sistemi za obrazovanje smješe kod oto motora-seminarski rad

SIST

Sa pos

TEMI Z

sebnim o

ZA OB

osvrtom

BRAZO

na savre

OVAN

emene s

NJE SM

sisteme d

MJEŠE

direktno

N

KOD

og ubrizg

Nenad Rad

Apri

OTO

gavanja b

Mašfaku

Banja

dović,7894

il 2011

MOTO

benzina

šinskiultet a Luk

4

ORA

i ka

SISTEMI ZA OBRAZOVANJE SMJEŠE KOD OTO MOTORA

Nenad Radović, 7894 2

Sadržaj:

1) Uvod 3 1.1) Uloga i zadaci za pripremu smješe kod Oto motora 3 1.2) Istorija i razvoj 4 1.3) Podjela 5

2) Sistemi sa obrazovanjem smješe u karburatoru 6 2.1) Elementarni karburator 6 2.2) Sistemi na karburatoru 7 2.3) Prednosti i nedostaci sistema 8

3) Sistemi sa indirektnim ubrizgavanjem benzina 9 3.1) Sistemi sa ubrizgavanjem benzina u usisnu cijev (SPI sistemi) 9

3.1.1) Bosch Mono‐Jetronic sistem 9 3.1.2) Bosch Mono‐Motronic sistem 10

3.2) Sistemi sa ubrizgavanjem benzina u više tačaka (MPI sistemi) 11 3.2.1) Sistemi sa mehaničkom regulacijom (Bosch K‐Jetronic) 11 3.2.2) Sistemi sa elektro‐mehaničkom regulacijom (Bosch KE‐Jetronic) 15 3.2.3) Sistemi sa elektronskom regulacijom 17

3.2.3.1) Bosch D‐Jetronic 17 3.2.3.2) Bosch L‐Jetronic 18 3.2.3.3) Bosch LH‐Jetronic 19

4) Sistemi za elektronsko paljenje i ubrizgavanje benzina (Motronic sistemi) 21 5) Sistemi sa direktnim ubrizgavanjem benzina u komoru za sagorjevanje 24

5.1) Razvoj 24 5.2) Sistem direktnog ubrizgavanja 25

5.2.1) Osnove 25 5.2.2) Verzije pojedinih proizvođača 30

5.3) Bosch DI‐Motronic 34 5.4) Osnovne prednosti i nedostaci sistema direktnog ubrizgavanja benzina 37 5.5) Mogućnost kombinovanja sa drugim sistemima na vozilu i neki savremeni primjeri

primjene sistema 38

6) Zaključak 7) Literatura



1. Uvod 1.1) Uloga i zadaci sistema za pripremu smješe kod oto motora

‐ Osnovna uloga sistema za obrazovanje smješe kod oto motora jeste da obezbjedi optimalan sastav smješe koja će sagorjeti u cilindru motora. Iako se kao gorivo u motorima mogu koristiti razni ugljovodonici, uzeviši u obzir najrasprostranjeniju primjenu benzina, ovaj rad će biti baziran na sistemima za motore pogonjene ovim gorivom. S obzirom na prirodu benziskog goriva, da bi smješa bila optimalna potrebno je da faze budu dobro izmješane, te da smješa bude što više homogena i sa što većim udjelom parne faze goriva. Takođe, s obzirom na usku granicu upaljivosti smješe, neophodno je da sastav iste bude precizno definisan, kako bi bilo obezbjeđeno sigurno upaljenje. Za potpuno sagorjevanje jednog kilograma benzina potrebno je 14,9 kilograma vazduha i taj omjer se naziva stehiometrijskim. Odstupanje stvarno usisane količine vazduha od potrebne za stehiometrijsko sagorjevanje izražava se koeficijentom viška vazduha – lambda (λ). Eksperimentalna ispitivanja na jednocilindričnom motoru su pokazala da su granice upaljivosti smješe benzina i vazduha definisane vrijednostima 0,40<λ<1,35. Kos višecilindričnih motora ovo područje je znatno uže zbog neravnomjerne raspodjele smješe po cilindrima.

‐ Ukoliko nakon završetka procesa sagorjevanja u produktima sagorjevanja ostane nesagorjelog goriva, onda se radi o bogatoj smješi tj. λ<1, a ukoliko se u produktima sagorjevanja dobije višak kiseonika, smješa je siromašna tj. λ>1. Upaljenje siromašne smješe nemoguće je zbog nedovoljne toplote razvijene na svjećici i nemogućnosti zagrijavanja velike mase vazduha, dok kod bogate smješe imamo slučaj da sav kiseonik sagori sa malom količinom goriva a ostatak goriva uguši proces sagorjevanja usled nedostatka kiseonika.

‐ Pored ovih osnovnih zahtjeva, sistem za obrazovanje smješe treba da ispuni još niz drugih, kao što su:

o Razvijena efektivna snaga o Ekonomičnost rada motora (potrošnja goriva) o Toksičnost izduvnih gasova o Mogućnost prilagođavanja alternativnim gorivima o Pouzdanost o Uglađen rad o Niski troškovi proizvodnje i održavanja o Mogućnost povezivanja sa dijagnostičkim uređajima o Veliki opseg različitih uslova ekslopatacije o Mogućnost povećanja snage motora (tjuniranja)

‐ Očigledno je da su neki od ovih zahtjeva potpuno u suprotnosti, te tako ne postoji sistem koji može zadovoljiti sve navedeno. Zbog toga se izbor i podešavanje sistema vrši u skladu sa potrebama i namjenom motora na kojem se sistem primjenjuje. Savremeni elektronski kontrolisani sistemi nude više mogućnosti podešavanja i optimizacije rada, pa je tako moguće i istovremeno zadovoljenje više zahtjeva.

‐ Psu se ugSistem kkarburatfunkcionupotrebe

‐ PPrva zabHaselmakod borbmehaničkompansistem ue. Prvi k1957‐e gsistem bPorsche,Jaguar. motora, razvili sa

‐ P

je kompSkraćeniostale kodruge ragodine pdirektno

SIST

1.2)

Prvobitni otolavnom zasnkoji se do tori pojavili nisanja u suše i danas se Prvi sistemi bilježena upoana. Zbog mobenih avionačkim upravljaije koristio brizgavanja omercijalni sgodine. Kombio je prilago, dok je komKompanija Bte izbacije n

avremeni sist

Prvi komercipanija Mitsuica je nastalaompanije kaoazvijaju svojepredstavila og ubrizgavan

TEMI ZA OB

Istorija i raz

o motori bili nivali na usisdanašnjih dsu se već štini je nepronalaze samosa ubrizgavaotreba ubrizgogućnosti fua iz Drugog sanjem na trje Porše krakoristio je Bsistem ubriz

mpanija Boschođen za upotmpanija LucaBosch tada nove sistemetemi ubrizga

ijalni sistem ubishi i na ea od sintagmo što su Volke verzije sismotor Thetnja benzina.

BRAZOVAN

zvoj sistema

su opremljesavanju vazddana zadržaokrajem deveomjenjen. Ko na motorimanjem gorivagavanja bennkcionisanjasvjetskog ratržište je izbaajem šezdesMW na modgavanja sa eh je izbacila trebu na vozas po licencpostaje lidere, L‐Jetronic vanja benzin

direktnog ubevropsko trže na engleskkswagen (FStema direkta koji je jed

NJE SMJEŠE

a za priprem

eni jako jednuha i goriva o u primjenetnaestog varburatori s

ma specijalnea pojavili suzina bila je a i pod uticajeta. Jedan odacila kompansetih i počedelima 2000/elektronskimsvoj sistem ilima Volkswi izrađivala or u proizvod1974‐e godina.

brizgavanja bžište je stigkom jeziku GI), Renault (Itnog ubrizgadan od pos

KOD OTO

mu smješe

ostavnim sispod dejstvoni kod nekihijeka i do du tokom 80e namjene. se već tride1925. godineem velikih Gd prvih komenija Bosch 1etkom sedam/2002 Tii, kaom upravljanjepod nazivom

wagen, Mercopciju za ugdnji sistema ne, LH‐Jetro

benzina u kogao 1997‐e Gasoline DirecDE), Alfa Rovanja benzinlednjih pred

MOTORA

stemima za pom podpritish motora jedanašnjih da‐ih godina u

esetih godine kod ŠvedsG‐sila ovi sisteercijalnih sist1952‐e godinmdesetih goo i neki modem proizvela m D‐Jetronic edes‐Benz, Sgradnju u auza napajanjnic 1982‐e g

moru za saggodine u mct Injection. meo (JTS), Mna. Kompandstavljenih m

Nenad Radov

pripremu smka iz cilindrae karburatoana princip uglavnom po

na dvadesetokog inženjeremi su našli tema ubrizgane. Drugi sisodina. Kugelfeli Peugeotaje kompanij 1967‐e godSaab, Citroenutomobile koje gorivom bgodine, iz koj

gorjevanje prmodelu CarisNakon MistuMercedes‐Beija Hyndai jmotora sa s

vić, 7894

mješe, koji a motora. rski. Prvi njihovog

otisnuti iz

og vijeka. ra Jonasa primjenu avanja sa stem iste ischer‐ov a i Lancia‐ja Bendix ine. Ovaj n, Volvo i ompanije benziskih jih se se i

redstavila sma GDI. ubishi‐ja i nz (CGI) i e 2011‐e sistemom

4

http://en.wikipedia.org/wiki/Kugelfischer














‐ Skriterijum

‐ Oobrazovaindirektn

‐ P

‐ Bubrizgavbiti posvbiti samo

SIST

1.3)

Sistemi za ma i na više Osnovna poanjem smjeni, a u posledPrema mjest

o Sisteo Sisteo Siste

Budući da vanjem benzvećena i najvo opisani.

TEMI ZA OB

Podjela

pripremu snačina. djela je na seše putem dnjoj decenijtu ubrizgavanemi sa ubrizgemi sa ubrizgemi sa direktsu kod savina, a u novveća pažnja u

BRAZOVAN

mješe kod

sisteme sa oubrizgavanjaji sve se više nja benzina sgavanjem u ugavanjem u utnim ubrizgavvremenih auvije vrijeme su ovom radu

NJE SMJEŠE

oto motora

obrazovanjema goriva. Siprimjenjuju sistemi moguusisnu granuusisni vod povanjem u ciliutomobilskihsve više uprau, dok će kar

KOD OTO

a mogu se

m smješe pustemi sa udirektni sistu biti: (SPI sistemiosebno za svaindar motorah motora uavo sistemi rburatorski i

MOTORA

podijeliti p

utem karburbrizgavanjememi ubrizgav

) aki cilindar (a. glavnom zadirektnog ubsistemi indi

Nenad Radov

prema više

racije i na sism su uglavvanja benzin

MPI sistemi)

astupljeni sisbrizgavanja, rektnog ubr

vić, 7894

različitih

steme sa nom bili na.

)

stemi sa njima će izgavanja

5

2. S

‐ P

je fizičkamjestimraspršujemotoru, se u karb

2

‐ Eelement

SIST

Sistemi sa

Princip funkca pojava da pa suženja doe iznad usistj. pomjeranburator dopr

2.1) Elem

Elementarnite nneophod

TEMI ZA OB

a obrazova

cionisanja kaprilikom struolazi do padsne grane. Snjem klipa krema putem

mentarni ka

m karburatone za obrazo

BRAZOVAN

anjem sm

arburatorskeujanja fluida da pritiska nStrujanje vaa unutrašnjopumpe za g

rburator

orom nazivaovanje smješ

Sl. 1

NJE SMJEŠE

mješe u kar

e pripreme skroz difuzorna osnovu čzduha (usisaoj mrtvoj tačorivo, najčeš

a se karburaše.

1: Elementarni

KOD OTO

rburatoru

mješe zasnivr (cijev promega se gorivavanje) uzročki i stvaranjšće membran

atoor koji sa

i karburator

MOTORA

u

va se na Venmjenljivog povo usisava uokovano je tem podpritisnskog tipa.

adrži samo

Nenad Radov

nturijevom eprečnog preu struju fluidtaktom usisska u cilindru

osnovne dij

vić, 7894

fektu. To sjeka) na da i tako avanja u u. Gorivo

elove, tj.

6

‐ P

usisava mlaznicegoriva uusisanogusisanogrežima rpouzdan

2

‐ Skonstantniej u stelement

SIST

Pod dejstvomvazduh kroze (raspršivač rezervoaru g goriva. Otvg goriva. Karrada motoran rad.

2.2) Siste

S obzirom tnim opterećtaanju da istarnog karbu

TEMI ZA OB

m potpritiskz prečistač i ča) postavljekarburatoravor leptira drburator daka, ali i da zad

emi na karb

da motori ćenjima, a nspuni zahtjeratora (Sl.3 i

BRAZOVAN

ka iz motora,tako stvara ne u zoni naa je uvijeek sdiktira brzinukle mora da drži ekonom

Sl.2: Karakte

buratoru

tokom ekspi uslovi tokove motora i karakteristi

Sl. 3: Karakte

NJE SMJEŠE

, difuzor (DeVenturijev eajmanjeg pristalan i doziru vazduha uizvršii mješa

mičnu potroš

eristika elemen

ploatacije nom eksploataza smješomke idealnog

eristika eleme

KOD OTO

e Lavalov koefekat koji utiska, tj. najvra se preko pu difuzoru, tanje vazduhanju na niskim

ntarnog karbu

e rade sa acije su promm. To se vidikarburatora

ntarnog karbu

MOTORA

onvergentno‐uvlači gorivoveće brzine plovka da netime veličinua i goriva u m i srednjim

uratora

konstanim mjenjljivi, elei i upoređiv (Sl2):

uratora

Nenad Radov

‐divergentni o iz rezervoastruje vazdue bi uticao nu depresije iomjeru zavi

m obrtajima

brojem obrementarni kavanjem karak

vić, 7894

mlaznik) ara preko uha. Nivo akoličinu i količinu snom od motora i

rtaja niti arburator kteristike

7



‐ S obzirom na gore navedeno i težnju da se karakteristika elementarnog karburatora približi idealnoj, na karburator se ugrađuju pomoćni uređaji kao što su:

o Uređaj za osiromašenje smješe na maliim i srednjim opterećenjima o Uređaj za obogaćenje smješe na punom opterećenju o Uređaj za ubrzanje motora o Uređaj za hladan start o Uređaj za prazan hod

2.3) Prednosti i nedostaci sistema sa karburatorom

‐ Osnovne prrednosti karburatorskog sistema pripreme smješe su dobro raspršivanje goriva,

jeftina izrada, prosta konstrukcija i relativno jednostavno održavanje. Nedostaci su slaba mogućnost regulisanja sastava smješe u širem opsegu opterećenja i broja obrtaja, te nemogućnost nezavisne pripreme smješe po cilindrima.

‐ Sve strožiji ekološki propisi koji su postavljani pred savremene automobile iziskivali su komplikovanije a time i neisplative konstrukcije karburatora, koji su zbog toga danas potisnuti iz automobilskih motora i zamjenjeni savremenijim sistemima ubrizgavanja benzina.

Sl. 4: Pierburg 2E karburator



3. Sistemi sa indirektnim ubrizgavanjem benzina ‐ Kod sistema indirektnog ubrizgavanja benzina, gorivo se pod pritiskom ubrizgava u usisnu granu, u

jednoj ili više tačaka. Ubrizgavanje u više tačaka može biti ubrizgavanje u vod ili ispred usisnog ventila. Ubrizgavanje takođe može biti periodično ili konstantno. Periodično opet može biti simultano (istovremeno za sve cilindre), grupno (istovremeno za grupu cilindara) i sekvencijalno (posebno za svaki cilindar).

3.1) Sistemi sa ubrizgavanjem benzina u usisnu cijev (SPI sistemi) ‐ Iako su prvi sistemi ubrizgavanja benzina bili u više tačaka (Multipoint), rasprostranjavanjem

ovih sistema, radi njihovog pojednostavljivanja i jeftinije konstrukcije, došlo se na ideju da se napravi sistem sa ubrizgavanjem benzina u jednoj tački u usisnu granu. Tako je faktički samo difuzor karburatora zamjenjen elektromagnetnom diznom koja je pružala veće mogućnosti u pogledu regulacije i praćenja rada sistema.Tako su ovi sistemi i dobili naziv Single Point Injection ili SPI sistemi.

Sl. 5: Šema prostog SPI sistema

3.1.1) Bosch Mono‐Jetronic sistem

‐ Najpoznatiji sistem SPI tipa je svakako Bosch Mono‐Jetronic sistem. Kompanija Bosch je ovaj sistem za ubrizgavanje izbacila na tržište 1988‐e godine i zadržao se u upotrebi do polovine devedesetih godina. Radi se o indirektnom, elektronski kontrolisanom sistemu sa jednom diznom na usisnoj grani motora. Dizna ubacuje gorivo u struju vazduha prinudno pod pritiskom 0,75‐1 bar. Vrijeme ubrizgavanja i količina goriva definiše elektronska upravljačka jedinica pomoću podataka sa sledećih senzora:

o Ugla otklona leptira o Broja obrtaja o Temperature motora i usisanog zraka o Lambda sonde o Senzora klima uređaja i automatske transmisije

‐ EUJ zatim šalje signal sa senzora u mikroprocesor koji ih obrađuje i vraća u EUJ koja izdaje naređenja aktuatorima koji upravljaju sistemom. Upravljačka jedinica sistema Mono‐Jetronic kontroliše samo proces ubrizgavanja goriva, ne i proces paljenja. Ovaj sistem nema protokomjera niti senzora vakuuma u usisnoj grani, pa njegovo ispravno funkcionisanje prvenstveno zavisi od povratne sprege sa lambda senzorom.

Sl. 63‐faktmo

‐ Ozadržao elektron

‐ Gčistijih iz

SIST

6: Šema Boschfilter goriva; 4tuator leptira;tora; 14‐ razv

3.1.2) Bo

Ovaj sistem se u upotrebnski sistem up

Glavna prednzduvnih gaso

o Intego Distro Napo Dete

TEMI ZA OB

h Mono‐Jetron4‐regulator pri; 9‐potenciomvodnik paljenja

za d

sch Mono‐M

nastao je kaobi do kraja depravljanja ra

nost u odnosova. Hardversgrisan sistemributor bez predna dijagnektovanje pr

BRAZOVAN

nic sistema ubitiska goriva; 5etar leptira; 1a; 15‐akumuladijagnostiku; 1

Motronic sis

o naslednik Mevedesetih gdom motora

su na Mono‐ske izmjene m kontrole papodešavanjanostika sa brzomjenja u ok

NJE SMJEŠE

brizgavanja be5‐Solenoidni b10‐ventil za čišator; 16‐preki19‐centralna j

stem

Mono‐Jetrongodina i pojaa sa lambda

‐Jetronic je mu odnosu naaljenja

zim prenosokruženju i us

KOD OTO

enzina: 1‐rezebrizgač; 6‐senšćenje; 12‐lamidač za startovedinica za ubr

nic sistema. Pve novih sistkontrolom u

mogućnost ma sistem Mon

m podatakaslova eksploa

MOTORA

rvoar za gorivzor temperatumbda senzor; 1vanje motora;rizgavanje

Predstavljen tema. Ovo jeu nižoj kompa

mapiranja palno‐Jetronic:

atacije

Nenad Radov

vo; 2‐električnure vazduha; 13‐senzor tem; 17‐relej; 18‐p

je 1990‐e goe bio prvi potaktnoj klasi v

ljenja i postiz

vić, 7894 1

na pumpa; 7‐EUJ; 8‐

mperature priključak

odine i tpuno vozila. zanja

10



‐ Princip funkcionisanja zasnovan je na α/n kontroli. To znači da se vrijeme paljenja i količina ubrizganog goriva definišu korekcijom podataka dobijenih sa senzora položaja leptira i senzora broja obrta

ja, podacima dobijenim sa senzora temperature i lambda senzora.

Sl. 7: Šema Bosch Mono‐Motronic sistema: 1‐rezervoar; 2‐prečistač goriva; 3‐senzor položaja leprita; 3a‐regulator pritiska; 3b‐dizna; 3c‐senzor temperature vazduha; 3d‐aktuator leptira; 4‐senzor temperature

e tečnosti; 5‐lambda senzor; 6‐EUJ; 7‐ventil za čišćenje kanistera; 8‐bobina; 9‐svjećica; 10‐senzor broja obrtaja; 11‐kanister.

‐ Glavni nedostak ovog sistema, zbog kojeg je i prestao da se primjenjuje jeste brizgač. Na nutrašnjim zidovima usisne grane formirao se tanki film goriva koji je prilikom zagrijavanja motora paravao i tako je nastajao veliki procenat ugljovodonika u izduvnim gasovima.

Sl. 8: Bosch Mono‐Motronic sistem na motoru vozila VW sa motorom zapremine 1.8 litara

rashladn

uis

‐ Kcilindra.

‐ Oplan. Kogodine, avio‐indavionski

‐

Pnajslavnslijediu o

kontrolisraznim subrizgav

SIST

3.2) SKod ovih sisUbrizgavanj

Ovi sistemi pompanija Bosda bi njihovustrija davalh motora.

Prva uspješnijih modela o vrlo brzo, psani (K‐Jetrosistemima ravanja krajem

TEMI ZA OB

Sistemi sa ustema, benzie se obično v

pojavili su sesch je radilav sistem konla je poticaj

na primjenasa ovim si

pa su se takonic 1976) sdi kvalitetnijdevedesetih

BRAZOVAN

ubrizgavanjin se ubrizgavrši ispred u

e već krajem a na razvoju načno bio seza razvoj o

Sl. 9: šem

Bosch‐ovihstemom svako pojavili elsistemi. Potojeg upravljanh godina.

NJE SMJEŠE

jem benzinaava pomoćusisnog ventil

XIX vijeka, apumpe viso

erijski ugrađevih sistema,

ma prostog MP

h sistema ovakako je Meektronski (Dom su se janja i regulaci

KOD OTO

a u više tačau više brizgala. ali ih je pronokog pritiskaen u avionsk, jer karbura

PI sistema

vo tipa uslijercedesov 3D‐Jetronic 19avljala nova je, sve do m

MOTORA

aka ča posebno

alazak karbua za benziskeki motor 19atori nisu m

edila je 50‐300SL Gullw967, L‐Jetronunaprijeđen

masovne poja

Nenad Radov

u usisni vo

uratora stavie sisteme o37‐e godineogli ispuniti

‐ih godina. Jing. Razvoj nic 1973) i mnja i kombiave sistema d

vić, 7894 1

d svakog

o u drugi d 1912‐e e. Upravo zahtjeve

Jedan od je zatim

mehanički nacije sa direktnog

12

‐ ehanim č

upravo p1976‐e petljom.

Sl.

15‐

senz

‐ Gvazduhadoziranje

SIST

3.2.1

Sistem K‐Ječki kontrolisapotiče od kogodine za a

10: Šema siste‐regulator hlazor protoka va

dovo

Gorivo se d se mjeri se goriva i sku

S

TEMI ZA OB

1) Sistemi s

etronic kompanom sistemontinualni. Koameričko trž

ema K‐Jetronicadnog starta; azduha; 11‐veod pomoćnog

doprema do senzorom zaupa čine jedi

l.11: Uređaj z

BRAZOVAN

sa mehanič

panija Boschmu indirektnoličina ubrizžište izrađiv

c: 1‐rezervoar6‐brizgač; 7‐uentil; 12‐lambvazduha; 16‐p

zajedničkoga protok vainicu za kont

a regulaciju sm

NJE SMJEŠE

čkom regula

predstavila og, kontinuaganog gorivana je i va

r; 2‐električna usisna grana; 8da‐senzor; 13prekidač leptir

g voda pomzduha. Ovajtrolu smješe.

mješe: 1‐proto

KOD OTO

acijom (Bosc

je sedamdealnog ubrizga određuje srijanta KU‐J

pumpa; 3‐ak8‐ventil za hla3‐termodavač;ra; 17‐EUJ; 18

moću električj senzor uk.

okomjer; 2‐dis

MOTORA

ch K‐Jetroni

esetih godinagavanja benzse prema koetronic, sa

umulator goriadan start; 9‐d; 14‐razvodnik8‐starter; 19‐a

čne pumpe,komponovan

stributor goriv

Nenad Radov

ic)

a XX vijeka. Rzina. Naziv Količini usisanlambda zat

iva; 4‐prečistadistributor gok paljenja; 15‐akumulator

a količina je sa siste

va

vić, 7894 1

Radi se o K‐Jetronic og zraka. vorenom

ač goriva; riva;10‐‐uređaj za

usisanog emom za

13

‐ G

ulog disklju iv

u č a

prek o vpritiska bar vii šdoziranjakoji nepreki

sed

‐ Dskladišti smješe vza hladausisnu gvisoku teprilikomzagrijavagrnai ussmješe.

Sl.13: prečistač

SIST

Gorivo se doa zadrži odanja motoravodova do održava pritšak dovedena u distribu otvaraju

dno snadbjevDok je usisnido otvara

vrši se prilikoan start koji granu sve doemperaturu. punog opanje koji presled većeg

Osnovne komč goriva; 4‐reg

TEMI ZA OB

oprema iz redređeni priti radi ponovdistributoratisak u ovomog goriva vrtoru, gorivona određe

vaju gorivomi ventil zatvonja ventila. om hladnog ubrizgava dok termodav. Obogaćivanterećenja, aepoznaje veliotvora lept

mponenke K‐Jegulator zagrija

8‐brizg

BRAZOVAN

ezervoara poisak u sistenog startovaa. Regulatorm sistemu naraća u rezero se dovodi enom pritism. oren, dovedeDodatno ostarta pomodatnu količvač ne pokanje smješe seali pomoću iki pad pritistira i vrši o

etronic sistemavanja; 5‐uređgači; 9‐uređaj

NJE SMJEŠE

omoću elektrmu i nakonanja, a zatimr primarnoga približno 5rvoar. Nakondo brizgačaku i moto

eno gorivo seobogaćivanjeoću brizgačačinu goriva uaže dovoljnoe takođe vršuređaja za

ska u usisnoobogaćivanje

ma: 1‐akumulađaj za regulaciza dood pomo

KOD OTO

rične pumpen m g 5 n a r

e e a u o i a j e

ator za gorivo;iju smješe; 6‐voćnog zraka;

MOTORA

e do akumul

Sl.12: B

; 2‐električna pventil za hlada10‐relej

Nenad Radov

atora goriva

Brizgač

pumpa za goran start; 7‐ter

vić, 7894 1

a koji ima

rivo; 3‐rmodavač;

14



3.2.2) Uređaji sa elektro‐mehaničkom regulacijom (Bosch KE‐Jetronic) ‐ Budući da se čisto mehanička regulacija kod K‐Jetronic sistema nije pokazala kao dovoljna jer

nije bilo moguće u obzir uzeti niz drugih parametara motora, koji su bili neophodni da bi se još više smanjila emisija izduvnih gasova. Stoga je kompanija Bosch nadogradila K‐Jetronic sistem i tako je osamdesetih godina nastao KE‐Jetronic.

‐ Ovo je vrsta elektronski kontrolisanog mehaničkog ubrizgavanja sistema. Budući da mu je osnova K‐jetronic, od njega je nasledio osnovu. Razlika je u tome što ovaj sistem, pored mjerenja količine vazduha koju motor usisava,u obzir uzima još mnoštvo podataka sa raznih senzora na motoru, koji se zatim obrađuju u EUJ koja dalje upravlja sistemom preko elektrohidrauličkih aktuatora. U slučaju elektronskog kvara, sistem i dalje funkcioniše mehanički.

r položaja leptira; 14‐uređaj za pomoćni zrak; 15‐termodavač; 16‐

Sl.14: Šema KE‐Jetronic sistema: 1‐rezervoar; 2‐električna pumpa; 3‐akumulator goriva; 4‐prečistač goriva; 5‐regulator primarnog pritiska; 6‐protokomjer; 6a‐senzorska ploča; 6b‐potenciometar; 7‐distributor; 7a‐kontrolni klip; 7b‐kontrolna ivica; 7c‐gornja komora; 7d‐donja komora; 8‐brizgač; 9‐usisna grana; 10‐ventil za hladan start; 11‐termoprekidač; 12‐leptir; 13‐senzo

EUJ; 17‐elektrohidraulički aktuator; 18‐lambda senzor; 19‐razvodnik paljenja; 20‐relej; 21‐starter; 22‐akumulator



‐ Najveće prednosti ovog sistema ogledale su se u manjoj potrošnji goriva, manjoj emisiji štetnih izduvnih gasova i munjevitom prilagođavanju različitim uslovima rada. Ove prednosti pogotovo su dolazile do izražaja u krajnjim slučajevima eksploatacije, prilikom hladnog starta, opterećenja i sl. Takođe, ovaj sistem omogućio je postizanje veće snage po litru zapremine jer je obezbjeđivao bolje punjenje motora i kraći put ubrizgavanja.

‐ Što se tiče hardverske osnove, ovaj sistem je jako sličan K‐Jetronic sistemu. Gorivo se i ovde dobavlja preko električne pumpe i akumulatora do distributora kojim upravlja protokomjer, ali i elektrohidraulični aktuator u ovom slučaju. Razlika je kod distributora jer u ovom slučaju imamo diferencijalne ventile koji uvijek zadržavaju pritisak u sistemu. I kod ovog sistema se obavlja obogaćivanje smješe prilikom hladnog starta dodavanjem goriva u usisnu granu pomoću ventila za hladan start, a obogaćivanje smješe pri punom opterećenju obavlja se preko aktuatora.

‐ Ovaj sistem takođe posjeduje dodatne funkcije, kao što su prekid dovoda goriva prilikom preopterećenja, ograničenje broja obrtaja i prilagođavanje smješe na velikim nadmorskim visinama zbog rjeđeg vazduha. Takođe, EUJ koristi zatvorenu petlju sa lambda senzorom za upravljanje sistemom i procesom ubrizgavanja. Ovo je posebno važno jer je tada moguće držati vrijednost λ približno 1 tokom cijelog opsega rada motora, t eje moguće kvalitetnije izdvajanje štetnih materija iz izduvnih gasova pomoću katalizatora.

Sl.15: Sistem KE‐Jetronic na motoru vozila marke Audi zapremine 2.3 litra



3.2.3) Sistemi sa elektronskom regulacijom ubrizgavanja ‐ Kao što smo već napisali u uvodu, prvi elektronski sistem ubrizgavanja benzina razvila je

kompanija Bandix 1957‐e godine i bio je korišćen uglavnom na američkom tržištu. Bosch je svoj prvi komercijalni sistem ovog tipa na tržište izbacio 1967‐e godine pod nazivom D‐Jetronic gdje je slovo D

aj sistem omogućio je drastično smanjenje štetne emisije i adovoljavanje strogih propisa koji su nametnuti u to vrijeme. Zbog toga se za 5 godina ukupno 18 proizvođača odlučilo na ugrađivanje ovog sistema u svoja vozila.

‐ Princip funkcionisanja sistema se zasnivao na usisavanju vazduha pod dejstvom podpritiska pomjeranja klipa ka UMT i ubrizgavanja goriva ispred usisnog ventila pod pritiskom u struju

pojedinačno za svaki cilindar. Gorivo se dopremalo do solenoidnih brizgača pomoću lektrične pumpe pod određenim pritiskom. Ovo je periodični sistem ubrizgavanja i količinu ubrizganog goriva definisalo je vrijeme otvorenosti brizgača, kojim je oept upravljala EUJ. EUJ je rijeme otvorenosti brizgača računala na osnovu:

o Položaja leptira o Pritiska u usisnoj grani mjerenog pomoću senzora o Temperature rashladne tečnosti o Temperature okoline

‐ Takođe, bilo je neophodno EUJ‐i saopštiti i podatak o položaju klipa što se činilo preko enzora na razvodniku paljenja.

a D‐Jetronic

poticalo od njemačke riječi druck što znači pritisak.

3.2.3.1) Bosch D‐Jetronic sistem ‐ Ovaj sistem prvi put je ugrađen u vozilo VW 1600 i predstavljen je na sajmu automobila u

Frankfurtu 1967‐e godine. Iz zapremine 1600 kubnih centimetara izvučene su 54 konjske snage, što je u to vrijeme bio odličan rezultat. Ovz

usledvazduha,e

v

s

Sl.16: Šema sistem



3.2.3.2) Bosch L‐Jetronic sistem

‐ Ovaj sistem kompanija Bosch je predstavila 1974 na modelu Porsche 914, i vrlo brzo je ušao u

upotrebu u dosta evropskih modela automobila, a zatim i nekoliko japanskih. Radi se o elektronskom sistemu ubrizgavanja, a naziv potiče od njemačke riječi luft što znači vazduh. Sistem je nastao

Sl.17: Šema sistema L‐Jetronic

‐ Najvažnija razlika između ovog i D‐Jetronic je u načinu mjerenja

oličine usisanog vazduha. Kod ovog sistema princip se zasniva na mjerenju ile kojom struja zraka djeluje na pokretnu klapnu u protokomjeru i tako daje signal na senzoru položaja klkoji se obrađuje logaritamski i šalje u EUJ.

SSl.18:protokomjer sistema L‐Jetronic

usavršavanjem starijeg D‐Jetronic‐a.

‐ Princip funkcionisanja ovog sistem azasniva se na mehaničkom mjeraču protoka vazduha koji je davao signal proporcionalan zapremini vazduha, pa su bili neophodni i dodatni senzori atmosferskog pritiska i temperature da bi se izračunala masa vazduha. Osnovne varijable koje utiču na sistem su broj obrtaja motora i količina usisanog vazduha. Pored osnovnih, postoji još niz mjerenih vrijednosti koje se koriste za korekciju sastava smješe.

sistemak

s

apne



‐ EUJ zatim obrađuje ovaj, kao i signale sa ostalih senzora na motoru i upravlja vremenom otvorenosti brizgaljki. Pošto se radi o periodičnom sistemu ubrizgavanja, količinu goriva definiše vrijeme otvorenosti brizgača.

‐ Glavne prednosti ovog sistema su precizno upravljanje i brzo prilagođavanje operativnim uslovima. Takođe, izduvni gasovi su mnogo čistiji usled precizno definisane mješavine, kao i snaga po litri zapremine. Povećanje snage je moguće kreiranjem aerodinamičkih usisnih kanala jer se gorivo ubrizgava direktno na usisni ventil i ne zadržava se na zidovima usisne grane.

a L‐Jetronic u vozilu marke Alfa Romeo

onic

Ovaj sistem je zasnovan na sistemu L‐Jetronic. Tačnije, ovaj sistem nastao je unapređenjem pomenutog L‐Jetronic‐a 1982‐e godine kada je Bosch predstavio prvi nezavisni maseni protokomjer. Upravo u tome i leži suštinska razlika između ovih sistema. Naziv potiče od njemačkih riječi Luftm -Hitzdraht koje znače masa vazduha i vrela žica. Osim protokomjera, ostatak sistema j identičan onom kod L‐Jetronic‐a.

‐ Ovaj sistem su uglavnom koristili skandinavs a evropska sportska vozila (Porsche 928).

rovodljivost i temperatura usiisanog vazduha se uvode kao veliline u

Sl.19: Primjer sistem

3.2.3.4) Bosch LH‐Jetr

‐

asse

ki proizvođači vozila i neka rijetk

‐ Princip rada protokomjera sa užarenom žicom zasniva se na promjenljivom otporu užarene žice prečnika 70 mikrometara. Žica se zagrijava električnim putem a usled strujanja zraka temperatura joj se mijenja. Phibridno kolo koje šalje signal proporcionalan količini usisanog vazduha u EUJ. Za razliku od L‐Jetronic sistema, ovde EUJ smješu podešava prema parametrima opterećenja motora i broja obrtaja.

Sl.20: M

‐ Omogli vidkvalitetnnajveća godina spropisa. emisije šujedno mbiti riječ

SIST

Maseni protok

Ovim sistemdjeti, sve strniji i preciznmogućnost

skoro sasvimIako su konsštetnih gasomanjom potru predstojeć

TEMI ZA OB

komjer na kodventurijeva

om završenaožiji ekološkniji sistem fouticanja na potisnuti iz struisani sistova, rigoroznrošnjom, dovćem dijelu ra

BRAZOVAN

d sistemma LHcijev sa užare

a je priča o ski zahtjevi suormiranja sm kvalitet izdupotrebe, utemi za ubrizniji ekološki veli su do razada.

NJE SMJEŠE

H‐Jetronic: 1‐henom žicom; 5

sistemima in konstantnomješe u uprduvnih gasovunatoč nekimzgavanje dalizahtjevi i szvoja sistem

KOD OTO

hibridno kolo; 5‐kućište; 6‐sit

direktnog ub vršili pritisaravljanja pva. Vidjeli sm svojim prei dobre rezulve veći zahta direktnog

MOTORA

2‐Poklopac; 3to; 7‐dihtung

brizgavanja bak na inženjerocesom sagmo da su kdnostima, ultate u pogletjevi za boljubrizgavanja

Nenad Radov

3‐metalni kon

benzina. Kaoere da se progorjevanja, karburatori vpravo zbog eedu potrošnjim performaa benzina o k

vić, 7894 2

takt; 4‐

o što smo onađe što jer je tu već 80‐ih ekoloških e goriva i ansama i kojima će

20



4) Sistemi za elektronsko paljenje i ubrizgavanje (Motronic sistemi)

‐ Prije nego što pređemo na sisteme direktnog ubrizgavanja benzina, daćemo kratki uvod u sisteme koji objedinjuju upravljanje urizgavanjem i paljenjem smješe, a kasnije i kompletnim procesom rada motora. Ovo je potrebno kako bismo stekli uvid u suštinu problema što efikasnijeg procesa sagorjevanja radi što manje emisije štetnih gasova i boljeg iskorištenja goriva.

‐ Kompanija Bosch svoje sisteme ovog tipa naziva Motronic. Oni su uglvnom izvedeni iz Jetronic sistema koji su upravljali samo ubrizgavanjem benzina. Skraćenica Motronic izvedena je iz Motorelektronik i ovi sistemi pojavili su se krajem osamdesetih godina. Uporedo sa sistemima ubrizgavanja, neprekidno su usavršavani i sistemi elektronskog upravljanja motorom. Tako je nakon 1995‐e godine i omasovljenja pojave elektronske komande gasa, upravljanje motorom postalo potpuno elektronsko.Ovi sistemi takođe imaju značajnu ulogu u praćenju cjelokupnog operativnog stanja automobila preko OBD dijagnostike na šta se troši gotovo polovina njihovih računarskih i memorijskih resursa. Nervni centar Motronic sistema je mikrokontroler sa programskom memorijom (EPROM ili Flash) u kojoj se skladište svi procesni algoritmi. Ulazne varijable utiču na rezultate algoritama i formiraju naredbe za aktuatore.

‐Motronic sistem se pojvaljuje u više varijanti:

‐M‐Motronic je sistem upravljanja koji objedinjuje elektronsko paljenje i ubrizgavanje. Cjelokupna elektronika kojom se reguliše rad motora, sa svim regulacionim i upravljačkim funkcijama, nalazi se u elektronskoj upravljačkoj jedinici (EUJ). Potrebi podaci i parametri koji karakterišu rad motora prikupljaju se pomoću raznih davača i senzora. Tako sistem stiče podatke o sistemu paljenja, položaju bregaste osovine, brzini vožnje, položaju mjenjača, klima uređaja itd. Posebnu grupu čine analogni ulazni signali: napon akumulatora, temperatura vazduha i motora kolicina usisanog vazduha, ugao prigušnog leptira, lambda senzor, knock‐senzor, kao i broj obrtaja motora. Ovi signali se e, mikroprocesor određ ednosti upravljačkih signala. Zatim se upravljački signali pojačavaju u izlaznom stepenu i pomoću njih se preko izvršnih organa upravlja radom motora.

‐Povezivanjem centralne upravljačke jedinice sa upravljačkim jedinicama drugih sistema, M‐otronic potpomaže i usklađuje rad i tih sistema. Na primjer, povezivanje sa upravljačkom jedinicom utomatskog mjenjača omogućava smanjenje potiska tokom prenosa, što štiti mehanizam menjača i povećava udobnost vožnje. Zajedno sa ABS I ASR sistemima povećava stabilnost vožnje i nemogućava proklizavanje točkova.

,

odmah na ulazu, preko ulaznih strujnih kola, pripremaju za mikroprocesor. Obrađujuci sve signaluje radno stanje motora i prema tome izračunava vrij

‐Ovaj način upravljanja motorom omogućuje da se u svim režimima rada motora ostvaruje optimalno ubrizgavanje kvalitetno propremljene radne smeše, uz najpovoljni trenutak paljenja.

‐ Osnovne funkcije sistema su paljenje i ubrizgavanje kao i prikupljanje i obrada osnovnih parametara o radu motora i različitih informacija i mjernih veličina.

‐Dodatne upravljačke i regulacione funkcije, vezane su za optimalizaciju potrošnje goriva i kvaliteta izduvnh gasova. To su, prije svega, broj obrtaja u praznom hodu, lambda regulacija, regeneracija isparenog goriva i recirkulacija izduvnih gasova, radi smanjenja emisije azotnih oksida. U zavisnosti od konstrukcije motora tu su još upravljanje radom turbo‐punjaca u cilju povecanja snage motora, podešavanje bregaste osovine radi smanjenja potrosnje goriva i emisije štetnih materija u izduvnim gasovima, kao i zaštita od detonantnog sagorjevanja, prekoračenje broja obrtaja motora i brzine kretanja vozila.

Ma

o



zadatak ME‐Motronic sistema je

prve

ina goriva

hodu ‐lambda regulacija ‐Upravljanje radom EVAP ventila regeneracije ‐Recirkulacija izduvnh gasova za smanjenje emisije azotnih oksida

Sl.21: Šema M‐Motronic sistema za kontrolu rada motora na vozilu Opel Calibra Turbo: 1‐rezervoar;2‐ventil;3‐rezervoar za aktivni ugljenik 4‐kontrola lera;5‐senzor temperature zraka;6‐senzor položaja radilice;8‐

Knock‐senzor;9‐razvodnik paljenja;10‐senzor temperature rashladne tečnosti;11‐Lambda senzor;12‐turbopunjač;13‐kontroler pritiska punjenja;14‐MAF senzor;15‐starter;16‐kontrolna jedinica za pritisak punjenja;17‐filter goriva;18‐brizgač;19‐regulator pritiska;20‐ventil za hladan start;21‐interkuler;22‐

potenciometar leptira;23‐pumpa;24‐kontrola pritiska;25‐konektor za dijagnostiku;26‐senzor prve brzine;27‐senzor rikverca

‐ME‐Motronic je M‐Motronic sistem unaprijeđen elektronskom komandom gasa i kontrolom svježeg punjenja, kao i nekim drugim dodatnim funkcijama. Glavni

nstveno da podesi rad motora prema uslovima vožnje, odnosno zahtevima vozača. Zato se položaj pedale za gas u računaru uzima kao potrebna – zahtevna vrijednost za obrtni moment motora. Prema tome, računar izračunava i određuje čitav niz veličina kojima se upravlja radom a to su:

‐Punjenje cilindara vazduhom ‐Ubrizgana količ‐Ugao paljenja ‐Pored osnovnih, ME‐Metronic ostvaruje više dodatnih upravljačkih i regulacionih funkcija, a

to su :

‐Regulisanje obrtaja u praznom

‐

‐Ovizduvnih

‐Do

‐Up‐Pre

snagu m‐Štit

Sl.2

čišćenpumpa z

leptiralambda

‐zatvorenubrizgavubrizgav

SIST

‐Upravljanje ve funkcije suh gasova i pot

odatno, sistem

pravljanje radekopčava brmotora ti od detona

2: Šema sistemnje;4‐senzor pza doziranje sea;EGR ventil;1a senzor;17‐EU

rez

‐DI‐Motronicne petlje za vanjem benzvanja, i ovaj s

TEMI ZA OB

sistemom seu neophodntrošnje goriv

m može vršit

dom turbopuegastu osov

cije, ogranič

ma ME‐Motropritiska u usisnekundarnog v13‐Knock senzUJ;18‐dijagnoszervoaru;22‐s

c (u početkkontrolu vizina. Budućisistem kontr

BRAZOVAN

ekundarnog e radi ispunjva, kao i sve v

ti i sledeće fu

unajča i prekvinu radi em

ava broj obr

onic verzija Mnoj grani;5‐vodvazduha;9‐venzor;14‐senzor stički interfejs;klop pumpe u

ku MED‐Mosokopritisno da će u nole rada mot

NJE SMJEŠE

vazduha za sjenja zakonsvecih zahtjev

unkcije:

opčavanje umisije u izduv

taja i maksim

ME7: 1‐rezervoad za gorivo i bntil za doziranjbroja obrtaja;s;19‐lampica zu rezervoaru;2

otronic) je sog sistema nnarednom ptora će biti p

KOD OTO

smanjenje eskih normativa za udobni

sisne cijevi rvnim gasovi

malnu brzinu

ar aktivnog ugbrizgač;6‐svjećje sekundarno;15‐senzor temza upozorenje;23‐pedala gasa

sistem koji napajanja googlavlju bitipojašnjen u n

MOTORA

misije nesagiva i propisaiju i sigurniju

radi podešavma potrošnj

u vozila, radi

gljenika;2‐konćica;7‐senzor og vazduha;10mperature ras;20‐imobilajzea;24‐akumula

posjeduje orivom kod m govora o narednom dij

Nenad Radov

gorjelih ugljov u vezi sa kvu vožnju.

anja snage mje goriva i p

zaštite moto

ntrolni ventil;3takta;8‐elektr0‐MAF senzor;shladne tečnoer;21‐senzor pator

dodatne otmotora sa dsistemima djelu rada.

vić, 7894 2

vodonika valitetom

motora podešava

ora.

3‐ventil za ronska r;11‐sklop osti;16‐pritiska u

vorene i direktnim direktnog

23



5) Sistemi sa direktnim ubrizgavanjem benzina u komoru za sagorjevanje ‐ Sistemi sa direktnim ubrizgavanjem benzina u komoru za sagorjevanja (cilindar), kao što im i

sam u cilindar, nakon što klip kretanjem ka UMT uvuč radi

sanje sastava smješe u zavisnosti od raznih parametara, i to je njihova najveća pred

5.1) Razvoj ‐ Ovakvi sistemi prvi put su se pojavili sredinom XX vijeka. Prvi automobil u serijskoj proizvodnji

sa Bosch‐ovim sistemom direktnog ubrizgavanja benzina bio je legendarni Mercedes‐Benz 300 SL. Pomoću ovog sistema, iz šestocilindričnog motora je izvučeno 215 konjskih snaga, skoro dvostruko više od karburatorske verzije. Ovaj automobil je bio u stanju da razvije brzinu i do 260 km/h u zavisnosti od finalnog prenosa, koji je birao sam kupac. U to vrijeme, ovo je bio najbrži serijski automobil. Najveći problem prvog sistema ubrizgavanja bio je taj što se gorivo nastavilo ubrizgavati i nakon prekida paljenja, jer je sistem bio mehanički, i sapiralo ulje sa zidova cilindra.

irektnog ubrizgavanja o efikasan sistem indirektnog ubrizgavanja, ali i i nedostatak dovoljno moćnog sistema za upravljanje. Sistem direk no

JTS (Jet Thrust Stoichiometric) sistem.

naziv kaže, vrše ubrizgavanje benzina direktnoe dovoljnu količinu vazduha. Princip funkcionisanja sličan je ubrizgavanju kod dizel motora, ali seo znatno manjim pritiscima pa se i konstrukcija sistema znatno razlikuje. Ovi sistemi omogućuju

precizno defininost.

Sl.23: Mercedes‐Benz 300SL – prvi serijski automobil sa direktnim ubrizgavanjem

‐ Nakon ovog automobila, skoro 40 godina nijedan proizvođač nije ugrađivao sisteme u svoja serijska vozila. Razlog tome je znatno jeftiniji, a dovoljnd

t g ubrizgavanja ponovo se pojavio na tržištu 1996‐e godine (Evropa 1997‐e), predstavljanjem motora sa oznakom GDI kompanije Mitsubishi. Ubrzo nakon toga, svi veći svjetski proizvođači su predstavili svoje sisteme direktnog ubrizgavanja. Neki od najpoznatijih sistema su Volkswagen‐ov FSI (Fuel Stratified Injection), Mercedes‐Benz‐ov CGI (Charge Gasoline Injection) i Alfa Romeo‐v



5.2) Sistem direktnog ubrizgavanja 5.2.1) Osnove

riva ima znatne prednosti (manji pumpni gubici), kod oto motora primjenu ovog m opterećenju) otežava fiksna tačka izvora paljenja tj. svjećica. Ovo zahtjeva

vanje. Da bi bio efikasan, GDI sistem mora da zadovolji najmanje dva, a optimalno tri i više različita moda ubrizgavanja.

‐ Pri nižim opterećenjima motora, tj. prilikom kretanja konstantnom brzinom, bez potrebe za ubrzavanjem vozila i višim obrtnim momentom, sistem streba da obezbjedi takozvano slojevito punjenje. To praktično znači da se ubrizgava samo mala količina goriva u taktu sabijanja, samo u prostor oko svjećice kratak vremenski period prije paljenja. U vremenskom periodu od završetka ubrizgavanja do početka paljenja, tok vazduha u komori za sagorjevanje stvara smješu povoljnu za upaljenje u okolini svjećice, dok ostatak zapremine cilindra ispunjava vazduh ili izduvni gasovi, ukoliko motor posjeduje EGR sistem. Ovakav mod ubrizgavanja omogućava formiranje jako siromašne smješe koja se kod Bosch‐ovih sistema kreće od 22 do 44:1, a kod Mitsubishi‐jevog sistema čak i do 55:1, što omogućava znatnu ekonomičnost prilikom rada u ovom režimu (kod MPI sistema smješa je rijetko siromašnija od stehiometrijske).

‐ Pri višim opterećenjima i većim brzinama rada motora, koristi se homegoni mod punjenja. Kod ovod moda, ubrizgavanje počinje u taktu usisavanja, tako da gorivo ima dovoljno vremena da se dobro izmješa s , Bosc‐ovi sistemi koriste stehiometrijski omjer vazduha i goriva (14,7:1) dok Mitshubishi‐jevi sistemi koriste

eno tu

Zatim, u taktu sabijanja, ubrizgava se druga količina goriva koja tvara bogatiju smješu u okolini svjećice koja se lako pali i prenosi front plamena na siromašniju smješu u ostatku zapremine. Kod ovog načina ubrizgavanja, 75% goriva ubrizgava se inicijalno, dok se aknadno ubrizgava 25% goriva.

‐ Za razliku od indirektnog sistema ubrizgavanja, kod ovih sistema gorivo se direktno ubrizgava

u cilindar motora. Princip finkcionisanja samog sistema je sličan MPI sistemu, a glavna razlika je u povećanom pritisku pod kojim se gorivo dovodi do brizgača, što je rezultovalo i određenim promjenama u konstrukciji sistema. Iako se pokazalo da regulacija opterećenja motora ubrizganom količinom gokoncepta (osim pri punododatni uslov da upravljanje formiranjem smješe mora biri prostorno i vremenski kontrolisano da bi se održalo stabilno sagorjevanje. Priprema odgovarajuće smješe na cijelom području rada motora je glavni problem jer je proces mješanja goriva i vazduha zavisan od mnogo vremenski promjenjljivih varijabli. Upravo zbog toga, kod ovih motora najodgovornija je uloga na sistemu pripreme smješe, tj. ubrizgavanja goriva. Tako prvi sistemi ubrizgavanja, zasnovani na rješenjima sa dizel motora, uglavnom nisu mogli zadovoljiti. U novije vrijeme došlo je do znatnog napretka u razvoju tehnologije upravljanja, što je omogućilo i dalja istraživanja na sistemima za direktno ubrizga

a vazduhom i formira homogenu smješu u cilindru. Prilikom ovog moda

promjenjljiv omjer od 13 do 22:1. ‐ Na prelasku iz slojevitog u homogeno punjenje i obratno, sistem može koristiti i homog

siromašno ubrizgavanje, tj. ubrizgavati manju količinu goriva od stehiometrijski potrebne ali u takusisavanja da bi se postigla homogena smješa.

‐ Na kraju, moguće je čak i homogeno‐slojevito punjenje. Ovaj način punjenja koristi se priprelasku iz slojevitog u homogeno punjenje i funkcioniše tako što se ubrizgavanje vrši u dva navrata.Inicijalno ubrizgavanje vrši se u taktu usisavanja i daje gorvu dovoljno vremena da se pomješa savazduhom i stvori homogenu smješu.s

n



‐ Postoje takođe i specijalni modovi, homogeno anti detonantno ubrizgavanje, slojevito grijavanja katalizatora i bogato homogeno ubrizgavanje koje se koristi

prilikom regeneracije NOx katalizatora. Svi ovi modovi imaju specifične omjere gorivo/vazduh koji

nstantno otvorena a izlazni momenat se reguliše količinom goriva,

Sl.25: Položaj leptira u raznim modovima ubrizgavanja

ubrizgavanje prilikom za

omogućavaju postizanje određenih karakteristika izduvnih gasova, performansi motora i sl.

Sl.24: Dva osnovna načina ubrizgavanja goriva u cilindar

‐ A bi se odredio sastav potrebn sastav smješe, tj. količina goriva za ubrizgavanje, potebnoj je znati količinu usisanog vazduha. To je kod GD sistema znatno teže odrediti, jer ponekad recirkulisani izduvni gasovi mou da čine većinu zapremine u cilindru. Zbog toga se pored MAF senzora kod ovih sistema koristi i MAP senzor, tj. senzor pritiska u usisnoj grani (Manifold Air Pressure). Mjerenjem razlike između pritiska koji bi stvorila usisana količinaa zraka istvarnog pritiska u usisnoj grani, određuje se udio recirkulisani gasova.

‐ Takođe, za razliku od konvencionalnih MPI sistema, GDI sistem ne koristi standardni leptir gasa, tj. ne zatvara se uvijek klapnom usisni vod i tako se smanjuju pumpni gubici. Tako je kod ovog sistma veći dio vremena klapna kokao kod dizel motora.



‐ Prilikom niskog opterećenja i brja obrtaja motora, tokom slojevitog punjena, leptir gasa je potpuno otvoren nezavisno od položaja pedale gasa, a smješa j siromašna. U određenom momentu, kada zahtjevi za obrtnim momentom pstanu veći, dolazi do prebacivanja na homogeni mod punjenja i otvore leptira se određuje prema potrebnom obrtnom momentu a smješa se održava u granicama stehiometrijske do kraja.

‐ Izbor pritiska ubrizgavanja jako je značajan za sam proces formiranja smješe. Ukoliko je pritisak previsok, atomizacija goriva će biti bolja, ali će isto tako čestice goriva imati veću prodornu moć i dospjevaće na zidove cilindra, što nije povoljan slučaj. Ukoliko je pak pritisak mali, gorivo neće biti dovoljno raspršeno i neće imati dovoljno veliku moć prodiranja kroz struju vazduh, što će rezultovati težim paljenjem smješe. U praksi se pokazalo da su najoptimalniji pritisci za GDI sisteme između 4 i 13 MPa. S obzirom na pritiske ubrizgavanja kod savremenih dizel motora koji idu i preko 200 MPa, ovo su relativno mali pritisci, ali u poređenju sa pritiscima kod MPI sistema od 0.25 do 0.45 MPa oni su i dalje znatno viši. S obzirom da sistem ubrizgavanja mora biti u stanju da obezbjedi i kasno ubrizgavanje za slojeviti mod, i rano ubrizgavanje za homogeni mod, i da je potrebno u oba slučaja da gorivo bude dovoljno raspršeno, u praksi se kao najefikasniji pokazao common‐rail sistem sa elektromagnetnim brizgaljkama.

Sl.25: Common‐rail sistem benziskog motora sa direktnim ubrizgavanjem

‐ Snadbjevanje gorivom sistema vrši se pomoću električne pumpe niskog pitiska, koja se obično nalazi u rezervoaru sa gorivom i doprema gorivo po pritiskom 0,5 MPa, i mehaničke pumpe visokog pritiska koja diže pritisak u sistemu do određene vrijednosti. Pumpaniskog pritiska neophodna je i prilikom startovanja hladnog mtora jer je potreban duži period da bi mehanička pumpa stvorila potreban pritisak ubrizgavanja, što bi znatno otežalo paljenje. Veliki problem kod ovihh pumpi, i uopšte GDI sistema je povećana buka i podmazivanje pumpe. Naime, da bi se izbjeglo razblaživnje goriva, pumpa visokog ritiska se podmazuje gorivom, koje nema oddgovarajuća maziva svojstva pa je habanje nešto izraženije. Ovo se donekle sprječava hidrodinamičkim ačinom podmazivanja.

n

‐ J

zahtjevajoš:

‐ BraspršenrazvijaneMlaznicepaljenja.plamenanajraširesa jednikonstruiroz niz po komk

ostepeni. energiju brizgaljk

SIST

Jedna od na koje moraj

o Sposo Nepo Priguo Mano Većio Otpoo Nepo Mog

Brizgači za nog goriva sae za dizel me saviše otvo. Takođe, zoa ne prostirenija u upotrim izlaznim šu se tako dtangencijalnori za sagorjeSMD kod ov pritiska u oki poboljšav

TEMI ZA OB

ajzahtjevnijihu da zadovo

sobnost poveropusnost gaušivanje oscinja tolerancij naglasak naornost ka talromjenjljive gućnost proizGDI sistemea Sauterovimmotore, brizgora stvara neone sa bogatre jednakorebi brizg je aotvorom i

da pored aksnih otvora i uevnje u sprejvih brizgaljkiobrtni momeva ostale i

S

BRAZOVAN

h komponeolje i brizgalj

ećane atomiasova iz komillacija igle bja na promjea kontrli moćoženju naslakarakteristikzvodnje mlaze se projetkm prečnikom galjke sa mlaestabilno jezgtom smješompo cijeloj kaljka zavojnoraspnom o

sijalnog, mlaulazi u zavojnju oblika šupse kreće od ent i tako pokarakterist

Sl.26: Geomet

NJE SMJEŠE

nti GDI sistjke MPI siste

zacije gorivamore za sagorrizgača da bienjljiv protokći prodiranja aga ke protoka pza pod uglomktuju tako dkaplica manaznicama nisgro plamenam su preblizukomori za sog tipa sa iglooperativno pzu goriva danu komoru. Gplje kupe sa 14 do 25 mospješuje ratike mlaza

trija mlaza bri

KOD OTO

ema su svaema,za brizg

a rjevanje i se izbjeglo nk spreja goriva

pri većim temm za različiteda obezbjednjim od 25 msu se pokaza kada se upau zona sa sisagorjevanjeom koja se opritiskaizmeđaju radijalniGorivo se zatuglom koji mikrometara. aspršivanje g(SMD, pro

izgača zavojno

MOTORA

akako brizgagaljke GDI sis

neželjeno do

a

mperaturnim e zahtjeve sisde što precimikrometara.ale kao efikaali samo jednromašnom s. Konstrukciotvara ka unuđu 5 i 10 M moment tatim po otvarmože variratiPored toga šgoriva, ovakaotok, učešće

og tipa

Nenad Radov

aljke. Ored stema neop

odatno ubriz

gradijentimstema. zniju količin. Iako su dugasne za GDI nim fiksiranimsmješom, paija koja je utrašnjosti bMPa. Ove bako što gorivranju igle bri od 25 pa čašto efikasno av način kone velikih č

vić, 7894 2

osnovnih hodno je

gavanje

a

nu dobro go godina sisteme. m izborm a se front trenutno brizgaljke, brizgaljke vo prolazi zgača širi ak do 180 pretvara

nstrukcije estica...).

28



‐ Položaj i orjentacija brizgača u odnosu na izvor paljenja su najvažniji geometrijski parametri za dizajn i optimizaciju sagorjevanja kod GDI sistema. Tokom homogenom moda punjenja, brizgač mora obezbjediti što bolje mješanje sa vazduhom i njegovo najbolje moguće iskorištenje, a opet tokom lako zapaljive smješe u okolini svjećice. Nemogu žaja brizgača i svjećice skoro uvijek kompromis. samozapaljenja , svjećica se gotovo bez izuzetka postavlja central ćnost dodatno otežana ionako smanjenim

u kojih

o Pogodna za homogeni mod punjenja o Nezavisna od geometrije čela klipa o Zahtjevna instalacija i uklanjanje o Smanjen promjer ventila o Viša temperaturai mogućnost stvaranja naslaga o Moguće da zahtjeva specijalne svjećica sa većim

zazorom elektrode ‐ Prednosti i mane bočno postvljenih brizgača:

o Mogućnost postavljanja većih ventila o Duže vrijeme pripreme smješe o Olakštana instalacija i uklanjanje o Vrh brizgača hlađen usisanim zrakom, manja

tendencija stvaranju naslaga o Više odgovara za postavljanje voda za dovod goriva o Slabo funkcionisanje slojevitog moda i velike

fluktuacije o Veća mogućnost dospjevanja goriva na zid cilindra o Veća mogućnost razblaživanja ulja za podmazivanje

slojevitog moda mora da omogući formiranje će je potpuno zadovoljiti oba zahtjeva, pa je izbor polo

Da bi se smanjila dužina puta plamena, smanjila mogućnost detonacije i tendencija i obezbjedilo simetrično širenje plamena

no. Postoji mogućnost ugradnje dvije svjećice, ali je ta mogu prostorom.

‐ Budući da je za smještaj svjećice rezervisano centralno mjesto, brojni su faktori na osnov se proračunava položaj brizgača. Najvažniji su:

o Prostorna ograničenja cilindarske glave, ventila i usisa o Karakteristika spreja koji brizgač proizvodi o Struktura i jačina kretanja vazdušne struje u cilindru o Geometrija komore za sagorjevanje o Geometrija čela klipa o Temperaturna ograničenja tijela i vrha brizgača o Dizajn svjećice i dozvoljeni zazor elektrode

‐ Generalno, izbjegava se postavljanje brizgaljki sa izduvne strane zbog povišene temperature. U pravilu, postoje dva načina postavljanja brizgača, centralno pored svjećice, i bočno. Prednosti i mane centralno postavljenog brizgača su:

o Veća stabilnost paljenja na čitavom opsegu rada o Velika mogućnost slojevitog ubrizgavanja ali u

kratkom vremenu o Omogućava dobro uniformisanu distribuciju goriva



‐ Danas je zastupljenije rješenje sa bočno postavljenim brizgačima. ‐ S obzirom na geometriju komere i poziciju svjećica, odnosno brizgaljki, razlikujemo tri slučaja

vođenja smješe:

pomoću geometrije čela klipa i glave motora, kod pomoću vazdušnihstruja unutar cilindra koje izaziva kretanje klipa, smješe u komori za sagorjevanje. U najnovije nta je dosta zastuplejna, ali još uvijek je

je zasnovan na standardnom 4G93 ični sa dvostukim bregasitm osovinama u odnosu na već postojeći motor g pritiska, koji su prilagođeni GDI sistemu. ćavanje izduvnih gasova. Prvi katalizator koristi čisti siromašne smješe, a drugi katalizator je klasi gorjevanjem stehiometrijske smješe.

smješe portova i između usisnih ventila

‐1

‐ Kod prvog slučaja, mlaz goriva se usmjerava drugog slučaja mlaz se usmjerava a u trećem slučaju sprej goriva je taj koji diktira formiranje

vrijeme pojavom piezo‐injektora poslednja varijaprilično skupa pa je zastupljena samo kod luksuznijih vozila.

5.2.2) Verzije pojedinih proizvođača ‐ Prvi motor kompanije Mitsubishi razvijen 1996‐e godine bio motoru. Ovaj motor je koncipiran kao redni četverocilindr

u glavi motora i šesnaest ventila po cilindru. Glavne izmjene su napravljene na cilindarskoj glavi, čelu klipa i pumpi visoko Sistem koristi dvostruki katalizator za prečiš

iridijum i prečišćava gasove nastale tokom sagorjevanjačni sa platinom i prečišćava gasove nastale sa

‐ Osnov e karakteristike Mitsubishi‐jevog 4G93 GDI motora: x dn

o Promjer ho klipa 81x89 mm o Zapremina 1864 cm3 o Kompresioni odnos 12:1 o Centralno pozicionirana svjećica

za usmjeravanjeo Sferni dizajn čela klipa koji služi o Brizgač pozicioniran ispod usisnih o Visokopritisni brizgač zavojnog tipa

o Common rail sistem pritiska 5 MPa o Odnos gorivo/vazduh čak do 40:1

o EGR sistem o Snaga 112 kW pri 6500 min‐1 o Obrtni momenat 128 Nm pri 5000 min

‐

d

‐ Ktakođe sistema mješanjekarakter

SIST

Mitshubishi do 100 km/h

Kompanija Tkombinuje ssu dva usisne smješe i ristike Toyota

o Četiro Prečo Radno Komo Svjeo Brizgo Dovoo Dvoso NOx

katao Snago Obrt

TEMI ZA OB

navodi da jeh skraćeno za

a

Sl.27: M

Toyota GDI ssa varijabilnna voda, jedformiranje ša‐inog motori cilindra u lčnik x hod klina zapreminmpresioni odnćica blago pogač pozicionod goriva vastepeno ubrx redukcija ‐alizator ga 107 kW prtni momenat

BRAZOVAN

e ovim rješea 5% i snaga

Mitsubishi 4G9

sistem prvi pim upravljanan ravan i dšto povoljnijra su: iniji pa 86x86 mma 1998 cm3

nos 10:1 omjerena iz ciran ispod usrijabilnog prizgavanje i e‐ elektronski

ri 6000 min‐1

t 196 Nm pri

NJE SMJEŠE

enjem ekonopovećana 10

3 GDI motor (

put primjenjunjem vremedrugi zavojnijeg odnosa

m

centra cilindsisnog porta otiska, izmeđlektronska kkontrolisan

1 i 4400 min‐1

KOD OTO

omičnost zna0% usled pov

(a) i oblik čela

uje na serijsnom otvarai, i čelo klipagorivo/vazd

ra bez zavojađu 8 i 13 MPkontrola gasaEGR, NOx k

MOTORA

atno poboljšavećane komp

b

klipa (b)

kom 3S‐FSE nja ventila a specifičnogduh u okolin

Pa a atalizator i s

Nenad Radov

anja, dok je presije.

motoru. Ov(VVT‐i). Speg dizajna za ni svjećice.

standardni tr

vić, 7894 3

ubrzanje

vaj sistem ecifičnosti što bolje Osnovne

rostepeni

31

‐ T

Japanskoostvaren

‐ Spostavljekontrukcostvariti direktnoMercede

‐

5dS

SIST

Toyota navoom voznom na ušteda goSistem komenoj svjećicicija glave i značajne ušog ubrizgavaes‐ovog prot

o Jedno Promo Radno Komo Svjeo Verto Varijo Spreo Kasno Rano

Mercedes jepredstavljen5 do 12 MPdirektnog ubSpark ignitio

TEMI ZA OB

a

Sl.2

odi da je ovciklusu. Takriva od 30%,panije Merc. Ovaj pristuteži pristupštede u potroanja Mercedtotipa GDI mnocilindrični,mjer x hod klna zapreminmpresioni odnćica lociranatikalni centrajabilni pritisaej oblika kupeno ubrizgavao ubrizgavane uspješno nna druga genPa, a 2010‐ebrizgavanja,von).Kod ove

BRAZOVAN

28: Toyota D‐

vim sistemomkođe, navod, a u isto vrijecedes se zaup omogućav brizgačimaošnji goriva des naziva Cotora su: četiri ventilalipa 89x86,6 a 585,6 cm3

nos 10,5:1 a između usisalno postavljak goriva od e sa varijacijnje za slojevnje za homegnastavio sa neracija CGI se godine je varijabilnog ugeneracije s

NJE SMJEŠE

4 GDI motor (

m smanjenadi se da je seme ubrzanjasniva cna eva da čelo k. Mercedes uz smanjenjCGI (Stratifie

a po cilindrumm

snih ventila ien brizgač 4 do 12 MPaom ugla izmvito punjenjegno punjenjeistraživanjemsistema sa ppredstavljenupravljanja vistema pritis

KOD OTO

(a) i oblik čela

a emisija azoa četverostee do 100 kmentralno poklipa ostane je ovim sise emisije azed Charge

u blizinu vrh

a eđu 75 i 105e e m na ovom piezo brizgaljna i treća geventilima i višsak ubrizgava

MOTORA

b

a klipa (b)

otnih oksidaepenim autom/h skraćenoozicioniranomravno, ali jestemu na svotnih oksidaGasoline Inj

ha bruzgača

5 stepeni

polju, pa je jkama i pritiseneracija košestrukog paanja se penje

Nenad Radov

a čak za 95%omatskim mjo za 10%. m brizgaču, e zato komplvom prototia do 35%. Svjection)Karak

tako 2006‐sima ubrizgaoja kombinujaljenja smješe i do 20 MPa

vić, 7894 3

% prema jenjačem

i bočno likovanija pu uspio oj sistem kteristike

e godine avanja od je sistem še (Multi‐a.

32

S

‐

A

‐ Vnazvantehnolo

g

postizandanas ak

SIST

Sl.29: Šema fu

VAG je svoAudijevom tmotora su:

o Troco Pet vo Verto Verto Brizgo Pritio Snago Mak

Volkswagen FSI (Fuel Strgija ove konja što bolje ktuelna (dow

TEMI ZA OB

unkcionisanja

oja istraživatrocilindrično

cilindrični, poventila po ciltikalni ravan tikalno postagač smještensak ubrizgavga 55kW pri ksimalni obrtgrupacija jeratified Injecmpanije koekonomično

wnsizing). Ov

BRAZOVAN

prototipa mo

anja na polom motoru

otpuno alumlindru tri usisusisni vod avljena svjećin između usisvanja 10MPa550 min‐1 tni momenate takođe usction) i uspjmbinuje sisosti i perfor

Sl.30: VAG F

aj sistem no

S

NJE SMJEŠE

otora sa direkt

lju direktnosa pet vent

inijumski zapsna, dva izdu

ica snih ventila,

t 115 Nm pri pješno nastaješno ga ugstem direktnmansi a svesi oznaku TS

SI sistem direk

KOD OTO

tnim ubrizgav

og ubrizgavaila po cilind

premina 1,2 uvna

ispot usisno

3000 min‐1

avila razvijarađuje u venog ubrizgae to uz smanI.

ktnog ubrizga

MOTORA

vanjem kompa

anja započeru. Osnovne

litra

og porta

nje svog sisteliki broj svovanja i turnjenje zapre

vanja

Nenad Radov

anije Mercede

eo na protoe karakterist

tema, koji jojih vozila. Nbo punjenjamine motor

vić, 7894 3

es‐benz

otipskom tike ovog

e kasnije Najnovija a u cilju ra koja je

33



5.3) Bosch DI‐Motronic

‐ Kao što smo već vidjeli, kompanija Bosch zauzima vodeće mjesto među proizvođačima što se tiče sistema za ubrizgavanje goriva i upravljanja radom motora. Tako je i sa sistemima direktnog ubrizgavanja, pa ćemo ovde detaljnije objasniti princip funkcionisanja sistema DI‐Motronic, u početku poznatog kao MED‐Motronic (Motronic Eletronic Throttle Direct Injection).

‐ Kao što sam naziv govori, ovaj sistem kombinuje direktno ubrizgavanje goriva sa Motronic sistemom za upravljanje radom motora. Ovaj sistem primjenjiv je sa različitim izvedbama sistema direktnog ubrizgavanja, a mi ćemo ovdje opisati princip funkcionisanja u vozilima kompanije Volkswagen.

ulazi u komoru pod uglom 20 stepeni u odnosu na brizgač. Kompanija je počela sa primjenom ovog sistema 2000‐te godine i planirala je da do 2005‐e sve svoje oto motore prilagodi direktnom ubrizgavanju benzina, u čemu je i uspjela. Takođe, ovaj sistem ima tri moda operisanja:

Sl.31: Šema Bosch DI‐Motronic sistema

‐ Kao što smo vidjeli, FSI tehnologija podrazumjeva sistem direktnog ubrizgavanja goriva kod kojeg se gorivom upravlja geometrijom čela klipa, odnosno glave motora (wall guided). Brizgač je postavljen bočno pod uglom od 70 stepani, a mlaz goriva

‐ Mopterećezapremiod 1,6 dpotrebnoiznad 5temperastepeni C

‐ Uje otvorodređenusisnoj gkroz goraerodinaokolini s

‐ Gsabijanjatačke i zsmješe koljenasmora bitu okolinčela klipSagorjevgubitaka

SIST

Mod slojevenja motorane cilindra isdo 3. Da bio je i da te50 stepeni, atura NOx kCelzijusa. U taktu usisaren koliko jeni vakuum zgrani zatvararnji kanal ustamičke uslovvjećice i formGorivo se ua. Počinje kzavršava se na raspolagtog vratila, ti jako precizu svjećice tua i pod uticavanje je pa.

TEMI ZA OB

itog ubrizgaa. Gorivo se spunjava svji menadžmeemperatura NOx senz

katalizatora

avanja, kod e moguće (nbog recirkula donji kanatrujavao brževe pogodnemiranje zapaubrizgava u kod 60 step45 stepeni ganju je sapa mome

zno definisanurbulencijomajem vazduhapovoljnije z

BRAZOVAN

Sl.32: Tri

avanja se ubrizgava uež zrak i recent motora rashladne tzor spremada je izmeđ

slojevitog pune do kraja acije gasovaal kako bi ue u cilindar ie za smještaaljive smješe.poslednjoj

peni prije sprije SMT. Zamo 40 donat ubrizgan. Smješa sem usled speca koji ustrujazbog manj

NJE SMJEŠE

načina rada F

koristi do u okolinu svcirkulisani izdkoristio ovatečnosti budn za rad đu 250 i 50

unjenja, leptjer mora bia) a klapna sisani vazdui tako stvaraanje goriva . trećini taktpoljne mrtvZa formiranjo 50 stepenavanja gorive transportujifičnog oblikava u cilindaih toplotni

KOD OTO

FSI sistema

srednjih brvjećice i formduvni gasoviaj mod, porde i

00

tir ti u

uh ao u

ta ve je ni va je ka r. ih

MOTORA

rzinskih optmira zapaljiv. U ovom mred niskog o

Nenad Radov

terećenja i vu smješu, aodu lambda opterećenja

vić, 7894 3

spoljnih a ostatak se kreće i brzine,

35

‐ M

ubrizgavkod ovonalazi silambda

‐ Ijje mogsmanjili unutar kovde seSMT, davremenačitavom prema to

‐ Kmotora, ovom odnosnomože bitpoložajaje pri mavećim brse usisaubrizgavprije SMuzimma dodatnokoji odre

‐ RUnutrašn

‐ S

‐ Nkoličine ostala dv

SIST

Mod sivanja se korog moda u čromašna hokreće oko 1,I kod ovog muće, a klapgubici i intekomore. Za gorivo ubrakle u taktua za formircilindru, a kome da lambKod visokihkoristi se hoslučaju smo lambda jeti otvoren ila pedale gasanjim brzinarzinama i opla veća koliva u taktu usMT. Energijaod vazduha

o hladi što omeđuje momeRad elektronnji faktori ko

o Hlado Zagro Konto Ograo Ograo Kont

Spoljašnji fako Komo Autoo Kočio Klimo Tem

Nakon što Eubrizganog va moda.

TEMI ZA OB

iromašnog risti u prelačitavoj zapremogena smj55. moda, leptir jpna zatvorenenziviralo krerazliku od sizgava oko u usisavanjaranje homokoličinu gorivbda bude 1,5h opterećeomogeni moješa je st 1.Kod ovogi zatvoren, ua. Klapna naamaa zatvoreterećenjima ičina vazduhsisavanja, oka za isparava iz cilindra,mogućava ponat motora, nske upravljoji utiču na radan start rijavanje katatrola lera aničenje snaganičenje brzitrola lambdaktori su:

mande vozačaomatski mjenoni sistem (E

ma uređaj mpomat EUJ izračunagoriva u slo

BRAZOVAN

homogeznom perioemini cilindrješa kod koj

je otvoren kona, kkako betaanje vazdslojevitog m300 stpeni . Ovo daje gene smješva određuje55. enja i brziod punjenja tehiometrijsg moda, lepu zavisnosti a usisnoj graena, dok se otvara kakoha. Gorivo ko 300 stepevnje goriva , čimme se odizanje steppotrošnju i eačke jedinicad UJ su:

alizatora

ge ne a sonde

a njač (momenESP, kočenje

potrebni oojevitom mo

NJE SMJEŠE

enog du i ra se je se

oliko bi se duha oda, prije više

še u EUJ

ina i u ka, ptir od ani pri o bi se eni se on pena kompreemisiju izduvce je baziran

nt izmjene st motorom)

brtni momeodu, i kontro

KOD OTO

esije. Vrijemvnih gasova.n a potrebi

tepena preno

enat, ostvaruolom momen

MOTORA

e paljenja sm

motora za o

osa)

uje ga na svnta paljenja

Nenad Radov

mješe je glav

obrtnim mo

va načina, kou usisanog

vić, 7894 3

vni faktor

mentom.

ontrolom vazduha

36

‐ S

pritiskom

5.4)

‐ O

‐ Udirektnosa visokprevaziđstarije sirada sa pretvara

SIST

Sistem za dm (6‐11).

Sl.3gor

Osno

Osnovne preo Sma

mano Smao Očuv

U poređenjuog ubrizgavankom cijenomđeni, tako daisteme indiresiromašnom

anjem u azot

TEMI ZA OB

dovod goriva

33: Šema sisteriva; 5‐ Regula

do briz

ovne predn

ednosti zbognjeni troškonjeg zagađennjeno zagađvanje prirodu sa ostalimnja (u kombm izrade usa su sada ovektnog ubrizm smješom , ili ugradnjo

BRAZOVAN

a sastoji se

ma za dobavuator pritiska; 6zgača; 9‐Senz

nosti i nedos

kojih je sisteovi eksploatanja đenje okolinenih resursa

m mjerama zinaciji sa jošsled nedostai sistemi širozgavanja. Osnse takođe

om trokompo

NJE SMJEŠE

od dv pod

u goriva: 1‐Re6‐Pumpa visokor pritiska gor

staci sistem

em direktnogacije vozila

e

za smanjenješ nekim sisteatka određeoko dostupnnovni probleprilično usponentnih kat

KOD OTO

sistema, san

ezervoar; 2‐El.pkog pritiska; 7riva; 10‐Regul

ma direktnog

g ubrizgavankroz smanje

e potrošnje emima) pokaenih materijni i može se em težeg prepješno rješavtalizatora.

MOTORA

niskim pritis

pumpa; 3‐Filt7‐Vod visokog lator pritiska,

g ubrizgavan

nja i zaživio, jenu potrošnj

i emisije šteazuje najvećijala i tehnoreći da su u ečišćavanja izvaju skladišt

Nenad Radov

skom (1‐5) i

ter; 4‐Ventil zapritiska; 8‐Vo11‐Brizgači

nja

jesu: ju i niže tak

etnih gasova potencijal. ologija su u potpunosti zduvnih gasotenjem NOX

vić, 7894 3

i visokim

a količinu od goriva

kse usled

a, sistem Problemi uglavnom potisnuli ova uslad X i zatim

37

5.5)

‐ S

uspješnrazličitimmaksimi sl. Poksistemimrasprostvarijabi200 barelektropsemafostartujesistem p

SIST

Mogprimjeri pri

S obzirom o preko em rješenjim

malne brzinekazalo se dama varijabtranjen. Nlnog upravlr. Takođe zapotretača kru ili u kole motor bepoznat je po

TEMI ZA OB

gućnost kommjene siste

na nagli elektronske ma i sistemie vozila, zatia direktno uilnog upraeke od naljanja ventilanimljiva je kada je vooni vozilo zz asistencijod nazivom

Sl.34

BRAZOVAN

mbinovanjaema

razvoj sisteupravljačkma na voziim kontrolaubrizgavanjeavljanja venajnovijih inlima i korišti mogućnosozilo zagrijazaustavi raje elektrop Start stop

4: Start stop sis

NJE SMJEŠE

a sa drugim

ema upravke jedinice lu. Prvi prima obrtnog me benzina dntilima pa novacija sutenje piezost korištenjaano. To omd motora, okretača, čsistem.

istem bez asis

KOD OTO

m sistemim

vljanja, direautomobi

mjeri ove kmomenta u sdaje jako doje tako o primjena o brizgaljki va sistema dmogućava da zatim načime se ost

tencije elektro

MOTORA

a na vozilu

ektno ubrizla kombinukombinacijeslučaju aktiobre rezultaovaj način dvostepen

visoke precirektnog ubda prilikoma pritisak petvaruju dod

opokretača

Nenad Radov

u i neki sa

zgavanje seuje i uskla su bili ogrviranja ESPate u kombiprimjene

nog nadpuiznosti i pribrizgavanja m npr. Stajedale gasa datne ušted

vić, 7894 3

vremeni

e danas ađuje sa aničenje sistema inaciji sa uveliko njenja i itiska do umjesto janja na ponovo de. Ovaj

38

‐ K

ćemo ntitulu „ITSI (Turturbopuje prvobkasnije

‐ Oa razvijacm3, mdoprinjepotrošnupravlja150 bar

Ozn

Za

Pro

H

Broj ven

Komp

Maksi

Maksm

Upravlj

Tretm

S

SIST

Kao jedan onešto detaljInternationarbochargedunjenje, u pbitno primjeprilagođenaOvaj motoran je u VWehaničkim elo je da mnju smanjenanje vremenr. Radommo

Sl.35: T

aka motora

Tip

apremina

omjer klipa

Hod klipa

ntila po cilin

presioni odn

imalna snag

simalni obrtmomenat

janje motor

Gorivo

man izduvnigasova

Standard

TEMI ZA OB

od najboljihjnije napisatal Engine ofd Stratified prvom slučaenjena na ma i ostalim mr prvi put je W‐ovim pogokompresormaksimalnanu za 5%. Pnom otvaraotora uprav

Tehničke karak

a

če

ndru

nos

ga

tni

rom Bos

Su

ih Glla

BRAZOVAN

primjera koti o VW‐ovoof the Year“Injection) uaju dvostrukmotoru zaprmotorima Vpredstavljeonima u Chom, turbop snaga budPored nabranja usisnihlja sistem B

kteristike i dija

BLG

Redni, etverocilind

1390 cm3

76,5 mm

75,6 mm

4

10:1

125 kW

240 Nm

ch Motroni9.5.10

per plus RO

avni katalizambda kont

Euro 4

NJE SMJEŠE

ombinacije om TSI mot“ kao i tituluupućuje na ko, i direktnremine 1,4 lVW grupacijen 2005‐e ghemnitz‐u. Rpunjačem i de 125 kWrojanog, ov ventila i puBosch Motro

agram sna e g i

rični 3

m

m

c MED

ON 98

zator, trola

KOD OTO

sistema natoru koji je du „Green Ento da se r

no ubrizgavlitra o kojeme. godine na saRadi se o mdirektnim u

W što je 14%aj motor pumpu za goonic MED 9

i obrtnog mom

MOTORA

savremenidvije godinengine of theradi o motovanje benzinm ćemo det

ajmu autommotoru radnubrizgavanj% više od posjeduje siorivo koja o.5.10.

menta VW TSI

Nenad Radov

m motorime za redome Year“. Skoru koji kona. Ova tehtaljnije i pisa

mobila u Frane zapremiem goriva. 2.0 FSI moistem kontistvaruje pr

I motora

vić, 7894 3

ma, ovdje osvajao raćenica mbinuje hnologija ati, ali je

ankfurtu, ne 1390 Sve ovo

otora, uz inualnog itisak do

39



‐ Sistem ubrizgavanja goriva je klasični FSI sistem kakav smo opisali u prdhodnom poglavlju, samo što je maksimalni pritisak sada bar. Takođe i brizgaljke su prilagođene

36: VW TSI motor

‐ Mehanički kompresor je Roots‐ov zavojni kompresor koji se obrće brzinom 1.5 puta astog vratil Kompresor je u pogonu preko magnetnog kvačila i u

fu malno 350 ‐1. Upotreba mehaničkog kompresora poboljšava karakteristike motora na nižim brzinskim režimima i omogućava brz porast pritiska. Ne za mazivanje enje i radi samo kada je potrebno (na leru ne radi). Lo kompre tome što za pogon koristi snagu motora i u tome što ko roizvodi pritisak nezavisno od broja obrtaja koji se mora kontrolisati i tako o m no sam do 2400 min‐1 kada se ukuljučuje i turbo punjač. Po potrebi kompresor da nastavi rad do 3500 min‐1 ukoliko je potrebna dodatna da bi se i Nakon 3500 min‐1 nadpunjenje motora vrši isk ač. U la potreba za snagom, regulaciona klapna je potpun na i motor z nadpunjenja jer se kompreso ne pokreće a snaga sova je mala da enula turbo punjač dovoljno brzo.

150ovom motoru. Osnovna razlika između ovog i FSI motora predstavlja kompresor i turbopunjač.

Sl.

većom od brzine koljen a. nkciji je do maksi 0 min

htjeva dodatno pod niti hlađša strana mehaničkog

nstantno psora je u

pet imamo gubitke. Ko presor radi konstant može

snaga zbjegla turbo rupa.ljučivo turbo punj

o otvoreslučaju kada je maprkatično radi be

izduvnih ga bi pokr

‐ M

sa oko motora izvedbaoptereć

‐ OubrizgavTakođe,Budući nastoji motora predviđpromjen

SIST

Motor je ta200 stepenje organizo ima niz prćenja i na krOvaj motorvanje benzi, razvijen jeda je izvedbse razviti na niskim

đa da će unjljive geom

TEMI ZA OB

akođe opremni Celzijusa ovano sa dvrednosti, brraju mogućnr je bio prviina. VW je e i sličan kba sa mehaturbo punjobrtajima, uskoro ovametrije.

BRAZOVAN

Sl.36: Režim

mljen interkna temper

va odvojenarže zagrijavanost poveća u svijetu kkasnije ovaoncept ali ničkim komjač varijabikako bi se aj koncept

NJE SMJEŠE

mi rada kompr

kulerom koraturu neštoa toka, jedananje bloka, anja stepenoji je kombaj koncept samo sa tu

mpresorom iilne geomeizbjegla ugbiti potis

KOD OTO

resora i turbo

oji temperato višu od ten za blok mbolje hlađea kompresijbinovao dvoprimjenio iurbo punjači turbo punjetrije koji bgradnja mehsnut konce

MOTORA

punjača

turu sabijenemperatureotora a druenje cilindaje. ostruko nadi na drugimčem promjejačem priličbi mogao zhaničkog koptom jedn

Nenad Radov

nog vazduhe okoline. Hugi za glavu.ara, manja t

punjenje i m svojim moenjljive geočno skupa zazadovoljiti ompresora. nog turbo

vić, 7894 4

a spušta Hlađenje . Ovakva termička

direktno otorima. ometrije. a izradu, potrebe Tako se punjača

41



6) Zaključak ‐ Nakon sagledavanja cjelokupne istorije razvoja sistema zapripremu smješe, kao i uopšte oto

motora, možemo zaključiti da je ona uvijek bila uslovljena sve strožijim zahtjevima za manjom potrošnjom i što manjom emisijom štetnih gasova. Naravno, pored toga tu je i stalni rast potreba za što boljim performansama motora.

‐ Takđe, da se primjetiti da je nagli razvoj i usavršavanje benziskih motora počeo krajem XX‐og i početkom ovog vijeka i da se danas jako mnogo ulaže u razvoj tehnologija za oto motore. Direktno ubrizgavanje benzina je jedna od tehnologija kojom se postižu najveće uštede u gorivu i znatno čistiji izduvni gasovi, ali koja još uvijek ima mnogo prostora za usavršavanje ove, prvenstveno na polju kontrole sagorjevanja i boljeg tretmana izduvnih gasova.



7) Literatura

1. Tomić M.; Petrović M. – Motori sa unutrašnjim sagorjevanjem, Mašinski fakultet Beograd 2004

2. Filipović I. – Motori i motorna vozila, Mašinski fakultet u tuzli 2006 3. Zhao F.; Lai M.C.; Harrington L.M. – Automotive spark‐ignited direct‐

injection gasoline engines, Elsevier Science Ltd. 1999 4. Gasoline Fuel Injection System K‐Jetronic – Technical instruction,

Robert Bosch GmbH 2000 5. Gasoline Engine Menagament: Motronic Systems, Robert Bosch GmbH

2003 6. Electrically Controlled Gasoline Fuel‐injection System With Lambda‐

Closed Loop Control: KE‐Jetronic, Robert Bosch GmbH 7. Gasoline Fuel Injection System L‐Jetronic – Technical instruction,

Robert Bosch GmbH 1995 8. Motronic MED 9.5.10, Seat SA 2004 9. Self Study Programme 359, Volkswagen AG 2006 10. Self Study Programme 377, Audi AG 2006 11. Self Study Programme 253, Volkswagen AG 2002 12. http://www.vwvortex.com 13. http://www.bosch‐motorsport.de 14. http://www.mitsubishi‐motors.com 15. http://www.autozine.org 16. http://www.volkswagen.com 17. http://www.emercedesbenz.com 18. http://www.volkspage.net 19. http://autospeed.com 20. http://www.caranddriver.com 21. http://www.wikipedia.org/

sistemi za obrazovanje smješe kod oto motora-seminarski rad

Documents