|
Sistem za ubrizgavanje benzina
Kako je napredovalo razvijanje tehnike i tehnologije, doslo se do ideje
da se napravi sistem za ubrizgavanje na motornim vozilima koji bi trebao
da popravi dinamicke karateristike motornog vozila i da smanji troskove
potrosnje goriva. Prvi sistem za ubrizgavanje su bili mehanicki, zatim
kombinacija mehanickog i elektonskog, dok se danas koristi samo elektronsko
ubrizgavanje goriva. Najpoznatiji sistemi za ubrizgavanje goriva, koji
su u isto vrijeme i najbolji, su Bosch sistemi. U nastavku ce biti detaljnije
objasnjeni sistemi za ubrizgavanje.
2. Osnovni principi ubrizgavanja
Sistemi za ubrizgavanje goriva obezbjeđuju motoru u bilo kom rezimu
rada najpovoljni sastav smjese. Do skoro se to uspjesno radilo sa karburatorima,
međutim, u poslednje vrijeme skoro u sva vozila se seriski ugrađuju
sistemi za ubrizgavanje goriva. Razlozi za to su: veća snaga motora,
povoljni tok krive obrtnog momenta i manja potorošnja goriva, kao i
maksimalno poboljasanje kvaliteta izduvnih gasova. Ubrizgavanje omogućava
precizno doziranje goriva, zavisno od rezima rada motora, uz maksimalnu
zastitu okoline.
2.1. Vrste ubrizgavanja
Sistemi ubrizgavanaj dele se prema mestu ubrizgavanja na sisteme za
pojedničano ubrzizgavanje u usisni vod, usred usisnog ventila i sisteme
za centralno ubrizgavanje u zajednicki usisni kolektor.
Kod ova dva indirektna sistema, gorivo se ubrizgava u usisni vod, ispred
usisnog ventila, gdje se obrazuje i radna smeša. U novije vrijeme razvio
se i sistem direktnog ubrizgavanja u samom cilindru motora. Kod ovog
sistema se, prema tome, radna smeša obrazuje u samom cilindru motora.
Prema načinu ubrizgavanja, sistemi se dele na sisteme za kontinualno i periodicno ubrizgavanje.
2.2. Pojedninačno ubrizgavanje
Ovaj, veoma rasprostranjen sistem pruža najbolje uslove za preciznu
regulaciju motora. U strucnoj literaturi odomaćen je naziv MULTI
POINT INECTION ubrizgavanje u vise tačaka, ili skraćeno MPI
sistem.
Usisni kanal ovog cilindra snabdjeven je posebnim ventilom za ubrizgavanje.
Njime se postizae bolja raspodjela smeše po cilindrima, jer svaka brizgalka
daje istu kolicinu goriva, rasprsivanje goriva pod pritiskom i pri relativno
visokoj temperature, omogucava dobro mešanje, isparavanje i homogenizaciju
smeše.
Mehanicka regulacija
- U samom pocetku regulacija je bila cisto mehanicka (npr. K-JETRONIC),
koja samostalno funkcionise sa konitinualnim ubrizgavanjem goriva. Prednost
su jednostavnija konstrukcija I niza cijena, a mana tesko obuhvatanje
veceg broja uticajnih cinilaca za precizniju regulaciju.
MEHANIČKO-elektoronska regulacija Kasnije se javlja
kombinacija mehanicko-elektronske regulacije (npr. KE-JETRONIC), gdje
se elektronska regulacija dogradjuje na cisto mehanicke sisteme. Time
se omogucava koriscenje vise parametara o radu motora I tacnija regulacija
ubrizgane kolicine goriva.
ČISTO ELEKTRONSKA regulacija Ova regulacija, osim kontinualnog,
omogucava I periodicno ubrizgavanje, pomocu elektricnih ventila za ubrizgavanje,
kojima upravlja elektronska upravljacka jedinica. Ona prikuplja elektricne
signale pojedinih senzora I davaca, obradjuje ih I formira elektricne
impulse, kojima se aktiviraju brizgaljke. Tako je obuhvacen veci broj
uticajnih cinilaca I precizna regulacija sastava smese u ovim uslovia
rada motora.
Najpoznati sistemi sa ovom regluacijom su L-JETRONIC, L3-JETRONIC I LH-JETRONIC, firme BOSCH
3. Centralno ubrizgavanje
Kod ovog elektronskog sistema pomocu jedne centralne elektromagnetske
brizgaljke, postvljene ispred prigusnog liptira, gorivo se ubrizgava
pod pritiskom u stuju usisanog vazduha (slika neki broj 1) Najpoznati
takav sistem je BOSCH-ov "MONO-JETRONIC"
Slika 1- Centralno ubrizgavanje:1-dovod goriva,2-dovod vazduha,3-prigusni
leptir,4-usisna cev,5-brizgaljka,6-motor
Ovde se mesto ubrizgavanja poklapa sa mestom uvodjenja goriva, kao
iI kod karburatora, s tim sto je rasprsivanje prinudno pod pritiskom.
Gorivo se dozira u zavistnosti od podpritiksa u usisnom vodu, tj. od
otklona prigusnog leptira.
Za ovaj sistem se u strucnoj literaturi korisi naziv SINGLE POINT INJECTION,
sto zaci ubrizgavanje u jednoj tacki ili krace SPI sistem.
4. Direktno ubrizgavanje
Kod ovog sistema, slicno dizel motorima, gorivo se, pomocu elektromagnetnih
ventila, direktno ubrizgava u proctor za sagorjevanje. Zato svaki cilindar
ima svoj ventil za ubrizgavanje (brizgaljku), a mesavina se stvara u
samom cilindru. Za dobro sagorjevanje neophodno je fino rasprsivanje
goriva prilikom ubrizgavanja.
U normalnom rezimu rada, motori sa direktim ubrizgavanjem usisavaju
samo cist vazduh a ne mesavinu kao kod svih ostalih konvencionalnih
sistema ubrizgavanja. U tome i lezi prednost ovog novog sistema, jer
nema kondenzacije goriva po zidovima usisnih cevi i cilindara.
Kod ranijih konvencionalnalnih sistema, mjesavina se obrazuje spolja
u usisnoj cjievi, pa u proctor za sagorjevanje dospeva kao homogena
smesha ciji sastav ima priblizno stehiometriski odnos vazduha i goriva.
Obrazovanjem smjese, direktno u prostoru za sagorjevanje moguce je ostvariti
dva potpuno razlicita nacina sagorjevanja.
Slika 2.-Direktno ubrizgavanje: 1-dovod goriva,2-dovod vazduha,3-elektronski
prigusni leptir (EGAS),4-usisna cev,5-brizgaljka,6-motor
Pri radu sa tzv. Slojevitim punjenjem, mesavina ima zapaljiv sastav
samo u prostoru oko svecice. Ostali deo prostora za sagorjevanje ispunjen
je svezim vazduhom i ostatkom sagorjelih gasova bez goriva. Na taj nacin,
u praznom hodu i pri delimicnom opterecenju, motor radi sa vrlo siromasnom
smesom i stedi gorivo.
Pri vecem opterecenju, motor radi sa homogenim punjenjem , gdje je ceo
proctor za sagorevanje ispunjen homogenom mesavinom, kao i kod motora
sa spoljnim obrazovanjem mesavine. U takvom radu, motor prima vise goriva
ali i daje punu snagu. Najpoznatiji sistem za direktno ubrizgavanje
sistema je BOSCH-ov MED-Motoric.
5. Nacin ubrizgavanja
Kada se govori o vrstama ubrizgavanja one se razlikuju ne samo po mestu
ubrizgavanja vec u nacinu ubrizgavanja. U ovim sistemima koriste se
dva nacina ubrizgavanja:kontinualno i periodicno.
KONTINUALNO UBRIZGAVANJE.-Kod ovog nacina ubrizgavanja,
brizgaljke se otvaraju pod dejstvom pritiska goriva I ostaju neprekidno
otvorene dok motor radi. Gorivo, se prema tome, neprekidno ubrizgava
u usisne cevi, ispred usisnih ventila, gdje se mjesa sa vazduhom, isparava
I u taktu usisavanja ulazi u ciindre. Kolicnia goriva sse dozira prigusivanjem
, odnosno promenom pritiska ubrizganja.
Dobre strane ovog nacina sujednostavnija konstrukcijai niza cena, a
nedostatcisu manja preciznost regulacije i slabije rasprsivanje goriva,
narocito pri nizim rezimima rada motora. Koristi se kod MPI I kod SPI
sistema.
PERIODNICNO UBRIZGAVANJE.- Kod ovog nacina, ubrizgavanje
se obavlja pomocu elektricnih brizgaljki, odnosno elektromagnetnih brizgalji.
Oni se periodnicno otvaraju I zatvaraju pod uticajem elektricnih inpulsakoje
saljeelektronsak upravljacka jedinica.
Kolicina gorivadozira se duzinom trajanja elektricnog inpulsa, uz konstantni
pritisak. Ubrizgana kolicna goriva, prakticno zavisi samo do vremena
otvaranjja mlaznice.
SIMULTANO UBRIZGAVANJE. - Periodicno ubrizgavanje omogucava
da se menjai trenutak, odnosno polozaj ubrizgavanja u odonosu na ugao
obrtanja radilice. Najjednostavniji nacin je simulatno ubrizgavanje,
kada svaka brizgaljka ubrizgava u istom trenutku, I to u ciklusima,
jednom za svaki obrtaj radilice.
GRUPNO UBRIZGAVANJE.- Vecu fleksibilnost od simulatnog
pruza tzv. Grupno ubrizgavanje. Tu su brizgaljke podjeljene u dve grupe,
tako da svaka brizgaljka ubrizgava samo jednom po ciklusu obrtanja radilice.
SEKVENCIJALNO UBRIZGAVANJE.- Ipak najvecu
slobodu pruza tzv. Sekvencijalno ubrizgavanje, kod kojeg se trenutak
ubrizgavanja odvojeno moze programirati za svaki cilindar pojedninacno.
Ovi nacini ubrizgavanja detaljnije su objasnjni tokom opisa pojedinih sistema ubrizgavanja.
5.1. Prednosti sistema ubrizgavanja
MANJA POTROŠNJA.- Sistem znatno preciznije regulise
smesu, uzimajuci u obzir sve bitne podatke za odredjeni rezim rada motora,
kao sto su broj obrtaja, opterecenje, temperature I polozaj prigusenog
leptira itd. Na taj nacin do motora, u svakom trenutku, stize optimalna
kolicina goriva.
VEĆA SNAGA MOTORA. - Primenom sistema za urbizgavanje,
omogucava se optimalno oblikovanje usisnih kanala sa manjim otporima
strujanja, cime se postize bolje punjenje cilindara. Sve to omogucava
povecanje specificne snage motora I povoljni tok krive obrtnog momenta.
Ovo povecanje je narucito izrazeno kod primene pojedinacnog sistema
ubrizgavanja (MPI), a nesto manje kod centralnog (SPI) ubrizgavanja.
TRENUTNO UBRZANJE.- Sistem se trenutno I bez zakasnjenja
prilagodjava svakom rezimu rada motora, kao sto je nagla promena opterecenja,
odnosno ubrzavanje vozila. Ova konstatacija se odnosi jedanako I na
pojedinacno (MPI) I na centralno (SPI) ubrizgavanje,stim sto je problem
kondenzacije, prilikom naglih prelaza,izrazeni kod centralnog ubrizgavanja.
BOLJI START I BRZE ZAGRIJAVANJE.- Tacnim doziranjem
goriva, uzimajuci u obzir temperature I brzinu obrtanja motora tokom
starta, lakes upali motor I brze dostigne zeljeni broj obrtaja u praznom
hodu. Gorivo se tacno dozira I tokom zagrijavanja, sto omogucava da
motor u toj fazi radi ravnomjerno uz minimalnu potrosnju.
ČISTI IZDUVNI GASOVI. - Kvalitet izduvnih gasova je
u direktnoj vezi sa sastavom radne smese, za odgovarajuci rezim rada
motora. Sistem za ubrizgavanje priprema radnu smesu tako da izduvni
gasovi budu cistiji u svim rezimima rada motora.
6. Kombinacija sistema paljenja i ubrizgavanja
Sistemi za ubrizgavanje resavaju samo deo problema u vezi sa sagorevanjem
OTO-motora. Kao sto se iz predhodnog poglavlja jasno vidi, na process
sagorjevanja bitno utice I sistem paljenja. Zato je kod savremenih motora
objedinjenja elektronsak regulacija oba ova sistema. Uz jedinstvene
uslove optimizacije, u razlicitim rezimima rada motora, void se racuna
I o kvalitetu izduvnih gasova.
Takav je , na primjer, BOSCH-ov "MOTRONIC" sistem, koji se
razvio na osnovu sistema za ubrizgavanje s elektronskom regulacijom,
kao sto su L-JETRONIC, LH-JETRONIC, Mono-JETRONIC itd.
7. Sistem BOSCH KE-JETRONIC
Ovaj sistem, kao i stariji K-JETRONIC, predstavlja mehanicko-hidraulicni
sistem za ubrizgavanje. Povecanu fleksibilnost osnovnog sistema I dodatne
funkcije obezbjedjuju elektricni senzori I elektronska komandna jedinica.
Slika 3- Sematski prikaz sistema KE-JETRONIC sa LAMBDA-regulacijom.1-rezervoar
za gorivo,2-eletricna pumpa za gorivo,3-hidraulicna prigusnica za gorivo,4-filter
za gorivo,5-regulator sistemskog pritiska,6-brizgaljka,7-usisni kolektor,8-brizgaljka
za hladan hod,9-dozator,10-protokomer,11-elektricno-hidraulicni regulator,12-LAMBDA-sonda,13-vremenski
termo-prekidac, 14-senzor temperature motora, 15- razvodnik paljenja,
16- regulator praznog hoda, 17- potenciometar prigusnog leptira, 18-elektronska
upravljacka jedinica, 19-kontakt kljuc, 20- akumulator
Dodati su mu:
-senzor usisane kolicine vazuduha (potencijometar na KB-glavi)
-elektro-hidraulicni regulator (aktuator), za podesavanje upravljackog
pritiska doziranja goriva - regulator pritiska kojim se odrzava konstantan
sistemski protisak goriva
Za razliku od cisto mehanickog K-Jetronoc sostema, KE-Jetronic obuhvata
vise pogonskih pdodataka o motoru. Podaci dospevaju preko razlicitih
senzora do elektronske komandne jedinice, koja ih obradjuje I preko
elektorohidraulicnog regulatora (tzv.aktuatora), preciznije prilagodjava
sastav smese uslovima rada motora.
Ako elektronika otkaze, sistem dalje funkcionise kao I osnovni, cisto
mehanicki sistem. Na slici 3 je dat prikaz KE-JETRONIC sistema.
7.1. Instalacija za napajanje gorivom
Elektricna pumpa povlaci gorivo iz rezervoara I pod pritiskom od oko
5 bar, preko filtera, potiskuje ga prema uredjaju za doziranje (dozatoru).
Izmedju pumpe I filtera, na instalaciju je prikljucena hidraulicna prigisnica
(spajher), koja sadrzi (pod pritiskom) izvesnu kolicinu goriva. To gorivo
se, pod pritiskom elasticne membrane, po potrebi vraca u sistem ublazujuci
oscolacije pritsak, tj. hidraulicne udare.
Na instalaciju je prikljucen I regulator pritiska, koji odrzava tzv.
Sistemski pritisak goriva konstantnim, a povezan je sa dozatorom I rezervoarom
za gorivo.
Od dozatora, gorivo se pomocu tankih cevcica dovodi do brizgaljki, I
preko njih se kontinuirano ubrizgava u oblast ispred usisnog ventila.
Otuda I slovo "K" u nazivu uredjaja, sto znaci kontinualno.
Kada se ventili otvore klip usisava pripremljenu smesu, a kada se zatvore,
smesa se dalje priprema do narednog usisavanja.
Osnovni delovi instalacije za napajanje gorivom su:
- Elektricna pumpa
- Hidraulicna prigusnica
- Filter
- Regulator pritiska
- Brizgaljke
7.2. Elektricna pumpa za gorivo
Na slici 4 prikazana je pumpa u presjeku, a na slici 8 princip rada
pumpe sa obrtnim rolnicima. Pumpu pokrece electromotor jednosmerne sturje.
Princip rada prikazano je na slici 7.
SLIKA
Slika 4-Elektricna pumpa za gorivo:1-usisna strana, 2-povratni
ventil za ogranicenje pritiska,3- pumpa sa valjcicima,4-rotor elektromotora,5-nepovratni
ventiil,6-potisna strana
Slika 5-Princip rada pumpe sa valjcicima:1-usisna strana,2-obrtna
ploca sa zljebovima,3-valjcici u zlebovima ploce, 4-kuciste, 5- potisna
strana
Rotor pumpe u obliku obrtne ploce sa zlebovima u kome su lako pokretni
valjcici, Ploca je ekscentricno postavljena u odnosu na kuciste, tako
da je sa usisne strane udaljena, a s ptoise strane priljubljena na unutrasnji
obim kucista. Kada se ploca zavrti, valjcici usred centrifugalne sile,
izlecu iz zlebova I kotrljaju se po unutrasnjem obimu cilindricnog kucista.
Valjcici sa zlebovima na sirem delu, s usisne strane , zahvataju gorivo,
I obrcuci se, potiskuju ga ka suzenoj, potisnoj strain.
Pumpa I electromotor su u istom,hermeticki zatvorenom kucistu, tako
da je celokupna unutrasnjost pumpe ispunjenja gorivom, bez vazduha I
pod pritiskom. Na taj nacin je izbjegnuta opasnost od pojave elektricen
varnice na cetkicama, a gorivo se hladi I podmazuje motor pumpe.
Kapacitet pumpe je uvjek veci od potrosnje goriva, da bi se u bilo kom
rezimu rada motora, odrzao konstantan pritisak u sistemu.
Elektricni prikljucak pumpe izveden je od kontakt-kljuca za motor, preko
posebnog elektronskog zastitnog releja. Pumpa je ukljucena za sve vrijeme
rada motora. Samo za slucaj da motor duze vremena stoji sa ukljucenim
kontakt-kljucem, zastitni relej iskljucuje pumpu, sto je jedna vrsta
zastite I u slucaju saobracanje nezgode.
Ove pumpe su najcesce ugradjivane u instalaciju blizu rezervoara. Ne
iziskuju neko posebno odrzavanje.
8. Sistem Bosch "L-Jetronic"
Ovaj sistem je nastao usavrsavanjem starijeg D-JETRONIC sistema s peridoncnim
ubrizgavanjem I elektronskom regulacijom. Ubrizgavanje je pojedninacno
za svaki cilindar I usisnim cevima motora (MPI).
Kao I sistemi K-JETRONIC I KE-JETRONIC, I ovaj sistem onuhvata sve promene
koje nastaju tokom radnog veka motora: istrosenost delova, taloge u
prostoru za sagorjevanje I podesavanje ventila. Iz tih razloga sto je
sadrzaj stetnih sastojaka u izduvnim gasnovima u dozvoljenom granicama.
Posebna specificnost ovog sistema je direktno, elektricno merenje protoka
usisane kolicine vazduha. To pruza velike mogucnosti pregulacije I prilagodjavanje
ubrizgane kolicine goriva u razlicitim uslovimna rada motora.
L-JETRONIC sistem se moze podeliti na tri funkcionalne obalasit:
- Instalacije za napajanje gorivom
- Prikupljanje I obrada podataka I radu motora
- Regulacija ubrizgane kolicine goriva
Na slici 36 sematski je prikazano L-JEtronic sistem sa LAMBDA regulacijom.
Slika 4- Sematski prikaz sistema L-JETRONIC sa LAMBDA-regulacijom.l-rezervoar
za gorivo,2-eletricna pumpa za gorivo,3-filter za gorivo,5-ventil za
ubrizgavanje,6-razvodna cev sa regulatorom pritiska,7-usisni kolektor,8-brizgaljka
hladnog starta,9-prekidac prigusnog leptira,10-protokomer,11-LAMBDA-sonda,12-vremenski
termo-prekidac,13-senzor temperature motora,14-razvodnik paljenja,15-bimetalni
siber-ventil u zaobilaznom vodu za vazduh, 16-akumulator, 17-kontakt-kljuc
8.1. Instalacija za napajanje gorivom
Na slici 5 prikazani su svi elementi instalacije:rezervoar, elektricna
pmpa, filter, glavna razvodna cev, regulator pritiska, brizgaljka hladnog
starta I brizgaljke za cilindre.
Elektricna pumpa povlaci gorivo iz rezervoara I preko filtera ga potiskuje
ka glavnoj razvodnoj cevi, pod pritiskom od oko 2,5 bar. Od glavne razvodne
cevi granaju se tanke cevi prema ventilima za ubrizgavanje. Na kraju
razvodne cevi je regulator pritiska, koji odrzava konstanatan pritisak
za ubrizgavanje.
Kapacitet pumpe je veci I od najvece potrosnje motora, tako da se visak
goriva, preko regulatora pritiska, vraca u rezervoar sa nizim pritiskom
u povratnom vodu. Ta cirkulacija je korisna jer rashladjuje gorivo I
eliminise pojavljivanje mehurica u sistemu.
ELEKTRICNA PUMPA I FILTER ZA GORIVO su potpuno iste ili vrlo slicne
konstrukcije kao I kod opisanih sistema.
GLAVNA RAZVODNA CEV- Omogucava ravnomeran razvod goriva pod istim pritiskom
za sve brizgaljke, a preuzima I ulogu hidraulicne prigusnice. Njena
zapremina je znatno veca od kolicine goriva, koja se ubrizgava u jednom
ciklusu. Zbog toga nema pada pritiska u sistemu, pa gorivo stize do
svake brizgaljke pod istim pritiskom. Osim toga olaksavase I razvod
goriva do brizgaljki, kao I njihovo postavljanje na usisnim granama.
Slika 5-Instalacija za napajanje gorivom L-JETRONIC sistema:1-rezervoar,2-elektricna
pumpa,3-filter,4-glavna razvodna cijev,5-regulator pritiska,6-brizgaljka,7-brizgaljka
hladnog starta |
8.2. Regulator pritiska
Održava konstantnu razliku pritiska goriva u glavnoj razvodnoj cevi
I pritiska vazduha u usisnoj cevi. Zbog toga ubrizgana kolicina goriva
iskljucivo zavisi od vremena otvaranja elektromagnetnih ventila za ubrizgavanje,
tj . brizgaljki.
Donja vazdusna komora s regulacionom oprugom spojena je sa usisnim kolektorom,
iza prigusnog leptira. Usled toga pritisak goriva u instalaciji regulise
se prema apsolutnom pritisku usisnom kolektoru, pa je pad pritiska na
brizgaljkama uvjek isi bez obzira na polozaj prigusenog leptira.
Slika 6: Presjek regulatora pritiska:1-dovod goriva od glavne
razvodne cijevi,2-povratni vod ka rezervoaru,3-ventil,4-sediste ventila,5-elasticna
membrana,6-regulaciona opruga,7-prikljucak na usisni kolektor
9. Sistem Bosch L3-Jetronic
Sistem L-JETRONIC se izradjivao u dvije varijante: LE-JETRONIC za evropsko
trziste, bez LAMBDA regulacija i LU-JETRONIC za americko trziste sa
LAMBDA regulacijom, zbog strozih propisa.
Verzija L3-JETRONIC ima odredjenih prednosti u odonosu na prethodne:
Elektronska upravljacka jedinica za ugradnju u motorni prostor prilagodjena
je I postavlja se direktno u protokometar.
Veza izmedju upravljacke jedinice I maraca protoka je direktna, unutar
maraca bez bablovskih veza
Digitalna tehnika omogucava realizaciju novih funkcija,sa boljim mogucnostima
prilagodjavanja uslovima rada motora.
L3-JETRONIC se izradjuje u obe verzija sa LAMBDA regulacijom I bez nje,
sa funkcijom "nuzne voznje". Osim toga mikroracunar automatski
odbacuje nerealne ulazne signale (npr. temperature motora ispod -40C)
I umjesto njih korisi programirane vrijednosti tih signala.
Slika 7: sematski prikaz L3-JETRONIC sistema sa LAMBDA-regulacijom:
1-rezervoar za gorivo,2-elektricna pumpa,3-f ilter za gorivo,4-brizgaljka,5-glavna
razvodna cijev,6-regulator pritiska,7-usisni kolektor,8-prekidac prigusenog
leptira,9-protokomer,10-elektronska upravljacka jedinica,11-LAMBDA-sonda,12-senzor
temperature motora,13-razvodnik paljenja,14-bimetalni siber ventil,15-akumulator,16-kontakt
kljuc
9.1. Instalacije za napajanje gorivom
Kompletna instalacija za napajanje gorivom, preko glavne razvodne cevi
ista je kai I kod L- JETRONIC sistema
9.2. Prikupljanje podataka
Podatak o broju obrtaja motora upravljacka jedinica dobija od sistema
za paljenje, a od senzora, podatak o temperature motora. Prekidac prigusenog
leptira daje podatke o praznom hodu I punom opterecenju koje prima upravljacka
jedinica za dalju obradu. Osim toga, upravljacka jedinica registruje
I pad napona u elektricnoj instalaciji I prema tome takodje koriguje
vreme ubrizgavanja.
Slika 7: Protokomer sa ugradjenom upravljackom jedinicom i potenciometrom,
kao jednostavna merno-upravljacka jedinica:1-upravljacka jedinica,2-protokomer
sa potenciometrom
Protokomjer-Mjerac protoka vazduha radi na istom principu kao I kod
L-JETRONIC sistema. Razlika je jedino u tome sto se upravljacka jedinica
ugradjuje direktno u protokomjer. Zahvaljujuci maloj dimenziji elektronskog
dela upravljacke jedinice I potenciometra, dimenzije protokomera su
prakticno ostale iste.
Kuciste je od laganog aluminisko liva. Jedinstvena merno-upravljakca
jedinica omogucava prosirenje opsega merenja, I poboljsava prigusenje
pri naglim promenama protoka vazduha. Sve to povecava kompaktnost I
elektricnih delova.
9.3. Obrada podataka
Gorivo se, kao I kod L-JETRONIC sistema, ubriygava ispred usisnh ventila.
Svaki cilindar ima svoju briygaljku, koja se jednom aktivira ya svaki
obrtaj radilice. Da bi se ustedilo u spojevima, sve briygaljke se vezuju
paralelno I rade istovremeno. Razlika prtiska izmedju goriva iznosi
2,53 bar. Ubrizgavana kolicina goriva zavisi samo od vremena otvaranja
brizgaljki. Duzina elektricnog impulsa koju upravljacka jedinica salje
prema brizgaljkama zavisi od kolicine usisanog vazduha, broja obrataja
motora I ostalih paramatara koji karakterisu razlicite uslove rada motora.
Ti podaci se, u obliku razlicitih signala, prikupljaju od senzora. Upravljacka
jedninica ih obradjuje I vrednuje, pa se prema njima koriguje impuls
ubrizgavanja.
9.4. Elektronska upravljacka jedinica
Elektronska upravljacka jedinica je izradjena u digitalnoj tehnici.
Sastav mesavine odredjuje se prema trodimenzijalnom dijagramu, zavisno
od opterecenja I broja obrtaja motora. Na osnovu signala prispelih od
senzora izracunava se vreme ubrizgavanja koje sluzi kao mera za ubrizganu
kolicinu goriva. Zahvaljucjuci mikroracunaru, korekcija impulsa je brza
I vrlo precizna.
Zbog ugradnje u protokomer upravljacka jedinica mora biti malih dimenzija,
kompaktne konstrukcije I s minimalnim brojem prikljucaka. Osim toga,
mora biti otporna prema povisenoj temperature, vibracijama I vlagi u
vazduhu. Sve se to postize primenom hibridne tehnike I male stampane
ploce. Pored mikro-racunara, tu se nalazi I 5 integralnih kola (IC),
88 slojnih otpornika I 23 kondezatora. Veze, izmedju viseslojne ploce
I integralnih kola, izvedene su tankim zlatnim nitima od 33 mikrona.
10. Prilagodjavanje smese uslovima rada
U posebnim uslovima rada (hladan start, zagrevanje, ubrzanje, prazan
hod I puno opterecenje) sastav smese se znatno razlikuje od onog sastava
kada motor normalno radi. Iz tih razloga sastav smese se mora prilagodjavati
tim uslovima.
Prekidac prigusnog leptira, postavlja se na osovinu leptira I ima dva
krajnja polozaja. Kada je leptir potpuno zatvoren I potpuno otvoren
zatvara se na odgovarajuci kontakt prekidaca. Na taj nacin do upravljacke
jedinice stizu informacije o polozaju leptira, odnosno o vrsti opterecenja.
Bimetalni siber ventil, slicne je konstrukcije kao I kod ostalih sistema.
Obezbedjuje dodatnu kolicinu vazduha, cime povecava broj obrtaja I obezbedjuje
mirniji rad motora, I brze zagrijavanje.
Senzor temperature, daje signale upravljackoj jedinici, koja u zavisnosti
od temperature motora, obogacuje smesu, takom hladnog starta I u fazi
zagrijavanja.
LAMBDA-regulacija, siglane od LAMBDA-sonde upravljacka jedninica poredi
sa zadatim, programiranim vrednostima. Prema rezulatima tog poredjenja,
jedinica koriguje sastav smese, tako da, tokom normalnog rada motoram
njena vrijednost bude uvjek bliska teorijskoj. Korekcija se realizuje
neposredno, promenom duzine impulsa za brizgaljke.
Na slici 8 prikazan je protokometar L3-JETRONIC sistema.
Slika 8: Merac protoka vazduha-protokomer L3-JETRONIC sistema:
1-Lebdeca merna ploca,2-kompenzaciona
klapna,3-prigusna komora
11. Sistem Bosch LH-Jetronic
LH-Jetronic sistem je veoma slican osnovnom L-Jetronic sistemu. Razlikujuse
samo po meracu protoka vazduha-protokomeru, sa uzarenim vlaknom. Kod
njega na rezultat merenja ne utice gustina vazduha, koja zavisi od temperature
I atmosferskog pritiska.
Na slici 50 sematski je prikazan LH-Jetronic sistem.
NAPOMENA- kompletna instalacija za napajanje gorivom kao I sistem za prikupljanje I obradu podataka sa odgovarajucm senzorima I davacima, isti su kao I kod L-JETRONIC sistema. Razlikuje se samo protokomer sa uzarenim vlaknom.
Slika 9 Sematski prikaz LH-JETRONIC sistema:1-rezervoar za
gorivo, 2-elasticna pumpa,3-fiter za gorivo,4-elektronska upravljacka
jedinica,5-brizgaljka,6-glavna razvodna cijev,7-regulator pritiska,8-usisni
koektor,9-prekidac prigusnog leptira,10-protokomer sa uzarenim vlaknom,11-LAMBDA
sonda,12-senzor temperature motora,13-razvodnik paljenja,14-bimetalni
siber-ventil, 15-akumulator,16-kontakt-kljuc
11.1. Protokomer sa uzarenim vlaknom
Usisani vazduh prolazi kroz mernu cev, u kojoj je, na izolacionim alkicama,
razapeto tanko uzareno vlakno od platine. To vlakno, predstavlja jednu
granu "mosne" veze za merenje otpora.
Slika 10: Protokomer sa uzarenim vlaknom. U mernoj
cevi razapeta je tanka zica od platine debiljine 70
Princip rada- Elektricna struja koja zagrejava vlakno, podesava se tako
da temperatura vlakna buce uvek, za jednu istu konstantu vrednost, visa
od temperature usisanog vazduha. Veca kolicina usisanog vazduha vise
hladi uzareno vlakno, ti je potrebna I veca struja da temperatura vlakna
ostane ista. Tako je jacina struje, koja zagrijava vlakno, srazmerna
kolicini usisanog vazduha. Pomocu posebnog otpornika Pk vrsi se kompenzacija
uticaja temperature usisanog vazduha na izlazni signal.
Zagrevna cev se pretvara u naponski signal koji dolazi do upravljacke
jedinice. Zajedno sa podatkom o broju obrtaja motora, predstavlja jedan
od glavnih parametara za regulaciju adne smese.
Pomocu posebnog potenciometra koriguje se radna smesa u praznom hodu. Da
bi se eliminisala prljavstina kojase tokom rada talozi na povrsini vlakna
I koja ometa rad meraca, po prestanku rada motora, pomocu jace struje, vlakno
se kratkotrajno usijava I ocisit sagorevanjem te prljavstine.
Ovakav protokomer nema pokretnih mehanickih delova, pa je otpor usisavanja
vazduha znatno nizi
NAPOMENA- sistem napajanja I priprema smese sa elektronskom upravlajckom
jedinicom, prilagodjavvanje smese uslovima rada motora I razne ogranicavajuce
funkcije, kao I LAMBDA-regulacija, potpuno su isti ili veoma slicni
kao I kod osnovnog L-JETRONIC sistema.
Slika 11 :Konstrukcija protkomera sa uzarenim vlaknom:1-elektronski
pojacivac u hibridnoj tehnici,2-poklopac meraca,3-metalni ulozak,4-merna
cijev sa uzarenim vlaknom,5-kuciste meraca, 6-zastitna resetka, 7-zaptivni
prsten
12. Sistem bosch MONO-Jetronic
Za razliku od KE-JETRONIC I L-JETRONIC sistema, ovaj sistem ima centralno
ubrizgavanje, opremljeno zajednickom brizgaljkom, koja ubrizgava gorivo
u ravnomjernim intervalima u usisni kolektor. Glavni deo sistema je
uredjaj za ubrizgavanje s elektkromagnetnim ventilom-brizgaljkom koji
ubrizgava proracunatu kolicinu goriva. Usisni kolektor ravnomerno rasporedjuje
gorivo prema pojedinim cilindrima. Zato se ovaj sistem najcesce ugradjuje
u cetverocilindricne motore.
Potrebni podatci o radnom stanju motora prikupljaju se pomocu raznih
senzora. Elektronska upravljacka jedinica, na osnovu ovih podataka,
izracunava upravljacke signale za ventile ubrizgavanja, koracni motor
prigusenog leptira I ventil regeneracije.
Slika 12:sematski prikaz Mono-JETRONIC sistema:1-rezervoar
za gorivo,2-elektricna pumpa,3-filteer za gorivo,4-regulator pritiska,5-elektromagnetna
brizgaljka,6-senzor temperature usisanog vazduha,7-elektronska upravljacka
jedinica,8-stepen motora,9-potenciometar prigusnog motora,10-ventil
za regenerisano gorivo,11-regenerator sa aktivnim ugljem,12-LAMBDA sonda,
13-senzor temperature goriva,14-razvodnik paljenja,15-akumulator,16-kontakt-klju,17-elektronski
relej,18-prikljucak za dijagnostiku,19-uredjaj za ubrizganje
12.1. Instalacija za napajanje gorivom
Elektricna pumpa iz rezervorara, preko filtera, trajno napaja gorivom
uredjaj za ubrizgavanje.
Kod ranijih sistema, pumpa za gorivo se postavlja u napojnom vodu (in
line sistem), izmedju rezervoara I filtera. Kod novijih, pa tako I kod
Mono-JETRONIC sistema, pumpa se postavlja direktno u rezervoar za gorivo
(in tank sistem). U posebnoj posudi za rezervno gorivo nalaze se drzac
pumpe I filter na usisnoj strani, sa dva prikljucka gorivo I elektrino
napajanje.
Slika 13:Elektricna pumpa u rezervoaru, sa oblogm za zastitu od
buke:1-elektricna pumpa,2-gumena spojnica,3-elasticni drzac, 4-kuciste
drzaca od sintetickih materijala,5-posuda za rezervno gorivo,6-ulazni
filter
12.2 Elektricna pumpa za gorivo
Na slici 56 dat je presek dvostepene pumpe sa motorom jednomerne struje
u istom kucistu. Na potisnoj strani pumpe su elektricni prikljucak I
nepovratni ventil sa prikljuckom za odvod goriva. Taj ventil ne dozvoljava
povratak goriva posle iskljucenja pumpe I zadrzava pritisak u instalaciji.
Tako se sprecava nastajanje vazdusnih mehurica u zagrijanom gorivu.
Slika 14:Dvostepena pumpa za gorivo:1-usisni poklopac sa prikljuckom,2-radno
kolo,3-prvi ulazni stepen,4-drugi izlazni stepe,5-kuciste pumpe,6-rotor,7-nepovratni
ventil,8-potisni oklopac sa odvodom
Pumpa je dvostepeno-radijalna sa oba stepena na istom radnom kolu. Prvi
stepen, sa manjim precnikom, uvlaci gorivo I potiskuje ga ka spoljasnjem,
visem stepenu. Drugi stepen prihvata gorivo I preko izlaznog otvora
potiskuje ga ka unutrasnjem prostoru motora.
13. Sistem Bosch M-MOTRONIC
Ovaj sistem objedinjuje elektronsko paljenje I ubrizgavanje. Celokupna
elektronika kojom se regulise rad motora, sa svim regulacionim I upravljackim
funkcijama nalazi se u elektronskoj upravljackoj jedinici. Potrebi podaci
I parametri koji karakterisu rad motora prikupljaju se pomocu raznih
davaca I senzora.
Tu se sticu podaci o sistemu paljenja, polozaju bregaste osovine, brzini
voznje, polozaju mjenjaca, klima uredjaja itd. Posebnu grupu cine analogni
ulazni signali: napon akumulatora, temperatura vazduha I motora, kolicina
usisanog vazduha, ugao prigusenog leptira, LAMBDA-sonda, kliktanje motora,
kao I broj obrtaja motora.
Ovi signali se odmah na ulazu, preko ulaznih strujnih kola, pripremaju
za mikroprocesor. Obradjujuci sve signalemikroprocesor odredjuje radno
stanje motora I prema tome izracunava vrijednosti upravljackih signala.
Zatim se upravljacki signali pojacavaju u izlaznom stepenu I pomocu
njih se preko izvrsnih organa upravlja radom motora.
Na ovaj nacin se u svim rezimima rada motora ostvaruje optimalno ubrizgavanje
kvalitetno propremljene radne smese, uz najpovoljni trenutak paljenja.
Na slici 86 dat je sematski prikaz jednog tipicnog M-Motronic sistema.
Razliciti proizvodjaci motora I vozila sistem prilagodjavaju propisima
tih zemalja. Zato postoji nekoliko varijanti ovog sistema.
OSNOVNE FUNKICJE- Bez obzira na varijanut, osnovne funkcije sistema
su paljenje I ubrizgavanje kao I prikupljanje I obrada osnovnih parametara
o radu motora kao I razlicitih informacija I mernih velicina.
DODATNE FUNCKIJE- ostale upravljacke I regulacione funkcije, vezane
su za optimalizaciju potrosnje 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 jos upravljanje
radom turbo-punjaca u cilju povecanja snage motora, podesavanje bregaste
osovine, radi smanjenja potrosnje goriva I emisije stetnih materija
u izduvnm gasovima, kao I zastita od detonantnog sagorjevanja, odnosno
kliktanja motora, prekoracenje broja obrtaja motora I brzine kretanja
vozila.
MENADZMENT VOZILA- povezivanjem centralne upravljacke jedinice s upravljackim
jedinicama drugih sistema, M-Motronic potpomaze I uskladjuje rad I tih
sistema. Na primjer, povezivanje sa upravljackom jedinicom automatskog
mjenjaca omogucava smanjenje potiska tokom prenosa, sto stiti mehanizam
menjaca I povecava udobnost voznje. Zajedno ABS I ASR sistemima povecava
stabilnost voznje I omogucava proklizavanje tockova.
Slika 16:sematski prikaz svih elemenata BOSCH M-Motronic sistema:1-regenerator
sa aktivnim ugljem,2-ventil za vazduh,3-elektricni ventil regeneratora,4-regulator
pritiska za gorivo,5-brizgaljka,6-regulator pritiska u usisnoj
cijevi,7-indukcioni kalem,8-senzor faze,9-pumpa za sekundarni vazduh,10-ventil
sekundarnog vazduha,11-protokomer,13-davacpolozaja prigusenog leptira,14-regulator
praznog hoda,15-senzor temperature vazduha,16-ventil za povracaj izduvnih
gasova,17-filter za gorivo,18-senzor kliktanja,19-senzor broja obrtaja
motora,20-senzor lampica prikljucka,24-senzor razlike pritiska,25-rezervoar
za gorivo sa ugradjenom elektricnom pumpom.
13.1. Instalacije za napajanje gorivom
Instalacije za napajanje gorivom, kod M-Motronic sistema, malo se razlikuje
od opisanih sistema sa pojedinacnim ubrizgavanjem.
Zadatak sstema je da u svim rezimima rada, motoru obezbjedi dovoljnu
kolicinu goriva. Ima elektricnu pumpu koja preko filtera, gorivo iz
rezervoara potiskuje ka glavnoj razvodnoj cijevi, na kojoj se nalaze
brizgaljke I regulator pritiska.
Brizgaljke ubrizgavaju gorivo u prostor ispred usisnih ventila u usisnim
granama, a regulator odrzava konstantan pritisak u razvodnoj cijevi.
Visak goriva se preko regulatora goriva vraca u rezervoar. Zahvaljucjuci
neprekidnom strujanju goriva pod pritiskom, koje se na taj nacih I hladi,
izbegnuto je I stvaranje vazdusnih mjehurica.
14. Karakteristike sistema ME-MOTRONIC
14.1 Osnovne funkcije
Glavni zadatak ME-Motronic sistema je prvenstveno da podesi rad motora
prema uslovima voznje, odnosno zahtevima vozaca. Zato se polozaj pedale
za gas u racunaru uzima kao potrebna - zahtevna vrijednost za obrtni
moment motora. Prema tome, racunar izracunava I odredjuje citav niz
velicina kojima se upravlja radom a to su:
- Punjenje cilindara vazduhom
- Ubrizgana kolicina goriva
- Ugao paljenja
14.2. Dodatne funkcije
Pored osnovnih, ME-Metronic ostvaruje vise dodatnih upravljackin I regulacionih funkcija, a to su :
- Regulisanje obrtaja u praznom hodu
- LAMBDA-regulacija
- Upravljanje radom EVAP ventila regeneracije
- Recirkulacija izduvnh gasova za smanjenje emisije azotnih oksida
- Upravljanje sistemom sekundarnog vazduha za smanjenje emisije nesagorjelih ugljovodonika
- Regulisanje brzine kretanja vozila
Ove funkcije su neophodne radi ispunjenja zakonskih normativa I propisa u vezi sa kvalitetom izduvnih gasova I potrosnje goriva, kao I sve vecih zahtjeva za udobniju I sigurniju voznju.
Dadatno, sistem vrsi I sledece funkicje:
- Upravlja radom turbopunajca I prekopcava usisne cijevi radi podesavanje snage motora
- Prekopcava bregastu osovinu radi emisije u izduvnim gasovima potrosnje goriva I podesva snagu motora
- Stiti od kliktanja motora, ogranicava broj obrtaja I maksimalnu brzinu vozila, radi zastite motra.
14.3. Vodjenje obrtnog momenta motora
Skoro sve nabrojane, osnovne I dodatne funkcije upravljanja I regulacije
bitno uticu na obrtni moment motora. Ri tome se cesto javljaju medjusobno
protivureceni zavtjevi. U sistemu sa vodjenim obrtnim momentom sve te
funkcije se slivaju u jedinstvenu zahtjev vozaca za odgovarajuci obrtni
moment motora.
Obrtni moment vodjen je ME-Metronic sistem u stanju je da sortira oprecene
zahtjeve I da prvo ostvaruje one navaznije. Tu prednost pokazuje ovakva
"momentna struktura", gdje svaka funkcija nezavisno jedna
od druge ispoljava svoj zahtjev za odredjeni obrtni momenat.
14.4. Veza sa drugim sistemima
Preko BUS-sistema CAN (Controller Area Network) Motronic komunicira
sa upravljackim jedinicam drugih sistema, Motronic, izmedju ostalih,
spaja se s upravljackom jedinicom automatskog mjenjaca. Smanjenjem obrtnog
momenta tokom promene brzine stiti se mehanizam mjenjaca.
Upravljacka jedinica ASR-sistema informise Motronc o obrtanju tockova,
koji po potrebi redukuje proizvodni moment motora, to su sve prednosti
obrtno vodjenih sistema.
14.5. Dijagnostiga sistema
ME-Metronic dopunjen je u komponentama "On-Board" kontrole
s monitorom. Stoga su ispunjeni uslovi za strozu kontrolu izduvnih gasova
I primenu integralne dijagnostike
Na slici 134 prikazana je principijelna sema ME-Motronic sistema.
Slika 19: principijela sema ME-Motronic sistema: 1-regenerator
s aktivnim ugljem,2-zaporni ventil,3-masa usisanog vazduha,4-napon akumulatora,5-temperatura
vazduha,6-temperatura motora,7-senzor kliktanja,8-LAMBDA-sonda,9-obrtaji
I polozaj radilice,10-polozaj bregaste osovine,11-stepen hoda menjaca,12-brzina
vozila,13-svjecice,14-podesavanje EGAS-a,15-brizgaljke,16-glavni relej,17-senzor
broja obrtaja,18-relej pumpe za gorivo,19-zagrijavanje LAMBDA -sonde,20-upravljanje
bregastom osovinom,21-odzracivanje rezervoara,22-prebacivanje usisne
cevi,23-sekundarni vazduh,24-recirkulacija izduvnih gasova.
Zaključak
U navedenom tekstu su opisani sistemi za ubrizgavanje goriva, njihova
struktura, uloga i znacaj. Dakle moze se primjetiti da je sistem za
ubrizgavanje veoma vazan na motornom vozilu jer on obezbjedjuje dolazak
goriva do cilindra i od njega zavisi kvalitet smjese goriva I vazduha.
Sto je bolja smjesa to su bolje vucno-dinamicke karakteristike motornog
vozila. Dakle kada je sistem za ubrizgavanje u dobrom stanju I kada
dobro obavlja svoj posao dolazi do ustede na gorivu, bolje su vucno-dinamicke
karakteristike..., mada mane ovih sistema su to da ako dodje do kvara
na instalaciji, posto je sva elektronska, prije servisa se ne moze naci
greska tj. ne moze doci do opravke vozila.
Literatura
-Josip Ć. Lenasi, Tomislav A. Ristanović, Motori i motorna vozila,
zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd 2005
-Sveta Đorđević, Motori, Kosmos, Beograd 1960
-Dušan Lučić, Opravka motora, Tehnčka knjiga, Beograd 1974
-D. Janković i J. Todorović. Teorija kretanja motornih vozila, Mašinski
fakultet, Beograd, 1983 J. Lenasi, Motorna vozila, Saobraćajni fakultet,
Beograd, 1986
PROČITAJ
/ PREUZMI I DRUGE SEMINARSKE RADOVE IZ OBLASTI:
|
|
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »
Besplatni
Seminarski Radovi
|
|