunea cerutain mod constant, se previne aparitia golurilor de alimentare ~i de ase-menea se elimina posibilitatea de aparitie a fenomenului de vaporizarea combustibilului cu toate efectele negative pe care acestea Ie producin functionarea unui motor cu aprindere prin scanteie.

28

-,..--KE-JETRONIC

2.4.1. Pompa de alimentare

Constructiv pompa de alimentare (Fig. 2.2) este 0 pompa aqio-nata electric previizutacu role ca ~i element de refulare. Rotorul, careeste montat cu excentric fatii de axa longitudinala a carcasei pompei(denumita ~istator), are previizuteloca~uridejur imprejurul sau, in caresunt pozitionaterole cilindricemetalice (Fig. 2.3). Rolele cilindrice pre-seazii pe carcasa pompei, datorita foqei centrifuge ~i urmeazii 0 tra-iectorie bine stabilita. Combustibilul aflat in cavitatea dintre doua roleconsecutive este antrenat prin mi~careaacestora pe circumferinta exte-rioara a carcasei pompei, pana cand ajunge in dreptul oriticiului de re-fulare, de unde este transmis mai departe in instalatiade alimentare.

Pentru pastrarea unui debit ~ia unei presiuni relativ constante incadrul instalatiei de alimentare, pompele electrice de alimentare suntdimensionate pentru a debita un volum de combustibil mai mare decatar ti necesar in mod real.

Pentru a preveni intoarcerea combustibilului din sistemul de in-jectie (unde valoare presiunii este mai mare), in rezervor prin interio-rul pompei, la ie~ireapompei se monteaza 0 supapa unisens.

3 4

....

Fig. 2.2. Pompa eleetriea de alimentare eu eombustibil:1 - sllpapii;2 - intrare combustibil; 3 - rotor centrifugal;

4 - rotor electric; 5 - supapii; 6 - ie~irecombustibil.

29


Fig. 2.3. Sectiune prinrotorul centrifugal alpompei de alimentarecu role:

1 - rotorpompa;2 - intrare

combustibil;3 - rolii;4 - statorpompa;5 - ie~irecombustibil.

Comanda de actionare a pompei electrice are un algoritm binestabilit. Astfel, pompa electridi de alimentare porne~te imediat ce seactioneaza contactul cheii de pornire (prima pozitie) ~i ramane infunctionare ~i dupa pornirea motorul. De asemenea, in cadrul insta-latiei electrice de comanda (vezi.subcap.2.10) este amplasat un circuitde siguranta care asigura oprirea pompei de alimentare chiar dacacontactul este pus, dar motorul nu se mai rote~te (situatie care poateapare in caz de accident).

Amplasarea pompeior electrice de alimentare se realizeaza inimediata apropiere a rezervoarelor de combustibil sau exista varianteconstructive de pompe electrice de alimentare imersate in rezervor.

Datorita simplitatii constructive ~i a fiabilitatii, pompele elec-trice de benzina nu necesita lucrari de intretinere periodice.

2.4.2. Acumulatorul de combustibil.

Rolul functional al acumulatorului de combustibil este acela dea pastra 0 presiune constanta a combustibilului in cadrul sistemului deinjectie chiar ~i dupa oprirea motorului, pentru a putea permite 0 por-nire ulterioara u~oaraa acestuia.

Constructiv, acumulatorul de combustibil este compus din douacompartimente divizate de 0 membrana elastica (diafragma) (Fig. 2.4).Un compartiment este destinat combustibilului, in timp ce cel de-aldoilea compartiment are rolul de a se putea crea un volum de compen-sare a carui presiune initiala este cea atmosferica.

30

"9"""

KE-JETRONIC

7

<:7

o

3

5

Fig. 2.4. Acumulator de combustibil: a - pUn; b - gol;1 - arc; 2 - camera superioara; 3 - careasa; 4 - membrana;

5 - volumul de acumulare combustibil; 6 - ie~ire/intrarecombustibil;7 - canal de legatura cu aerul exterior.

La functionare, diafragma elastica se deplaseaza sub actiuneapresiunii combustibilului, pana ce ajunge intr-o pozitie de echilibru,realizata prin echilibrarea foqei arcului montat in compartimentul decompensare.

2.4.3. Filtrul de combustibil

Filtrul de combustibil are rolul de a retine impuritatile existentein combustibil, a caror prezenta in sistemul de injectie ar duce la gravederegliiri in functionarea acestuia din urma.

Constructiv, un filtru de combustibil este alcatuit dintr-un ele-ment filtrant (cu dimensiunea porilor de aprox. 10 11m)~i dintr-unelement decantor, ceea ce permite asigurarea unui grad mare ~i sufi-cient de filtrare a combustibilului (Fig. 2.5).

31


Fig. 2.5. Filtru de combustibil: 1 - elementfiltrant;2 - suportflXare; 3 - placa suport.

Pozitional, in cadrul instalatiei de alimentare, filtrul de combus-tibil este montat dupa acumulatorul de combustibil ~i de aceea, laschimbare, trebuie sa se acorde atentie sensului de curgere a combus-tibilului reprezentat prin sageata marcata pe carcasa filtrului de com-bustibil.

2.4.4. Regulatorul de presiune primar

Dotarea sistemului de injectie KE-JETRONIC cu regulatorul depresiune primar, rezida din necesitatea pastriirii unei presiuni con-stante a combustibilului in sistem in scopul realiziirii unui amestecoptim al amestecului aer-combustibiI.

In figura 2.6 este prezentata 0 sectiune realizata printr-un regu-lator de presiune primar. Pe baza acestei reprezentari, procesele ce auloc in interiorul unui regulator de presiune sunt urmatoarele:

combustibilul intra prin orificiul de alimentare (10) dinpartea dreapta;returul combustibiluluide la injectoarese realizeaza prin ori-ficiul (5), urmand traiectoriacatre rezervorprin pozitia (1);imediat dupa intrarea in functiune a pompei electrice ~icrearea presiunii in sistem, diafragma (7) coboara. Mi~ciiriidiafragmei i se opune rezistenta de catre arcul (3), pana in

32

T

KE-JETRONIC

momentul in care se realizeaza un echilibru bine determinat,corespunzator presiunii normale a combustibilului;din cauza coborarii diafragmei se deschide ~i supapa (9),care permite trimiterea combustibilului retumat de la injec-toare catre rezervor;

~

<?

c:C>5

6

7

Fig. 2.6. Regulatorul de presiune primar: 1 - ie~irecombustibil spre rezer-vor; 2 - ~urubde reglare; 3 - arc; 4 - scaun; 5 - retur combustibil de ladistribuitorul de combustibil; 6 - scaun supapa; 7- diafragma; 8 - arc;

9 - corpul supapei; 10 - intrare combustibil.

33

SISTEME MODERNE DE INJECTIE

in momentul in care pompa de alimentare electrica se opre~-te ~i nu mai livreaza combustibil in circuit, presiunea scadein circuit, iar diafragma mobila urea;urcarea diafragmei determina inchiderea supapei (9) realizan-du-se astfel intreruperea legaturii dintre returul de combusti-bil in surplus de la injectoare ~i rezervorul de combustibil.

Variatia presiunii pe parcursul acestor procese este reprezentatain figura 2.7.

Timp (t) [ms]

Fig. 2.7. Curba de variatie a presiunii combustibilului in sistemul de injectiedupa oprirea motorului: 1 - presiunea nominala; 2 - presiunea combustibi-lului in regulatorul de combustibil; 3 - presiunea combustibilului la acumu-

latorul de combustibil; 4 - presiunea de deschidere a injectoarelor.

2.4.5. Injectoarele

Realizarea procesului de injectie efectiv se realizeaziieu ajutorulinjectoarelor(Fig. 2.8). Constructiaacestorapermite ca la atingereauneipresiuni bine stabilite, datorita fortelor hidrodinamice existente, aculinjectorului sa deschida orificiul de injectie ~i sa permita patrundereacombustibilului in acesta. Datoritii presiunii relativ mari precum ~i a

34

JIll"""""

KE-JETRONIC

diametrelormid a canalului de injectie, la trecerea combustibiluluiprinorificiul de injectie are loc fenomenul de pulverizare a combustibilului,creandu-seun jet uniform de particule foarte fine de combustibil.

Pentru a se pastra forma lichida a combustibilului in interiorulinjectorului ~ica sa nu apara fenomenul de vaporizare, datorat in spe-cial temperaturii transmise corpului injectorului de la motor, carcasainjectorului este de constructie speeiala ~i montata astfel incat sa seprevina acest lucru.

in cadrul sistemului de injectie KE-JETRONIC, injectoarele nuau 0 functionare predeterminata (injectia realizandu-se in mod conti-nuu), ci acestea se deschid doar atunci cand in circuit este creata pre-siunea necesara a combustibilului care sa invinga fortele elastice (co-respunzatoare arcului din constructia injectoarelor) ee se opun desehi-derii injeetorului.

Un parametrudeosebit in funetiona-rea injectoarelor esteneeesitatea de a realizao pulverizare foartefina a combustibilului,astfel incat formareaamestecului aer-eom-bustibil sa se realizeze

intr-un timp seurt.

Fig. 2.8. Injector:a - inchis; b - deschis;

1 - corp injector;2 - canal de aer;3 - ac injector;4 - scaun ac injector.

a

4

1

2

3

b

35

[bar]

,.-.,

.2-.0<I)

:13' -------------4---- ---- 3

'"<I)d;::I

'en<I)...

A..


Fenomenul de pulverizare a combustibilului, datorat procesuluide injectie, in cadrul unui sistem de injectie KE-JETRONIC este reali-zat de urmatorii factori:

valoarea relativ ridicata a presiunii combustibiluluidin circuitul de injectie (3 - 5 bar);valorile mici ale diametrului orificiului deinjectie (I 80 - 300 ~m);vibratiile acului injector, in timpul realizariiprocesului de injectie.

De asemenea, pentru cre~terea efectului de pulverizare a com-bustibilului injectat, se adopta variante constructive de injector careutilizeaza ~i 0 parte din aerul admis, canalizat direct catre injector(Fig. 2.9).

~

Fig. 2.9. lntroducerea aerului suplimentar la injectie pentru cre~tereacalitatiifenomenului de pulverizare a combustibilului:

1 - injector;2 - canal de aer; 3 - galerie de admisie; 4 - clapetii obturator.

36

...........-

KE-JETRONIC

2.5. FUNCTIUNILE SISTEMULUIDE INJECTIE KE-JETRONIC

2.5.1. Determinarea cantitlitii de aer admis,

Dupa cum s-a prezentat in capitoIeIe anterioare, principala sar-cina a sistemului de injectie KE-JETRONIC este aceea de a realizadozarea cu exactitate a volumului de combustibil injectat, pentru rea-lizarea optima a amestecului aer-combustibil, indiferent de regimul desarcina momentan al motorului.

Pentru realizarea acestui lucru este nevoie ca un subansamblu sa

realizeze dozarea exacta a combustibilului (distribuitorul de combus-tibil), iar un alt subansamblu (senzorul de masurare al volumului deaer admis) sa determine cantitatea de aer admisa. Controlul acestordoua subansamble este realizata de catre blocul electronic de control.

2.5.1.1. Senzorul de masurare al volumului de aer admis

Volumul de aer admis in motor este in legatura directa cu regimulde sarcina al motorului. Principiul de masurare a volumului de aer inmotor (~i pe baza ci'iruia este realizata ~i constructia senzorului de ma-surare al aerului admis) se bazeaza pe principiul fizic al lui Bernoulli,principiu pe baza ci'iruia debitul de aer ce strabate 0 arie data este egalaeu produsul dintre aceasta arie ~i viteza fluidului ee 0 strabate.

Prineipiul de funetionare este prezentat in figura 2.10, iar con-struetiv senzorul de masurare al volumului de aer admis in motor este

prezentat in figura 2.11. Amplasarea senzorului de masurare al volu-mului de aer admis in eadrul sistemului de injectie KE-JETRONIC esterealizata in corpul clapetei obturator, analizandu-se de fapt valoareaunghiului de desehidere a clapetei obturator ~i eorelarea acestuia (pebaze experimentale) cu volumul de aer admis in interiorul motorului.

37

SISITME MODERNEDEINJECTIE

a b

Fig. 2.10. Principiul de functionare a senzorului clapetei de aer:a - eantitate de aer midi admis; b - eantitate de aer mare admis;

h - eursa clapetei de aer.

2 3

Fig. 2.11. Senzorul de masurare a cantitatii de aer admis: a - pozi{ia derepaos; b - pozi/ia de June/ionare; 1 - eareasii; 2 - p/aeii senzor; 3 - eupiiproji/atii; 4 - -$urubde reg/are; 5 - pivot; 6 - bra/ mobil; 7- are lame/or.

38

--..-

KE-JETRONIC

Reglarea senzorului (~i implicit a valorii de deschidere a cIape-tei obturator) se realizeaza cu ajutoruI unui ~urub de reglare, astfelincat cantitatea de aer admisa (~i valorile datelor transmise catre blo-cuI de control electronic) sa aduca motorul in regimul de functionareoptim (indiferent de sarcina acestuia).

2.5.2. Distribufia de combustibil

Pentru realizarea optimului in functionarea motorului ~i realiza-rea amestecului aer-combustibil optim este necesara corelarea volu-mului de aer admis cu cantitatea de combustibil injectata in sistemulde injectie.

Acest lucru se realizeaza cu ajutorul distribuitorului de combus-tibil (Fig. 2.12), distribuitor a carui pistona~ mobil se afla in directalegatura mecanica cu clapeta obturator prin intermediul unei parghii.

Astfel, dupa cum se poate observa in figura 2.12, daca are loc 0deplasare mica a clapetei obturator, pistona~ul mobil va deschide ca-nalul de legatura (3) partial ~i doar 0 mica cantitate de combustibil vafi distribuita suplimentar in cadrul sistemului de injectie. Pentru cazulin care deplasarea clapetei obturator este maxima, prin deplasarea ma-xima a pistona~ului mobil se va realiza deschiderea completa a ca-nalului de legatura (3) ~i cantitatea suplimentara de combustibil intro-dusa in sistemul de injectie va fi maxima.

2.5.2.1. Supapa depresiune diferenliala

Supapa de presiune diferentiala din componenta distribuitoruluide combustibil are rolul de genera ~i pastra 0 valoare constanta a pre-siunii combustibilului din circuitul de injectie.

Curba de variatie a senzorului de aer prezinta 0 caracteristica li-niara (dublarea cantitatii de aer admis duce la dublarea cursei senzoru-lui). Pentru corelarea volumului de aer admis cu cantitatea de combus-tibil necesara realizarii dozajului corect in functie de sarcina motoruluise utilizeazaacest subansamblu(supapa de presiune diferentiala).

Conform denumirii, supapa de presiune diferentiala asigura 0presiune constanta intre cele doua camere ce compun subansamblul (0camera superioara ~i 0 camera inferioara) cu ajutoruI unei presiunidiferentiale a carei valoare este de aproximativ 0,2 bar.

39


<?

Fig. 2.12. Distribuitor de combustibil cu pistona~ mobil (schema functionaHl):a - repaos; b - sarcina partiala; c - sarcina maxima;

I - duza; 2 - pistona~ mobil; 3 - canal de refulare combustibil; 4 - spatiu decontrol; 5 - carcasa; 6 - inel de etan~are; 7 - canal de admisie combustibil.

Constructia supapei de presiune diferentiala este prezentata infigura 2.13, iar in figura 2.14 se prezinta in doua cazuri functionalspecifice.

2 3 5 6 7

II'

I

I'

8

9

Fig. 2.13. Distribuitor de combustibil cu supape de presiune diferentiale:I - camera superioara; 2 - pistona~ mobil; 3 - duza; 4 - canal de admisie

combustibil; 5 - arc; 6 - spafiu de control; 7- canal de refulare combustibil;8 - membrana; 9 - arc; 10- canal de admisie combustibil de la regulatorul

depresiune electrohidraulic; II - retur combustibil;12 - inel de etan~are;13- camera inferioara.

40

...,......-

KE-JETRONIC

a bif £!.

~

if{!. {!.

Fig. 2.14. Supapa de presiune diferentiaHl:a - funcfionare pentru 0 cantitate de combustibil injectat mica;b - funcfionare pentru 0 cantitate de combustibil injectat mare.

In primul caz, are loc 0 deplasare partiala a pistonasului Clldeschi-derea tot paqiala a canalelor de legatura (cazul corespunde injectiei uneimici cantitati de combustibil), iar in cel de-al doilea caz deplasarea pis-ton~ului este maxima, deschiderea canale lor de legatura este completa~i in sistem are loc injectarea unei cantitati maxime de combustibil.

2.6. BLOCUL DE CONTROL ELECTRONIC

Blocul de control electronic din cadrul instalatiei de injectieKE-JETRONIC are rolul de a analiza datele ~i valorile parametrilormasurati de catre senzori (date ~i parametrii care sunt corelati cu re-gimul momentan de functionare al motorului) ~i de a genera semnalede comanda, semnale transmise catre subansamblele de comanda ~icontrol (Fig. 2.15).

Amplasarea ~i functiunile senzorilor prezenti in cadrul unei in-stalatii de injectie KE-JETRONIC sunt prezentate in tabelul 2.1.

41

~ SISTEMEMODERNE DEINJECTIE

Tenshmebaterie

Sarcinamaxima

Regi!lluriturattemotor

II Sarcina

Contactpornire

Temperaturamotor

L

I Elemente de actionare I

Fig. 2.15. Schema functionalAa blocului de control electronic: CrS - corectiesarcinA;RD - regim decelerare; RA - regim accelerare; RR - alte regimuri;

TB - tensiune baterie; RT - regim termic; BC - bloc comandA.

Senzori sistem injectie ~i functiunile lor

Amplasare senzoriClapeta obturatorSistem de aprindere (distribuitor)Sistem de racireSistem admisie aerInstalatie evacuare

Tabelull.l

2.7. REGULA TORUL DE PRESIUNE ELECTROHIDRAULIC

Semnalele de comandii emise de ciitre blocul electronic de con-

trol sunt transmise unui subansamblu important din cadrul instalatieide injectie KE-JETRONIC ~i anume regulatorului de presiune electro-hidraulic.

42

JIll"""

KE-JETRONIC

In functie de conditiile de functionare ale motorului ~i a sem-nalelor de comandii transmise de la blocul electronic de control, regu-latorul de presiune electrohidraulic are rolul de a realiza variatia depresiunea in camera inferioariia supapei de presiune diferentialii, lucruce duce la modificarea cantitiitii de combustibil livrat in cadrul insta-latiei de injectie (injectoarelor).

Din punct de vedere constructiv regulatorul de presiune electro-hidraulic este montat in corp comun cu supapa de presiune diferentialii~icu senzorul de miisurareal volumului de aer admis (Fig. 2.16).

2-Dr 5 'li' 6 'li'3'li' 4'li'

7

8

9

........... . . . . . . . . . .... ",.. ...... .".............., .............. ....... . . . . . . . . . . . . .. '.., ......

::\\.\::.,\\:'\,:l:l\'.[':.l::\S000.:':..,............................ . . . . . . . . . .' .............................

10 11 12

Fig. 2.16. Distribuitor de combustibil cu dispozitiv electromagnetic deintrerupere a alimentarii cu combustibil: 1 - distribuitor de combustibil;

2 - intrare combustibil; 3, 5 - ie~irecombustibil catre injectoare;4 - ie~irecombustibilla supapa injector depornire la rece;

6 - spre regulatorul depresiune primar; 7- camera superioara;8 _ membrana (obtureaza canalele 3, 5); 9 - camera inferioara;

10- orificiu; 11 - armatura electromagnetica; 12- clapeta mobila,43


Carcasa acestui corp este realizata dintr-un material nemagneticpentru ca un eventual camp magnetic remanent, sa nu influentezefunctionarea normala a regulatorului de presiune electrohidraulic.

2.7.1. Funcfionare

Fluxul magnetic al unui magnet permanent ~i cel al electromag-netului de actionare se aflii in interactiune unul fatii de celalalt ~i suntmontati conform figurii 2.17, cu mentiunea ca in figura prezentatiimag-netul permanenteste rotit cu 900fatiide pozipa normala de functionare.

Ambele fluxuri magnetice care actioneaza asupra miezului, de-termina mi~carea acestuia in sus sau jos. Valorile fluxurilor determi-nate de electromagnetul sunt controlate de blocul electronic de con-trol, ceea ce determina prin mi~carea miezului mobil controlul volu-mului de aer din camerele Ll-L4 ~i L2-L3, dispuse diagonal conformfigurii 2.17. Valoarea volumului de aer este proportionala cu piitratulvalorii fluxului magnetic ce strabate placa mobila.

5 6

II

I1IIIJIIII

IIII

l

ill

III

11 10 9 8

Fig. 2.17. Regulatorul de presiune electrohidrauIic(sectiune):J - intrare combustibil; 2 - corp; 3 - membrana; 4 - ie~irecombustibil;

5 - armatura electromagnetica; 6 - bobina; 7 -flux magnetic permanent;8 - magnet permanent; 9 - ~urub de reglare;

J0 -flux electromagnetic; JI - armatura mobila.

44

~

KE-JETRONIC

2.8. ADAPTAREA SISTEMULUI DE INJECTIE LAREGIMURILE DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI

2.8.1. Pornirea fa rece

In timpul pomirii la rece, prin intermediulunei supape de pomirela rece se injecteaza 0 cantitate suplimentara de combustibil pentru 0perioada limitata de timp. Acest lucru este necesar datorita condensariicombustibilului in contact cu peretii reci ai cilindrului, ceea ce duce lascaderea concentratieide combustibildin amestecul aer-combustibildininteriorulcamerei de ardere.

Constructiv, mecanismul de pomire la rece este alcatuit dindoua piese componente ~i anume supapa-injector de pornire la rece(Fig. 2.18) ~isenzorul de temperatura (Fig. 2.19).

Supapa-injector de pornire la rece este 0 supapa actionata elec-tromagnetic, miezul electromagnetic fiind amplasat in interiorul carca-sei ce delimiteaza constructia supapei-injector.

In mod normal, supapa-injector se afla in pozitia inchis, obtu-randu-se in acest fel orificiul ce permite trecerea combustibilului spreorificiul de injectie. Prin comanda blocului electronic de control asu-pra electromagnetului, acesta se deplaseaza in sus, orificiul de trecerea combustibilului este liber, iar combustibilul trece prin orificiul deinjectie in galeria de admisie a motorului, realizand astfel imbogatireacu combustibil a amestecului aer-combustibil (care va merge la cilin-drii motorului).

Trebuie precizat ca supapa-injectorde pormire la rece este astfel. amplasata pe galeria de admisie incat combustibilul injectat de catreaceasta sa fie uniform distribuitcatre toti cilindriimotorului.

Senzorul de temperatura este cel care determina durata de des-chidere a supapei-injector de pornire la rece, actionand prin interme-diuI blocul electronic de control electromagnetul supapei-injector.

45


3

4

Fig. 2.18. Supapa-injector depornire la rece:

1 - conexiune electricii;2 - intrare combustibil;3 - bobinii electromagneticii;4 - armiiturii electromagneticii;5 - orificiu de injec{ie;6 - scaun supapii.

5

Senzorul de temperatura este alcatuit dintr-un contact bimetalicincalzit, care in functie de temperatura rezistorului de incalzire, des-chide sau inchide contactele de comanda (Fig. 2.19).

Senzorul de temperatura determina deschiderea supapei-injectorde pomire la rece pana cand motorul ajunge la temperatura normal adefunctionare.

Fig. 2.19. Releu termic: 1- conexiuni electrice; 2 - corp;3- rezistorelectric;4 -lamelii bimetalicii;5- contacte.

46

-,.,..--

KE-JETRONIC

Blocul electronic de control controleaza acest proces de imbo-gatire cu combustibil al amestecului aer-combustibil in cazul pomiriila rece, conform unei functii liniare dintre imbogatirea amestecului ~itimp. Astfel, de exemplu, pentru 0 pornire a motorului de la 0 tempe-ratura de 20°C, curba de reducere a surplusului de combustibil injec-tat in galeria de admisie ajunge la zero in aproximativ 20 secunde.

Datele despre atingerea temperaturii nominale de functionaresunt transmise catre blocul electronic de control prin intermediul unuisenzor de temperatura suplimentar (Fig. 2.20), a carui amplasare fata decorpul motorului trebuie efectuata in a~a fel astfel incat sa permitamonito!izareacat mai exacta a temperaturii de functionarea motorului.

In cazul motoarelor racite cu aer, senzorul se monteaza pe bloculmotorului, iar la motoareleprevazute cu instalatie de racire cu lichid deracire pe circuitulacestei instalatii.

3

Fig. 2.20. Senzor termic: 1 - conexiuni electrice;2 - corp; 3 - rezistor tip NTC.

Constructiv, senzorul este alcatuit dintr-un termorezistor de tipNTC (Negative Transfer Coefficient), ceea ce inseamna ca odata cucre~terea valorii temperaturii masurate, scade rezistenta electrica atermorezistorului.

Toate informatiile referitoare la temperatura de functionare amotorului sunt analizate de blocul electronic de control pentru a corec-ta factorii de influenta asupra regimului de functionare a motorului ~ial aduce pe acesta la 0 functionare cat mai apropiata de optim.

47


2.8.2. Regimul de accelerare

In cazul regimurilor de accelerare in cadrul sistemului de injec-tie KE-JETRONIC, clapeta obturator se deschide brusc, ceea ce ducela saracirea amestecului (cu influente in functionarea normala a mo-torului). De aceea pentru depa~irea acestei perioade de tranzitie, siste-mul de injectie KE-JETRONIC realizeaza prin mijloace specifice im-bogatirea cu combustibil a amestecului aer-combustibil.

Datele referitoare la cursa clapetei obturator sunt transmise catreblocul de control electronic prin intermediul unui traductor de pozitie.Constructia acestui traductor de pozitie a clapetei obturator este similaracu cea a unui potentiometru rezistiv, format fiind dintr-o banda rezistivasubtire montata pe un suport ceramic (Fig. 2.21).

In functie de deplasarea clapetei obturator lame IeIe conductoareconectate la suprafata rezistiva inchid un circuit electric, caracterizatde 0 anumita rezistenta, valoare rezistiva ce este analizata de catre blo-cuI de control electronic ~i ofera informatii despre pozitia clapeteiobturator. Este evident faptul ca deplasarea clapetei obturator este indeplina concordanta cu debitul de aer admis in motor.

2 3

. .\$-$

6 5 4

Fig. 2.21. Senzorul de masurare a unghiului de deplasare a clapetei de aer:1, 2 -1ame1e de contact; 3 - brat; 4 - placa rezistiva;

5 - corp; 6 - pdrghie de legatura clapeta de aer.

48

~

KE-JETRONIC

2.8.3. Regimul de sarcina maxima

La regimul de sarcina maxima are loc 0 cre~tere a cantitatii decombustibil injectat, pentru a imbogati in combustibil amestecul aer-combustibil in scopul cre~terii puterii motorului. Acest lucru este incontradictie cu regimurile de sarcina normala, cand accentul se punepe realizarea unui amestec optim aer-combustibil, amestec care sa rea-lizeze 0 functionare economica a motorului.

Regimul de sarcina maxima este detectat de catre blocul de con-trol electronic prin intermediul senzorului ce masoara debitul de aeradmis in motor, tinand cont ca cre~terea volumului de aer admis estedirect legata de cre~terea sarcinii motorului. Pentru realizarea uneiaccelerari uniforme, in scopul evitiirii crearii unor ~ocuri mecanicebru~te asupra componentelor mecanice din motorul, senzorul ce ma-soara debitul de aer (realizat pe baza unui potentiometru rezistiv),transmite catre blocul de control electronic 0 curba de variatie nelinia-ra a semnalului detectat.

Pentru detectarea regimurilor de sarcina maxima ~i de sarcinanominala, in cadrul sistemului de injectie KE-JETRONIC se utilizeazaun senzor-comutator separat (Fig. 2.22). Acest senzor se afla montatpe carcasa clapetei obturator ~ieste actionat direct de parghia care de-

. termina mi~careaclapetei obturator.3

Fig. 2.22. Senzor dedeplasare clapeta obtu-rator: 1 - contact regimde mers in gol;2 - pdrghie de legaturaclapetii obturator;3 - cama; 4 - contactregim de sarcina ma-xima; 5 - conexiunielectrice.

49


Recunoa~terea regimului de functionare se datoreaza unei camede actionare, cama care prin rotire deschide sau inchide un contactelectric (vezi figura 2.22).

2.8.4. Controlul turafiei la mers in gol

Controlul obtinerii unei turatii constante a motorului este reali-zat cu ajutorul unui dispozitiv auxiliar (Fig. 2.23), dispozitiv auxiliarcare prin intermediul unei pIaci mobile perforate (Fig. 2.24) (actionatade 0 parghie bimetalica) limiteaza accesul aerului admis din exteriorcatre cilindrii rnotorului. Acest lucru se realizeaza doar pentru u~ura-rea pornirilor motorului la rece, iar dispozitivul auxiliar nu functio-neaza cand motorul ajunge la temperatura de functionare nominala.Parghia bimetalica de actionare a placii perforate este incalzita prinintermediul unui rezistor actionat de catre blocul de control electronic.

I 2 3 4

Fig. 2.23. Dispozitiv de mentinere constanta a turatiei:J - conexiuni electrice; 2 - rezistor;

3 -Iamela bimetalica; 4 - placa obturatoare.

50

......

KE-JETRONIC

2

3

4

5

a b

Fig. 2.24. Clapeta obturatoare a dispozitivului pentru pastrarea constanta aturatiei: a - obturare canal complet; b - deschidere canal partial;

1- canal de tranfer aer; 2 - placa mobila; 3 - deschidere canal de transfer;4 - pivot; 5 - element bimetalic.

2.9. FUNCTIILE SUPLIMENT ARE ALE SISTEMULUIDE INJECTIE KE-JETRONIC

2.9.1. Oprirea alimentdrii eu eombustibil inregimurile de deeelerafie

Pentru reducerea atat a consumului de combustibil cat ~ia erni-siei de gaze poluante ~ia produ~ilorde ardere ciind motorul se afla inregim de decelerare, sistemul de injectie KE-JETRONIC realizeazaintreruperea alimentarii cu combustibil al motorului.

Constructiv, acest lucru este realizat cu ajutorul ansarnbluluiprezentat in figura 2.25.

Functional, atunci ciind conducatorul auto ia brusc piciorul depe pedala de acceleratie, clapeta obturator se inchide (aerul nu maipatrunde in motor), iar acest semnal este receptionat de catre~bloculd~control electronic (datorita senzorilor amplasati in sistem). In acela~ltimp, blocul de control electronic prime~te~i informatiile referitoare la

51

,......-

SISTEMEMODERNE DE INJECTIE KE-JETRONIC

procesul de declan~area scanteii de la distribuitor. Dupa analiza aces-tor doua semnale ~i indentificarea regimului de decelerare, blocul decontrol electronic transmite un semnal electric de actionare catre cla-peta (12) a supapei diferentiale de presiune care obtureaza canalele dealimentare cu combustibil a injectoarelor. Cum sistemul de injectieKE-JETRONIC realizeaza 0 injectie continua de combustibil in mo-tor, intreruperea alimentarii cu combustibil a motorului se realizeazalin, mra aparitia unor ~ocuriin turatia motorului.

2.9.2. Limitarea tura(iei maxime a motoru/ui

3 'if 4fJ' 5'if 6 'if

Pe acela~i principiu descris mai sus (intreruperea alimentarii cucombustibil a motorului), se realizeaza ~i limitarea turatiei motoruluicand acesta atinge limita maxima admisa constructiv (Fig. 2.26).

Sistemele mai vechi de limitare a turatiei motorului erau realizateprin scurtcircuitarea distribuitorului, care intrerupea producerea de scan-teie electrica la bujie la atingerea turatiei maxime a motorului. Astfel, serealiza reducerea momentana a turatiei motorului, dar in continuare inmotor se introducea combustibil, cresciind astfel consumul.

~I

II

II

Fig. 2.25. Distribuitor de combustibil eu dispozitiv eleetro'''''5'''"''''"' "'"'intrerupere a alimentarii eu eombustibil: 1 - distribuitor de combustibil;

2 - intrare combustibil; 3, 5 - ie~ire combustibil co.tre injectoare;4 - ie~ire combustibilla supapa injector de pornire la rece;

6 - spre regulatorul primar de presiune; 7 - camerO.superioaro.;8 - membrano. (obtureazo. canalele 3, 5); 9 - camerO.inferioaro.;

10- orificiu; 11 - armo.turo. electromagnetico.; 12 - clapeto..

Fig. 2.26. Principiul de limitare maxima a turatiei:no- tura{iemaximo.admisibilo.;1 - fliro. injec{iede combustibil;

2 - irifec{iede combustibil; 3 - zona de limitare maximo.a tura{iei.

52 53

[min't]

6000 r- :t:lOO I min.t'"""c'--'

';3"2 45000.....0S

.......r;j 3000.....

150010 11 12

.......n......."ot;,... ...10

00 Timp(t) [8]


Adoptarea principiului de intrerupere a alimentarii cu combus-tibil a motorului la atingerea turatiei maxime admise, realizeaza peHingaimportante economii de combustibil ~ireducerea semnificativa aemisiei de gaze poluante.

Pentru declan~area procesului de limitare a turatiei motorului,blocul de control electronic prime~te informatiile referitoare la turatiamomentana a motorului ~i 0 compara cu cea stabilita de catre con-structor (valoare inmagazinata in memoria intema). Cand se atinge 0turatie cu 80-100 rot/min inferioara turatiei maxime permise, blocul decontrol electronic actioneaza clapeta supapei de presiune diferentialecare blocheaza alimentarea cu combustibil a injectoarelor. Schematic,acest proces este reprezentat in figura 2.26.

2.9.3. Adaptarea regimului defuncfionare a motoruluila altitudine ridicatii

Se cunoa~te ca odatii cu cre~terea altitudinii aerul devine rarefiat(scade densitatea acestuia), ceea ce devine un impediment pentru sis-temul de injectie KE-JETRONIC, sistem de injectie care realizeaza ma-surarea volumica (~i nu cantitativa) a volumului de aer admis in motor.

Corectarea acestei deficiente este realizata cu ajutorul unui sen-zor de presiune a mediului exterior, senzor care transmite sernnaleleobtinute catre blocul de control electronic, iar acesta actioneaza cores-punzator asupra echipamentelor sistemului de injectie KE-JETRONICpentru realizarea unui amestec optim al amestecului aer-combustibil.

2.10. CIRCUITUL ELECTRIC DE CONECTARE LAINSTALATIA ELECTRICA A MOTORULUI

Functiunile care ofera avantaje utilizarea sistemului de injectieKE-JETRONIC (intreruperea alimentarii cu combustibil al sistemului,pornirea la rece, optimizarea regimurilor de functionare al motoruluietc.) sunt realizate ~idatorita circuitelor electrice de conectare al com-ponentelor sistemului de injectie la instalatia electrica a automobilului.

54

,........-

KE-JETRONIC

in ceea ce urmeaza se vor prezenta schemele de conectare pen-tru cateva cazuri particulare:

a) circuitul de pornire tara tensiune aplicata (Fig. 2.27);

30 ' 30

50

Sl

87

31

Fig. 2.27

b) circuitul de pomire la rece (Fig. 2.28);

3050

30

50

Sl

15

31 31

Fig. 2.28

55

-,.......


c) circuitul de func!ionare continua a motorului (Fig. 2.29);

30 I 3050 50

Sl

15eelpli'olul.3

l..J£'fRONtc

31 31

Fig. 2.293.1. PREZENT ARE GENERALA

d) circuitul de aprindere pornit dar motorul este oprit(Fig. 2.30). Sistemul de injectie L-JETRONIC este asemanator din punct de

vedere constructiv ~i functional cu sistemul de injectie KE-JETRO-NIC. Sistemul de injectie L-JETRONIC realizeaza 0 injec!ie intermi-tenta a combustibilului inaintea supapei de admisie a cilindrilor moto-rului ~i asociazii intr-un mod optim metoda de determinarea a debitu-lui de aer admis in motor cu echipamentele electronice de control ~icomanda integrate in sistem.

Sarcinaprincipala a sistemuluide injectieL-JETRONIC(Fig. 3.1)ramane aceea~ica ~i in cazul sistemului de injectie KE-JETRONIC ~ianume aceea de a realiza optimizarea amestecului aer-combustibil (invederea optimizarii regimurilor de functionare a motorului), lucru obti-nut prin dozareaexactaa cantitatiide combustibilinjectat.

31

Fig.2.30

56

o50 , t 30

50

Sl


.'

,,'

58

£J.

~ ~~§-;:$ §.~.~"'~

~I~IOO~Qj-.,'-

"" ~.)~ ~','- ~ ~~ .:::1 s:: U... ". C .....~~"'~~ ~ I s::.§ ~:::: 8~.~",'I~ ... .- t'--.~ ~ ~-.,

)8~~ .:'- "'- c~ I ~ 'dUt'--.~-.,~. ~;:$~ ~'~ ~)~ ~'- ;:$'" ;:$ U~ s:: -., ~'" ~ ;:$

Ic ~.~c., '_ ...c '0

I~~-..

""I~~~~)~ ~ !:!

t ~ ~ ~~ ~ '" I!;j ... )~ Ir)... I ~-..

I '0 ~ '.-.. ""1:3 5"~,.~u ~ C ;:$

~ "'...cZ ~ s::.-

o :5'~ ~~ I I ~~1r)<::)1

"t10'''""

:I ....;: '.

.~ ~.~)~o8!;ji!.:g, ~ ... ~

.S ~ 5 ~~.~ !:! ~'3 ~ ~~"313 I .;:8~o.. C~ ~ " !:!t; U ~ <II

.- C <II '"

::?5 ... I

8 I~~~ "t ~ .-E '''_ ""I

tf.):::::S::-..

...c ....0_ <:::)

"":-:;;c.,!""I ;:$ <II

c "1:3.~ ~r-. CU

,.....

l-JETRONIC

3.2. AVANTAJE iN UTILIZARE

Principalul avantaj in utilizarea sistemului de injectie L-JETRONICeste acela cii prin realizarea unei dozari precise a cantitatii de combusti-bil injectat (pentru fiecare cilindru al motorului) se optimizeaza ameste-cuI aer-combustibil cu implicatii directe asupra:

cre~terii randamentului procesului de ardere;economiei de combustibil;

emisiei de gaze poluante ~i noxe;adaptabilitatii in timp real a sistemului de injectie la diferiteregimuri de functionare a motorului;cre~terii puterii volumetrice.


Alimentarea cu combustibil a sistemului de injectie L-JETRO-NIC este realizam prin intermediul unui circuit de alimentare ce cu-prinde:

pompa de aliment are electrica,filtrul de combustibil,conductele de legatura,rampa de alimentare,regulatorul de presiune,injectoarele.

Functional, conform figurii 3.2, cu ajutorul unei pompe de ali-mentare electrice, combustibilul este preluat din rezervor ~i transmiscatre instalatie la 0 presiune de 2 - 2,5 bar. Pentru a impiedica ajungereaunor eventuale impuritati existente in combustibilla componentele sen-sibile ale instalatiei (regulatorul de presiune ~i injectoarele) ~i aparitiaunor dereglari in desta~urarea procesului de injectie, combustibilul este

59


Fig. 3.2. Instalatia de alimentare cu combustibil a sistemuluide injectie L-JETRONIC: 1 - rezervor; 2 - pompa electrica;

3 - jiltru de combustibil; 4 - rampa de alimentare; 5 - regulator depresiune al combustibilului; 6 - injector; 7 - supapa de porn ire la rece.

trecut printr-unfiItru de combustibil.Regulatorulde presiune din cadrulinstalatiei de alimentare cu combustibil al sistemului de injectie L-JETRONICare rolul de a pastra 0 presiune de injectie constantaprecum~i acela de a realiza transferul ciitre rezervor (la presiune micii) a sur-plusului de combustibildin cadrul instalatiei.

3.3.1. Pompa de alimentare

In principiu, pompa de alimentare cu combustibil utilizata incadrul sistemului de injectie L-JETRONIC este aceea~i din punct devedere constructiv ~ifunctional ca cea utilizatii in cadrul sistemului deinjectie KE-JETRONIC (vezi figura 2.2).

Pompa de alimentare cu combustibil din cadrul instalatiei dealimentare este 0 pompii actionata electric, imersatii sau nu in interio-rul rezervorului ~ia ciirei principiu constructiv este acela al unei pom-pe centrifugale cu role.

60

"....-

l-JETRONIC

Rotorul montat excentric fatii de axa longitudinalii a carcaseipompei (denumitii ~i stator), are previizute loca~uri de jur imprejurulsiiu, in care sunt pozitionate role cilindrice metalice. Rolele cilindricepreseazii pe carcasa pompei datoritii fortei centrifuge ~i urmeazii 0traiectorie bine stabilitii. Combustibilul aflat in cavitatea dintre douiirole consecutive este antrenat prin mi~carea acestora pe circumferintaexterioarii a carcasei pompei panii dnd ajunge in dreptul orificiului derefulare, de unde este transmis mai departe in instalatia de alimentare.

Pentru piistrareaunui debit ~ia unei presiuni relativ constante incadrul instalatiei de alimentare, pompele electrice de alimentare suntdimensionate pentru a debita un volum de combustibil mai mare decatar fi necesar in mod real.

Pentru a preveni intoarcerea combustibilului din sistemul deinjectie (unde valoare presiunii este mai mare) inapoi in rezervor prininteriorul pompei, la ie~ireapompei se monteaza 0 supapiiunisens.

Comanda de actionare a pompei electrice are un algoritm binestabilit. Astfel, pompa electricii de alimentare pome~te imediat ce seactioneaziicontactul cheii de pomire (prima pozitie) ~iriimanein func-tionare ~i dupii pomirea motorului. De asemenea in cadrul instalatieielectrice de comandii este amplasat ~i un circuit de sigurantii careasiguriioprirea pompei de alimentare chiar dacii contactul este pus, darmotorul nu se mai invarte (situatie care poate apare in caz de accident).

Amplasarea pompelor electrice de alimentare se realizeazii inimediata apropiere a rezervoarelor de combustibil, dar existii ~ivarian-te constructive de pompe electrice de alimentare imersate in rezervor.

Datoritii simplitiitii constructive ~i a fiabilitiitii in functionare,pompele electrice de benziniinu necesitiilucrari de intretinereperiodice.


Filtrul de combustibil (vezi figura 2.5) are rolul de a retine im-puritiitile existente in combustibil a caror prezentii in sistemul de in-jectie ar duce la grave deregliiri in functionarea acestuia.

Constructiv, un fiItru de combustibil este alciituit dintr-un ele-ment filtrant (cu dimensiunea porilor de aprox.l 0 11m)~i dintr-un ele-ment decantor, ceea ce permite asigurarea unui grad mare ~i suficientde filtrare a combustibilului.

61


Pozitional, in cadrul instalatiei de alimentare cu combustibil asistemului de injectie, filtrul de combustibil este montat dupa pompaelectrica de alimentare ~ide aceea la schimbare (montare) trebuie sa seacorde atentie sensului de curgere a combustibilului reprezentat prinsageata prevazuta pe carcasa metalica a filtrului de combustibil.

3.3.3. Conductele de alimentare

Conductele de alimentare au rolul de a realiza transportul ~idistributia combustibilului in cadrul instalatiei de alimentare cu com-bustibil a sistemului de injectie. Datorita faptului ca presiunea de in-jectie este relativ mica nu sunt necesare a fi utilizate conducte dealimentare de constructie speciala, ele fiind realizate din diverse mate-riale (cupru, cauciuc cu inseqii textile, cauciuc etc.).

3.3.4. Rampa de alimentare

Rampa de alimentare are rolul de a mentine presiunea constanta .

in cadrul instalatiei de alimentare cu combustibil ~i datorita valorilormici ale presiunii din sistem nu necesitii (Ia fel ca ~i in cazul conduc-telor de legatura) constructii speciale.

3.3.5. Regulatorul de presiune

Rolul regulatorului de presiune din cadrul instalatiei de alimen-tare cu combustibil este acela de a pastra 0 presiune diferentialaprestabilitiidintre presiunea combustibilului ~ipresiunea din galeria deadmisie a motorului. Acest lucru este necesar deoarece cantitatea de

combustibil injectata prin intermediul injectoarelor controlate electro-nic trebuie sa depinda doar de durata deschiderii supapei de admisie.

Constructiv, regulatorul de presiune este de tip diafTagma ~idupa cum s-a amintit are rolul de a mentine valoarea presiunii din sis-tern la valoarea de 2 - 3 bar (in functie de reglajele efectuate asuprasistemului de injectie) (Fig. 3.3).

62

,......-

l-JETRONIC

~7

Fig. 3.3. Regulatorul depresiune al combustibilului:

J - canal de legatura cugaleria de admisie;

2 - arc;3 - corp supapa;4 - membrana;5 - supapa bila;6 - canal intrare combustibil;7 - canal retur combustibil.

Regulatorul de presiune este plasat la un capat al rampei de ali-mentare ~i este alcatuit dintr-o carcasa metalica divizata in doua ca-mere prin intermediul unei membrane (diafTagma).0 camera este des-tinata arcului elicoidal care pretensioneaza diafTagma(camera supe-rioara), iar cea de-a doua camera este destinatiicombustibilului (came-ra inferioara).

Din punct de vedere functional atunci cand presiunea combusti-bilului este mai mare decat presiunea prestabilita exercitatii de catrearcul elicoidal asupra diafTagmei,are loc 0 deplasare diafragmei in susceea ce duce la deschiderea orificiului de retur a combustibilului catrerezervor. Acest lucru duce la scadere presiunii din sistem la valoareanominala prestabilitii. Inchiderea orificiului de retur se realizeaza inmod automat, cand este atinsa presiunea nominala din sistem datoritaactiunii arcului elicoidal asupra diafTagmei.

Este important de mentionat ca pentru a se mentine valoareadiferentiaIa a presiunii nominale a combustibilului din sistemul deinjectie, camera superioara a regulatorului de presiune (camera in careeste localizat arcul elicoidal) este in legatura directii (prin intermediulunei conducte) cu galeria de admisie.

63


III

Importanta mentinerii unei valori diferentiale a presiunii de in-jectie din sistem rezida din faptul ca astfel presiunea de injectie esteconstanta, indiferent de regimul de functionare a motorului, realizan-du-se 0 pulverizare constanta a combustibilului injectat.

3.3.6. Injectoarele

Injectoarele utilizate in cadrul sistemului de injectie L-JETRO-NIC (Fig. 3.4) sunt injectoare electromagnetice controlate electronic,care realizeaza dozarea exacta a cantitatii de combustibil injectat incilindrii motorului. Fiecare cilindru are propriul injector, iar injectia serealizeaza intermitent in spatele supapei de admisie a fiecarui cilindru.

Constructiv, injectorul electromagnetic controlat electronic secompune din doua piirtidistincte:

corpul injectorului,acul injector ~iarmatura electromagnetica.

In interiorul corpului injectorului se afla miezul electromagneticcontrolat de catre blocul de control electronic. Blocul de control elec-tronic transmite impulsuri electrice catre miezul electromagnetic, iaracesta genereaza camp electromagnetic. Campul electromagnetic ast-fel creat interactioneaza cu armatura ata~ata acului injector ~i deter-mina mi~careaacestuia, deschizand sau inchizftndorificiul de injectie.Este de mentionat faptul ca deschiderea orificiului injector de catreacul injector are 0 durata de 1 - 1,5 ms, iar deplasarea liniara are va-loarea de 0,1 mm.

Pentru imbunatatirea calitatii pulveriziiriijetului de combustibilla injectie ~ieliminarii fenomenului de condensare a combustibiluluipevarful acului, acul injectorprezintii0 constructie speciala a varfului.

Injectorul este montat in galeria de admisie in functie de carac-teristicile geometrice constructive ale galeriei, pentru a realiza 0 bunapulverizare a combustibilului injectat. De asemenea amplasarea con-structiva a injectorului in cadrul galeriei de admisie tine cont ~ide lun-gimea de penetrare a jetului de combustibil.

64

-.-

L-JETRONIC

Fig. 3.4. Injector electromagnetic:1 - jiltru de combustibil; 2 - conexizmi electrice; 3 - bobina;

4 - corp injector; 5 - armatura; 6 - corp ac injector; 7 - ac injector.

65


Montajul mecanic al corpului injectorului in galeria de admisieeste realizat cu ajutorul unor inele de etan~aredin cauciuc. Inelele deetan~areau pe langa rolul de protectie mecanica ~itermica, ~irolul dea reduce vibratiile injectorului (transmise catre acul injector) datorateprocesului de injectie intermitent.

3.4. FUNCTIUNILE SISTEMULUI DE INJECTIEL-JETRONIC

3.4.1. Miisurarea parametri/or funclionali

Determinarea regimurilor de functionare a motorului ~i acorda-rea sistemului de injectie pentru optimizarea lor se realizeaza cu aju-torul senzorilor amplasati in sistemul de injectie, in diferite instalatiiauxiliare ale motorului, in motor etc.

Principalele functiuni ale procesului de determinare ale para-metrilor de functionare specifice motorului sunt:

masurarea parametrilor principali ai motorului;masurarea parametrilor variabili ~i a marimilor ce necesitainterventia blocului de control electronic;masurarea parametrilor dupa interventia blocului de controlelectronic.

In cele ce urmeaza senzorii prezenti in constructia unui motorechipat cu sistemul de injectie L-JETRONIC vor fi particularizati im-preuna cu functiunile lor principale.

3.4.2. Determinarea turaliei motoru/ui

Informatiile referitoare la turatia motorului (transmise catre blo-cui de control electronic) sunt obtinute prin identificarea frecventeiimpulsurilor electrice la distribuitor (Fig. 3.5).

66

........

L-JETRONIC

OJ

Fig. 3.5. Masurarea turatiei motorului la nivelul distribuitorului:1 - distribuitor; 2 - bloc electronic de control; n - turalie motor.

3.4.3. Determinarea debitu/ui de aer admis

Debitul de aer admis in motor este direct legata de regimurile defunctionare la care se afla motorul la un moment dat. Sistemul carepermite masurarea debitului de aer admis in motor ofera informatiiprimare blocului de control electronic referitor la regimul momentande functionare al motorului.

Constructiv, sistemul de masurare a debitului de aer admis inmotor este amplasat la inceputul galeriei de admisie (Fig. 3.6). Aceastapozitionare ofera avantajul ca in functie de debitul de aer admis, bloculde control electronic sa analizeze informatiile ~i sa comande celelaltecomponente ale sistemului de injectie (de ex.: injectoarele) pentru opti-mizareaprocesuluide realizare a amesteculuiaer-combustibil.

Principala componentii a sistemului de masurare a debitului deaer admis in motor este senzorul de masurare a debitului de aer admis.

Din punct de vedere functional acest senzor este asemanator cu clapetaobturator din constructia sistemului de injectie KE-JETRONIC, dar dinpunct de vedere constructiv prezintiidiferente.

Depresiunea aerului admis in motor, datorita canalizatiei galerieide admisie, creaza 0 forti!de impingere care actioneaza asupra clapetei

67


primare a senzorului de aer admis, determinanddeplasarea unghiulariiaacesteia. Clapeta primarii a senzorului se aflii in legatura mecanica di-rectii (prin intermediul unei parghii) cu un senzor electric de deplas1ue(tip potentiometru) care transmite semnale electrice ,ciitre blocul decontrol electronic. Blocul de control electronic, in functie de valoareaacestor semnale,determiniicantitatea de combustibilce va fi injectatiiinsistempentru realizarea unui amestecaer-combustibiloptim.

Fig.3.6.Pozitionareasenzoruluide masurarea debituluide aeradmis(Qaer)in cadrul sistemului de injectie L-JETRONIC: J - clapeta obturator;

2 - senzor de miisurare a debitului de aer admis; 3 - semnalul referitorla temperatura aerului admis; 4 - bloc de control electronic; 5 - semnal

referitor la unghiul de deschidere al clapetei senzorului de aer (a);6 - filtru de aer.

Depresiunii aerului din galeriile de admisie a motorului careactioneazii asupra clapetei primare a senzorului de aer, i se opune unarc elastic, care are rolul de a realiza revenirea clapetei primare a sen-zorului la pozitia de repaus (motorul este oprit).

De asemenea clapetei primare i s-a mai ata~at constructiv 0 cla-peta secundarii, cu scopul de amortizare a ~ocurilor ce pot apiirea infunctionare, ~ocuri care ar duce la emiterea unor semnale eronate alesenzorului electric catre blocul de control electronic. Mi~careaclapeteisecundare a senzorului de aer admis se realizeazii intr-un spatiu sepa-rat denumit spatiu de compensare.

68

~

--

l-JETRONIC

1 2

5 4 3

Fig. 3.7. Senzorul de masurare a debitului de aer admis:J - paletii de compensare; 2 - volum de amortizare; 3 - canal de legiiturii;

4 - paletii senzor; 5 - ~urubde reglare.

Corpul senzorului de aer are 0 constructie specialiipe traseul derotatie a clapetei principale a senzorului de aer (Fig. 3.7). Forma spe-cialii a corpului duce la realizarea unei relatii logaritmice intre debitulde aer admis in cilindrii motorului ~i deplasarea unghiularii a clapeteiprincipale, variatie logaritmiciicare confera precizii ridicate ale valoriisemnalelor emise ciitre blocul electronic de control pentru deplasiiriunghiulare mici ale clapetei principale (cre~te acuratetea miisuriirii indomeniul regimurilor normaIe de functionare a motorului).

Pentru reglarea turatiei motorului in regimul de mers in gol inconstructia senzorului de miisurare a debitului de aer admis este pre-viizut un canal de legiitura(vezi figura 3.6). Reglarea debitului de aeradmis prin canalul de legaturiieste realizat prin intermediul unui ~urubde reglare, care modificii sectiunea de curgere a canalului.

69


3.4.4. Determinarea cantitatii de combustibil injectat

3.4.4.1. Blocul de control electronic

PrincipaUisarcina a blocului de control electronic este aceea cain urma informatiilor primite de la senzori, sa determine cantitatea decombustibil injectat pentru optimizarea realizarii amestecului aer-combustibil ~i implicit a optimizarii functionarii motorului indiferentde regimurile de sarcina la care acesta se afla.

Blocul de control electronic este realizat din componente elec-tronice capabile sa realizeze operatiile de:

achizitie date;analiza comparativa a datelor;comanda ~i control a echipamentelor periferice ale sistemu-lui de injectie.

Toate aceste componente electronice se regasesc intr-o con-structie unitara (circuit imprimat), constructie unitara protejata impo-triva ~ocurilormecanice ~itermice prin intermediul unei carcase (me-talice sau realizata dintr-un material plastic special).

Turatiemotor

Reg~sarcinii

Debit de aeradmis

Temperatura Temperatura Tensiunemotor aer baterie

Fig. 3.8. Schema blocurilor functionale ale blocului de control electronic:T;- timp de injecfie (corectat); Tp- timp de injecfie (de bazii);

n - turafia motoru/ui.

70

,.......-

......

L-JETRONIC

Conexiunile externe catre/de la blocul de control electronic la

echipamentele auxiliare (senzori, injectoare etc.) sunt protejate internla scurtcircuit pentru a se evita distrugerea blocului de control elec-tronic datorita unor conexiuni gre~itesau accidentale.

Pe baza principiului ce se refera la faptul ca turatia motorului ~idebitul de aer admis in cilindrii motorului determina durata injectiei,blocul de control electronic preia informatiile referitoare la turatiamotorului de la distribuitor, iar cele referitoare la debitul de aer admisde la senzorul de masurare a debitului de aer admis.

Interdependenta dintre ace~ti parametrii se realizeaza pe bazaunei curbe prestabilite (Fig. 3.9), in care parametrii sunt:

cantitatea de combustibil injectat (Vd,cantitatea teoretica de combustibil injectat (Qk),debitul de aer admis (Qd,tensiunea masurata la borneIe potentiometruluisenzorului de aer (Us),unghiul de rotatie a clapetei principale asenzorului de aer (a).

t

30°

60°

90°

.

i Fig. 3.9. Diagrama devariatie relationaladintre debitul de aeradmis (Qd, unghiulde deschidere al sen-zorului debitului deaer (a), tensiunea labornele senzoruluirezistiv (Us) ~i canti-tatea de combustibilinjectata (VE):Qx - debitu/ de aernecesar.

<I>;>

~CJ

V6543210

a.

150m3/h50 100

.. Us QL

71


Pornind de la cunoa~terea unui anumit debit de aer admis(punctul Q) se va obtine cantitatea teoretidi de combustibil injectat(punctul D). Suplimentar, pentru 0 anumita pozitie unghiulara a cla-petei principale a senzorului de aer admis (punctul A), corespunde 0anumita valoare a debitului de aer admis. In functie de pozitia unghiu-lara a senzorului debitului de aer admis, la bornele potentiometrului seva inregistra 0 anumita tensiune (punctul B), tensiune a carei valoareanalizata de catre blocul de control electronic, va determina modali-tatea de realizare a injectiei combustibilului (punctul C).

Din analizei curbei prezentate mai sus se observa egalitateacantitatii de combustibil injectata in motor cu cantitatea de combusti-bil teoretica necesara a fi injectata, realizandu-se astfel practic optimi-zarea amestecului aer-combustibil.

3.5. ADAPTAREA SISTEMULUI DE INJECTIE LAREGIMURILE DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI

3.5.1. Pornirea la rece

Pornirea la rece a motorului se realizeaza prin suplimentareacantitatii de combustibil injectat in motor, ceea ce duce la realizareaunei amestec imbogatit in combustibil (factorul de dozaj A< 1).

Suplimentarea cantitatii de combustibil injectat, in conditiilepornirii unui motor la rece, se poate realiza prin doua metode:

a) cre~terea cantitatii de combustibil injectat de catre injec-toare prin comanda directa a blocului de control electronic(Fig. 3.10);

b) utilizarea unui injector suplimentar de pornire la rece ~i aunui senzor termic (Fig. 3.11).

In primul caz blocul de control electronic poate comandacre~terea cantitatii de combustibil injectat in cilindrii motorului, princre~terea duratei de injectie. Pentru realizarea acestui lucru, blocul decontrol electronic analizeazii semnalele primite de la un senzor detemperatura.

72

.,......-

..

L-JETRONIC

4

Fig. 3.10. Dispozitivul de pornire la rece a motorului (prin blocul de controlelectronic): 1 - senzor temperatura motor; 2 - bloc electronic de control;

3 - injectoare; 4 - contact cheie.

4

1 2

Fig. 3.11. Dispozitiv de pornire la rece a motorului (cu supapasuplimentara): 1- supapa deporn ire la rece; 2 - senzor (depinde detemperatura de funcfionare a motorului); 3 - releu; 4 - contact cheie.

73

SISTEMEMODERNE DE II'UECTIE

In al doilea caz utilizarea unui injector suplimentar pentruu~urarea pornirii motorului la rece este 0 metoda constructiva asema-natoare cu sistemul auxiliar de pornire la rece a sistemului de injectieKE-JETRONIC. Injectorul suplimentar de pornire la rece este un in-jector actionat electromagnetic prin intermediul unui senzor termic,care in functie de temperatura mediului exterior determina timpul dedeschidere al injectorului (in urma inteventiei directe a blocului decontrol electronic). Senzorul termic (vezi figura 2.19) realizeazadeschiderea injectorului suplimentar pentru 0 perioada limitata detimp, dependent! direct de timpul necesar incalzirii lamelei bimetalice(pana la inchiderea contactelor). In mod uzual pentru 0 temperatura amediului exterior de -20°C, durata deschiderii injectorului suplimen-tar de pornire la rece este de 7,5 secunde. Constructiv, injectorul su-plimentar de pornire la rece este prezentat in figura 3.12,

Fig. 3.12. Supapa-injector depornire la rece:

1 - conexiune e/ectricii;2 - intrarea

combustibi/u/ui;3 - bobinii

e/ectromagneticii;4 - armiiturii;

5 - orificiu de irifecfie;6 - scaunu/ supapei,

74

3

4

5

r

L-JETRONIC

3.5.2.Atingerea temperaturii nominale defuncfionare

Dupa cum am prezentat in paragrafele anterioare, la pornirea larece a unui motor este necesara suplimentarea cantitatii de combustibilin formarea amestecului aer-combustibil. Este posibila atingerea unorvalori duble sau triple ale cantitatii de combustibil injectat in acest cazparticular fata de regimul de functionare normala a combustibilului.

De asemenea ~i in cadrul procesului de incalzire a motorului,pana la atingerea temperaturii nominale de functionare este necesarasuplimentarea cantitatii de combustibil injectate in motor.

Sistemul de injectie L-JETRONIC folose~te pentru realizareaacestui lucru, cre~tereacantitatii de combustibil injectat suplimentar inmotor dupa 0 curba de variatie particulara (Fig. 3.13). Curba devariatie prezinta doua zone caracteristice:

- zona in care coeficientul de imbogatire al amestecului aer-combustibil depinde doar de timp (a);o zona in care coeficientul de imbogatire al amestecului aer-combustibildepinde de timp ~ide temperaturamotorului (b).

t 1,50

;§-'":s.D8oUI

~1,25'ifoQ

1,75

30 60 90Timp~

Fig. 3.13. Curba caracteristicaregimului de incaIzirea motorului:

a - zona in care dozaju/

depinde de timp;b - zona in care dozaju/

depinde de tempera-tura de funcfionare

S a motoru/ui.

75

SISTEMEMODERNE DEIt'UECTIE

Valoarea temperaturii de functionare a motorului este obtinutade catre blocul de control electronic cu ajutorul unui senzor de tem-peratura (vezi figura 2.20), construit in tehnologie NTC (NegativeTemperature Coefficient). Montarea senzorului de temperatura esterealizata in circuitul de racire (pentru motoarele prevazute cu circuitde racire) sau pe blocul motor (pentru motoarele racite cu aer).

3.5.3. Regimul de sarcina maxima

Regimul de sarcina maxima prezinta 0 particularitate, in sensuIca in acest regim particular de functionare a motorului, prioritaradevine dezvoltarea puterii maxime a motorului in detrimentul consu-mului economic de combustibil ~i a emisiei de gaze poluante, astfelincat la regimul de sarcina maxima are loc 0 cre~tere a cantitatii decombustibil injectat pentru a imbogatii in combustibil amestecul aer-combustibil.

Pentru detectare regimurilor de sarcina maxima ~i de sarcinanominala a motorului, in cadrul sistemului de injectie L-JETRONICse utilizeaza un senzor-comutator (Fig. 3.14). Senzorul se afla montatpe carcasa senzorului de aer admis in motor ~i este actionat direct deparghia care determina mi~carea clapetelor din constructia senzorului.Recunoa~terearegimului de functionare se datoreaza unei came, careprin rotire deschide sau inchide un contact electric (vezi figura 3.15)transmitand aceste informatii catre blocul de control electronic.

Fig. 3.14. Dispozitivul dereglare a regimurilorde sarcina:I - clapeta obturator;2 - dispozitiv de

aClionareclapetaobturator;

3 - bloc de controlelectronic.

"'~ 11~~,

oQQ

76

r

..

L~ETRONIC

3

Fig. 3.15. Senzorul de deplasare a clapetei obturator:I - contact regim de mers in gol; 2 - pdrghie de legatura clapeta obturator;

3 - cama; 4 - contact regim de sarcina maxima; 5 - conexiuni electrice.

3.5.4. Controlul tura(iei de mers in gol

Dupa cum s-a amintit in prezentarea constructiei senzorului dedeterminare a debitului de aer admis in motor, pentru realizareareglarii primare a turatiei de mers in gol se utilizeaza un pasaj (con-ducta de legatura) ce ocole~te zona de actionare a clapetelor senzoru-lui de debit de aer.

Pentru cre~terea acuitatii reglarii ~i pastrarii turatiei de mers ingolla valorile prestabilite, pe circuitul de legatura ce evita clapeta deacceleratie se interpune un element auxiliar. Elementul auxiliar pentrureglarea debitului de aer ce traverseaza circuitul de legatura are formaconstructiva prezentata in figura 3.16.

Functional, se observa ca prin actiunea termica a rezistorului ceinta~oara lamela bimetal are loc obturarea (sau nu) a circuitului delegatura. Comanda punerii sub tensiune a rezistorului ce inta~oaralamela bimetal este data de catre blocul de control electronic.

77


2

..~

<y. . .. /., .. .

...~..:

t +

3 4

Fig. 3.16. Dispozitivul de reglare a turatiei: 1- clapeta obturator;2 - senzor de miisurare a debitu/ui de aer; 3 - senzor; 4 - ,yurubde reg/are.

Q

1 42 3

Fig. 3.17. Dispozitiv de mentinere constanta a turatiei: 1- conexiunie/ectrice; 2 - rezistor; 3 -/ame/ii bimetalicii; 4 - p/acii obturatoare.

78

f

to...

L-JETRONIC

3.5.5. Adaptareafunc(ioniirii motorului latemperatura mediului ambiant

Este cunoscut faptul cii sciiderea temperaturii mediului exteriorduce la cre~terea densiHitii aerului, astfel incat la functionarea unuimotor in conditiile unor temperaturi exterioare joase trebuie supli-mentata cantitatea de combustibil injectata in motor. Acest lucru esterealizat prin actiunea directa a blocului de control electronic asupraduratei de deschidere a injectoarelor electromagnetice, datorita infor-matiilor primite de la senzorul de temperatura a mediului exterior.

3.6. FUNCTIUNI SUPLIMENTARE ALE SISTEMULUIDE INJECTIE L-JETRONIC

3.6.1.intreruperea alimentiirii cu combustibilin regimurile de decelera(ie

Pentru reducerea amt a consumului de combustibil cat ~ia emi-siei de gaze poluante ciind motorul se afla in regim de decelerare, sis-temul de injectie L-JETRONIC realizeaza intreruperea alimentarii cucombustibil al motorului.

Constructiv, acest lucru este realizat cu ajutorul ansambluluiprezentat in figura 3.18. Functional, atunci ciind conducatorul auto iabrusc piciorul de pe pedala de acceleratie, clapeta de acceleratie seinchide (aerul nu mai patrunde in motor), iar acest semnal este recep-tionat de catre blocul de control electronic (datorita senzorilor ampla-sati). in acela~itimp, blocul de control electronic prime~te ~i informa-tiile referitoare la procesul de declan~area scanteii de la distribuitor.Dupa analiza acestor doua semnale ~i indentificarea regimului de de-celerare a motorului, blocul de control electronic transmite un semnalelectric de actionare catre injectoare, oprind procesul ce injectie. Intre-ruperea procesului de alimentare cu combustibil a motorului se reali-zeaza lin, tara aparitia de ~ocuriin turatia motorului.

79


51f 61f

7

8

..-". . . . . .. .... . . . , ., ......................... . . . . .. .....

~.. . . . . .. ......... . . . . .. . . ........

))

10 11 12

Fig. 3.18. Distribuitor de combustibil cu dispozitiv electromagnetic de'intreruperea alimentarii cu combustibil: 1- distribuitor de combustibil;

2 - intrare combustibil; 3, 5 - ie~irecombustibil catre injectoare;4 - ie~ire combustibilla supapa injector de porn ire la rece;

6 - spre regulatorul de presiune primar; 7 - camera superioara;8 - membrana (obtureaza canale Ie 3, 5); 9 - camera inferi oara;

10- orificiu; 11- armatura; 12- clapeta.

3.6.2. Limitarea tura(iei motoru/ui

Pe baza principiului functional descris mai sus (intrerupereaalimenHiriicu combustibil a motorului) se realizeaza ~i limitarea tu-ratie motorului cand aceasta atinge limita maxima admisa constructiv.

80

r

......

L-JETRONIC

Adoptarea principiului de intrerupere a alimentarii cu combus-tibil a motorului la atingerea turatiei maxime admise, realizeaza pelanga importante economii de combustibil ~ireducerea semnificativa aemisiei de gaze poluante.

Pentru declan~area procesului de limitare a turatiei motorului,blocul de control electronic prime~te informatiile referitoare la turatiamomentana a motorului ~i 0 compara cu cea stabilita de catre con-structor. Cand se atinge 0 turatie cu 80-100 rpm mai mica decat turatiamaxima permisa (Fig. 3.19), blocul de control electronic actioneazaasupra injectoarelor ~iblocheaza alimentarea acestora cu combustibil.

[min-i]

'2''-'......2

§ 4500-oS'".~

~ 3000

6000

1500

oo Timp(t) [s]

Fig. 3.19. Principiul de limitare maxima a turatiei:no- turatie maxima admisibila; 1 - fiira injecfie de combustibil;

2 - injecfie de combustibil; 3 - zona de limitare maxima a turafiei.

81

I SISTEMEMODERNE DE INJECTIE

I

II

II

II

I!

II

11

82

....

.8 0~ '. ~.~.;:.. ~i:''::: ~._.!:1 II !\!

"'t ~;:s' ~ '.

~.g ~

~~~]I I ~ ~

"'" 00 )~ ~

)~. ~. ~ ~~ '_ t: t:'i: .!:1 ~ 8~.§ I I_~ 'O~ ..........)~~~ u i.:!::.:!!'i;: ~0~0~1::\.,";:::~ ;:sI ~ !::

<"'I eo..:!! ;:sI ~ ~i..: I'-. - ~o 0;: :...,. ~ I~;§§~!\!~ ~ '.

;:s ~ ~I -I:) ~ ~

§ g ~

U~:iS""- ~ II

Zt: "'t-O .;: c:::......~ ~ '.r c.;~~ I::\.,'ij1 ::;:'7~~~C"\ ~ '-

:I ~ ~,2 '5 ~ ~g~~ I:5'~ ';:~Q) I ;:s i.....

"0'0.'.::::0.- ..().....:::S~i ~ 0~ !::

S~ ~)~Q) t: ~ ....

.~ ~ 5 .;:r.n ~ a... ~~ ~ ;:s ~

~~)~ ~-5 )~ ~ ~r/J ~~. ~ ....= 0t'! 1 ~!"'I ~

. II') ...,.~ Ir. 0,

.--

......-

L-JETRONIC

3.7. SISTEME DE INJECTIE DEZVOLTATEPE BAZA SISTEMULUI L-JETRONIC

3.7.1. L3-]etronic

Sistemul de injectie L3 este un sistem derivat din sistemul debaziide injectie L-JETRONIC, la care s-a adaugat circuitul suplimentarde optimizarea realizariiamestecului aer-combustibilcu ajutorul sondeilambda. Sonda lambda analizeazii compozitia gazelor de ardere ~i infunctie de oxigenul rezidual prezent in acestea, transmite informatiileobtinute ditre blocul de control electronic. Blocul de control electronicdetermina modificarea cantitatii de combustibil injectat pentru realiza-rea amesteculuiaer-combustibilstoechiometrica(A. = I).

Integrarea sondei lambda in cadrul sistemului de injectie L3este prezentata in figura 3,20.

Particularitatile constructive ale sistemului L3, fata de sistemulde injectie de baziiL-JETRONIC sunt:

a) blocul de control electronic este montat direct pe carcasa sen-zorului de aer admis in motor;

b) clapeta obturatoare are 0 alta forma geometrica (Fig. 3.21).

2 3

$ <?

Fig. 3.21. Senzorul dem!isurare a debitului de

aer admis pentrusistemul de injectieL3-JETRONIC

(principiu constructiv):1 - pa/etii senzor;

2 - pa/etii compensare;3 - vo/um de amortizare.

83


84

..:...

~.~ ~ i....

;:$ <\) 0...t::)'_ .......

I:: ... 0o ~ I::

\.) ~ )~<\) co ...

~ I ~t:oo~

..:::: (U<._ <\) 9..""":;::1::I .:: <\)

"'.....

~ <\)

)~. ~~.1Ii.~ (U ~~... ~ N.J:::t) ... :;:: \.)<\) 0 <\) .....

"qj~"'~)~_~ I ~" ~ 0if <\) \.)o ... '. I

t:<,1~'O

If' ()......

~ <u' I:: i....

i 5.::~o ~ ~i::;::~-<\) <\) :;:: ~!;! .§ 1; ;:$

... ~ I ~I<\)

I~......

.. )~ '. or,

~ 9..~':"Z I:: ~ ....

~ <\) 0o...~~~I <\)E-<'O~'"~ i ~ I

I 0 ... "'"

::I:t)o......

~ .<\) ~ i....

.~ .5' ~ .s~ 100')'-

(.) I I ;:$

.g, or, ~ :-9

.5 ~...""'"".f::Q) '- ~

"'0 :;:: .:: ~0 I

..:! fj .~ ......;:I<\)<\)......e- ...

Q) <\) ...

tj c 0'en ~ ~c:S :;:: <\)

eO'"Q) \.) I

..c:~0$.) ..tf.) \.) <$

o '-M :t;.~~ I~

. "'" ~~~

,......

~

L-JETRONIC

3.7.2. LH-]etronic

Sistemul de injeetie LH (Fig. 3.22) difedi de eonstruetiade bazaa sistemului L-JETRONIC prin utilizarea a unui senzor de masurareadebitului de aer admis in eilindru (Fig. 3.23) care elimina dependentadensitatii aerului de temperatura mediului ambiant. Aeest lueru esteposibil datorita legarii in punte Wheatstone a senzorului de tempera-tura exterioara ~i a firului (filmului) eald. Tensiunea pe diagonalapuntii este direct proportionala eu debitul de aer admis in motor.

Fig. 3.23. Senzorul de masurare a debitului de aer admis.

Din punet de vedere eonstruetiv senzorul de aer poatefi:a) eu fir eald (Fig. 3.24);b) eu film eald (Fig. 3.25).

Atat senzorul de debit de aer eu fir cald cat ~i eel eu film cald

sunt eonstruite din platina eu grosimeade 70 l..Im.

85

r-

SISTEMEMODERNE DEINJECTIE L-JETRONIC

1

2

a

5

Fig. 3.24. Ansamblu constructiv al senzorului de mlisurare a debitului de aer

cu fir incMzit:1 - circuit electronic; 2 - capac; 3 - placa metalica;4 - tub Venturi; 5 - carcasa; 6 - ecran protector; 7 - inel de flXare ecran.

Fig. 3.25. Ansamblu constructiv al senzorului de mlisurarea debitului de aercu film incMzit:a - vedere cu senzor montat in carcasa; b - senzor;

1 - carcasa senzor; 2 - modul intermediar; 3 - circuit electric de alimentare;

4 - circuit electronic de comanda; 5 - elementul cu film cald.

86 87

3

b

4

1 r-1 L n. H3

:3 £.11>I "51111111 II

4

5

........ 1i':'8 I II

2

1fTii6 7

5

enpitO/H/ 4

J'J\ONOJE'raoNtc

4.1. PREZENT ARE GENERALA.

Sistemul de injectie MONOJETRONICeste un sistem de injec-tie utilizat la motoarele cu aprindere prin scanteie. Este caracterizatprin realizarea unei injectii de combustibil monopunct (0 singura uni-tate centrala de injectie) la presiune joasa, injectie controlata ~i co-mandata prin intermediul dispozitivelor electronice ce intra in com-ponenta sistemului de injectie.

In timp ce sistemele de injectieKE-JETRONIC ~iL-JETRONICrealizeazainjectia separatapentru fiecare cilindru al motorului, sistemulde injectie MONOJETRONIC realizeaza injectia de combustibil cuajutorul unui singur injector comandat ~iacponat electronic, pentru toticilindriimotorului.

Partea centrala a sistemului de injectie MONOJETRONIC 0reprezinta unitatea centrala de injectie care utilizeaza un singur injec-tor controlat electronic, unitate centrala care realizeaza 0 injectie decombustibil permanenta inaintea clapetei senzorului de masurare adebitului de aer admis in motor (Fig. 4.1).

,I

r

..

IMONOJETRONIC

~ ~ E~.~8<; ~ ".51..>~IS ~~<:> '-U 00 "..

~ .<;~~~;;:~~.;- ~.~ :: ';:"

<i; 11 .~ E .~,~.;:: a ~" .. ~ '-...o~ I ~~.:: ,,~)~1:3::- .....~8~~.g£: " ~ .';:::I::

.::::"131..>::S~t:1u'U':S~

~...9~~~~..() _.~ ~>;3 , ~~.';:::~~..~~ §u .~ .~ -. I~ £: "'.;.:0\I» "'c::i I :::t ':"-01!::S '=3 "..9,':;-::~~IS \.I .s ...g,~I::<:>~t ~.~ ~ t1

'" ~ ~ ~)~; )~ ~ ~ ~~~~~~" I:: ~.~ ~~C:U~ ~

~ 9, ~ ~.", I: §-~ ':!

~~~cu.~ ~ ~ ~ ~c: ... ~ .~g<:>i.:'~'"Q.)~ s 2 ~6~2cu.sc,::~~.g'O.J:)" I::~ <:;) <::)

.£~ .~~)~u ~ ~ &...~

.~.",,~~<;:::,.5 .5 I..>I:: I

~~~~~'S .;..'~.J, ;,;=..:!g ~e":!'::= iJ' ~~ ~ ~~ ~';;j ~ ~ 1:-cu..Q~.s ~= £:-~

.-'S,<:> i:! ~._ I..>~ I..>.5 ~ ~ ~ 1j5.S::::~~~t1,)':: I C

~~~~..~e ~~~'Oucu-e;;.......c"13E::so "- :::soQ

{/)<:>-~.s~~ 6:0'~.~~ ~[;;0';:

'U

89


'I

I~J

Pentru monitorizarea regimului de functionare a motorului ~ireglarea proceselor de injectie ulterior, necesare pentru realizarea con-ditiilor optime de functionare al motorului (optimizarea realizarii ame-stecului aer-combustibil), in componenta sistemului de injectieMONOJETRONIC exista un numiir de senzori. Ace~ti senzori preiaudatele referitoare la functionarea diferitelor subansamble sau subsis-teme din componenta motorului ~i transmit aceste date catre 0 unitatecentrala de analiza ~icontrol- Blocul de Control Electronic.

Datele transmise unitatii centrale de analiza ~i comanda suntpreluate in cazul sistemului de injectie MONOJETRONIC relativ la:

unghiul de deschidere al clapetei obturator (a),turatia motorului (n),temperatura motorului (T),temperatura aerului admis (Ta),cantitatea de oxigen rezidual in componenta gazelorde evacuare,parametri transmisiei automate,regimul de functionare a instalatiei de climatizare.

Toate aceste date trec prin faza de conversie analog-digitala ~isunt transmise blocului de control electronic. Blocul de control elec-tronic (Fig. 4.2) analizeaza valorile fumizate de catre senzori ~i Iecompara fata de un set initial de date, iar in functie de acestea reali-zeaza comanda catre echipamentele periferice de control ~i actionarein scopul optimizarii regimului de functionare a motorului. Men-tionam ca procesul prezentat mai sus (transmisie, conversie, identifi-care, analiza, comparatie etc.) se realizeaza in timp real, parametri defunctionare ai motorului fiind modificati pentru obtinerea unui regimoptim indiferent de sarcinile la care acesta este supus.

Sistemul de injectie MONOJETRONIC prezinta doua functiiimportante in utilizarea acestuia in constructia unui motor cu aprin-dere prin scanteie ~ianume:

a. primar- controlul parametrilor de injectie ~i de realizare aamestecului optim aer-combustibil;

b. secundar - diagnosticare, analiza ~i control a diferitelorsubsisteme din componenta motorului.

90

r-

-....-

MONOJETRoNIC

ALIMENT ARE COMBUSTIBIL ACHIZITIE, PROCESARE. OPERARE DATE

AER

Senz.rc1ape.aobturator

UNITATEA CENTRALA DE INJECTIE

FORMARE AMESTEC AER-COMBUSTIBIL

Fig. 4.2. Schema bloc a sectoarelor functionale ce compun sistemul deinjectie MonoJetronic.

4.2. CONSTRUCTIA

Schema constructiva a sistemului de injectie MONOJETRONICeste prezentata in figura 4.1 in continuare urmand trecerea in revista afiecarei componente.

91

SISTEMEMODERNE DEII'UECTIE


4.3.1. Pompa electridi de combustibil

Alimentarea cu combustibil (Fig. 4.3) se realizeaza prin inter-mediul unei pompe electrice (2) care alimenteaza in mod continuusistemul de injectie cu combustibil dinspre rezervorul de combustibil(1) spre unitatea centrala de injectie (5) prin intermediul conductelorde legatura. Filtrarea combustibilului, pentru a impiedica patrundereaunor impuritiitiin unitatea centrala, este realizatii prin unitatea filtranta(3) amplasata pe parcursul conductelor de alimentare, intre pompa dealimentare ~iunitatea centrala de injectie.

ill

Fig. 4.3. Instalatia de alimentare cu combustibil a sistemului de injectieMonoJetronic: I-rezervor; 2-pompa de alimentare; 3-jiltru de combustibil;4-regulator depresiune al combustibilului; 5-injector; 6-clapeta obturator.

92

1111

r-

.....

MONQJETRONIC

1 2f'--'::

Fig.4.4. Ansamblul pompei electrice de alimentare imersate:I-pompa electricii; 2-conductii cauciuc; 3-element etan~are;

. 4-carcasii plastic; 5-vanii; 6-jiltru.

Pompa de benzina este alcatuita dintr-un motor electric ce an-treneaza direct 0 pompa centrifugala, ambele fiind montate in interio-rul unei carcase etan~e. Datorita sistemelor de etan~are existente nuexista pericolul producerii de explozii accidentale. La partea superioa-ra a pompei de combustibil exista conexiunile electrice ~iconducta derefulare (impreuna cu 0 supapa unidirectionala) a combustibilului ca-tre circuitul de alimentare. Supapa unidirectional a are rolul de a men-tine 0 cantitate de combustibil in interiorul pompei electrice de ali-mentare, cantitate de combustibil cu rol de autoamorsare a pompeielectrice in conditiile de nefunctionare a motorului. De asemenea prinpastrarea in interi~rul pompei a ~nei presiuni remanente a combustibi-lului se impiedica formarea de vapori de combustibil, proces datoratunei posibile cre~teride temperatura.

93


Pompa electricii prezentatii in figura 4.5 este 0 pompii in douiitrepte prezentii in constructia majoritiitii sistemelor de injectieMONOJETRONIC.

4

32

18

Fig. 4.5. Pompa eleetriea de alimentare eu eombustibil, in doua trepte,imersata in rezervor: l-racord intrare combustibil; 2-rotor profilat;

3-canal de transfer; 4-canal de transferperiferic; 5-carcasii;6-rotorpompii; 7-supapii;8-racord ie#re combustibil.

1 ba c

2 3 4 5 7 5 46 8

Fig. 4.6. Ansamblul rotoarelor profilate ale pompei de eombustibil:a - rotor primar; b - rotor intermediar de transfer; c - rotor secundar;

1- intrarecombustibil;2 - supapii ventilalie; 3 - evacuare primarii com-bustibil; 4, 5 - canale transfer; 6, 7- rotorprofilat; 8 - ie~irecombustibil.

94..1,1

r-

~

MONOJEWONIC

Functionarea pompei electrice de alimentare cu combustibilconstii in utilizarea fortei centrifuge in livrarea combustibilului la pre-siunea ceruta de sistemul de injectie. Acest lucru se realizeazii prinintermediul a douii rotoare profilate ~iun rotor intermediar de transfer(vezi figura 4.6).

Avantajele utiliziiriiunei pompe electrice de alimentare cu com-bustibil in cadrul unui sistemde injectie sunt urmatoarele:

debit constant (datorat posibilitatii eliminiirii conditiiIor deformare a vaporilor de combustibil);nivel de zgomot scazut in functionare;presiune constanta debitata pe circuitul de aIimentare;siguranta in exploatare.


Se cunoa~tefaptul cii prezenta impuritiitilorde diferite naturi incombustibil duce la:

functionarea defectuoasiia echipamentelor de injectie;.blociirialeaIimentiiriicu combustibilpetraseul de alimentare;uzura sistemului de injectie etc.

2

7

35

6 Fig. 4.7. Filtru de eombustibil:1 - capac carcasii;2 - inel de eta~are;3 -carcasii;4 -capac;5 -tub;6 - element filtrant;7-suport.

1

95


Pentru prevenireaacestor fenomenenedorite, in cadrul sistemuluide injectie MONOJETRONICse monteaza 0 baterie de filtrare (filtrude combustibil) de preferat pe circuitul de alimentare cu combustibilintre pompa electricade alimentare ~iunitateacentrala de injectie.

Structura acestui filtru de combustibil este prezentata in tigura4.7, cu speciticatia ca diametrul porilor din hfu1:iafiltranta este de or-dinul a 10 flm. In functie de puritatea combustibilului utilizat, inlocui-rea elementului filtrant se realizeaza la 25000 -75000 km parcur~i sauin functie de conditiile tehnice cerute de constructor.


j

f

'III

I

Regulatorul de presiune a combustibilului are ca sarcina pri-mara mentinerea constanta a diferentei de presiune dintre linia de ali-mentare ~i elementul de injectare (injector). In cadrul sistemului deinjectie MONOJETRONIC regulatorul de presiune a combustibiluluieste parte integranta din ansamblul constructiv al unitatii centrale deinjectie.

Schema de constructie a regulatorului de presiune a combusti-bilului este prezentata in tigura 4.8. Regulatorul de presiune a com-bustibilului este format din doua camere (camera superioara ~i camerainferioara) divizate de 0 membrana elastica montata in corpul regula-torului. De membrana elastica este ata~ata0 constructie mecanica mo-bila ce indepline~te rolul unei supape cu bila. Intregul ansamblu(membrana plus supapa) este mentinut intr-o stare tensionata cu aju-torul unui arc elicoidal.

Functionarea regulatorului de presiune a combustibilului ~i in-teractiunea dintre diferitele parti componente are loc dupa cum ur-meaza. Cand presiunea exercitata de combustibilul aflat in camerainferioara a regulatorului este mai mare decat forta elastica de ten-sionare a arcului elicoidal, mi~carea ascendenta a membranei elasticedetermina ridicarea supapei ~i implicit deschiderea oriticiului de retural combustibilului in surplus catre rezervorul de combustibil.

La echilibru, diferenta de presiune dintre cele doua camere depresiune din constructia regulatoarelor de presiune diferentiale ceechipeaza sistemele de injectie este de aproximativ 100 kPa.

IIII 96

Iur

r-

..........

MONOJETRONIC

4 3 2 1

Fig. 4.8. Regulator de presiune al combustibilului:1 - orificii de ventilalie; 2 -membrana; 3 - corpuZsupapei; 4 -arc;5 -camera superioara; 6 -camera inferioara; 7 -scaunuZ supapei.

Solutia adoptata pentru constructia regulatorului de presiune acombustibilului prezinta urmatoarele avantaje:

confera reglaj u~or ~i asigura un debit constant in circuitulde alimentare;permite ca ~i masura de sigurantii intreruperea alimentariicu combustibil al circuitului la oprirea motorului, dar inacela~i timp mentine in circuit presiunea necesara pentru 0noua pornire a motorului;elimina posibilitatile de formare a bulelor de aer in com-bustibil ~ia vaporilor de combustibil.

4.4. CONTROLUL EMISIILOR DE COMBUSTIBIL

Noile reglementari referitoare la protectia mediului inconjuratorsunt severe in ceea ce prive~teemisia de vapori in atmosfera datorateneetan~eitatilor sistemului de alimentare cu combustibil. Pentru pre-

97


venirea acestui lucru ~i 'incadrarea 'in normele prezentate mai sus,autovehiculele sunt obligate ca 'inconstructia sistemului de alimentarecu combustibil sa existe prevazut un rezervor special de filtrare (cuelement filtrant pe baza de carbon).

Formarea vaporilor de combustibil 'in interiorul rezervorului decombustibil duce la cre~terea presiunii din interiorul acestuia (maimare decat presiunea atmosferica) ~i datorita faptului ca acesta se afla'in legatura directa cu rezervorul special de filtrare, vaporii de com-bustibil ajung 'in interiorul acestuia din urma. Aici, vaporii de com-bustibil trec prin elementul filtrant pe baza de carbon, are loc 0 con-densare urmata de 0 decantare a combustibilului lichid obtinut. Reve-nirea combustibilului recuperat 'in cadrul sistemului de alimentare cucombustibil, se realizeaza tot pe baza unei diferente de presiune ~ianume a diferentei de presiune dintre rezervorul special de filtrare ~iconducta de admisie a instalatiei de injectie (vezi figura 4.9). La oraactuala exista 0 mare varietate tipodimensionala 'in ceea ce prive~tesolutiile constructive adoptate de diver~iproducatori, 'insatoate acestevariante constructive respecta principiul de functionare descris 'inparagraful anterior.

D-~.11

Ifi 2[f,

C>~<J::

pu If 3

Fig. 4.9. Sistemul de control al emisiei de vapori de combustibil:1 - racord rezervor combustibil; 2 - element filtrant; 3 - aer exterior;

4 - supapa de presiune; 5 - racord galerie de admisie; 6 -clapeta obturator;

Ps - presiunea din galeria de admisie;Pu- presiunea atmosfericii;~P=Ps-Pu.

98

.,.....-

.......

MONOJETRONIC

4.5. ACHIZITIA DATELOR REFERITOARE LAFUNCTIONAREA MOTORULUI

4.5.1. Determinarea debitului de aer admis In motor

Senzorii ~i sistemele auxiliare de control ~i diagnoza fac parteintegranta din componenta sistemului de injectie MONOJETRONIC.Rolul acestora este de a prelua instantaneu datele referitoare la valorileparametrilor principali de functionare ai motorului ~i de a transmiteaceste date catre blocul de control electronic (BCE). Prin intermediulblocului de control electronic are loc analiza datelor captate ~i trans-mise de senzori, analiza care ulterior determina modul de actionare ('inscopul modificarii regimului de functionare a motorului) asupra com-ponentelor sistemului de injectie MONOJETRONIC.

Clapeta obturatoare, fiind montata 'ininteriorul galeriei de admi-sie a aerului 'in motor, influenteaza prin modificarea sectiunii de cur-gere volumul de aer aspirat de motor. Se cunoa~teca diferite regimuride functionare prezinta diferite propoqii ale amestecului aer-com-bustibil (A) necesare functionarii 'in parametrii optimi ai motorului,indiferent de sarcina.

Pe baza acestor considerente se poate spune ca exista 0 legaturastransa'intre unghiul de deschidere al clapetei obturator (a) ~i turatiamotorului (n). Un exemplu a legaturii parametriceexistente 'intreace~tidoi factori este prezentata 'infigura 4.10, diagramadin care rezida nece-sitatea adoptarii unei solutii constructive de determinare a cantitatii deaer admis 'in motor, care sa prezinte 0 tolerantiiscazuta 'in interdepen-denta functionala dintre unghiul de deschidereal clapetei obturator (a)~ituratia motorului (n).

99


[%]

80 a90°

45°

30°

22°

o 6000 [min-I]1000 3000 4000Turatie motor (n)

Fig. 4.10. Diagrama de functionare a motorului: a - unghiu/ de deschidere a/clapetei obturator; x - varia!ia re/ativii a debitu/ui de aer.

5000

Datele transmise referitoare la valoarea momentana a unghiuluide deschidere a clapetei obturator (a) catre blocul de control electro-nic (BCE) sunt completate cu valoarea vitezei unghiulare a clapeteiobturator ~i analizate relativ la dateIe de referintii initiale ale bloculuide control electronic. Ace~ti doi factori au rol important in determi-narea debitului de aer admis in motor, cu efect direct in determinareaulterioara a parametrilor procesului de injectie (durata de injectie). Deasemenea corelarea debitului de aer admis astfel inciit sa se obtina 0valoare unitara a dozajului amestecului aer combustibil (A= 1),valoa-re unitara care duce la reducerea semnificativa a emisiilor poluante re-zultate in urma proceselor de ardere.

Clapeta obturatoare ~i senzorii aferenti din cadrul sistemului deinjectie MONOJETRONIC utilizati la determinarea debitului de aeradmis sunt montati in corpul principal al unitatii centrale de injectie.

Din punct de vedere constructiv, determinarea valorii unghiuluide deschidere a clapetei obturator (a) se realizeaza cu ajutorul unuitraductor rezistiv de tip potentiometru, prezentat in figura 4.11.

100

~~I'

~

....

MONOJETRONIC

a b

2 3 5 6 7 84

Fig. 4.11. Senzor rezistiv de masurare a valorii unghiului de deschiderealclapetei obturator: a - carcasa superioarii ; b - carcasa inferioarii;

1 - carcasii; 2 - parghie de /egiiturii; 3 - bra!; 4 - contacte;5...8 -/ame/e rezistive; 9 - ine/ de etan~are.

Se observa ca s-a adoptat 0 forma constructiva cu doua benzirezistive, care au rolul de a efectua masuratorile pentru doua domeniiindependente de valori:

banda rezistiva 1 are domeniul de masurare a = 0°.. .24°;banda rezistiva 2 are domeniul de masurare a = 18°.. .22°.

Suprapunerea pentru anumite valori al domeniului de masurare aunghiului de deschidere al clapetei obturator ajuta blocul de controlelectronic sa realizeze 0 mai mare acuratete a masuratorilor prin com-pensarea influentei temperaturii degajate de catre benzile rezistive, dato-rate trecerii curentului electric prin elementele rezistive (efectul Joule).

4.5.2. Determinarea deschiderii unghiuluiclapetei obturator

Pozitia unghiulara a deschiderii clapetei obturator este un pa-rametru important in analiza blocului electronic de control relativ ladeterminarea debitului de aer admis in motor.

101


Detenninarea unghiului de deschidere a clapetei obturator se rea-lizeaza cu ajutorul senzorului potentiometric (ce se afla in legatura me-canica directa cu clapeta obturator) ~i a microintrerupatoarelor care sem-nalizeaza pozitia minima ~imaxima de deschidere a clapetei obturator.

Este esential ca toleranta la masurarea deschiderii unghiului cla-petei obturator sa nu depa~easca valoarea de 2%, pentru acurateteasemnalului transmis blocului electronic de control in scopul realizariiunui amestec aer-combustibil optim.

Curba de variatie a volumului relativ de aer admis in motor fatade valoarea unghiului de deschidere al clapetei obturator, este luata inconsiderare in analiza interna a parametrilor de functionare a motoru-lui de catre blocul electronic de control.

4.5.3. Determinarea turafiei motorului

Informatiile necesare blocului de control electronic privind tu-ratia motorului pentru analizarea corelatiei dintre aceasta ~iunghiul dedeschidere al clapetei obturator sunt obtinute prin monitorizareaprocesului de comanda a declan~arii scanteii in cadrul procesului deaprindere. Schematic modalitatea de monitorizare este prezentata infigura 4.13.

4.5.4. Determinarea temperaturiide funcfionare a motorului

Necesitatea obtinerii datelor referitoare la temperatura de func-tionare a motorului rezulta din influenta directa a acestuia asupra con-sumului de combustibil. Senzorul utilizat pentru detenninarea acestuiparametru este plasat pe traseul circuitului de racire a motorului ~itransmite informatiile obtinute sub forma de semnale electrice directcatre blocul de control electronic. Tipologic, senzorul utilizat pentrudeterminarea temperaturii de functionare a motorului este rezistiv cutehnologie NTC (Negative Transfer Coefficient), iar ca ~i fonna esteprezentat in figura 2.20.

102

,....

...

MONOJETRONIC

Us

TD

~n

Fig. 4.13. Detenninarea turatiei motorului prin utilizarea instalatiei electrice aautomobilului: J - distribuitor; 2 - bloc electronic de conversie

analog/digital; 3 - bobina de induclie; n - turalie; Us- semnal de tensiune;TD- semnal de tip impuls catre blocul de control electronic.

4.5.5. Determinarea temperatuTii aerului admis

Se cunoa~te ca densitatea aerului admis este direct dependenta detemperatura mediului ambiant, cu influenta directa asupra coeficientuluide umplere al cilindrilor. Pentru compensarea efectelor negative ce Iepoate produce variatia densitatii aerului admis relativ asupra functionariioptime a motorului, in interiorul unitatii centrale de injectie se monteazaun senzor de masurare a temperaturii aerului admis in motor. ConstruC-tiv-functional senzorul de masurare a temperaturii aerului admis in mo-

103


Fig. 4.14. Senzor de temperaturaal aerului admis:

1 - aer admis;2 - carcasiisenzor;3 - suport de senzor;4 - senzor;5 - injector.

5

2

3

4

tor este identic cu senzorul de determinare a temperaturii de functionarea motorului (tehnologie NTC), iar modul ~i locul de amplasare in cadrulsistemului de injectie MONOJETRONIC este prezentat in figura 4.14.

4.5.6. Determinarea tensiunii de alimentare

Injectoarele utilizate in cadrul instalatiei de injectie MONO-JETRONIC sunt injectoare controlate electronic ~i sunt caracterizateprin actionarea electromagnetic a a acului injector. Campul electro-magnetic necesar realizarii mi~carii este produs prin intermediul uneibobine electromagnetice, bobina aflata in interiorul injectorului.Tinand cont ca valoarea campului electromagnetic produs este depen-denta de valoarea tensiunii aplicate asupra bobinei electromagnetice,este imperativ ca pentru 0 functionare optima a motorului injectoarelesa aiba 0 functionare constanta ceea ce inseamna ca valoarea tensiuniiaplicate bobinei electromagnetice sa fie constanta. Deoarece inregimurile de functionare a motorului exista situatii in care variazatensiunea masurata la bornele acumulatorului, blocul de control elec-tronic realizeaza optimizarea procesului de functionare a injectoarelorprin cre~terea duratei de actionare a bobinei electromagnetice (cre~te

104

,....

...

MONOJETRONIC

durata de injectie). Acest lucru prezinta importanta mai ales in condi-tiile de pornire la temperaturi joase (iarna), cand tensiunea la borneIeacumulatorului prezinta valori mai scazute.

Semnalele referitoare la tensiunea de la bornele acumulatorului

sunt transmise in mod direct catre blocul de control electronic, dupa 0conversie prealabila analog/digitala a semnalului.

4.5.7. Determinareafunctionlirii sistemelor auxiliare(transmisia automatiilaer conditionat)

in analiza datelor obtinute de catre blocul de control electronicpentru optimizarea regimului de functionare al motorului, prezintaimportanta doua sisteme auxiliare ale autovehiculelor:

instalatia de climatizare (aer conditionat);transmisia automata.

Importanta analizei datelor referitoare la starea de functionare acelor doua sisteme auxiliare rezulta din faptul ca la pornirea instalatieide climatizare precum ~i la actionarea transmisiei automate, scade tu-ratia de mers in gol datorita aparitiei a unor noi sarcini pentru motor.Turatia de mers in gol precum ~ituratia maxima a motorului sunt douastari distincte de functionare ale motorului, stari de functionare caresunt optimizate cu ajutorul blocului de control electronic.

Informatia transmisa catre BCE .referitoare la regimul de mers in gol este 1 .realizam de un senzor special (Fig.4.15), iar informatia referitoare la mer-suI in sarcina maxima este analizata re-lativ la valoarea unghiului de deschiderea clapetei obturator.

2

3

Fig. 4.15. Senzor de determinare aregimului de mers in gol:

1 -scaun de aCfionare;2 - contact;3 - conexiuni electrice.

3

105


4.5.8. Determinarea valorii coeficientului de dozaj (Il)

Optimizarea amestecului aer-combustibil este un proces impor-tant in realizarea unor performante de functionare superioare al mo-torului, dar in acela~i timp in conditiiIe utilizarii unor sistemecatalitice de eliminare sau mic~orarea nivelului de gaze nocive emise(datorate procesului de ardere) este importanta supravegherea reali-zarii unui amestec aer-combustibil corect, relativ la conditiile de func-tionare momentane ale motorului.

Sistemele catalitice de eliminare sau mic~orare a emisiei degaze poluante (cu doua cai, cu trei cai) au in constructia lor 0 sondachimica (sonda lambda) care analizeaza valoarea oxigenului rezidualprezent in gazele de ardere. In functie de valorile determinate, sondalambda transmite aceste informatii catre blocul de control electronic,bloc care determina modificarea parametrilor de functionare ai mo-torului pentru realizarea unor emisii poluante minime.

Sonda lambda este amplasata pe parcursul circuitului de eva-cuare ~ieste astfel construita ca un electrod chimic sa fie in contact cugazele de evacuare, iar cel de-al doilea electrod chimic sa fie in con-tact cu aerul atmosferic. Cei doi electrozi chimici sunt construiti pebaza unui aliaj de platina ~isunt separati prin intermediul unui izolatorceramic (Fig. 4.16) cu proprietati speciale de permisivitate a molecu-lelor de oxigen.

III

Fig. 4.16. Schema de principiu asondei lambda:

1 -senzor ceramic;2 - electrozi;3,4 - contacte electrice;5 - galerie de evacuare;

6 - strat ceramic (ZrOz);7 -gaze de ardere;8 - aer.

3

~ ,:~47. '6

8

106

T

.......

MONOJETRONIC

Deoarece la temperaturi mari materialul ceramic devine permi-sibil pentru moleculeIe de oxigen, concentratia de oxigen masurata lacei doi electrozi chimici va fi diferita ~i apare 0 diferenta de potentialelectric (tensiune) intre ace~tidoi electrozi. Pentru valoarea stoechio-metrica a amestecului aer-combustibil (1..=1)are loc 0 cre~terede ten-siune masurata la bomele electrozilor, tensiune care este luata in con-siderare de catre blocul electronic de control in analiza datelor nece-

sare optimizarii regimului de functionare al motorului (Fig. 4.17).

[mY] a.. ..

b

Us1000

800

600

400

200

0_

0,8 0,9 1 1,1 1,2 A.

Fig. 4.17. Caracteristica de tensiune (Us) masurata la bomele unei sondelambda: a - amestec bogat (deficit de aer); b - amestec siirac (exces de aer).

Pentru obtinerea unor rezultate exacte in ceea ce prive~te infor-matiile referitoare la cantitatea de oxigen rezidual prezent in gaze Ie deevacuare, este necesar ca sa fie atinsa 0 temperatura suficient de mareca materialul ceramic ce izoleaza cei doi electrozi chimici sa devina

conductor. Astfel pentru 0 sonda lambda normal a temperatura gazelorde evacuare trebuie sa fie de 350°C, iar pentru 0 sonda lambda cu In-

calzire proprie de 200°C.

107


Sonda lambda cu indilzire proprie este 0 constructie ce utilizea-za acela~i principiu de functionare descris in paragrafele anterioarepentru sonda lambda normata, dar avand 0 serie de elemente supli-mentare care ajuta sonda sa ajunga la temperatura nominala de func-tionare independent de temperatura gazelor de evacuare (Fig. 4.18).

1 32

4 5 7

Fig. 4.18. Sonda lambda cu incAlzire proprie: J - carcasa; 2 - tub ceramic;3 - conexiuni electrice; 4 - tub de protecfie (previizut cu orificii);

5 -senzor ceramic; 6 -contact; 7 - tub de protecfie;8 - element de incalzire rezistiv; 9 - clema elastica de contact.

Elementul termorezistiv realizeaza mentinerea unei temperaturia materialului cera,micin jurul valorii de 350°C, chiar daca gazele deevacuare au temperaturi inferioare celor necesare pentru 0 functionarenormala a sondei (fenomen prezent la pomirea la rece a motorului).Avantajele utilizarii unei sonde lambda incalzite fatii de 0 sondalambda normale sunt:

functionarea normala chiar ~i la temperaturimici ale gazelor de evacuare;independenta fata de variatiile temperaturiigazelor de evacuare;acuratetea datelor transmise catreblocul de control electronic;posibilitatea montarii in orice punctal sistemului de evacuare.

108

T

......

MONOJETRONIC

4.6. PROCESAREA DATELOR REFERITOARELA FUNCTIONAREA MOTORULUI

4.6.1. Blocul de control electronic

Scopul principal al blocului electronic il constituie optimizareafunctionarii motorului in conditii dinamice. Blocul de control elec-tronic are urmatoarele sarcini:

de a achizitiona datele referitoare la regimul de functionareal motorului obtinute cu ajutorul senzorilor descri~iin para-grafele anterioare;analiza valorilor parametrilor masurati prin intermediul sen-zorilor;elaborarea deciziilor privind valorile optime ale parametri-lor functionali;emitereamarimilorde acponarecatreactuatoarelesistemelor.

Blocul de control electronic poate fi amplasat oriunde in cadrulconstructiei unui autovehicul, fiind protejat prin intermediul unei car-case din material sintetic care are ~irol de scut termic ~irol de protec-tie impotriva eventualelor ~ocurimecanice. Tensiunea de alimentare acomponentelor electronice ce compun blocul de control este de 5 V,tensiune care ofera 0 incalzire proprie minima a circuitelor electronice(efectul Joule). Legaturile dintre blocul electronic, senzori, acumulator~ielementele actionate sunt realizate prin intermediul unei prize speci-ale prevazute cu un numar de 25 de pini de contact.

Componenta schematica a blocului de control electronic esteprezentata in figura 4.19.

4.6.1.1. Convertorul analog/digitalSemnalele electrice transmise de senzori referitoare la unghiul

de deschidere al clapetei obturator, sonda lambda, temperatura mo-torului, temperatura aerului admis, tensiunea la bomele acumulatoru-lui sunt semnale analogice. Pentru efectuarea analizei valorilor lor prin

109


intermediul circuitelor electronice digitale ale blocului de control elec-tronic aceste semnale trebuie sa fie digitale. Conversia analog/digitalaa semnalelor se realizeaza prin intermediul unui convertor, inclus inconstructia blocului de control electronic.

INTRARE DATE ACfIONARE

Contact cbeie

Tr.apta d. viteu

Aer conditionat

Senzorcl2petaobturator

Sonda lambda

T emperatuJ18 motor

Scnzor aer admis

Semnal r.r.ritorI. turati. motondui

Fig. 4.19. Schema functionala a blocului de control electronic (BCE).

4.6.1.2. Microprocesorul

Microprocesorul reprezinta "creierul" blocului de control elec-tronic, locul unde se realizeaza principala functie a acestuia ~i anumeoptimizarea functionarii sistemului de injectie MONOJETRONIC. incadrul constructiei blocului de control electronic (Fig. 4.19) se obser-va interconectarea microprocesorului cu celelalte componente digitale,importanta prezentand legatura directa cu memoriile EPROM ~iRAM.

110

Uilli

r

.....

MONOJETRONIC

Cele doua tipuri de memorie contin informatii esentiale despreregimul de functionare optim al motorului, informatii inmagazinatesub forma unor harti electronice. Aceste harti electronice sunt consti-tuite dintr-o multitudine de valori prestabilite, valori care sunt com-parate cu cele transmise de reteaua de senzori ai sistemului de injectieMONOJETRONIC catre blocul de control electronic.

4.6.2. Diagrama defuncfionare a caracteristicilorsondei lambda

Diagrama de functionare a sondei lambda este utilizat pentrurealizarea cu precizie a amestecului aer-combustibil optim in toate re-gimurile de functionare posibile a motorului (incepand cu momentulin care motorul este la temperatura nominala de functionare).

Diagrama de functionare a sondei lambda este stocata in memo-ria electronica din cadrul blocului de control electronic, iar informatiilecare determina alura diagramei de functionare a sondei lambda sunt in-formatii obtinute pe cale experimentala(rezultate experimentale obtinu-te prin realizare de teste in diferite regimuride functionare a motorului).

Informatiile experimentale sunt luate in considerare pentru toateregimurile de functionare, prin intermediul a 225 de puncte de control(Fig. 4.20), puncte de control pozitionate relativ la un sistem de coor-donate cu axeIe: unghiul de deschidere ale clapetei obturator (a), tu-ratia motorului (n) ~idurata de injectie (tinj)pe de alta parte.

Deoarece curbele caracteristice functiei (aln) nu sunt liniare,interpretarea cu acuratete a regimurilor de mers in goI ~i a regimurilorde sarcina partiala determina ca punctele de referinta sa fie mai densein aceste zone.

Pentru interpretarea valorilor intermediare celor 225 de valoripredeterminate (a) ~i(n), analiza pozitioniirii lor pe diagrama de func-tionare a sondei lambda se realizeaza prin interpolare liniara.

Diagrama de functionare a sondei lambda este prestabilita pen-tru functionarea motorului la temperatura nominala. Pentru situatiilein care temperatura motorului variaza (in afara limitelor temperaturiinominaIe de functionare), apare necesitatea modificarii timpului debazade injectie pentru ca sa poata ti respectate valorile predeterminateale diagramei de functionare a sondei.lambda.

111

SISTEMEMODERNE DE II'UECTIE

t""'......'-'

11I111111

Qj:=(,IQj

:iQj"0~...~a

Q

1'llratielllOto]-(ll) ~

Fig. 4.20. Diagrama de functionare a caracteristicilor sondei lambda.

4.6.3. Curhele de varia{ie ale controluluiformarii amestecului

illill

Curbele de variatie ale controlului fonnarii amestecului pentrudiferite regimuri de functionare ~i a variatiei parametrilor extemi (vezifigurile 4.21-4.24) sunt prezentate in continuare pentru situatii specificede functionarea motorului.Cazurile particulareprezentate sunt cele maiimportante din punct de vedere a realizarii optimului de amestec aer-combustibil,cu influenteulterioare asupra perfonnantelor procesului deardere, reducerea emisiei de gaze poluante, sciiderea consumului decombustibiletc.

4.6.4. Pornirea la rece

Problema principalii ce apare in cazul pomirii la rece a motorului,este condensarea vaporilor de combustibil injectat la contactul acestuia

112

...",

......

MONOJETRONIC

cu piirtilecomponente ale instalatiilorauxilare a motorului (de ex.: sis-temul de admisie, sistemulde distributieetc.).

Compensareaacestuiefect negativse realizeazaprin actiuneacom-pensatorie a blocului electronic de control, actiune compensatoriecaredetenniniiefectuareaprocesuluide injectiepe baza unor curbe de variatiecompensatorii.Parametriiluatiin considerarela compensaresunt:

durata injectiei,turatia motorului,factorii de inciilzirea motorului,temperatura motorului,timpul,temperatura aerului admis.

Curbele de compensare sunt prezentate in figurile 4.21-4.24.

[ms]

.~. 150u11)

:~.g«!1;j...;:::I

Q

+50 +100 [0C]Temperatura motor

o

Fig. 4.21

[min-I]

...o-o811)

"i...

~

[0C]

Fig. 4.22

113


~t5

I....'"oc:l.....o....o'"

~

4.6.5. Turatia nomina/Ii,

Mentinerea unei turatii nominale constante este 0 cerinta infunctionarea normala a oricarui motor cu ardere interna. Turatia no-minala de functionare este dependenta de conditiile de functionareinstantanee a motorului fiind stnlns legata de variatia regimurilor desarcina momentana la care este supus motorul.

Constanta turatiei nominaIe este analizata ~i monitorizata con-tinuu de ditre blocul electronic de control (Fig. 4.25).

114

1""""

l

MONOJETRONIC

a

[min-I]

I? 1200'-"t)....oS

.2-'"....F:

2' "--="---

b

t;''-"0

.8 16

k'

~ '- 0 ,.D12 ~o>CO

Q) SO~<3:a01)I':;J 0

-20 0 +40 +SO

Temperatura motor [0C]

.ct;''-".....8 ay

~ +2,5°.Do ay

~ +1,5°

~oi ay

:5400 1000 1750 [min-I]

Turatie motor (n)

Fig. 4.25. Diagramele pentru reglarea turatiei nominale: . ~

a - tura{ie doritii; b - contro/u/ clapetei obturator; c -/imitare vacuumatlca;1 - in treaptii de vitezii; 2 - punct neutru; 3 - aer condi{ionat porn it.

115

-30 0 +50 +100 [0C]

Temperatura motor

Fig. 4.23

I

e'N 2;;0

<S11)

'"0....0

1

I I I I I-30 0 +50 +100 [0C]

Temperatura motor

Fig. 4.24


Acest lucru este realizat cu ajutorul unui dispozitiv auxiliar(Fig. 4.26), dispozitiv auxiliar care, prin actiunea directa asupra cIa-petei obturator, realizeaza mentinerea unei valori constante a turatiei.

Fig. 4.26. Dispozitivul deactionare alclapetei obturator:

1 - carcasii;2 - ~urub melc;3 - roatii dinlatii;4 - pistona~ mobil;5 - contact electric;

6 - corp din cauciuc.

4.6.6. Limitarea turafiei motorulu;

Pe baza principiului de intrerupere a alimentarii cu combustibila motorului, se realizeaza limitarea turatiei motorului ciind acesta atin-ge limita maxima admisa constructiv.

Sistemelemai vechi de limitare a turatiei motorului erau realizateprin intermediul amplasarii in scurtcircuit a distribuitorului, care in-trerupea producerea de sciinteieelectrica la bujie, atunci ciind se atingeaturatia maxima a motorului. Astfel se realiza reducerea momentana aturatiei motorului, dar in continuare in motor se introduceacombustibil,consumul de combustibil fiind constant indiferent de regimul de func-tionare a motorului.

Adoptarea principiului de intrerupere a alimentarii cu combus-tibil a motorului la atingerea turatiei maxime admise, realizeaza peliinga importante economii de combustibil ~ireducerea semnificativa aemisiei de gaze poluante.

116

..,...-

...

MONOJETRONIC

Pentru declan~area procesului de limitare a turatiei motorului,blocul de control electronic prime~te informatiile referitoare la turatiamomentana a motorului ~i 0 compara cu cea stabilita de catre cons-tructor. Ciind se atinge valoarea turatiei inferioara cu 100-150rot/minfatii de turatia maxima permisa, blocul de control electronic coinandadiverse componente ale sistemului de injectie care blocheaza alimen-tarea cu combustibil a injectoarelor. Schematic acest proces estereprezentata in figura 4.27.

6500

,-..E-....o....oS.~.....«I....

~o

oTimp (t) _ ,

Fig. 4.27. Diagrama functionala de limitare maxima a turatiei motorului(in zona a nu se mai injecteaza combustibil).

4.6. 7. Regimul de decelerafie

Variatia miirimilor de comanda de tip impuls in corelatie cualura variatiei turatiei in vederea reducerii consumului de combustibilin cazul functioniirii motorului in regim de deceleratie sunt prezentatein figura 4.28.

Se observa ca procesul de injectie este intrerupt doar pentrupante abrupte ale curbei de variatie a turatiei motorului.

117

SISTEMEMODERNE DEINJECTIE MONOJETRONIC

A. tnchisDeschis

B. StartStop

Timp (t) ---+-

Fig. 4.28. Diagrama caracteristicilor de injectie la regimul de decelerare:A - contactul electric al dispozitivului de reglare al turaliei nominale;

B - injeclia combustibilului.

4.6.8. Curbele de varialie generale

Blocul electronic de control utilizeaza un grup suplimentar decurbe de variatie a coreliirii parametrilor functionali pentru optimiza-rea functionarii motorului, curbe de variatie tridimensionale prezentatein figura 4.29.

4.7. UNITATEA CENTRAL.~ DE INJECTIE

Particularitatea esentiala a sistemului de injectie MONOJETRO-NIC este aceea ca realizarea procesului de injectie al combustibiluluise efectueaza cu ajutorul unei singure unitati centrale de injectie.

Unitatea centrala de injectie este montam la inceputul galerieide admisie a motorului, fiind corp comun cu aceasta.

Constructiv, unitatea centrala de injectie poate fi divizata indoua pi\rtidistincte:

zona inferioara;zona superioara.

Fig.4.29. Curbe de variatie pentru corelarea parametrilor functionaliai motorului.

118119

,.....

t5...B0 "1S.2 D2-E!

F "3


Zona inferioara este compusa din ansamblul clapetei obturator~i senzorul de masurare al deplasarii unghiulare al clapetei obturator.De asemenea ~i dispozitivul de reglare la mers in gol este situat inzona inferioara a unitatii centrale de injectie.

Zona superioaraa unitatii centrale de injecpeare in componentA:injectorul electromagnetic,conductele de alimentare cu combustibil al injectorului,regulatorul de presiune a combustibilului.

A~ezarea tuturor acestor componente in cadrul unitatii de injec-tie centrale sunt prezentate in figura 4.30.

3 2

Fig. 4.30. Sectiune prin unitatea centralA de injectie: J-regulator de presiunea combustibilului; 2-senzorul de temperatura a aerului admis; 3-injector;

4-corp superior; 5-canal de alimentare cu combustibil; 6-retur combustibil;

7-garnitura termoizolatoare; 8-clapeta obturator; 9-corp inferior.

120

'III.

r

.....

MONOJETRONIC

4

2>

z;:;7

83

Fig. 4.31. Unitatea centralAde injectie (ansamblu):J - injector; 2 - senzor temperatura aer admis; 3 - clapeta obturator;

4 - regulator de presiune a combustibilului; 5 - retur combustibil;6 - alimentare combustibil; 7- senzor de determinare al unghiului de depla-sare al clapetei obturator; 8 - dispozitiv de aclionare al clapetei obturator.

4.7.1. Injectorul

Sistemul de injectie trebuie sa realizeze injectia precisa a canti-tatii de combustibil necesare formarii optime a amestecului aer-com-bustibil la toate regimurile de functionare a motorului (mers in gol,sarcina partiaIa, sarcina maxima etc.).

Curba caracteristica de injectie a unui injector electrohidraulicdin componenta sistemului de injectie MONOJETRONIC (pentru 0turatie de 900 rot/min ~i 33 ms durata de injectie) este prezentata infigura 4.32 ~ise observa prezenta a 3 zone diferite de variatie:

zona 1 - caracteristica intarzierii actionarii electromagne-tice a injectorului;

121

SISTEMEMODERNEDEII1.IECTIE

zona 2 - inceputul injectiei de combustibil(variatie neliniarii);

zona 3 - injectia de combustibil (variatie liniarii).

[mg/ciclu]

~"-"~'"1)u:8'......:E0;:j

]8(,)

u'"0'".!! 10.~§u

oo 2 3 4 [nls]

Durata de injectie (tinj)

Fig. 4.32. Curba caracteristica a functionarii injectorului electronlagnetic.

Principala componentii a sistemului de injectie MONOJETRO-NIC ~i care este responsabilii de realizarea injectiei combustibiluluiintr-o proportie corectii este injectorul. Injectorul face parte din an-samblul unitiitii centrale de injectie, este de tip electromagnetic, con-structia lui fiind prezentatii in figura 4.33.

122

r

-

MONOJETRONIC

7

Fig. 4.33. Injector electronlagnetic:J - conexiuni electrice; 2 - retur combustibil;

3 - alimentare combustibil; 4 - bobina electromagnetica;5 - armatura mobila; 6 - ac injector; 7- vorl injector.

Realizarea intermitenta a injectiei in cadrul sistemului de injec-tie MONOJETRONIC se efectueaza prin transmiterea unor trenuri deimpulsuri electrice dinspre blocul de control electronic catre bobinaelectromagnetica a injectorului. Campul magnetic determinat de aces-te impulsuri electrice, determina ridicarea acului injector dupa frec-venta de transmitere a impulsurilor electrice, ridicare care are 0 ampli-tudine de aproximativ 0,06mm.

123

2 ..- ---_.--

4

_111 I. ""..'. :::: . ::..;':. -.--'' - ' n-.1i.....', - .!!'

3 - -.-:'_.XM"5

6


4.8. SISTEME DE AUTODIAGNOZA INTEGRATE

Sistemele de autodiagnoza integrate din cadrul sistemului deinjectie MONOJETRONIC sunt posibile datorWi gradului ridicat deelectronizare ~iutilizare a microprocesoarelor in constructia de baza ablocului de control electronic.

Sistemele de autodiagnoza integrate asigura:monitorizarea functionarii componentelor sistemului de in-jectie ~ia sistemului de injectie in ansamblu;protectia anumitor componente ale sistemului la depa~ireaconditiilor de functionare nominale;introducerea in sistem a unor valori initiale ale parametrilorfunctionali,pentrurezolvareaproblemelorin regimde urgentii;afi~areaparametrilor de functionare a sistemului de injectie;inmagazinarea datelor referitoare la functionarea sistemului;accesulexteriorla dateIereferitoarela functionareasistemului.

4.9. SCHEME DE CONECT ARE ELECTRICA

Schema principala de conectare electrica a sistemului de injectieMONOJETRONIC, in cadrul sistemului electric general al autove-hiculului este prezentata in figura 4.34. Se observa conectarea bloculuide control electronic cu toate modulele ce compun sistemul de injectieMONOJETRONIC (module de semnalizare, comanda ~i control ceinteractioneaza cu blocul de control electronic).

124

.,.

.....

MONOJETRONIC

3015

HI YI

.~

3015

ml 151

6 10 11 123 24 87

B4

31

Fig. 4.34.Diagrama de conexiuni electrice a blocurilor functionale alesistemului de injectie MonoJetronic.

125

Xl 2

IIIIIIIIII

FIIII I

fll

SA SA II

II,.

:t--RI I Y3

I I31

eapit'olulS

IV\O'fRONIC ENGINE Iv\ANAGEI'i\EN'f

5.1. PREZENT ARE GENERALA

Progresul constant In cercetarea fundamentaHi~i In cercetareaaplicativa legate de constructia ~i functionarea motorului cu aprindereintema, a dus la dezvoltarea unor sisteme electronice integrate capa-bile sa optimizeze funcponarea motorului.

Sistemele integrate modeme realizeaza legatura mtre mai multesisteme,subsistemesau instalatii din structuraautovehiculului,toate da-tele obtinute referitoare la parametrii functionaliai autovehicululuifiindcolectate~iprelucrateIntr-unsingurbloc electronicde analiza ~icontrol.

Sistemul de baza integrat care prezenta pentru prima data acestecaracteristici este sistemul de injectie MOTRONIC ENGINE MANA-GEMENT. Principalii parametri, procese ~i sisteme ale autovehiculu-lui monitorizati de catre sistemul de injectie MOTRONIC sunt:

procesul de aprindere,pozitia arborelui cu came,viteza vehiculului,treapta de viteza utilizata,parametri transmisiei;functionarea sistemelor auxiliare(de ex.: instalatia de cIimatizare).

r

.....

MOTRONIC ENGINE MANAGEMENT

-0

~ .,>~ tt

><:i §-~§- §..-~ .,.~1; I .~I ~ ~ ~

t'r') I::S

~'§~ ~::::' 13 ~.§~ ~ 8~j~i:~e )(:1 t: )\3

8 ~~~~ g,~~

a... I ~ cu..!:: '" .i:!>~

'5 'i;' ~ ~§-~ I g,~~~ I., .,,,>

~~~~~~.s~§.--' ~ g~~88~~ .~~

"1:j0\ E.5~ -:.i:! >~~~~ §~~~SlI .~ !:!~'tr' ~ ".."-Sl'~~r.: ~z .- -- ;::o~~ ~~>~,g~O:.Q§~::E0U>~,-.g~~.g~ ,..'s;:~.~ ~ 0 '_.;; tS~ I~fj~~-3\3f,)~e~~~~ i I ~'(i; ~ ~ eos U 0~.~ i..,..(,)

O! .5 ~~C I _.2 ,,>:.Qi:u...~.::c.,"<:::;.a§~1c:s 'c; a... t--..e.,o--~ ~!:! 0;-C,.)~ ~ ~~ ... I ~"'0__.,)~.......~1E'" ., ;::

... 13I ~;.

127


Sistemul de injectie MOTRONIC permite achizitionarea urma-toareIor date:

tensiunea de alimentare (de la bornelebateriei de acumulatori),temperatura motorului,debitul de aer admis in motor,unghiul de deschidere al clapetei obturator,cantitatea de oxigen rezidual prezent in gazele de ardere,fenomenul de detonatie.

Sistemul de injectie MOTRONIC este prezentat prin varianta debaza, binecunoscut fiind faptul ca la ora actuala exista 0 multitudinede variante constructive ~i functionale ale sistemului de injectie MO-TRONIe.

Structura sistemului de injectie MOTRONIC este prezentata infigura 5.1.

5.2. ALIMENT AREA CU COMBUSTIBIL

Instalatia de alimentare cu combustibil a sistemului de injectie(Fig. 5.2) este asemanatoare din punct de vedere constructiv cu insta-latiile de alimentare cu combustibil ale celorlalte sisteme de injectieprezentate in capitolele anterioare (K-JETRONIC,KE-JETRONIC,L-JETRONIC,MONOJETRONIC).

5.2.1. Pompa electricii de comhustihil

Pompa electricade combustibil are rolul de a asigura transferulcontinuu al combustibilului din rezervor catre circuitul de alimentarecu combustibil, transferul combustibilului realizandu-se sub 0 anumitapresiune. Presiunea de alimentare cu combustibil a sistemului de in-jectie este legata direct de valoarea presiunii de injectie a combustibi-lului in motor ~iare valoarea de 4.. .6 bar.

128

y-

1-....


3 4 5

2

Fig. 5.2. Instalatia de alimentare cu combustibil:1 - jiltru de combustibil; 2 - pompa electrica; 3 - rampa de alimentare;

4 - injector; 5 - regulator de presiune.

Pompa electrica de alimentare este comandata prin intermediulblocului de control electronic, pe circuitul de alimentare electric alpompei fiind prevazute sisteme de securitate, care intrerup functiona-rea pompei de alimentare ~i implicit a alimentarii sistemului cu com-bustibil in caz de accident.

o pompa de alimentare electrica de combustibil este alcatuitadin doua mari parti componente:

ansamblul pompei propiu-zise;rotorul electric ~iconexiunile exterioare.

Ambele parti componente se regasesc in aceea~i carcasa (Fig.5.3).

129


I

n

2 3 4 5 6

Fig. 5.3. Pompa electricade alimentare: I - rotorprimar; 2 - rotor secundar;3 - rotor electric;4 - inel coleetor; 5 - supapii; 6 - conexiunielectrice.

Merita de subliniat faptul ca in interiorul carcasei pompei elec-trice circula combustibil, datorita imersarii pompei de alimentareelectrice in rezervorul de combustibil, fapt care duce la realizarea uneiraciri suplimentare a pompei electrice de alimentare. Imersarea esteposibila datorita etan~arii pompei fata de patrunderea aerului atmos-feric (nu este posibila declan~areaunuiprocesaccidentalde ardere).

Din punct de vedere constructiv pompele electrice de alimentarepot fi:

CUrole,periferice (centrifugale),cu rotor profilat,cu transfer.

Tipurile de pompe care pot echipa instalatia de alimentare cucombustibil a sistemului de injectie sunt prezentate in figura 5.4.


Filtrul de combustibil (vezi figura 4.7) are rolul de a retine im-puritatile existente in combustibil, a caror prezente in sistemul de in-jectie ar duce la grave dereglari in functionarea acestuia din urma.

130

T"

~

a

MOTRONICENGINEMANAGEMENT

A

b

A

c

d

B

Fig. 5.4. Tipuri de pompe dealimentare cu combustibil:

a - cu role;b, d - centrifugale;c - cu rotor profilat;A - intrare combustibil;

B - ie~ire combustibil.

131


Constructiv un filtru de combustibil este aldituit dintr-un ele-

ment filtrant (cu dimensiunea porilor de aproximativ 10 /-lm)~i unelement decantor, ceea ce permite asigurarea unui grad mare ~i sufi-cient de filtrare a combustibilului.

Pozitional, in cadrul instalatiei de alimentare cu combustibil asistemului de injectie, filtrul de combustibil este montat dupa pompaelectrica de alimentare~i de aceea la schimbare (montare) trebuie sa seacorde atentie sensului de curgere a combustibilului (sens reprezentatprintr-o sageatapreviizumpe carcasametalicaa filtruluide combustibil).

5.2.3. Rampa de alimentare

Rampa de alimentare din cadrul sistemului de injectie MOTRO-NIC are rolul de a realiza acumularea unei cantitati de combustibillapresiunea de injectie prestabilita ~i de a directiona acest combustibilcatre injectoarele electromagnetice. De fapt, in general, din punct devedere constructiv injectoarele sunt montate in rampa de alimentaresau in imediata apropiere a acesteia.

Fig. 5.5. Rampa de alimentare eu eombustibil:1 - intrarea combustibilului;2 - injector; 3, 4 - conexiuni electrice;

5 - regulator de presiune; 6 - ie~irea combustibilului.

132

r

--


Din punctul de vedere al gabaritului dit ~idin punctul de vederea materialului utilizat (otel, aluminiu, material sintetic) la eonstructiarampei de alimentare este aleasa varianta constructiva reclamata detipul de motor echipat cu sistem de injectie.


Cantitatea de combustibil injectata in interiorul cilindrilor mo-torului difera in functie de regimul de functionare a motorului la unmoment dat. Rolul regulatorului de presiune este acela de a pastrapresiunea de injectie la 0 valoare constanta indiferent de cantitatea decombustibillivrata din rampa de alimentare catre injectoarele electro-magnetice ~i de a asigura transferul cantitatii de combustibil exceden-tar catre rezervorul de combustibil.

Regulatorulde presiune este montat la una din extremitatileram-pei de alimentare. Constructiaunui regulator de presiune al unui sistemde injectieMOTRONICeste prezentamin figura 5.6.

{77

Fig. 5.6. Regulatorul de presiuneal eombustibilului:

1 - canal de legatura cugaleria de admisie;

2 - arc; 3 - corpul supapei;4 - membrana;

5 5 - supapa cu bila;6 - canalul de intrare

al combustibilului;7 - canalul de retur

al combustibilului.

133


Regulatorul de presiune este alcatuit dintr-o carcasa metalicadivizata in doua camere prin intermediul unei membrane (diafragma).o camera este destinata arcului elicoidal care pretensioneaza dia-fragma (camera superioara), iar cea de-a doua este destinatii combus-tibilului (camera inferioara).

Din punct de vedere functional atunci cand presiunea combusti-bilului este mai mare dedit de presiunea prestabilita exercitata de catrearcul elicoidal asupra diafragmei, are loc deplasare diafragmei in susceea ce duce la deschiderea oriticiului de retur a combustibilului catrerezervor. Acest lucru duce la scadere presiunii din sistem la valoareanominala prestabilita. Inchiderea oriticiului de retur se realizeaza inmod automat dind este atinsa presiunea nominala din sistem datoritaactiunii elastice a arcului elicoidal asupra diafragmei.

Este important de mentionat ca pentru a se mentine valoareadiferentiala a presiunii nominale a combustibilului din sistemul deinjectie, camera superioara a regulatorului de presiune (camera in careeste localizat arcul elicoidal) este in legatura directa (prin intermediulunei conducte) cu galeria de admisie.

Importantamentineriiunei valori diferentialea presiunii de injec-tie din sistemrezida din faptul ca astfel presiuneade injectieeste acee~i,indiferent de regimul de functionare a motorului, realizfu1du-se0 pul-verizareconstantaa combustibiluluiinjectat.

5.2.5. Atenuatorul de presiune

Atenuatorul de presiune este 0 componentii suplimentara a sis-temului de injectie MOTRONIC fatii de celelalte sisteme de injectieprezentate (K-JETRONIC, KE-JETRONIC, L-JETRONIC, MONO-JETRONIC) ~i are rolul de a realiza atenuarea vibratiilor datorate: des-ta~urarii procesului de injectie; a neuniformitiitilor debitului com-bustibiluluitransferat de pompa electrica catre rampa de alimentareetc.

De asemenea, amplasarea atenuatorului de presiune in sistemulde injectie duce ~i la scaderea nivelului de zgomot emis in cadrulprocesului de injectie.

Atenuatorul de presiune poate ti montat in rampa de alimentaresau pe circuitulde retur al combustibilului.

134

..,......-

~

MOTRONIC ENGINEMANAGEMENT

Din punct de vedere constructiv (Fig. 5.7) ~i functional atenua-torul de presiune este foarte asemanator cu regulatorul de presiuneprezentat in paragraful anterior.

1

2

3

~5

Fig. 5.7. Atenuatorde presiune: J - arc; 2 - scaunu/ de ~ezare a/ arcu/ui;3 - diafragma mobi/a; 4 - intrarea combustibi/u/ui; 5 - ie$irea combustibi/u/ui.

5.3. INJECTIA DE COMBUSTIBIL

Cerintele stringente referitoare la functionarea motorului inparametri optimi, cre~terea calitiitii procesului de ardere, reducereasemniticativa a emisiilor de gaze poluante duc la necesitatea formariiunui amestec optim aer-combustibil, lucru posibil prin dozarea exactaa cantitatii de combustibil injectata in cilindri motorului.

Din acestmotivin cadrulsistemuluide injectieMOTRONICs-a alesvariataconstructivade montarea unui injectorelectromagneticpentru tie-care cilindru al motorului. Procesul de injectie astfel realizat in cameraeliminamareledezavantajprezent la sistemulde injectieMonoJetronic~ianume, condensareacombustibiluluipe traseul galeriilor de admisie cuinfluentein siiriicireaamesteculuiaer-combustibilin combustibil.

135

SISTEMEMODERNE DEIr-tJECTIE

Particularizarea procesului de injectie pentru fiecare cilindru almotorului ofera posibilitatea proiectiirii galeriilor de admisie a aeruluiin motor tinand cont doar de factorii de influenta gazodinamici legatide procesul de schimbare a gazelor.

5.3.1. Injectorul electromagnetic

Injectorul prezent in constructia sistemului de injectie MOTRO-NIC este de tipul electromagnetic, constructiv diferentiindu-se doua ti-puri principale:

injector electromagnetic cu alimentare superioara (Fig. 5.8);injector electromagnetic cu alimentare inferioara (Fig. 5.9).

Fig. 5.8. Injector electromag-netic cu alimentare su-perioara:1 -filtru;2 - conexiuni electrice;3 - bobinii electricii;4 - corpul injectorului;5 - armiiturii

electromagneticii;6 - corpul acului

injector;7- ac injector.

136

2

..."..

~


Fig. 5.9. Injector electro-magnetic cu alimentare infe-rioara:

1 - conexiuni electrice;

2 - filtru;3 - bobinii;

4 - corpul injectorului;5 - armiiturii

electromagneticii;6 - corpul acului injector;7 - ac injector.

4

5

6

7

In interiorul corpului injectorului este pozitionat miezul elec-tromagnetic, miez controlat electronic de catre blocul de control elec-tronic. Blocul de control electronic transmite impulsuri electrice catremiezul electromagnetic. Campul electromagnetic rezultat interactio-neaza cu armatura ata~ata acului injectorului ~i determina mi~careaacestuia, deschizand sau inchizand orificiul de injectie. Este de men-tionat faptul ca deschiderea orificiului de injectie de catre acul injectorare 0 duratii de I - 1,5 ms, iar deplasarea liniara a acului injector arevaloarea de 0,1 mm.

Pentru cre~terea calitatii pulverizarii jetului de combustibil lainjectie ~i eliminarii fenomenului de condensare a combustibilului pevarful acului, se utilizeaza diferite forme pentru vdrful acului ~i orifi-ciul injectorului (Fig. 5.10).

137

3

4 5

6

7


2 3 4

Fig. 5.10. Tipuri constructive ale vfufului acului injector:1 - cu wirf tronconic; 2 - cu varf bont; 3 - tip ac;

4 - cu orificii de injeclie multiple,.

Montajul mecanic al corpului injectorului electromagnetic esterealizat cu ajutorul unor inele de etan~aredin cauciuc. Inelele de etan-~areau pe langa rolul de protectie termo-mecanica ~irolul de a reducevibratiile injectorului (transmise catre acul injector) datorate procesu-lui intermitent de injectie, specific sistemului.

5.3.2. Pulverizarea combustibilului

De~i calitatea pulveriziiriijetului de combustibil injectat (cu in-fluente ulterioare asupra cre~teriicalitiitiiprocesului de ardere) este im-bunatiititiicu ajutorul unor constructii speciale ale acului injector ~ialeorificiului injector, totu~i gradul de pulverizare a combustibilului estelimitat datorita proceselor tehnologice actuale de realizare amt a aculuiinjector cat ~ia dimensiunilorgeometriceale orificiului injector.

Pentru cre~tereapulverizarii jetului de combustibil injector esteutilizat suplimentar un curent de aer preluat din galeria de admisie,curent de aer ce interactioneaza cu jetul de combustibil determinandcre~tereagradului de pulverizare (Fig. 5.11).

138

"..

.....


2

V

Fig. 5.11. Cre~tereacalitatii procesului de pulverizare aljetului decombustibil prin utilizarea unui curent de aer suplimentar:

1 - aer suplimentar; 2 - combustibil.

139

SISTEMEMODERNEDEII'UECTIE

5.4. ACHIZITIA DE DATE

5.4.1. Sarcina motorului

Determinarea in timp real a sarcinii momentane a motoruluieste un lucru esential la adaptarea dozarii exacte a combustibiluluiinjectat in motor de catre sistemul de injectie MOTRONIC.

Pentru monitorizarea continua a sarcinii motorului, sistemul deinjectie MOTRONIC sesizeaza ~i transmite informatiile cu ajutorulurmatorului set de senzori:

senzorul de masurare a debitului de aer,senzorul de masurare a debitului de aer admis cu fir cald,senzorul de masurare a debitului de aer admis cu film cald,senzorul de presiune a aerului din galeria de admisie,senzorul de masurare a unghiului de deschidere al clapeteiobturator (Fig. 5.12).

Fig. 5.12. Pozitionarea senzorului de masurare a debitului de aer admis (Qaer)in cadrul sistemului de injectie MOTRONIC: 1 - clapeta obturator;

2 - senzor de miisurare a debitului de aer admis; 3 - semnalul referitorla temperatura aerului admis; 4 - bloc de control electronic; 5 - semnal

referitor la unghiul de deschidere al clapetei senzorului de aer (a);6 - jiltru de aer.

140

'Y

~


Daca primii patru senzori prezentati mai sus ofera blocului decontrol electronic informatii primare, senzorul de masurare a unghiu-lui de deschidere al clapetei obturator transmite informatii secundarenecesare doar pentru 0 verificare suplimentara a parametrilor determi-nati de ceilalti senzori,in analiza comparativarealizata ulterior pe .baza curbelor de variatie prestabilite.

5.4.2. Senzorul de miisurare a debitului de aer

Senzorul de masurare a debitului de aer este amplasat intre fil-trul de aer ~i clapeta obturatoare ~i a~a cum il prezinm denumirea arerolul de a masura debitul de aer ce patrunde in sistem [m3/h].

Constructiasenzoruluide masurare al debituluide aer este asema-natoare cu cea a senzoruluide aer utilizat in cadrul sistemuluide injecpeL-JETRONIC,utilizfu1dacel~i sistemcompus, cu doua clapete.

Presiunea aerului admis in motor, datorita canalizatiei galerieide admisie, creaza 0 foqa de impingere care actioneaza asupra clapeteiprimare a senzorului de aer admis, determinand deplasarea unghiularaa acestuia. Clapeta primara a senzorului se afla in legatura mecanicadirecta (prin intermediul unei parghii) cu un senzor electric (tip poten-tiometru) care transmite semnale electrice catre blocul de controlelectronic. Blocul de control electronic, in functie de valoarea acestorsemnale, determina cantitatea de combustibil ce va fi injectata in sis-tern pentru realizarea unui amestec aer-combustibil optim.

Fortei de patrundere a aerului in galeriile de admisie a motoru-lui ~i care actioneaza asupra clapetei primare a senzorului de aer i seopune un arc elastic, care are ~i rolul de a realiza revenirea clapeteiprimare a senzorului la pozitia de repaus (motorul este oprit).

Clapeta secundara are scopul de a amortiza ~ocurilece pot apa-rea in functionare (datorate fluctuatiilor de presiune a aerului admis),~ocuri care ar duce la emiterea unor semnale eronate ale senzoruluielectric catre blocul de control electronic. Mi~careaclapetei secundarea senzorului de aer admis se realizeaza intr-un spatiu separat denumitspatiu de compensare. .

Corpul senzorului de aer are 0 constructie speciala pe traseul derotatie a clapetei principalea senzoruluide aer. Forma speciala a corp~-lui duce la realizarea unei relatii logaritmice intre debitul de aer admls

141


in cilindrii motorului ~i deplasarea unghiulara a clapetei principale, re-latie logaritmica care confera precizii ridicate pentru deplasari unghiu-lare mici ale clapetei principale(cre~teacuratetea masurarii in domeniulregimurilornormale de functionarea motorului).

5.4.3. Senzorii de miisurare a debitului de aer admis

Senzorii de masurare a debitului de aer admis sunt senzori ter-mici care determina debitul de aer admis in motor pe baza unui prin-cipiu fizic. Un element incalzit electric este montat in calea curentuluide aer ce urmeaza a fi masurat, lucru ce duce la scaderea temperaturiiinitiale a elementului termic. Circuitul electric (montaj in punte rezis-tiva) care determina incalzirea electrica a elementului tennic (datoritaconstructiei speciale) are rolul de a mentine constanta temperaturadiferentiala dintre temperatura elementului termic ~icea a aerul admisin motor. Cre~terea sau scaderea curentului din circuit necesar incal-zirii (racirii) elementului termic este interpretata de catre blocul decontrol electronic. Valoilrea acestuia este preluata direct de la bomelecicuitului electric al senzorului.

Avantajele utilizarii acestui mod de determinare a debitul de aeradrnis este acela de a oferi posibilitatea eliminarii efectelor variatieidensitatii aerului asupra masuratorilor ~i acela de eliminare a unuisenzor suplimentar din constructia sistemului de injectie.

Senzorii de masurare a debitului de aer au ~i proprietatea de arealiza autocuratirea de anumite impuritati ce se pot ata~aelementuluitermic in timpul functionarii. Astfel dupa oprirea functionarii moto-rului, elementul termic este supraincalzit (aproximativ 1 sec) pana la 0valoare apropiata de aceea de topire a materialului din care este reali-zat elementul termic, supraincalzire care determina arderea eventua-lelor impuritati depuse pe elementul tennic.

5.4.3.1. Senzorul de masurare a debitului de aer admis cufir cald

Constructia senzorului de masurare a debitului de aer cald estebazata pe utilizarea ca ~i element termic a unui fir de platina cu gro-simea de 70 11m.AlcAtuireaunui astfel de senzor este prezentata infigura 5.13, iar schema instalatiei electrice de masurare in figura 5.14.

142

.,..

.......


12

Fig. 5.13. Ansamblu constructiv al senzorului de masurare al debitului de aercu ftr incaIzit: 1 - circuit electronic; 2 - capac; 3 - placii metalicii;4 - tub Venturi;5 - carcasii; 6 - ecranprotector; 7- inel de}zxare.

!UM

Fig. 5.14. Schema electriea a circuitului de masurarea debitului de aer eu ftr cald.

143


T

5.4.3.2. Senzorul de masurare a debitului de aer admis cujilm cald

Constructia senzorului de masurare a debitului de aer cald estebazata pe utilizarea ca ~ielement termic a unui film de platina ampla-sat pe 0 suprafata izolatoare (material ceramic). Pe aceea~i suprafatiiizolatoare este amplasat ~i senzorul termic suplimentar, delimitareainfluentelor termice reciproce realizandu-se prin crearea unor fante dedilatare compensatorie.

Alcatuirea unui astfel de senzor este prezentata in figura 5.15,iar schema instalatii electrice de masurare in figura 5.16.

a

5


1

2

Fig. 5.16. Circuitul electric hibrid alsenzorului cu fir cald:

1 - suport;2 - fanta compensatoare.

b

Fig. 5.15. Ansamblu constructiv al senzorului de masurareal debitului de aercu film incalzit: a - vedere cu senzor montat in carcasa; b - senzor;

1 - carcasa senzor; 2 - modul intermediar; 3 - circuit alimentare electric;4 - circuit electronic de comanda; 5 - elementul cujilm cald.

144

Fig. 5.17.Schemaelectricaasenzorului de masurarea debitului de aer cu film cald.

145

3

42 li-';i*1ARfllhwm'i¥i';xieh;l'l - IUM

5


5.4.4. Senzorul de presiune a aerului dingaleria de admisie

Senzorul de presiune a aerului din galeria de admisie are rolulde a transmite informatiile referitoare la valoarea presiunii aerului dingaleria de admisie blocului de control electronic.

Senzorul este amplasat in mod normal direct pe traseul galerieide admisie (sau in alta parte in cazul unor constructii speciale ale ga-leriei de admisie), legatura dintre senzor ~igaleria de admisie realizan-du-se prin intermediul unui tub de legatura.

Principiul functional pe care se bazeaza senzorul de presiune aaerului din galeria de admisie este cel al polarizarii sarcinilor electriceintr-un material piezoelectric supus unor solicitari mecanice (in cazulnostru presiunea aerului admis).

Pentru utilizarea proprietatilor mai sus mentionate este realizatun circuit de masurare, circuit care transmite informatiile necesareblocului de control electronic.

Schema principiala al unui astfel de senzor este prezentata infigura 5.18, iar constructia lui in figura 5.19.

3 4

- -Fig. 5.18. Principiul de functionare al senzorilor piezoelectrici de presiune:1 - elementpiezoelectric; 2 - membrana; 3 - spafiulpresiunii de referinfa;

4 - element ceramic;p - presiune.

146

,.......


2 4 53

~~

Fig. 5.19. Senzor de presiune: 1 - tub de conectare; 2 - celula de presiune;3 - corp; 4 - circuit electronic; 5 - elementpiezoelectric.

5.4.5. Senzorul de miisurare a ungltiului de descltiderea clapetei obturator

Clapeta obturatoare, fiind montata in interiorul galeriei de ad-misie a aerului in motor, influenteaza prin modificarea sectiunii de cur-gere volumul de aer aspirat de motor. Diferite regimuri de functionareprezinta diferite proportii ale amesteeului aer-combustibil (A.)necesarefunctionariimotorului in parametrii optimi, indiferentde sarcina.

Datele transmise referitoare la valoarea momentana a unghiuluide deschidere a clapetei obturator (ex) eatre blocul de control elec-tronic sunt completate cu valoarea vitezei unghiulare a clapetei obtu-rator ~ianalizate comparativ cu datele de referinta initiale ale bloculuide control electronic. Ace~ti doi factori au rol important in determi-narea volumului de aer admis in motor, cu efect direct in determinareaulterioara a parametrilor procesului de injectie (durata de injectie). Deasemenea corelarea volumului de aer admis astfelindit sa se obtina 0valoare unitara a dozajului amestecului aer combustibil (A.=1), duce lareducerea semnificativa a emisiilor poluante rezultate in urma proce-selor de ardere.

Clapeta obturatoare ~i senzorii utilizati in cadrul sistemului deinjectie MONOJETRONIC la determinarea volumului de aer admis

sunt montati in corpul principalal unitatii centrale de injectie. .'Din punct de vedere constructiv, determinarea valorii unghlUlu~

de deschidere a clapetei obturator (ex)se realizeaza eu ajutorul unUlpseudo-potentiometru rezistiv, prezentat in figura 5.20.

147


123 4

Fig. 5.20. Senzor de deschid ere a clapetei obturator:1 - parghie de aclionare a clapetei obturator; 2, 3 -lamele rezistive;

4 - contact electric mobil; 5 - conexiuni electrice.

Se observa ca s-aadoptat 0 fonna constructiva cu doua benzirezistive, care au rolul de a efectua masuratorile pentru doua domeniiindependente de valori:

banda rezistiva 1 are domeniul de masurare a = 0°...24°;banda rezistiva 2 are domeniul de masurare a = 18°.. .22°.

Suprapunerea pentru anumite valori a domeniului de masurare aunghiului de deschidere a clapetei obturator ajuta blocul de controlelectronic sa realizeze 0 mai mare acuratete a masuratorilor prin com-pensarea influentei temperaturii datorate trecerii curentului electricprin elementele rezistive (efectul Joule).

Schema de conectare rezistiva a senzoruluide masurare a unghiu-lui de deschidere al clapetei obturatoreste prezentat in figura 5.21.

148.

r-


1'-'-'-.-'-'-'--'

1~

I Rl R3 I

~ f m_y RS I

. I R2 R4 .I ~__ I. .

I IL R6 -1 i. . . ~

I~:M-.IFig. 5.21. Circuitul electric al senzorului clapetei obturator.

5.4.6. Determinarea tura(iei motorului, a pozi(ieiarborelui cotit # a arborelui cu came

Detenninarea turatiei motorului, a pozitiei arborelui cotit ~i aarborelui cu came sunt parametrii importanti de analiza pentru bloculde control electronic, deoarece toti ace~ti parametrii ofera informatiidespre regimul motorului ~i implicit infonnatii despre declan~areaproceselor de injectie, de aprindere, de schimbarea a gazelor etc. In-fonnatiile obtinute sunt utilizate in scopul optimizarii functionariimotorului.

Deoarece intre turatia motorului ~i pozitia arborelui cotit existao legatura de dependenta directa, infonnatia de baza preluata ~itrans-misa blocului de control electronic este cea referitoare la pozitia ar-borelui cotit. Pe baza acestor date blocul de control electronic realizea-za intern calculul turatiei motorului.

Senzorul utilizat pentru detenninarea pozitiei arborelui cotiteste compus din doua componente (Fig. 5.22):

un senzor magnetic inductiv,o coroana dintata (cu un numar de 60 de dinti).

149


2 3

Fig. 5.22. Senzorul de detenninare a turatiei motorului:1 - magnet permanent; 2 - conexiune electricii; 3 - motor; 4 - miez defier;

5 - bobinii electricii; 6 - punct de referin/iipe coroana din/atii.

Din punct de vedere functional atunci cand In dreptul senzoruluiinductiv se afla pozitionat un dinte de pe coroana dintata, este generatun curent electric transmis catre blocul de control electronic. In mo-

mentul cand In dreptul senzorului inductiv nu se mai gase~tepozitionatdintele coroanei, nu se genereaza curent electric In circuitul senzorului.Repetarea acestui proces duce la generarea unui semnal electric de tipimpulsde 0 anumita frecventiila bornele senzorului.Astfelln functie defrecventiiblocul electronicstabile~teturatia motorului.

Stabilirea pozitiei arborelui cotit este realizata datorita unui arti-ficiu de constructie al coroanei dintate. Astfel distanta dintre dintelecu numarul 60 ~i cel cu numarul 1 este egala cu cea a doua intervale.Blocul electronic prime~te aceasta informatie la trecerea interstitiuluidublu prin dreptul senzorului inductiv ~i recunoa~te faptul ca din acelmoment se desta~oara un nou ciclu functional al motorului.

Pentru completarea informatiilor referitoare la desta~urareaunuiciclu functional al motorului, blocul electronic de control preia ~isem-nalul transmis de senzorul de determinare al pozitiei arborelui cucame.

150

"...


Functionarea senzorului de determinare a pozitiei arborelui cucame se bazeaza pe principiu Hall, principiu care determina aparitiaunei tensiuni electromotoare la pozitionarea unui element din materialelectromagnetic Intr-un camp magnetic (Fig. 5.23).

Senzorul de determinare al pozitiei arborelui cu came estemontat fix In exteriorul (dar In apropierea arborelui cu came), iar pearborele cu came se monteaza un mic magnet permanent.

Fig. 5.23. Principiul de functionare al senzorului Hall.

La trecerea magnetului permanent prin dreptul senzorului, labornele acestuia apare ca ~i semnal 0 tensiune electromotoare. Sem-nalul emis de senzor este ulterior transmis catre blocul de control

electronic, care poate indentifica pozitia momentana a arborelui cucame.

151


5.4.7. Determinarea compozi{iei amesteculuiaer-combustibil

Optimizarea amestecului aer-combustibil este un proces impor-tant in realizarea unor performante superioare de functionare a mo-torului, dar in acela~i timp in conditiile utilizarii unor sistemecatalitice de eliminare sau mic~orare a nivelului de gaze nocive emise(datorate procesului de ardere), este important faptul de a avea sub 0stricta supraveghere realizarea unui amestec aer-combustibil corectraportat la conditiile de functionare a motorului.

Determinarea compozitiei amestecului aer-combustibil in cadrulsistemului de injectie MOTRONIC este realizata prin analiza cantitatiide oxigen rezidual prezent in gazele de ardere cu ajutorul unei sondelambda cu incalzire proprie (vezi subcapitolul 4.5.8). In functie devalorile determinate ale cantitatii de oxigen rezidual prezent in gazelede ardere, sonda lambda transmite aceste informatii, sub forma unorimpulsuri electrice, catre blocul de control electronic, bloc care deter-mina modificarea parametrilor de functionare ai motorului pentruminimizarea emisiilor poluante in mediul exterior.

5.4.8. Identificareafenomenului de detona{ie

In anumite conditii pe parcursul desfa~urarii procesului de ar-dere apar fenomene perturbatorii, care impiedica desfa~urarea arderiinormale. Este posibil, mai ales catre sfiir~itul procesului de arderenormala (viteza frontului de ardere = 30 m/s), inainte ca frontul deaprindere sa cuprinda amestecul in intregime, sa apara in zona finala 0accelerare puternica a arderii (viteza frontului de ardere = 2000 m/s).In acest caz procesul de ardere este cunoscut sub numele de detonatie.

Fenomenul de detonatie ce poate apare in functionarea unuimotor cu ardere internaeste un fenomen negativ determinand:

aparitia ~ocurilormecanice de valori ridicate;mic~orareaputerii indicate a motorului;mic~orarearandamentului indicat real;cre~tereacantitatii de caldura cedate lichidului de racire;

152

r


supraincalzirea motorului;functionarea brutala a motorului.

Fenomenul de detonatie este monitorizat de catre sistemul deinjectie MOTRONIC cu ajutorul unui senzor de identificare a feno-menului de detonatie. Senzorul indentifica reflexia undelor de ~oc(da-torate fenomenului de detonatie) pe peretii camerei de ardere, trans-mise implicit in blocul motor, ~i furnizeaza aceste informatii catrebloculde controlelectronic. .

Constructia senzorului de identificare a fenomenului de detona-tie se bazeaza pe analogia cu constructia senzorilor de ~oc (de deter-minare a valorii acceleratiei), iar principiul functional se bazeaza pemodificarea proprietatilor rezistive ale materialelor piezoelectrice subactiunea unor forte mecanice.

Variatia marimilor sesizate de senzorul de identificare a feno-menului de detonatie este prezentata in figura 5.24, iar constructiasenzorului ce echipeaza sistemul de injectie MOTRONIC este prezen-tat in figura 5.25.

semnale tara ~ocuri semnale cu ~ocuri

a ~......-~ --b --- - /:""a ........

b~c~ c

Fig. 5.24. Semnale transmise de senzorul de ~oc:a - presiunea in cilindru; b - semnalfi/trat; c - semnal inilial.

In general motoarele cu 4 cilindrii sunt echipate cu un senzor,cele cu 5-6 cilindrii cu doi senzori, iar motoarele echipate cu 8-12cilindrii pot avea pana la ~asesenzori (Fig. 5.26).

153

SISTfMEMODERNEDEINJECTIE

1

2

3

4

5

Fig. 5.25. Ansamblu senzor de ~oc: 1 - masii seismicii; 2 - carcasii;3 - element piezoelectric; 4 - contacte; 5 - conexiuni electrice.

2 2

Fig. 5.26. Posibilit1itide amplasare a senzorilor de ~ocpe motor:1 - un singur senzor; 2 - mai mulfi senzori.

154

rMOTRONICENGINEMANAGEMENT

5.4.9. Regimu/ termic de funcfionare

Temperatura de functionare a motorului ~i temperatura aeruluiadmis sunt doi parametrii luati in considerare in analiza regimului defunctionare a motorului de catre sistemul de injectie MOTRONIC.

Necesitatea obtinerii datelor referitoare la temperatura de func-tionare a motorului consta in faptul ca aceasta are 0 influentii directaasupra consumului de combustibil. Senzorul utilizat pentru determi-narea acestui parametru este plasat pe traseul circuitului de racire amotorului, ~i transmite informatiile obtinute sub forma de semnaleelectrice direct catre blocul de control electronic.

Se cunoa~te ca densitatea aerului admis este direct dependentade temperatura mediului ambiant, cu influentii directii asupra coefi-cientului de umplere al cilindrilor. Compensarea efectelor negative ceIe poate produce variatia densitatii aerului admis asupra functionariioptime a motorului, este realizatii cu ajutorul blocului de control elec-tronic. Blocul de control prime~te informatiile referitoare la tempera-tura mediului ambiant prin intermediul unui senzor de temperaturamontat pe directia de curgere a aerului admis in motor (vezi subcapi-tolul 2.8.1 ~ifigura 2.20).

5.5. PROCESAREA DATELOR

5.5.1. Procesarea date/or de fa senzori

Sistemul de injectie MOTRONIC proceseaza datele referitoarela functionarea motorului pentru optimizarea functionarii motoruluiindiferent de sarcina momentana a acestuia.

Dupa cum s-a prezentat in capitoIeIe anterioare cele mai im-portante date monitorizate sunt cele referitoare la:

debitul de aer adrnis;presiunea aerului adrnis;unghiul de deschidere al clapetei obturator.

155


In urma procesarii acestor date prin analiza comparativa se ob-tin marimile de comanda menite sa regleze exact procesul de injectie(prin dozarea exacta a cantitatii de combustibil injectata) ~i procesulde aprindere (prin determinarea exacta a momentului de incepere aaprinderii).

Pentru exemplu in figura 5.27 este prezentat algoritmul de cal-cuI al duratei injectiei, algoritm care ia in considerare principalele datemonitorizate de catre sistemul de injectie MOTRONIC.

5.5.2. Calculul duratei de injeclie

Durata de injectie a combustibilului in motor prezinta douacomponente:

durata teoretica (de baza) de injectie ~idurata reala (efectiva) de injectie.

Durata teoretica de injectie este determinata de catre bloculelectronic de control pe baza analizei semnalelor transmise de catresenzori referitoare la sarcina motorului ~i sunt corelate cu caracteristi-cile tehnice ale injectie.

Durata teoretica de injectie este calculata pentru un dozaj stoe-chiometric (A. = 1) a1amestecului aer-combustibil, valabilitatea acesteiipoteze fiind luata in considerare in conditiile in care valoarea pre-siunii diferentiale a combustibilului injectie ~i a aerului din galeria deadmisie este constanta.

Deoarece in conditiile variatiei sarcinii motorului in functio-narea autovehiculului presiunea diferentiala mai sus amintita prezintao variatie continua, blocul de control electronic calculeaza 0 duratareala a procesului de injectie cu ajutorul unor factori de corectie.

Procesul de aplicare a factorilor de corectie in cadrul algorit-mului de stabilire a duratei de injectie este iterativ ~iciclic (Fig. 5.27).

156

r

MOTRONICENGINE MANAGEMENT

Timp de injeq(ie de bazidat de~tcin!

Timp de injectiela pomire

o.Corectia fat! de regimul

de post-start

Corectia in functie desonda lambda

NU

Analiza curbelor de

variatie

Corectia in functie detensiunea bateriei

Timpul efecti" dlfinjecpe

Fig. 5.27. Algoritm de stabilire al timpului efectiv de injectie cu combustibil.

5.5.3. Modalitiili de realizare a injecliei de combustibil

Folosind avantajele pe care Ie ofera controlul ~i comanda elec-tronica a injectoarelor electromagnetice de catre blocul de controlelectronic, procesul de injectie pe parcursul unui ciclu functional poatefi realizat:

simultan (injectia de combustibil este realizata de doua oripe parcursul unui ciclu functional);in grup (se realizeaza combinarea in perechi de cate douainjectoare, fiecare grup realizand injectia de combustibil 0data pe ciclu functional);secvential (procesul de injectie este realizat in mod parti-cular pentru fiecare injector, 0 data pe ciclu functional).

157

SISTEMEMODERNE DE I/'UECTIE

Comparatia dintre modalitatile posibile de realizare a procesuluide injectie de combustibil este prezentata in figura 5.28.

~ Aprindere

D Deschideresupapa admisie

II Injectie

Fig. 5.28. Schema comparativa pentru diferite procedee de injectie.

5.5.4. Controlul ungltiului Dwell.# a avansului la aprindere

Sistemul de aprindere care face parte din sistemul de injectieMOTRONIC este controlat electronic, astfel incat principalele func-tiuni ale sistemului de aprindere pot fi monitorizate ~i comandate decatre blocul de control electronic al sistemului de injectie.

·Unghiul Dwell reprezinta unghiul de inchidere a contactelor ruptorului ~i seexprima in grade sau procente.

158

,I

I


Aceasta facilitate ofera posibilitatea de a controla valoarea un-ghiului Dwell ~i a avansului la aprindere pentru optimizarea cicluluifunctional al motorului.

Algoritmul de analiza, comanda ~i control a avansului la aprin-dere de catre blocul electronic este prezentat in figura 5.29.

Semnalul de baz! alaprinderii

Corectia in functie detemperaturA

Corectia in func\ie deregimul de pomire

Regim de decelerare

NU

Determinarea punctululde aprindere

in functle de regim~o

Fig. 5.29. Algoritmul de determinare al punctului de aprindere.

159

Ordine -360' 0' 360" 720' 1080'aprindcrc

a (il. J

(il.3

CiJ.4

Cil.2

b ('il,1

Cd 3

Cd4

Cd2

CCil.1

Cd 3

('i1.4

Cd2


5.6. CONDITII DE FUNCTIONARE

Monitorizarea diferitelor regimuri de functionare la care se poa-te afla motorulla un moment dat (pornire, incalzire, regimuri tranzito-rii de functionare, regim de mers in gol, regim de sarcina maxima etc.)este realizata in cadrul sistemului de injectie MOTRONIC cu ajutorulsenzorilor ~i a blocului de control electronic. Toate datele referitoarela functionarea motorului sunt analizate de catre blocul electronic decontrol ~i comparate cu datele de baza implementate in memoria pro-prie a blocului electronic.

Aceste date de baza se bazeaza pe legatura dintre diver~i pa-rametrii functionali (turatie, debit de combustibil injectie, avansul laaprindere etc.), legatura care se poate reprezenta grafic prin curbe devariatie functionale.Valorile externe obtinute cu ajutorul senzorilorsuntanalizate in functie de corespondenta lor cu curbele de variatie imple-mentate sistemuluide injectie.

Forma acestor curbe este prezentata in figura 5.30

5.7. CONTROLUL EMISIEI VAPORILOR DE COMBUSTmIL

Reglementarile curente referitoare la protectia mediului incon-jurator sunt severe in privinta emisiei vaporilor in atmosfera datorateneetan~ariisistemului de alimentare cu combustibil. Pentru prevenireaacestor emisii ~i incadrarea in norme, autovehiculele sunt obligate cain constructia sistemului de alimentare cu combustibil sa fie prevazutecu un rezervor special de filtrare (cu element filtrant pe baza de car-bon), iar combustibilul recuperat sa fie returnat in rezervor.

Formarea vaporilor de combustibil in interiorul rezervorului decombustibil duce la cre~terea presiunii din interiorul acestuia (maimare decat presiunea atmosferica). Datorita faptului ca acesta se afla

160

~


IA

Fig. 5.30. Curbe de variatie utiJizatein analiza parametrilor functionaliai motorului de c~treblocul electronic de control: n - tura{ia;S - sarcina motorului; Us- tensiune baterie; T - temperatura.

in legatura directa cu rezervorul special de filtrare, vaporii de com-bustibil ajung in interiorul acestuia din urma. Aici vaporii de combus-tibil trec prin elementul filtrant pe baza de carbon ~iare loc 0 conden-sare urmata de 0 decantare a combustibilului lichid obtinut. Revenireacombustibilului recuperat in cadrul sistemului de alimentare cu com-bustibil se realizeaza tot pe baza unei diferente de presiune ~ianume adiferentei intre presiunea din rezervorul special de filtrare ~i conductade admisie a instalatii de injectie (vezi figura 5.31). La ora actuala e-xista 0 mare varietate tipodimensionala in ceea ce prive~te solutiileconstructive adoptate de diver~iproducatori, insa toate aceste varianterespecta principiul de functionare descris in paragraful anterior.

161


{!.;11

!t~ 2

"c'~

Pu lr3

Fig. 5.31. Sistemul de control al emisiei vaporilor de combustibil:J -racordul rezervorului de combustibil; 2 - element filtrant; 3 -aer exterior;

4 - supapa de presiune; 5-racordul galeriei de admisie; 6-clapeta obturator;

Ps - presiunea din galeria de admisie; Pu- presiunea atmosfericii; f1p=Ps-Pu.

5.8. SISTEME AUXILIARE DE RECIRCULARE AGAZELOR ARSE

Prezenta gazelor arse in interiorul cilindrului motorului duce lasdiderea temperaturii de aprindere a amestecului aer-combustibil. Sca-derea temperaturii maxime din interiorul cilindrului in urma procesu-lui de ardere duce la reducerea formarii produ~ilor poluanti de arderedin clasa (NO)x. Acest motiv a determinat includerea in cadrul sis-temului de injectie a sistemului auxiliar de recirculare a gazelor arse.

Sistemul de recirculare a gazelor arse permite prin constructiasa (Fig. 5. 32) trimiterea unei cantitati exact dozate de gaze de arderecatre galeria de admisie ~iimplicit catre cilindrii motorului.III

II

I

I

162

T


Fig. 5.32. Sistem auxiliar de recirculare a gazelor arse:I - conducta de recirculare a gazelor arse; 2 - actuator pneumatic;

3 - supapa;4 - bloc de control electronic; 5 - senzoruldebituluide aer admis;n - turatia motorului.

Totu~i la 0 anumita valoare a incarcarii motorului recirculareagazelor arse are un efect negativ prin arderea incompleta a combusti-bilului, acest lucru ducand la cre~terea emisiilor de compu~i solizinear~i in atmosfera. Determinarea momentului de scoatere din functi-une a sistemului auxiliar de recirculare a gazelor arse este realizata decatre blocul de control electronic dupa analiza parametrilor functionaliai motorului, ~i este realizata prin comanda asupra actuatorului (3).Actuatorul (3) realizeaza intreruperea circuitului de alimentare a recir-cularii gazelor de ardere (Fig. 5.33).

163


g/kWh

C)

118;::I'"coU

ppmI

/1I

II

II

//

cl::c'-''r;;'§~

ppm

~I

1i"'

~'

I ,,~" 2"

.-'"

'§~

~ 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

I I , . I . I

FGR 0,16 0,36 0,56 0,76

Fig. 5.33. Efectul recircuHu-iigazelor de ardere asupraconsumului de combustibil ~ia emisiilor de noxe:

1 - factoru//ambda; 2 -factor de recircu/are a gaze/or arse (FOR).

5.9. LIMIT AREA TURATIEI

Pe baza prineipiului de intrerupere a alimentarii eu eombustibila motorului, se realizeaza limitarea turatiei motorului eand aeesta atin-ge limita maxima admisa eonstructiv.

164

r


Sistemele mai vechi de limitare a turatiei motorului erau reali-zate prin scurtcircuitarea distribuitorului care intrerupea producerea descanteie electrica la bujie, la atingerea turatiei maxime a motorului.Astfel se realiza reducerea momentana a turatiei motorului, dar incontinuare in motor se introducea combustibil, crescand astfel consu-mul de combustibil.

Adoptarea principiului de intrerupere a alimentarii cu combus-tibil a motorului la atingerea turatiei maxime admise realizeaza pelanga importanteeconomii de combustibil ~ireducerea semnifieativa aemisiei de gaze poluante.

Pentru declan~area procesului de limitare a turatiei motorului,blocul de control electronic prime~te informatiile referitoare la turatiamomentana a motorului ~i 0 compara cu cea maxim stabilita de catreconstructor. Cand se atinge valoarea mai mica eu 100-150 rot/mindecat turatia maxima permisa, blocul de control electronic comandadiverse componente ale sistemului de injectie, componente care blo-cheaza alimentarea cu combustibil a injectie. Schematic acest proceseste reprezentat in figura 5.34.

6500

.--.!:::

:-;6000"2$2oS.~~

~o

o [s]Timp (t) _

Fig. 5.34. Diagrama functionala de limitare maxima a turatiei motorului(in zona a nu se mai injecteaza combustibil).

165

SISTEMEMODERNEDEHiJECTIE

5.10. SISTEMUL AUXILIAR DE REALIZARE A FAZELORDE DlSTRIBUTIE VARIABILE

Unul din factorii de influentAa ciclului functional al motorului

cu aprindere intema it constituie ~icoeficientul de umplere al cilindru-lui*. Cre~terea valorii acestui coeficient (~i implicit a randamentuluimotorului) se poate realiza prin cre~terea duratei de deschidere/inchi-dere a supapei de admisie/evacuare, in mod deosebit la turatiile mariale motorului.

Pentru realizarea acestui lucru s-a adoptat 0 solutie constructiva

(Fig. 5.35) de realizare a unui proces de distributie variabil a gazelor.Comanda deplasarii arborelui cu came este realizata de catre bloculelectronic de control prin intermediul unor actuatoare hidraulice ata-~atearborelui cu came.

a

Fig. 5.35. Realizarea distributiei variabile:a _ ridicarea minima a supapei; b - ridicarea maxima a supapei.

* Coeficientul de umplere reprezinta raportul dintre cantitatea de fluid proas-

pat ce intra in cilindru ~i cantitatea de fluid care ar putea intra in cilindru.

166

.,......-


Cre~terea duratei fazelor de distributiei a gazelor prin utilizareasistemului auxiliar este prezentata in figura 5.36.

Fig. 5.36. Modificarea fazelor de distributie prin utilizareasistemului de distributie variabila: J - deschiderea in avans a supapei;

2 - deschiderea norma/ii a supapei; 3 - deschiderea cu intarziere a supapei.

5.11. GALERII DE ADMISIE VARIABILE

Utilizand una din caracteristicilesistemului de injectie MOTRO-NIC ~ianume aceea di injectiade combustibilse efectueaziiindependentpentru fiecare cilindru, exista posibilitatea ca in proiectarea galeriilordeadmisie sa se urmareasca ~i cre~tereacoeficientului de umplere a cilin-drilor. Cre~terea coeficientului de umplere a cilindrilor influenteaziicre~tereaputerii motorului ~i implicit a momentuluimotor, lucru deose-bit de util in domeniulturatiilorjoase.

Variantele constructive propuse sunt:galerii de admisie in rezonanta (Fig. 5.37),galerii de admisie variabila in 2 trepte (Fig. 5.38),galerii de admisie variabila in 3 trepte (Fig. 5.39),galerie de admisie variabila cu lungime infinita (Fig. 5. 40).

167

i

Admisie(variabila)

JI\ f/\'\. \ :I I

i J0..0:1

f:':J::I

U

0

480.

T

SISTEMEMODERNEDEIt'UECTIE

Fig. 5.37. Galerii de admisie in rezonantA.

A B

Fig. 5.38. Galerii de admisie variabila in 2 trepte:1 - clapeta obturator; A, B - galerii de admisie la cilindrii.

168


A

1B

Fig. 5.39. Galerii de admisie variabila in 3 trepte:1, 2 - clapete obturator;A, B - galerii de admisie la ci/indrii.

Fig. 5.40. Galerie de admisie variabila cu lungime infinita:1, 2 - carcasa; 3 - pivot; 4 - intrare aer; 5 - parte mobila;

6 - canaliza{ie;7- supapa; 8 - aer admis.

169


Sistemul de injectie MOTRONIC ofera posibilitatea controluluiasupra realiziirii unor trasee optime in galeriile de admisie, prin actio-narea optime a clapetelorde obturare prezente in cadrul variantelorcon-structive ~ifunctionaleprezentatemai sus.

5.12. SISTEMUL DE DIAGNOZA INTEGRAT

Sistemul de diagnoza integrat MOTRONIC este 0 componentade baza in definirea conceptului ENGINE MANAGEMENT ~i are ro-lul de a asigura:

monitorizarea functionarii componentelor sistemului de in-jectie ~ia sistemului de injectie in ansamblu;protectia anumitor componente la dep~irea conditiilornominale de functionare;introducerea in sistem a unor valori initiale de comanda ~icontrol pentru rezolvarea problemelor in regim de urgenta(avarii);afi~areaparametrilor de functionare a sistemului de injectie;inmagazinarea datelor referitoare la functionarea sistemului;

- accesulexteriorla datelereferitoarela funcponareasistemului.Stocarea informatiilor privind parametri functionali ai motorului

este realizata cu ajutorul memoriei interne a blocului de control elec-tronic, iar accesul exterior la ele se realizeaza prin utilizarea de inter-fete electronice de transmisie/receptie date.

5.13. BLOCUL DE CONTROL ELECTRONIC

5.13.1. Structura hlocului de control electronic

Componenta principala a sistemului de injectie MOTRONICcare asigura automatizarea procesului de injectie prin culegere ~iprocesare de informatii ~ielaborarea deciziilor ~i comenzilor 0 consti-tuie blocul de control electronic.

170

r ,

MOTRONICENGINE MANAG~MENT

Sarcinile concrete ale blocului de control electronic sunt:preluarea datelor transmise de senzori referitoare la functio-narea motorului;analizarea datelor receptate ~i compararea lor cu valorileinitiale stocate in memoria interna;comanda subsistemelor ~i/saua elementelor de actionare;conlucrarea cu alte sisteme electronice din componentaautovehiculului.

Din punct de vedere constructiv blocul electronic de controleste alcatuit din circuite electronice digitale legate prin circuite elec-tronice imprimate, fiind protejat impotriva factorilor de influentiiex-terni (temperatura, umiditate, camp magnetic, curent electric etc.) prinmontarea in interiorul unei carcase de protectie metalice.

Primirea ~i schimbul de date cu elementele exterioare bloculuide control electronic (senzori, actuatori, alte sisteme electronice) serealizeaza prin intermediul unei fi~e de conectare electrice care poatefi cu 35,55,85 de poli (in functie de tipul blocului electronic).

. Schemabloculuide controlelectronicce echipeazasistemuldeinjectie MOTRONICeste prezentata in figura 5.41.

Valorile initiale ale marimilor de proces destinate a fi compara-te cu valorile instantanee in vederea luarii deciziilor automate pentruoptimizarea valorilor curente precum ~i programul de gestinne adatelor ~i de optimizare a acestora este stocat in memoria ROM(memorie permanenta) sau EPROM (memorie semipermanenta).

5.13.2. Interfafa cu alte sisteme electronice

Blocul de control electronic permite interconectarea cu alte sis-teme de control ~i comanda electronice datorita existentei in tadrulautovehicolului a unui sistem de transfer de date tip CAN (CortrollerArea Network).

Sistemul de transfer de date CAN este standardizat ISO 11898,iar reteaua de protocol este dimensionata pentru transmiterea infor-matiilor cu 0 viteza minima de 125 kBits/s ~i maxima de 1 Mbits/s(standard ISO 11 519-2).

171


ACHIZITIESEMNALE

~R~~~~TOP ~pozitie arbore cam~VilezAautovehicul ~

Treapta de vilezA ~

SENZORI

Aerconditional ~ITransmisie ~IautomatA

Tensiunebalerie --.TemperaturAmolor--'TemperaturAaer --+-

Cantitateaer --.adnris ~UnghiclapetA ~SondAlambda ~Senzor~ocuri ~I

COMPUTER BLOC ELEMENTE DECOMANDA ACTIONARE

Injector

'S..,~:; .....,--c.s'~

~~'e.....,--c.s'~

Bobina de induC\ie

~f~~{;~pei deBloc de relee

Senzor de aer

Lampa indicatoarede avarii

Diagnoza

Fig. 5.41. Schema blocului de control electronic asistemului de injectie MOTRONIC.

Principalele sisteme electronice cu care conlucreaza blocul decontrol electronic in scopul realizarii unei functionari optime ale auto-vehiculului sunt:

transmisia ~i sisteme de control electronic ale transmisiei;sistemul de control electronic al acceleratiei EMS;sistemul de franare ABS;sistemul de antipatinare ASR;computerul de bord;sisteme de comunicatii mobile;sisteme de diagnosticare externa.

172

rMOTRONICENGINEMANAGEMENT

5.14. SISTEMUL DE INJECTIE MONOMOTRONIC

Sistemulde injectie MonoMotronic (Fig. 5.42) este un sistem deinjectie hibrid realizat prin aplicarea avantajelor derivate din constructia~ifunctionareasistemelorde injectieMotronic ~iMonoJetronic.

Datorita faptului ca blocul de control electronic utilizeaza sen-zori suplimentari pentru controlul injectiei de combustibil ~ial proce-sului de aprindere, sistemul de injectie hibrid MonoMotronic prezintaurmatoarele avantaje:

injectia unei cantitati de combustibil dozate precis;reducerea comsumului de combustibil ~i a emisiei de gazepoluante prin determinarea exacta a inceperii procesului deaprindere;stabilizarea superioara a turatiei nominale;imbunatatirea caracteristicilor de raspuns dinamic al moto-rului in regimurile de accelerare ~idecelerare;adaptabilitatea sistemului de injectie la utilizarea sistemelorauxiliare ale autovehiculului (transmisie automata, instalatiide climatizare etc.).

173


~

C'I

-

174

~ ..:..."'

C: ()

<U.::.

~ ~ §t I ~~ " "\3::: i., ~

() s::;os'" ()13~'::';os"~-~~"8 .. .~~ .~ 1J .~--~..Q~t ~ I ~~ c ..Ii::1;.) tU

~13 i.."' SI ~ss::

'" ~ ~ ~'. § i! ;.:::~:;:"..Q ~" " () ..," ~ '_ "\3.~~ ~)~{j .c ~ ~~'~!3~<::s ().::: I

~.~~~.."\:S '_

~~~~..~~.{j ~§ ~ ~-S!I §.~~

Coo:I ... t::

.~~)~ ~§ E~~~{j':'"~,~ 'ifo'tt°o

~:~~ ~'" .. I I

'';:::''"\3 0\ '"

.~:~ ~ :

.5 ~ 13~

.g-"'fj..;-,_ I ~.....-=;*' I :::'= ,-' co-'"S..a . .~~~;g~'C;;~~E,:'§.s8]~§{jo <:) u......~~~ ~c:~ ;;;<E~-91E'~ '§:::'" .. §--5 ~ ~CI1.. ~N"\3 ..~ 6 ~11'1 13 tU

.~1~~ ~ ~

J,{j

r

eapitolul 6

AlGOafflVU D£ D)AGNOZA A)

S)S'££lv\£lOa D£ )NJ£C'f)£#

6.1. GENERALITATI

In conditiile modemizarii continue in industria constructoare deautomobile, un rol important il ocupa sistemele de mentenantii ~i ser-vice dezvoltate de producator pentru asigurarea utilizarii continue ~icorespunzatore a autovehiculului. Datorita cre~terii gradului de elec-tronizare a tuturor sistemelor din cadrul constructiei unui autovehicul~i a fiabilitatii acestora nu mai este nevoie de intretineri zilnice sauperiodice ale echipamentelor electronice.

Utilizarea echipamentelor electronice ofera avantajul de a puteainregistra parametri de functionare a motorului (~ia altor sisteme prin-cipale din constructia unui autovehicul, de ex.: sistemul de franare,transmisia automata etc.), ~imai mult decat atat ofera accesul din exte-rior la aceste date.

De asemenea, structura interactiva a programelor de comandarealizate ~i implementate sistemelor electronice, permite rezolvareaunor probleme de functionare ~i defectiuni, prin actiunea personaluluispecializat, in scopul readucerii motorului la parametri functionali,care sa confere acestuia 0 functionare optima.

SISTEMEMODERNEDEIr-uECTIE

Programele de comanda interne cu rol de analiza, decizie ~i co-manda sunt create in scopul de a inlatura orice actiune exterioara dereglaj neautorizat, care poate sa produca defectiuni ale sistemelor cedeservesc motorului (sau chiar a acestuia).

Aparatele de diagnoza se pot incadra in doua mari grupe dinpunct de vedere al aplicatiilor:

a) aparate de diagnoza interne;b) aparate de diagnoza externe.

a) Aparatele de diagnoza interne sunt amplasate direct pe circuitelede transfer de date din cadrul sistemelor de injectie (Fig.6.1). Aurolul major de a analiza parametri functionali ai motorului ~i aisistemului de injectie ~i prezinm mai putine facilitati in posibili-tatea de a opera asupra corectarii erorilor ce pot apare in func-tionarea sistemului de injectie.

BCE

Fig. 6.1. Diagrama structurala a sistemului intern de diagnoza.

176

r

AlGORITMI DE DIAGNOZAAI SISTEMElOR DEIr-uECTIE

b) Aparatele de diagnoza externe permit prin intermediul unor cone-xiuni electrice standardizate, preluarea in exteriorul sistemului deinjectie ~i/sau a motorului, a parametrilor de functionare ~ipermitinterventia asupra parametrilor (codurilor) de eroare ce pot aparein functionarea sistemelor testate (Fig. 6.2).

3.-

Fig. 6.2. Sistem de diagnosticare extern al automobilului.

6.2. ALGORITMI DE DlAGNOZA

Algoritmii de diagnoza ai sistemelor din componenta motoruluice echipeaza un autovehicul, reprezinta secvente de actiuni intreprinseautomat de catre softul memorat in blocul de control electronic in ca-

zul diagnozei interne, sau de catre personalul specializat in cadrul di-agnozei externe, urmarind:

determinarea parametrilor functionali;identificarea erorilor de functionare;identificarea tipurilor constructive ale catalizatorului,ale blocului de control electronic, ale motorului etc.

177

Auto-testControlfmalalSistemeleelementelorde

integrate.de actionare$isenzoncomandi1

Date initiale Stocare eroripentru soft pentru accesanaliza i externcontrol

r-


6.3. APARATUL DE DIAGNOSTICARE FSA 560

Dnul din cele mai complexe aparate de diagnosticare esteaparatul FSA 560, produs de catre firma germana Robert BoschGmbH, 0 firma cu traditie in constructia ~i dezvoltarea sistemelor dediagnoza.

Aparatul FSA 560 este un aparat performant care poate diag-nostica un numar de peste 9000 de tipuri constructive de autovehicule;interfata cu sistemele de control ~i analiza electronica a acestora real-izandu-se prin intermediul unor fi~ede conectare specifice fiecarui tipde autovehicul testat.

Importan1Anu prezinta constructia aparatului, ci mai ales struc-tura programului de analiza ~icontrol implementat in aparat (Fig. 6.3).

Dupa cum se observa din schema programului de analiza ~icon-trol, softul de diagnosticare este bazat pe principiul arborelui de de-cizie, avand 0 structura nodulara pe trei niveluri:

1. aplicatii directe (operatiuni de diagnoza);2. programe de test (testarea motorului in

diferite conditii functionale);3. subprograme de test (testarea acumulatorului,

utilizare ca ~imultimetru etc.)Programul de diagnosticare este prietenos ~i interactiv per-

mitfutdoperatorului:selectarea prin meniuri a optiunilor pentrufiecare nivel de utilizare;selectarea direcm a programului sau subprogramului dorit;apelarea informatiilor necesare efectuarii testelor dorite saua indentificarii diferitilor parametrii constructivi cu ajutorulunei singure taste;accesul la baza de date intema creata pe parcursuldesfa~urariiprogramelor de diagnoza.

178

~

AlGORI1M1 DE DIAGNOzA AI SISTEMElOR DEINJECTIE

179

II:!

0 II:!u::s ;;: Oz ffi6 i C5f-< < So II:!

]0 u 0::s 5_ rn :1Z 9 u c;;s. rn ,..j 0

§:1 ;;s. :1 0 ::> 0< rn ()f-< < rn -II:! <Uffi

u 0 II:! 0 rn .II:! <,..jo II:! II:!iiJ Of-<

Iz j 0 ,..jG r::. :1

ffi :< f-< ,..j0

t;frlII:! ZO,..j

8< , < <u< « ctISQ)"'0

'S"5EtIS

. I III

50

Ie0.

rlQ eo!Sf a

§g()

<s 2u u ...tI)

..c

EDEINJECTIE

r-

are prezinta importanta in utilizarea aparatului suntIe ce urmeaza, prin explicarea functiilor principale peu repartizate:

'IecursorJos

TABDenumire

TAB

EseDenumire

ESC

FllDenumire

Inapoi

'aF12Denumire

Inainte

'aF8Denumire

Ajutor (informatii supli-mentare)

Dreapta~

stanga~

FunctieUrmatoarea grupa deintroducere

FunctieIntrerupe masurarea ac-tuala, respectiv execu-tare a orollramului

FunctieAfi~eazape ecranmeniul de ajutor sau deinformatii suplimentaredespre banca de dateprezenm a autovehicu-lului. Meniul se va

AlGORITMI DEDIAGNOzAAI SISTEMELOR DEINJECTIE

parasi prin intermediultastei "ESC" sau "FI2"(inainte).

6.3.7. Tasta LIST ARE

6.3.8. Tasta Fl

181

SISTEMEMODERN

Tastele (

prezentate in c(care acestea Ie

6.3.1. Taste

LLl6.3.2. Tasta

I

I

6.3.3. TastaSimbol

I

Esc

6.3.4. Tasta j

1

I 8;1 I

6.3.5. Tasta j

I 8;:01 I

6.3.6. Tasta jSimbol

I?.

180

,

SimboI Denumire Functie

[DJListare

Se realizeaza listarea laimprimanta a unei copiice reprezinta ecranul inmomentul respectiv

SimboI Denumire FuncfieAsigurare BDC Asigura Baza de Date a

Clientului

0 Coeficient Afiarea valorii masu-rate a opacitatii gazelorin m-I

[]J Conditionare/Ulei PornireaJOprirea condi-tionarii alternative amotorului. In cazul incare conditionarea al-ternativa a motoruluieste pornita, tempera-tura uleiului se masoaracu un senzor de tem-peratura extern

[DJFia de control Se realizeaza listarea

fiei de control a auto-

vehiculului pentru certi-ficarea testului de gazede ardere efectuat

Incarcare BDC Incarcare date despreclient din BDC


6.3.9. Tasta F2

182

r

~

ALGORITMI DEDIAGNOzAAI SISTEMELORDEINJECTIE

6.3.10. Tasta F3

183

EJ Stanga Afiare la stanga a cur-bei de variatie a opaci-tatii gazelor

IEJi Itergere tergerea unui set de

date despre client

rnJ tergere tergere date

Procent Afiarea valorilor masu-

rate ale opacitatii gaze-lor in %

[!UCautare BDC Se cauta datele despre

cIientul specificat

Soft sistem Selectarea meniului deinstalare a softului deutilizare

D Ecran maxim Ecranul de prezentareeste maxim (pe toatasuprafatamonitorului)

@] Repeta Se repeta ultima verifi-care sau treapta de veri-ficare

Simbol Denumire FunctieSelectare toate datele client Selecteaza toate dateIe

despre client salvate inmemorie (BDC)

[ilJAfiare bare indicatoare Afiarea valorilor indi-

cate sub forma de dia-

grama cu bare

Date autovehicul Selectare mod instalaredate autovehicul

[!UIncarcare BDC Incarcare date client din

baza general a de dateclient

Afiare curbe variatie Afiarea valorilor indi-cate sub forma de curbede variatie

Para OT Fara semnalul senzoru-lui de la arborele cotit

Pozitia OT Cu semnalul senzoruluide la arborele cotit

EJ Dreapta Afiarea la dreapta acurbei de variatie aopacitatiigazelor

§] Unghi de inchidere Verificarea gazelor deardere :taramasurareaunghiului de inchidere

IDISalvare Salvarea setului de date

masurat in BDC

I:: ::91Imagine ansamblu Privire de ansamblu a

motorului in cazul ban-

cii de date preluate depe CD ROM

Simbol Denumirc Functic

Imagine anterioara Informatii despre motorODD cu 0 imagine inapoi

OJ]Listare Listarea protocolului de

masurare desfiiurat

Rezultat Insumarea tuturor pro-tocoalelor de masurare

SISTEMEMODERNE DE It'UECTIE

6.3.11. Tasta F4

184

rALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTEMELORDEIt'UECTIE

6.3.12. Tasta F5

185

Numar impulsuri Selectarea numarului deimpulsuritrigger

[![]Lista masuratori Se apeleaza lista cu

valorile masuratorilorefectuate

Pozitia OT Cu semnalul senzoruluide la arborele cotit

Ora + 1 Ceasul intern alsistemului este setatcu 0 ora inainte

Momentul aprinderii Introducerea valoriimomentului deaprindere (momentmasurat cu cletele

trigger, stoboscop etc.)

[j]Numar cilindrii Selectare numar de

cilindri motor

Simbol Denumire Functie

BE8Imagine precedenta Informatiidespremotor

ODD cu 0 imagine inainte

[j] Baza de date client Activare baza de dateclienti

[Q] Incarcare Afiarea curbei de des-faurare a analizei de

opacitate a gazelor deevacuare in functie deprocedeul ales

II Mod masurare A Procedeu de masuraretip A

IBIMod masurare B Procedeu de masurare

tip B

Tip sistem aprindere Stabilireatipuluidesistem de aprindereutilizatla motor

Pozitia OT Cu semnalulsenzoruluide la arborele cotit

Salvare Salvareareglajelorefectuate

II Start Continuareaprocesuluide diagnosticareintreruptanterior

[IDStop Oprirea desfaurarii

procesului dediagnosticare

Ora-l Ceasul intern alsistemului este setatcu 0 ora inapoi

I Stem I

Meniu Activareameniuluisistemului

0 Presiune Masurarea momentului

de aprindere cu/:f'aracorectia subpresiunii


r o,oSondalambda Comutarea valorii

!1'A0,03 sondei lambda de lavaloarea 0,03 la valoa-rea de 0,02 i invers

Tip sistem aprindere Stabilirea tipului desistem de aprindereutilizat la motor

[i]] Rezultat Apelarea valorilormasurate


186

P"'""

ALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTEMELORDEINJECTIE

6.3.13. Tasta F6

187

Date vehicul Apelarea biinciide datedespre autovehicul

Introducere manualii date Introducerea manualii adatelor miisurate

00 Instalare Instalare soft operare

/-0-/Catalizator Pornire/oprirecondi-

tionareamiisuriitorilorcu catalizator

[]] Conditionare/Ulei Pornirea/oprirea condi-tioniiriialternative amotorului supus testiirii.In cazul in care condi-tionarea alternativiiamotorului este activatii,temperatura uleiuluitrebuie miisuratiicu unsenzor suplimentar demiisurii

Convertizor date Realizeaziiconvertireabancii de date clienticonform protocoluluisistemului de analiziialpoluiirii (transferul dedate intre diferiteaparate de diagnosticarei control)

EJ Stanga Afiarea la stangaecranului a curbei

de variatiea opacitiitiigazelor

ill] tergere tergerea datelor

[!UListii miisuriitori Listarea protocolului de

masurare destaurat

Miisurare Se comutiidin modul deintroducere valori ma-nuaIiiinapoi la protoco-Iul de miisurare

Minut + 1 Ceasul intern alsistemului este setatcu un minut inainte

Salvare Salvarea datelormiisurate

Intretinere Stabilete data

efectuiiriioperatiilorde intretinere


BIJDiagnosticare Utilizareaprotocolului

de diagnosticare

[l] Imprimare Realizarea fieide control

0 DA (accept) Acceptare

/-0-1Catalizator Restrictie la conditio-

narea catalizatoruluicu/tarii verificarea limi-

tei superioare a turatieiMinut - 1 Ceasul intern al

sistemului este setatcu un minut inapoi

IEXTIIText aIgoritm test Afiarea destauriirii

protocoIului demiisurareefectuat


6.3.14.Tasta F7

188

r ALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTEMELORDEINJECTIE

189

EJ Dreapta Afiarea la dreaptaecranului a curbeide variatie a opacitatiigazelor

Salveaza Salvarea reglajelorefectuate


[jjJBara indicatoare Afiarea valorilor sub

fbrma de diagrama cubare indicatoare

Imagini CD ROM Imagine motor preluatade pe CD ROM-ul cecontine date de referintiidespre motor

Cheie CRC Se asigura CRC avalorii masurate

[] Listare Listeazain moduldediagnosticareDieselvalorilemasurateinprimele 10 secunde subforma de curbe. Aceasta

functieestedisponibilanumaicu procesuldemasurare oprit sauintrerupt.

B Reglare/Setare Apeleaza meniul specialde reglare sau setare, cuparametri corespunza-tori motorului asupracaruia se realizeazamasurarea

B Turatie mers in got Verificarea gazelor deardere cu (tara)masurarea la turatia demers in got accelerata

0 Coeficient Se realizeaza conversiaunitatii de masura acooeficientului de

opacitate Kin m-I.

V izualizare curbe Afiarea valorilor subforma de curbe

$tergere Anularea listarii in cursde destaurare

Functie multimetru Se comuta aparatul inregim de multimetru

[Q] Nu (negatie) Negatie

Procent Comuta afiarea va-lorilormasuratealeopacitatiidinN in %.

EJ Tensiune/Curent Comuta la domeniulde masurare in c.c. atensiunii i curentului.

EJ Tensiune/Curent Comuta la domeniul demasurare in c.a. a tensiu-nii i curentului efectiv.

Rezistenta Comuta la domeniul demasurare al rezistenteielectrice

SISTEMEMODERNEDEINJECTIEALGORINIDEDIAGNOzAAISISTEMELORDEINJECTIE

6.3.15.Simboluri utilizatepentru turalia motorulu;

3. Se selecteaza metoda de verificare §i numarul de cilindri aimotorului sau se accepta propunerea initiala a sistemului(preluata din banca de date existente).

4. Se introduc valorile nominale ale autovehiculului sau se ac-cepta valorile existente in baza de date clienti.

5. Se selecteaza procedeul pentru verificarea circuitului dereglare.

6. Se verifica veridicitatea datelor. Pentru accept §i trecerea intr-o etapa superioara se utiIizeaza tasta F6. Pentru renuntare §irevenire la campurile de introducere a datelor se utiIizeazatasta F7.

7. Se confirma operatia aleasa cu tasta F12.

8. Se aduce motorul la temperatura de functionare (joja demasurare a nivelului de ulei se inlocuie§te cu sonda termica).

9. Se mentine motorul accelerat pana la atingerea temperaturii defunctionare.

10. Se introduce sonda pentru gazele de ardere in toba de e§a-pament.

11. Se mentine turatia nominala pe toata durata indicata.12. Se masoara momentul de aprindere daca este selectat sau indi-

cat in datele autovehiculului (momentul aprinderii se masoaracu cle§tele trigger §istroboscop etc.).

13. Se executa masurarea gazelor de ardere la turatie accelerata aregimului de mers in gol.

14. Se accelereaza pana la atingerea unei turatii ridicate(aprox.70% din turatia maxima a motorului) §i se va mentinein zona nominala timp de 30 de secunde.

15. Se masoara gazeIe de ardere la turatia de mers in gal.16. Se mentine turatia de mers in gol timp de 30 de secunde.17. Se efectueaza verificarea circuitului de reglare.18. Se introduc date sau informatii suplimentare in campurile de

date ale protocolului de masurare (doar daca este importantsau necesar).

19. Se accepta operatiile efectuate cu tasta F6 sau se resping cutasta F7.

20. Se confirma cu tasta FI2.

21. Se listeaza datele, fi§a de control §i protocolul de masurare inmod automat.

Semnalul care ofera date asupra valorii turatiei in momentulefectuarii unui test de diagnosticare este preluat de la sursa care con-fera 0 valoare precisa, cu ajutorul unei conexiuni specifice (fi§a, sen-zor Hall arbore cotit, cle§te trigger etc.). De aceea, pe monitorul apa-ratului de diagnosticare vor apare urmatoarele simboluri referitoare laindentificarea turatiei:

6.4. VERIFICAREA CATALIZATORULUI

6.4.1.Protocolul de miisurare a catalizatorului tip G(controlat)

Se introduc datele de indentificare a autovehiculului sau se in-carca banca de date existenta in memoria sistemului.Se incarca valorile nominale din banca de date client cu tastaF5.

191

Simbol Sursa

[Q] Arbore cotit (OT)

[mJ Clema 1

m Cle§te trigger

@] Indicatorbordturatie

g Pulsatii reziduale baterie

(se cauta sursa de turatie)

1.

I2.

I

J190


6.4.2. Protocolul de miisurare a catalizatorului tip U

(necontrolat)

1. Se introduc datele de indentificare a autovehiculului sau se in-cardi banca de date existenHiin memoria sistemului.

2. Se incarca valorile nominale din banca de date client cu tastaFs.

3. Se selecteaza metoda de verificare ~i numarul de cilindri aimotorului sau se accepta propunerea initiala a sistemului(preluata din banca de date existente).

4. Se introduc valorile nominale ale autovehiculului sau se ac-

cepta valorile existente in baza de date clienti.S. Se selecteaza procedeul pentru verificarea circuitului de

reglare.6. Se verifica veridicitatea datelor. Pentru accept ~i trecerea intr-

o etapa superioara se utilizeaza tasta F6. Pentru renuntare ~irevenire la campurile de introducere a datelor se utilizeazatasta F7.

7. Se confirma operatia aleasa cu tasta F12.8. Se aduce motorul la temperatura de functionare Goja de

masurare a nivelului de ulei se inlocuie~tecu sonda termica).

9. Se mentine motorul accelerat pana la atingerea temperaturii defunctionare.

10. Se introduce sonda pentru gazeIe de ardere in toba de e§a-pament.

11. Se mentine turatia nominala pe toata durata indicata.12. Se masoara momentul de aprindere daca este selectat sau indi-

cat in datele autovehiculului (momentul aprinderii se masoaracu clestele trigger ~i stroboscop etc.). Pentru introducereamanuala a valorii momentului aprinderii cu tasta Fs.

13. Se executa masurarea gazelor de ardere la turatie accelerata aregimului de mers in gol, daca aceasta optiune a fost selectatasau daca este prevazuta in datele autovehiculului din baza dedate clienti.

192

TI


14. Se accelereaza pana la atingerea unei turatii ridicate (aprox.70% din turatia maxima a motorului) ~ise va mentine in zonanominala timp de 30 de secunde.

15. Se masoara gazeIe de ardere la turatia de mers in gal.

16. Se mentine turatia de mers in gol timp de 30 de secunde.17. Se efectueaza verificarea circuitului de reglare.

18. Se introduc informatii suplimentare in campurile de date aleprotocoluluide masurare(doar daca este importantsau necesar).

19. Se accepta operatiile efectuate cu tasta F6 sau se resping cutasta F7.

20. Se confirma cu tasta F12.

2!. Se listeaza dateIe, fi~a de control ~i protocol de masurare inmod automat.

6.4.3. Diagnosticarea

Apelarea meniului de diagnosticare din cadrul general al pro-gramului implementat in aparatul de masura ~i diagnosticare de tipFSA, ofera posibilitatea de a masura diferiti parametri functionali aiautovehiculelor.

Utilizarea acestui meniu independent ofera ajutor in determi-narea gradului de plauzibilitate al modului de sesizare a turatiei,putandu-se astfellua 0 decizie adecvata de alegere a celui mai indicatsenzor pentru preluarea semnalului analizat.

De asemenea, in cadrul parametrilor determinati, se pot afladate importante despre temperatura de functionare al motorului, mo-mentul de aprindere, functionarea sondei lambda ~i a diverselor com-ponente ale sistemului de evacuare a gazelor de ardere.

Meniul de "DIAGNOSTICARE" se apeleaza din meniul general"Introducere date de indentificare autovehicul", cu ajutorul tastei F6.Tipul de diagnosticaredorit (motoare cu aprindere prin scanteie - Ottosau motoare cu aprindere prin comprimare - Diesel) este selectat prinapelarea functiei "Metoda de verificare", functie prezentii in ~ad~laceluia~imeniu general "Introducere date de indentificareautovehlcul .

193

~

SISTEMEMODERNE DE INJECTIEAlGORITMI DEDIAGNOzAAI SISTEMElORDEINJECTIE

Diagnosticarea parametrilor functionali ai sistemului de injectiece echipeaziiun motor cu aprindere prin scanteie impreuna cu parametri.functionaliai motorului, se poate realiza pentru 3 cazuri specifice:

- determinarea momentului de aprindere;determinarea parametrilor functionali ai sondei lambda;determinarea concentratiei gazelor de evacuare.

concentratia HC [ppm],concentratia CO [% vol],concentratia O2 [% vol],concentratia C02 [% vol].

Pe ecranul deschis la diagnosticarea prin determinarea parame-trilor sondei lambda, sunt apelabile tastele F2, F3, F5, F6, care aufunctiile prezentate in capitolul 6.3, utilizarea lor fiind necesara pentruobtinerea ~i afi~area informatiilor complexe despre parametri func-tionali ai motorului.

6.4.3.1. Diagnosticareaprin determinarea momentu/ui de aprindere

In modul de diagnosticare cu determinarea momentului deaprindere se vor afi~a sub forma grafica ~i/sau numerica:

turatia [lImin],unghiul de inchidere [0],momentul de aprindere [0],concentratia HC [ppm],concentratia CO [% vol],concentratia O2 [% vol],concentratia C02 [% vol],temperatura ulei [oq,unghiul de reglaj [0],unghiul de referinta [0],turatia fatii de unghiul de referinta [lImin].

6.4.3.3. Diagnosticarea prin determinarea concentralieigazelor de ardere

In modul de diagnosticare cu determinarea concentratiei gaze-lor de ardere se vor afi~a sub forma grafica ~i/sau numerica:

turatia [lImin],temperatura ulei motor [oq,valoarea lambda,concentratia HC [ppm],concentratia CO [% vol],concentratia O2 [% vol],concentratia C02 [% vol].

Pe ecranul deschis la diagnosticarea prin determinarea concen-tratiei gazelor de ardere, sunt apelabile taste Ie F2, F3, F5, F6, care aufunctiile prezentate in capitolul 6.3, utilizarea lor fiind necesara pentruobtinerea ~i afi~area informatiilor complexe necesare despre parametrifunctionali ai motorului.

Pe ecranul deschis la diagnosticarea prin determinarea momen-tului de aprindere, sunt apelabile tastele F2, F3, F5, F6, care au func-tiile prezentate in capitolul 6.3, utilizarea lor fiind necesara pentruobtinerea ~iafi~area informatiilor complexe necesare despre parametrifunctionali ai motorului.

turatia [lImin],tensiunea la bomele sondei lambda [V],valoarea lambda,

6.4.3.4. Oblinerea semna/elor de aprindere

Pentru obtinerea semnalelor referitoare la momentul deaprindere pentru un motor cu aprindere prin scanteie, eel mai des utili-zat accesoriu este cle~tele trigger, utilizarea lui fiind foarte comodapentru personalul ce utilizeaza aparate de diagnosticare.

Totu~i, in functie de tipul motorului ce este supus procedeelor demasurare ~i diagnosticare, la preluarea semnalelor de aprindere cu ajuto-rul cle~telui trigger, sunt intalnite cateva cazuri specifice (Tab. 6.1).

6.4.3.2. Diagnosticareaprin determinareaparametrilor funclionaliai sondei lambda

In modul de diagnosticare cu determinarea parametrilor func-tionali ai sondei lambda se vor afi~a sub forma grafica ~i/sau nu-merica:

194 195


Tabelul6.1

Notatiile utilizate in cadrul tabelului 6.1 sunt:DRTI - distributierotativacu tensiunemaim;BS - bobina cu 0 singura scanteie;BSS - bobina cu dubla scanteie;BS1 - BS cu traductor arbore came,

1 pulslnOoRAC;BS2 - BS mra traductor arbore came,

2 pulsuri 1nOoRAC;BS4 - BS mra traductor arbore came,

4 pulsuri 1nOoRAC;°RAC - grade rotatie arbore cotit motor.

196

T

ALGORITMIDEDIAGNOzAAI SISTEMELORDEINJECTIE

Schemele de legaturi pentru masurarea semnalelor de aprin-dere in diferite variante sunt prezentate in figurile 6.4, 6.5 ~i6.6.

"

,. La instaJatiiJe de aprindere moderne in aeest Joe esteamplasat un eomutator

Fig. 6.4. Masurarea semnalelor de aprindere pentru instalatia de aprindereeu distribuitor rotativ Ia tensiune InaIta.

197

<U PozitionareaclesteluitrieeerJ.Locuri de masurare (vezi fieura )<U

'0=

Pozitia Pozitia Pozitia Pozitia.i:c. J. 1 2 3 4co: 0<U -

Fisa SDre buiie Fia Circuit Fia0'0:E

-= Aparat Aparat bobinei bujie sumelor= MTM FSA/MOT dis- tuturor<U- tribui- bujiilor.

.00 torului

DRTI 4T 1 1+DRTI/BS Z Z Z

DRTI 2T 2 2+DRTI/BS 2Z 2Z 2Z

2xDRTI 4T 1 1+DRTI/BS Z/2 Z/2 Z/2

BSl 4T 1 1+DRTI/BS - 1 Z

BS2 4T 2 2+DRTI/BS - 2 2Z

BS2 2T 2 2+DRTI/BS - 2 2Z

BS4 2T 4 - - 4 4Z

BSS 4T 2 1+BSS - 2 Z

BSS 2T 4 2+BSS - 4 2Z


~1@)CD

(1)

CD

Fig. 6.5. Mi\surarea semnalelor de aprindere pentru instalatia de aprindereeu bobini\ de induetie eu sdinteie dubli\.

0)

<D

CD

o CD

@

Fig. 6.6. Mi\surarea sernnalelor de aprindere pentru instalatia de aprindereeu bobini\ de induetie eu seanteie simpli\.

198

CD

r:-

-~

AlGORITMI DE DIAGNOZAAI SISTEMElOR DEINJECTIE

6.5. APARATUL DE DIAGNOSTICARE PMS 100

6.5.1. Prezentare genera/Ii

PMS 100 reprezinm un alt aparat de miisurare ~i diagnosticare amotoarelor cu aprindere intemii realizat de firma Robert Bosch GmbH,in scopul executiirii operatiilor de miisurare ~i diagnosticare a unui sis-tern de injectie in service-urile auto mici ~imijlocii.

Deosebirea principalii dintre aparatul de diagnosticare FSA 560(prezentat in subcapitolele anterioare) ~i aparatul de miisurare ~i diag-nosticare PMS 100 0 constituie modalitatea de efectuare a proce~uluide diagnosticare a unui sistem de injectie.

FSA 560 utilizeazii la miisurarea ~idiagnosticarea sistemului deinjectie un set de cabluri ~i conexiuni (mufe) speciale, conectarearealizandu-se direct la blocul de control electronic al sistemului deinjectie, pe dind PMS 100 se conecteazii independent la ditferiteansambluri (unitatea centralii de injectie) ~i subansambluri (settzori,clapeta obturator etc.) pentru realizarea operatiilor de miisunure ~idiagnosticare.

De asemenea, in cazul aparatului PMS 100 nu existii acces: la 0bazii de date ~i informatii despre motorul testat ca ~i in cazul alPara-tului FSA 560.

Aceste deficiente se pot considera minore in raportt: cuavantajele pe care aparatul de miisurare ~i diagnosticare PMS 1())OIeprezinm:

u~urintiiin utilizare ~imanipulare,compactitate,robustete,aplicabilitate generalii,pret de achizitie redus.

Forma constructivii a aparatului PMS 100 este prezentatiii infigura 6.7.

199


Fig. 6.7. Aparat de diagnosticare PMS 100:1 - carcasa; 2 - ecran; 3 - tastelejuncfiilor de diagnosticare;

4 - tastapentru inregistrarea datelor; 5 - taste sage/i; 6 - tastejunc/ionale;7- taste INFO; 8 - iluminarea ecranului; 9 - porn ire; 10 - tasta meniu.

Dupa cum se observa in figura 6.1, aparatul PMS 100 prezintaun ecran de afi~area datelor ~iun numar de taste functionale.

Functiunile tastelor de utilizare a aparatului sunt prezentate intabelul 6.2.

200

"...-


Tabelul6.2

Functiunile tastelor aparatului PMS 100

201

Nr.Tasta Functiecrt.

1

0...Taste functionale. Functiacorespunzatoare fiedirei taste esteprezentata in zona de afiare 1,in functie de operatia de diagnosticaresau masurare efectuata.

2

I I

SerealizeazainregistrareatestuluisauaRECORDmasuratoriipentru0 perioadamailungade timp.

3

II GJSe executaurmatoareleoperatii:- sus ijos in optiunilede meniu afiate,- reglareazoneide amplitudinea

semnaluluimasurat,- deplasareaformeisemnaluluiin sus

sauin ios.4

[i] GtJSeexecutaurmatoareleoperatii:- reglareadomeniuluibazeide timp

in sus sau in jos,- deplasareauneiformede semnaI

la stanl!:asau la dreapta.5 Se ofera informatii despre functiunea

tasteiutilizatepe timpulefectuariitestului dorit.

6

@Activeaza sau dezactiveaza iluminareaecranului de afiare.

7

I I

Realizeaza filtrarea semnalului masuratSMOOTH

pentru afiarea acestuia.

8

I I

Sepoateutiliza0 liniemobilape ecranCURSOR (cursormobil)pentruindentificareaexactaa valorilorsemnaluluiafiatpe ecran.

9

CDActiveaza sau dezactiveaza alimentarea

cu energie.

515TEMEMODERNEDEINJECflE

6.5.2.Aplicalii la utilizarea aparatulu; PMS 100 Indiagnost;carea sistemelor de injeclie

6.5.2.1. Diagnosticarea senzorului depresiune absoluta

Senzorul de presiune absoluta produce un semnal electric trans-mis catre blocul de control electronic, semnal ce corespunde sarciniimomentane a motorului. Semnalul are forma unui impuls dreptun-ghiular modulat in frecventa.

Conditiile necesare pentru diagnosticarea senzorului de presiuneabsoluta se realizeaza prin doua metode.

Prin prima metoda se pune contactul motor (motorul este oprit),iar la intrarea de vacuum a senzorului se simuleaza vacuumul cu

ajutorul unei pompe de mana. Prin metoda a doua se pome~te motorul~i se urmare~te variatia semnalului la schimbarea turatiei de mers ingol.

Ordinea pa~ilor pentru diagnosticarea senzorului de presiuneabsoluta este urmatoarea:

se apasa tasta MENU,se selecteaza cu ajutorul tastelor sageataoptiunea ENGINE SENSORS,

202

r

~

ALGORITMIDEDIAGNOzAAI515TEMELORDEINJECTIE

se apasa tasta F5,se selecteaza cu ajutorul taste lor sageataoptiunea SENSORS,se apasa tasta F5,se leaga fi~a de masurare conform figurii 6.8,se apasa tasta F 1 pentru startul testului,

Fig. 6.8. Diagnosticarea senzorului de presiune absoluta:1 - senzor de presiune absoluta; 2 - conducta de aer;

3 - fi#i de miisurare; 4 - fire de conexiune;5 - aparat P MS 100; 6 - clem a pentru legarea la masa.

se utilizeaza taste Ie sageata pentru selectarea sectoruluice se dore~te a fi analizat,se obtine ecranul prezentat in figura 6.9,se memoreaza sau se listeaza ecranul

cu ajutorul tastei SAVE.

203

.....

10

0+Resetarea aparatului la valorile initiale

0 (de fabrica).

11 Fixeaza ecranul curent i permiteSAVE

RECALLsalvarea sau listarea acestuia.

12

I I

Afieazii meniul selectarii testuiui.MENU

13

I I

Realizeazii selectarea automata aAUTO

RANGE scalei de prezentare a datelor afiate(Deorizontala i verticala).


2.27 v--- Hz

84.3 .~

3.2 4. ms

PEAK-PEAK

FREQUENC."

CUTY CVClE upu-se WIDTH v'

'6Y

-4

'2

'-2

.-4Y . 500..,Clv

,5BiSCRS~ CO"TI~ITV- WiIJ QH4OP£H Cl.OSE ~

Fig. 6.9. Imaginea eeranului la diagnostieareasenzorului de presiune absolum.

Observalie: diderea de tensiune la masa nu trebuie sa depa~eas-ca valoarea de 400 mV, in caz contrar trebuie sa se execute verificareaseparata a senzorului ~i starea legaturii la masa.

6.5.2.2. Diagnosticarea sondei lambda

Privita ca ~i senzor, sonda lambda produce un semnal electric acarui valoare este dependenta de cantitatea de oxigen rezidual prezentin gazele de ardere evacuate. Tensiunea masurata a semnalului electriceste mare pentru un amestec aer-combustibil bogat ~i are 0 valoaremica pentru un amestec aer-combustibil sarac.

Conditiile necesare pentru a realiza diagnosticarea sondei lambdasunt:

se pome~te motorul,se lasa in turatia de mers in gol aproximativ 10 min, pentruca sonda lambda sa atinga temperatura functionaIa de celputin 315°C.

Ordinea p~ilor pentru diagnosticarea sondei lambda este urmatoarea:se apasa tasta MENU,se selecteaza cu ajutorul taste lor sageata optiunea ENGINESENSORS,

204

r

~

AlGORITMI DEDIAGNOzAAISISTEMELORDEINJECTIE

se apasa tasta F5,se selecteaza cu ajutorul taste lor sageataoptiunea LAMBDA-SENSOR,se apasa tasta F5,se leaga fi~a de masurare conformfigurilor 6.10 respectiv 6.12,se apasa tasta Fl pentru startul testului,se utilizeaza tastele sageata pentru selectarea sectoruluiafi~at ce se dore~te a fi analizat,se obtine ecranele cu rezultate prezentatein figurile 6.11 respectiv 6.13se memoreaza sau se listeaza ecranul cu

ajutorul tastei SAVE.

Observalii:valorile maxime ale tensiunii de van trebuie sa se situeze la800 mY,valorile de tensiune van-vantrebuie sa se situeze la 600 mY,eu 0 valoare medie de 450 mY,valorile de tensiune minima trebuie sa se situeze la 200 mV.

~

Fig. 6.10. Diagnostiearea sistemului de injeetie prevllzuteu 0 sondlllambda:1 - sonda lambda; 2 - conectori; 3 - fi:ja de masurare; 4 - fire de conexiune;

5 - aparat PMS 100; 6 - clema pentru legare la masa.

205

-


SB3..v MAXIM ,545..v AVERAGE134..v MINIMIJII

'IOOemV' . . .

AUTO

::.

:

.

13.

/'\ T

v. ,

~.

.

{l../'4ee' \. . . , ., ;.,.. 'j ,

W \, .. . \.J' .J.,13 .

.-2M.mVIs/plY .

"'K~s...-..-......ImIm'I

--IIII'IIIIIII

Fig. 6.11.Imagineaeeranuluiladiagnosticareasistemuluideinjeetieprevazuteu0 sondalambda.

Fig. 6.12. Diagnostiearea sistemului de injeetie prevazut eu doua sondelambda: 1 - canectar; 2 - fi:jii de miisurare A; 3 - fi:jii de miisurare B;

4 - fire de conexiune; 5 - clemii pentru legarea la masii; 6 - sandii lambda A;7 - catalizatar; 8 - sandii lambda B; 9 - aparat PMS 100.

206

~

rALGORITMIDEDIAGNOzAAI SISTEMELORDEINJECTIE

B3S mV MAXIMfAII

455 mV AVERAGE

64.D mV MINIMIJIIleeEjmY. . . .

AUTO

,13

.-200.mVIs/DlV'_"__11IIIl1II '.'K.ys......--

Imm

Fig. 6.13. Imaginea eeranului la diagnosticarea sistemului de injeetieprevazut eu doua sonde lambda.

In cazul utilizarii a doua sonde lambda pe circuitul de evacuarea gazelor arse, rolul primei sonde este de a trasmite informatii despreamestecul aer-combustibil, iar rolul celei de-a doua este de a transmiteinformatii blocului de control electronic referitoare la eficacitateacatalizatorului.

In figura 6.14 este prezentata comparativ diferenta la afi~arearezultatelor dupa masuratori dintre un catalizator in stare buna defunctionare ~iun catalizator cu eficacitate redusa.

6.5.2.3. Diagnosticarea poten{iometrului clapetei obturator

Potentiometrul c1apetei obturator emite un semnal electric catreblocul de control electronic, semnal care este in directa legatura cucantitatea de aer admis in motor.

Pentru realizarea diagnosticarii se pome~te motorul ~i se urma-re~te variatia semnalului la schimbarea turatiei de mers in gal.

Ordinea pa~ilor pentru diagnosticarea senzorului potentiometrual c1apetei obturator este urmatoarea:

se apasa tasta MENU,se selecteaza cu ajutorul taste lor sageataoptiunea ENGINE SENSORS,

207


o o

@ @

Fig. 6.14. Reprezentarea comparativa a rezultatelor obtinute pentru uncatalizator in stare buna de functionare ~iun catalizator cu eficacitate redusa:

A, B - sonde lambda; V- tensiune; t - timp.

se apasa tasta F5,se selecteaza cu ajutorul taste lor sageataoptiunea SENSORS,se apasa tasta F5,se leaga fi~a de masurare comform figurii 6.15,se apasa tasta F 1 pentru startul testului,se utilizeaza tastele sageatii pentru selectarea sectoruluice se dore~te a fi analizat,se obtine ecranul prezentat in figura 6..16,se memoreaza sau se listeaza ecranul


6.5.2.4. Diagnosticarea senzorului de tura{ie (Hall)

Senzorul de turatie Hall este de tip inductiv electromagnetic,ceea ce inseamna ca va transmite un semnal electric catre blocul decontrol electronic cand se va afla in vecinatatea unui camp magneticvariabil.

208

ALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTfMELORDEINJECTIE

Fig. 6.15. Diagnosticarea potentiometrului cIapetei obturator:1 - senzorpentru miisurarea deplasiirii clapetei obturator;

2 - galerie de admisie; 3 - fi$ii de miisurare; 4 - fire de legiiturii;5 - aparat PMS 100; 6 - clemiipentru legarea la masii.

3.24 v PEAK-PEAl<

FREQUENC'r'

DUTV CYCLE 11

PULSE lIiJDTH V'

--- Hz78.3 :;.1.43 11$

'61,1

'-2

,-41,1SOOos/CIY

5EHSOR5~ CO~TINUITY

WIlI-- 0"," OPErt CLOSE ~

Fig. 6.16. Imaginea ecranului la diagnosticareapotentiometrului cIapetei obturator.

209


Conditiile necesare pentru diagnosticarea senzorului de turatieHall se realizeaza cu motorul pomit. Testul se realizeaza la turatia de

relanti ~i la turatia de mers in gol variabila (turata).Ordinea pa~ilor pentru diagnosticarea senzorului de turatie este

urmatoarea:

se apasa tasta MENU,se selecteaza cu ajutorul tastelor sageataoptiunea ENGINE SENSORS,se apasa tasta FS,se selecteaza cu ajutorul tastelor sageataoptiunea SENSORS,se apasa tasta FS,se leaga fi~a de masurare conform figurii 6.17,

Fig. 6.17. Diagnosticarea senzorului de turatie (Hall):1 - senzor Hall; 2 - sector din/at; 3 - conector; 4 - fi~ii de miisurare;

5 - fi~ii de miisurare secundarii; 6 -fir de conexiune; 7- aparat PMS 100.

se apasa tasta F 1 pentru startul testului,se utilizeaza tastele sageata pentru selectarea sectoruluice se dore~te a fi analizat,se obtine ecranul prezentat in figura 6.18 ~i se urmare~tevariatia semnalului la schimbarea turatiei de mers in gol,se memoreaza sau se listeaza ecranul


210

T

ALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTEMELORDEII'UECTIE

4.81 If PEAK-PEAK

28.2 Hz FREQUENCY

3D.3 % DUTY CYCLE If

9.11 11$ PULSE III10TH 11

'~.v

AUTO

'-2

-41/ .iams./DIV .

~:$'.KIWS

l:rflllll:lfIIO'v'E

Fig. 6.18. Imaginea ecranului la diagnosticarea senzorului Hall.

Observalii:

liniile orizontale superioare trebuie sa atinga valoarea ten-siunii de referinta,trecerile de tensiune trebuie sa fie in linie dreapta ~iperfectaliniate,valorile de tensiune varf-van trebuie sa fie egale cu tensiu-nea de referinta,liniile orizontale inferioare trebuie sa fie aproape zero.

6.5.2.5. Diagnosticarea injectorului comandat electric

Diagnosticarea functionarii injectorului este necesara pentru averifica buna functionare a acestuia, tinand cont de legatura directadintre durata de deschidere a injectorului ~i cantitatea de combustibilinjectat.

Comanda electrica a injectorului de combustibil poarta denumi-rea de "Peak-Holding-System" ~i este realizata cu ajutorul a doua cir-cuite electrice.

La activarea procesului de injectie, prin intermediul ambelorcircuite se transmite injectorului un impuls electric putemic ("PeaJ('),ce are drept efect deschiderea rapida a supapei injectiei. In momentulin care injectorul este deschis, un circuit iese din functiune, iar celalalt

211

~


are sarcina de a mentine deschisa supapa de injectie pe tot timpulduratei de conectare ("Holding"). Al doilea circuit electric mare~terezistenta circuitului de reglare pentru a se realiza limitarea curentuluielectric transmis prin injector.

Cand al doilea circuit electric se intrerupe, supapa de injectie seinch ide, iar procesul de injectie ia sfar~it.

Ordinea pa~ilor pentru diagnosticarea injectorului comandatelectric este urmatoarea:

se apasa tasta MENU,se selecteaza cu ajutorul tastelor sageataoptiunea ENGINE SENSORS,se apasa tasta F5,se selecteaza cu ajutorul tastelor sageataoptiunea SENSORS,se apasa tasta F5,se leaga fi~a de masurare conform figurii 6.19,

Fig. 6.19. Diagnosticarea injectorului comandat electric:1 - bloc motor; 2 - injector; 3 - fi:jii de miisurare; 4 -fire de conexiune;

5 - aparat PMS 100; 6 - clemii pentru legarea la masii.

se apasa tasta FI pentru startul testului,se utilizeaza tastele sageata pentru selectarea sectoruluice se dore~te a fi analizat,se obtine ecranul prezentat in figura 6.20,

212

TALGORITMIDEDIAGNOZAAISISTEMELORDEINJECTIE

2.50 ms INJECTION PULSE

722 V MAXIMUM

'leev:

.se

.68

'49

'2ms/DIV.K..,.s

1:2!111l111r«:JVE

Imr.,.-nt!J .VEHICLE

DATA

Fig. 6.20. Imaginea ecranului la diagnosticareainjectorului comandat electric.

se memoreaza sau se listeaza ecranul cu

ajutorul tastei SAVE.

Observalie: testul se efectueaza in conditiile variatiei turatiei demers in gal.

Valorile prezentate fiind obtinute prin masuratori efectuate asupraunor sisteme de injectie ce echipeaza 0 gama larga de autovehicule estenecesar a se consulta specificatiile tehnice recomandate de constructorpentru fiecare sistem de injecpe ce echipeaza motorul supus testarii.

213

r

13. STRATULAT, M., COPAE, I.: Instala/ii de alimentare cu benzinii, Bu-cure~ti,Edit. Militara, 1990.

14. VIEILLENDENT,E.: Low PressureElectronicFuel Injection System, SAEPaper 780767,SAE Publishing,Warrendale, 1978.

IS. WOLFSBURG, V.: Ein neuer absolut messender Luftmengenneser, in:MTZ, nr. 4, 1977.

ataUOGRAFU 16. * * * Automotive Handbook, editor Adler U., Robert Bosch GmbH,Stuttgart, 18thedition, 1989.

17. * * *Autoelektrik und Autoelektronik, Robert Bosch GmbH, VDI VerlagStuttgart, 1994.

I. ABAITANCEl, D., BOBESCU, G.: Motoare pentru automobile, Bucu-re~ti,Edit. Didactica ~iPedagogica, 1975.

2. APOSTOLESCU, N., BArAGA, N.: Motoare cu ardere internii, Bucu-re~ti,Edit. Didactica ~iPedagogica, 1967.

3. BArAGA, N.: Motoare termice, Cluj-Napoca, Lito IPCN, 1980.

4. BArAGA, N. ~.a.:Motoare cu ardere internii,Bucure~ti, Edit. Didactica~iPedagogica, 1995.

5. BECK, N.J. ~.a.:Electronic Fuel Injectio. SAE Paper no. 861242, SAEPublishing, Warrendale, 1986.

6. BENSON,S.R.:Internal CombustionEngines,New York, PergamonPress,1986.

7. BLAIR, G.P.: Design and Simulation of Two Stroke Engines, SAE Pub-lishing, Warrendale, 1996.

8. CRISTESCU, D., RADUCU, V.: Automobilul. Construc/ie. Func/iona-reoDepanare, Bucure~ti,Edit. Tehnica, 1986.

9. EMERSON, J. ~.a.:Structure of Sprays from Fuel Injectors. Part 3: TheFord Air-assisted Fuel Injection, SAE Paper no. 890313, SAE Publish-ing, Warrendale, 1989.

10. GRUNwALD, B.: Teoria.calculul $i construc/iamotoarelorpentru auto-vehicu/erutiere,Bucure~ti,Edit.Didactica~iPedagogica, 1980.

II. POPA, B., BArAGA, N., cAzILA, AURICA: Motoare pentru autove-hicule, Cluj-Napoca, Edit. Dacia, 1982.

12. RADU, GH., ISPAS,N.: Calculul$i construc/ia instala/iilorauxi/iare aleautovehiculelor,Br~ov, UniversitateaBr~ov, 1988.

18. * * * Colec!ia revistelor "Automotive Engenireeng", 1996-1997.

19. * * * Colec!ia revistelor "An", 1994 - 1997.

214 215

~

r

SISTEMEMODERNEDEINJECTIERezumaf

Lucrarea confine un prim capitol ce prezinta informatii gene-rale referitoare la cic/ul functional al unui motor cu aprindere prinsciinteie, patru capitole ce ofera detalii asupra generatiilor de sistemede injec{ie dezvoltate piina in prezent, iar infinal un capitol care deta-liaza algoritmii de diagnoza $i control utilizati in cadrul operatiilor deintretinere $i mentenanta a sistemelor de injectie.

Capitolele care prezinta evolutiv # comparativ principalele siste-me de injecfie din punct de vedere functional $i constructiv ce echipeazala ora actuala motoarele cu aprindere prin sciinteie, ofera informatii de-taUate despre locul $i rolul fiecarei componente in cadrul sistemului.

Capitolul "Algoritmi de diagnoza ai sistemelor de injectie" oferaaccesul publicului larg la metodologia de diagnosticare a sistemelor deinjec{ie prin prezentarea unor apUcatii practice ale celor mai impor-tante aparate de diagnosticare.

MODERNINJECTIONSYSTEMSSummarlJ

The book contains an introductory chapter treating generalinformation regarding the functional cycle of the Otto engines, fourchapters offering details on the injection systems developed, andfinally a chapter which describes in detail the diagnose and controlalgorithms used in testing and mentainance of the injection systems.

The injection systems are overviewed takeing in account thestructure, the function of all components and their place and purposein the system.

The last chapter, offers easy acces to the diagnose methodologyof the injection systems, presenting practically the use of the maindiagnose apparatuses.

~

SISTEMEMODERNEDEINJECTIERezumat

III

III!

Lucrarea confine un prim capitol ce prezinta informalii gene-rale referitoare la ciclul funcfional al unui motor cu aprindere prinscanteie, patru capitole ce ofera detalii asupra genera/iilor de sistemede injec/ie dezvoltate pana in prezent, iar infinal un capitol care deta-liaza algoritmii de diagnoza # control utiliza/i in cadrul opera/iilor deintre/inere # mentenanla a sistemelor de injeclie.

Capitolele care prezinta evolutiv # comparativ principalele siste-me de injeclie din punct de vedere funclional ~i constructiv ce echipeazala ora actuala motoarele cu aprindere prin scanteie, ofera informalii de-taliate despre locul # rolul fiecarei componente in cadrul sistemului.

Capitolul "Algoritmi de diagnoza ai sistemelor de injecfie" oferaaccesul publicului larg la metodologia de diagnosticare a sistemelor deinjecfie prin prezentarea unor aplica/ii practice ale celor mai impor-tante aparate de diagnosticare.

MODERNINJECTIONSYSTEMSSummal'Y

The book contains an introductory chapter treating generalinformation regarding the functional cycle of the Otto engines, fourchapters offering details on the injection systems developed, andfinally a chapter which describes in detail the diagnose and controlalgorithms used in testing and mentainance of the injection systems.

The injection systems are overviewed takeing in account thestructure, the function of all components and their place and purposein the system.

The last chapter, offers easy acces to the diagnose methodologyof the injection systems, presenting practically the use of the maindiagnose apparatuses.

II

r

mariasiu inujectie benzina

Documents

poceselolan capitol

avnd in vedeecon

tonicede comanda

lie 0 ptemieta in limbo

eexponentiala a iati

afinamenttehnic deo