3.3.Instalatie de Alimentare m.a.s.

7/21/2019 3.3.Instalatie de Alimentare m.a.s.

1/21

Tractoare,automobile si sisteme de propulsie

3.2.3.Echipamente de injectie a benzinei la motoarele cu aprindere prin scanteie

3.2.3.1. Arderea amestecurilor dozate.Raportul dintre masa benzinei i masa aerului trebuie s fie controlat pentru ca amestecul s

ard.n conditiile de ardere din interiorul motorului ( presiune i temperatur ) i innd cont degradul de umplere al cilindrului, dozajul ideal este de 1 gram de benzina pentru 14,8 grame de aer.

Cazuri particulare.

La relanti: dozajul va corespunde unui amestc ceva mai bogat dect ideal,pentru c umplereacilindrilor este deficitar iar un amestec srac nu arde ( lipsa de presiune ).

La fel n cazul pornirilor la rece, trebuie adoptat o strategie particular pentru a avea oimbogire a amestecului, deoarece camera de ardere este rece iar turaia motorului estescazut.Aceast situaie nu favorizeaz combustia ( condensarea benzinei si umplere deficitara ).

Arderea normal.

Amorsarea.

Pentru ca un amestec aer-benzin s se aprindtrebuie adus un punct din masa sa gazoas la o

temperatur suficient de mare numit:

TEMPERATURA DE APRINDERE

Propagarea.

ncepnd din acest punct,amestecul ncepe s seaprind n etape succesive iar avansarea frontuluide flacr se face n etape progresive i regulate:

ARDEREA ESTE EXPLOZIVA

Cap. 3.2.3 Echipamente de injectie al benzinei lamotoarele cu aprindere prin scanteie

Prof.dr.ing.D.Cozma Facultatea de mecanica Iasi


2/21


Arderi anormale.

Detonaii.

Debutul arderii se produce normal, dar datorit

unei creteri de presiune, amestecul care nu este

atins de frontul de flacr arde n totalitate.Acest

fenomen este favorizat de folosirea unui carburant

cu cifra octanic prea mic n comparaie cu

raportul de compresie al motorului

Autoaprinderea.

Este aprinderea spontan a amestecului naintea

apariiei scnteii de la bujie.Este datorat unei

compresii excesive care crete temperatura pestenivelul de aprindere al amestecului

Pre-aprinderea.

Este o aprindere necomandat care apare naintea

scnteii de la bujie.Se produce datorit existenei

n camera de ardere a punctelor calde (electrodul

bujiei sau supapa de eapament prea calde,

particule de carbon)

Consecine ale arderii anormale.

Ardere anarhic.ntlnirea dintre dou fronturi de flacr produceo und de oc: DETONAIA a crei energieprovoac o inclzire brutal i se poate ajungepn la ruperea electrodului bujiei sau spargerea

capului pistonului.Detonaiile specificeregimurilor de repriz,sarcin plin i regim mic,se sting uor, durata lor este scurt deci sunt maipuin periculoase.Dar, detonaiile produse la sarcin plin i regimmaxim pot cauza stricciuni importantemotorului.




3/21


3.2.3.2. PROCEDEE DE INJECIE A BENZINEI

Indiferent de variantele constructive ale instalaiilor de injecie, ele realizeaz pulverizareacombustibilului direct n cilindrii motorului sau pe traiectul admisiei. Se disting astfel:

procedeul de injecie direct - cnd pulverizarea combustibilului are loc n cilindriimotorului;

procedeul de injecie indirect - cnd pulverizarea combustibilului are loc n exteriorulcilindrului.La rndul lui, procedeul de injecie indirect poate fi:- monopunct - cnd injecia combustibilului se realizeaz ntr-o singur zon situat n

amontele ramificrii tubulaturii de admisie;- multipunct - cnd injecia combustibilului se realizeaz n poarta supapei de admisie a

fiecrui cilindru.

Se folosesc trei metode de modificare a debitului masic de benzin injectat n exteriorul camerei deardere:

- prin modificarea presiunii de injecie, cnd injecia este continu.- prin injectare intermitent, momentul declanrii ei fiind bine precizat n raport cu fazele

distribuiei motorului (injecie intermitent fazat).- prin injectare intermitent, fr precizarea momentului declanrii ei (injecie discontinua,

nefazat).n cazul procedeului cu injecie direct, presiunea de injecie ajunge la unele motoare la

valoarea de 10 MPa i, din aceast cauz, instalaia lucreaz cu zgomot, piesele componente fiindsupuse uneiuzri mai intense. Injectoarele au o construcie mai complex i sunt mai sensibiledatorit contactului direct cu gazele fierbini. Exist deasemenea pericolul potenial al splriipeliculei de ulei de pe oglinda cilindrului. Dat fiind faptul ca vaporizarea benzinei se produce nntregime n cilindru, temperatura la sfritul comprimrii scade considerabil, iar cantitatea deamestec combustibil reinut n cilindru crete. Jetul de combustibil poate fi dirijat spre bujie, astfel

ncat se poate realiza o stratificare avantajoas a amestecului.Instalaiile pentru injecie direct sunt folosite, n cea mai mare parte, la motoarele

automobilelor de formul sau de sportFolosirea injeciei directe a permis mrirea raportului de comprimare al motorului de la 10,5

pn la 12 pentru combustibil cu aceeai cifr octanic, fr detonaie, datorit rcirii pariale aamestecului produs de vaporizarea combustibilului n cilindru.



Procedee de injecie a benzineia) direct; b) indirect n canalul de admisie; c) indirect n poarta supapei


4/21


Marea majoritate a automobilelor cu injecie de benzin folosesc la ora actual procedeulinjeciei indirecte, datorit avantajului oferit de presiunile de injecie mai sczute, precum i demodificrile constructive mai mici fa de variantele cu carburator. n acest caz, presiunea de injecieeste de numai 0,3-3 MPa. M.A.S.-urile cu injecie indirect prezint o sensibilitate mai mic laschimbarea avansului la injectarea combustibilului. Instalaiile pentru injecia indirect a benzineiprezint o mare varietate.

3.2.3.3.INSTALAII PENTRU INJECIE DE BENZIN ASISTATE ELECTRONIC

Sarcina principal a echipamentului electronic de injecie const n corelarea cantitaii debenzin injectat pe ciclu cu cantitatea de aer aspirat n motor , astfel nct sa rezulte dozajul optimpentru fiecare regim de funcionare al motorului.

Rezolvarea nemijlocit a unei astfel de sarcini ntimpin dificulti deosebite din punct devedere tehnic. Din acest motiv se recurge la msuri auxiliare, care permit exprimarea unordependene cunoscute ntre cantitile de aer i de benzin i o serie de parametri funcionali aimotorului (depresiunea din galeria de admisie, turaia, temperatura motorului, poziia obturatoruluietc).

Cantitatea de aer aspirat n motor poate fi exprimat n funcie de parametrii funcionalimenionai. La exprimarea cantitaii de benzin n funcie de aceiai parametri, trebuie inut seama,ns, de presiunea de injecie (presiunea de refulare din avalul pompei de alimentare), seciunea decurgere din injector i durata injeciei (timpul de deschidere a injectorului electromagnetic). Pentruvalori constante ale presiunii de injecie i seciunii de curgere din injector, modificarea cantitaii debenzin injectat pe ciclu, n concordan cu regimul de functionare al motorului, se poate realiza prinschimbarea duratei injeciei. Partea electronic de comand a echipamentului de injecie asigurmodificarea timpului de deschidere a injectorului electromagnetic fr dificultate i cu suficientprecizie.

Cel mai adesea, se prefer ca durata de deschidere a injectorului electromagnetic s fie nfuncie de depresiunea din colectorul de admisie. Aceasta, ntruct cantitatea de benzin injectat peciclu se coreleaz cu cantitatea de aer aspirat pe ciclu,a crei mrime depindede depresiunea dincolectorul de admisie; dependena de turaie, n acest caz, este mai redus.

Reglarea cantitaii de benzin injectat pe ciclu n funcie de poziia obturatorului atrage, ncazul injeciei electronice, inconvenientul apariiei a dou marimi de reglare: poziia obturatorului ituraia. La o turaie dat, umplerea cu aer a cilindrului nu prezint acelai grad de dependena fa depoziia obturatorului. Ca atare, trebuie introduse corecii suplimentare n ceea ce privete reglareacantitaii de benzin (cum ar fi temperatura aerului aspirat i temperatura lichidului de rcirealtitudinea )..

Pompa de alimentare aspira benzin din rezervor i o refuleaz catre injectoareleelectromagnetice. Presiunea benzinei n amontele injectoarelor este meninut constant cu ajutorulunui regulator de presiune care permite returnarea ctre rezervor a excesului de benzin refulat depompa de alimentare.

Injectoarele electromagnetice, asociate fiecrui cilindru al motorului, sunt deschise prinimpulsuri electrice provenite de la unitatea electronic de comand. Durata impulsurilor de comanddepinde de depresiunea din colectorul de admisie, turaia motorului, precum i de o serie de altemrimi de corecie. Aceste mrimi sunt sesizate cu ajutorul traductoarelor mecano-electrice, fiindtransmise unittii electronice de comand sub form de marimi electrice.




5/21


Indiferent de tipul lor constructiv, sistemele de injecie controlate electronic sunt dezvoltatedup structura unui sistem tehnic de control, care este de fapt o ordonare pe trei grupe mari de obiectefizice: bloc de intrare, bloc de procesare i bloc de ieire-execuie.

Turaie motor

Poziie obturator

Temperatur motor

Concentraie O2

Blocul de intrare e constituitdin traductoare ce convertesc mrimi mecanice, termice sauchimice n mrimi electrice.

Blocul de procesare a semnalelor de intrare, care conine si interfaa de intrare cu rol deformare a semnalelor de intrare, efectueaz operaii de integrare, derivare, sumare, comparare aacestor semnale, n vederea generrii unor comenzi ctre elementele de execuie electro-mecanice.

Interfaa de ieire adapteaz semnalele de ieire din circuitele de procesare la valori majoratedin punctul de vedere al valorilor curenilor capabili s comande circuitele din blocul de ieire.

Blocul de ieire-execuie conine elementele cu rol de execuie a unor procese i cu rol deafiare-vizualizare a unor caracteristici sintetice pentru supravegherea si diagnosticarea sistemului.

Actualele sisteme de injecie de benzin controlate electronic se bazeaz pe utilizarea unuibloc electronic de comand care folosete un microprocesorconceput sa lucreze n sistem decodificare binar; de aceea toate semnalele recepionate i emise de el vor fi de tip digital. Interfaa deintrare mai are rolul ca pe lng operaiile de filtrare, limitare a amplitudinii etc, s transformesemnalele de tip analog n semnale de tip digital. La ieirea din microprocesor, interfaa de ieiretrebuie s transforme marimile digitale emise spre ieire, n semnale de tip analog, pe care leamplific la valoarea care asigur acionarea elementelor de execuie (injectoare, releeelectromagnetice etcPrincipala caracteristic a semnalului electric transmis de la blocul electronic de comandinjectoarelor, este durata impulsului, durat care determin cantitatea de benzin necesar dozajuluicorect (excepie fac sistemele la care dozajul e modificat prin variaia presiunii de injecie i la careinjecia se efectueaz n mod continuu).

3.2.3.3.1.Elemente componente instalatiilor de injectiePompa de alimentare cu role



Interfa de

intrareInterfa

deieire

Traductor deturaie

Traductor depoziie a obtu-ratorului

Traductor detemperatura

Sond lambda

Procesor desemnale

digitale

Grupa I deinjectoare

Grupa II deinjectoare

Pompa dealimentare

Priza de di-agnosticare


6/21


Pompa de benzin are ca rol furnizarea carburantului sub presiune ctre injectoare sau ctrepompa de nalt presiune n cazul injeciei directe.

1Aspiraia.2 Supap de securitate.3Pomp multicelular cu rulouri.

4Rotorul motorului electric.5 Supap anti-retur.6Refulare.

Regulatorul de presiune

Regulatorul de presiune controleaz debitul pe returctre rezervor pentru a obine o presiunediferenial constant ntre amontele i avalul injectorului.

Regulatorul de presiune funcionez pe baza presiunii din colector.

Rolul su este de a adapta presiunea carburantului n funcie de presiunea din colectorul deadmisie.

1Admisia.

2Returul spre rezervor.

3 Supap.

4Membran.

5Arc.6Racord la colectorul de admisie.

7Presiune colector.

Exemplu de funcionare.




7/21


Presiunea n rampa de injecie este corectat n funcie de depresiunea din colectorul deadmisie pentru ca injectoarele s lucreze la presiune constant.Camera resortului este legat printr-o

conduct la colectorul de admisie.La toate regimurile presiunea de refulare a injectoarelor devineastfel constant.Calculatorul de injecie nu modific dect timpul de injecie pentru a varia debitulinjectat.

La relanti, avem 0,7 bar de depresiune.Resortul 5 regleaza o presiune de 2,5 bar.Presiuneacarburantului este egal cu presiunea exercitat de resort + presiunea din colector:

Pbenzin = 2,5 + (- 0,7) = 1,8 bar.Dar injectoarele lucreaz la : 1,8 - (-0,7) = 2,5 bar.

Regulatorul integrat n rezervor.

Schema funcional a unui circuit de benzin fr retur

1.Rezervor.2Anasamblu pomp - joj.3Regulator de presiune.

4Filtru de benzin.

5Ramp injectoare.

6Injector.




8/21


Aici dozajul se face prin controlul timpului de injecie n funcie de informaia presiunii dincolectorul de admisie.

Injectoarele electromagnetice.

Injectorul electromagnetic se compune dintr-un corp injector un ac i un miez magnetic.Acestansamblu este comprimat de un resort pe scaunul etan al corpului injectorului.Acesta are o

nfurare magnetic i un ghid pentru acul injectorului.Comanda electric provenit de la calculatorcreeaz un cmp magnetic n nfurare. Miezul magnetic atrage acul injectorului care se ridic de pescaunul su,iar carburantul sub presiune poate trece.Atunci cnd comanda nceteaz, arcul readuceacul pe scaunul su iar circuitul se nchide.

Timpul de deschidere al injectorului depinde de timpul de punere la mas dat de calculator.

Exist mai multe tipuri de injectoare.Pot varia rezistenele lor, debitul, numrul de orificii,forma jetului n fucie de aplicaia pentru care au fost construite.

Exemple de injectoare.Injector clasic.

(ex. Siemens DEKA sau BOSCH)

1Acul injectorului.

2Miez magnetic.

3nfurare magnetic.

4 Conexiune electric.

5Filtru.

Injector necat.(ex. Siemens DEKA II)

1 Conector.

2Inel toric de etanare.

3 Guler de meninere a inelului toric.

4 Sit.

5 Corp metalic.

6Bobinaj.

Avantajul injectorului necat este c elimin riscul de vapor-lock, deoarece capul injectorului

este tot timpul alimentat cu combustibil proaspt.Aceasta permite demarajul uor la cald.




9/21


Sonda de oxigen ( sonda )Sonda Lambda este un senzor amplasat pe tubulatura de evacuare si conectat la ECU, care in

esenta consta intr-un conductor de curent electric a carui intensitate variaza in functie de cantitatea deoxigen care traverseaza sonda. In interiorul acesteia exista un material ceramic poros, din dioxid dezirconiu (ZrO2). Intensitatea curentului prin placa de zirconiu variaza in functie de numarul demolecule de oxigen care traverseaza materialul ceramic. Deoarece sonda functioneaza optim doar la

temperaturi mari, la rece, pina cind gazele de esapament ating temperaturi de 4-500 oC, sonda esteincalzita de o rezistenta din interiorul ei, dupa care caldura ii va fi furnizata chiar de temperaturagazelor de esapament. Autoturismele cu motorizari euro 3 si 4 au chiar 2 sonde, una amplasatainaintea catalizatorului pentru optimizarea amestecului aer/combustibil, si una dupa catalizator,pentru verificarea eficientei acestuia. Constructorii recomanda verificarea sondei la fiecare 30 000 dekilometri sau la fiecare doi-trei ani de functionare a masinii si schimbarea sondei in cazul cind aparprobleme in functionarea acesteia.

Rolul su este de a informa calculatorul despre coninutul de oxigen din gazele de eapament

1 Teac de protecie.2Element ceramic.3Filet.4Dulie de contact.5Dulie de protecie.

6 Conectori electrici.7 Ceramic scldat de gaze de eapament.8 Ceramic scldat de aer curat9Rezisten de nclzire.

Funcionarea sondei se bazeaz pe faptul c ceramica utilizat conduce ionii de oxigen latemperaturi mai mari de 300C. n anumite faze de funcionare dac temperatura sondei esteinsuficient,ea este nczit electric.




10/21


3.2.3.4. INSTALAIA DE INJECIE MONO-JETRONIC

Echipamentul combin singurul injector de benzin 6,cu care este dotat, regulatorul de presiune 7,obturatorul 9, ntreruptorul obturatorului 10 i regulatorul pentru turaia de mers n gol 8, ntr-unansamblu unic, constituind o unitate compact de formare a amestecului aer-benzin, care, aa cum s-

a precizat se monteaz pe colectorul de admisie al motorului. Injectorul 6 se monteaz n centrulunitii de formare a amestecului, jetul de benzin distribuindu-se n zona cu seciune minim decurgere a aerului ctre cilindrii motorului (unde viteza de curgere a aerului are viteza maxim). Serealizeaz astfel un amestec aer-benzin mai omogen, care se distribuie ctre cilindri n ordinea ncare acetia se succed la aprindere.

Presiunea de injecie n amontele injectorului este meninut riguros constant cu ajutorulregulatorului de presiune 7, excesul de benzin de la injector este returnat, prin regulatorul depresiune, ctre rezervorul 1.

Reglarea cantitii de benzin injectat pe ciclu, pentru diferite regimuri de funcionare alemotorului, se face n funcie de cantitatea de aer aspirat. n acest sens, pe debitmetrul de aer 5, estemontat un traductor care transmite informaiile cu privire la debitul de aer, unitii centrale

electronice 4. Alte traductoare transmit informaii pentru corectarea cantitii de benzin injectat peciclu n regimuri tranzitorii de funcionare (accelerare, decelerare, mbogairea amestecului la sarcinplin sau la pornirea la rece, etc). Completat i cu o sonda lambda, echipamentul Mono-Jetronic estedeosebit de eficient n ceea ce privete reducerea emisiilor de poluani

Aceasta se monteaz n colectorul de evacuare i este capabil s detecteze oxigenul coninut ngazele de evacuare, care nu a participat la ardere. Semnalul emis de traductorul de oxigen estetransmis unitii centrale de comand i control. n funcie de mrimea semnalului (proporional cuprocentul de oxigen detectat), unitatea central modific volumul de benzin injectat pe ciclu. Esteposibil astfel un control riguros al consumului de benzin i al emisiilor de produi poluaniPentru reglarea turaiei de mers n gol este prevazut regulatorul electronic 8.




11/21


3.2.3.5.INSTALAIA DE INJECIE K-JETRONICInstalaia de injecie K-Jetronic a nceput s fie produs de firma Bosch n anul 1973 i a fost

montat pe autoturismele Audi 100, Fox, 4000 Coupe, 5000 Turbo, Quatro, Mercedes-Benz 208 E,280 SE, 450 SL, 450 SLC, 450 SE, 450 SEL, 380 SL, 380 SLC, 380 SEL, 380 SEC, Peugeot 505,Porshe 911, 911 S, 911 SC, Turbo, 924, 924 Turbo.

Face parte din categoria construciilor cu injecie continu n poarta supapelor i reglare prin

msurarea debitului de aer cu o clapet cu deplasare axial.Benzina, aspirat din rezervorul 2 de ctre pompa electric 3 este dirijat spre dozator-distribuitorul 13 dup ce, mai nti, trece prin filtrul 5 si acumulatorul 4. Acesta este introdus nsistem pentru amortizarea oscilaiilor de presiune produse de pompa electric i pentru meninereacircuitului de alimentare sub presiune, atunci cnd pompa electric este oprit (se asigura astfelpornirea motorului fr dificultai); prin caracteristica arcului, n acumulator, presiunea benzinei semenine la 1,5...2,5 daN/cm2.

n dozator-distribuitorul 13 benzina ajunge mai nti n camera inferioar a elementului dereglare cu membran. Aici,presiunea benzinei este meninut constant, la valoarea de 4,7 daN/cm2,de ctre regulatorul de presiune 6, de reglare a presiunii de alimentare. Acesta controleaz un orificiuprin care surplusul de combustibil din camerele inferioare ale elementelor de reglare este returnat n

rezervor. Din camera inferioar a elementului de reglare, benzina ajunge printr-o fant de dozare, ncamera superioar i, de aici, prin conducta de injecie, la injectorul 7, montat n galeria de admisie nfaa supapelor de admisie. Presiunea de deschidere a injectorului este reglat la 3,3 daN/cm2.

Reglarea debitului de benzin n concordan cu debitul de aer livrat de dozator-distribuitorul13, se realizeaz cu ajutorul talerului 1. La captul opus acestuia, se afl o contragreutate deechilibrare. Braul prghiei se afl n legatur cu pistonul-sertar al dozator-distribuitorului



1-clapeta debitmetrului de aer. 2-rezervor. 3-pompa electric. 4-acumulator hidraulic. 5-filtru de combustibil. 6-regulator de presiune. 7-injector. 8-urub pentru reglajul turaiei. 9-injector de pornire. 10-releu termic. 11-regulator de aer. 12-regulator de presiune. 13-dozator-distribuitor. 14-obturator. 15 by-pass. 16- releu. 1 7-sond lambda.


12/21


Micarea talerului produs de curgerea aerului aspirat spre motor, determin deci deplasareapistonului sertar al dozator-distribuitorului. Acesta modific seciunea de curgere a fantelor i, nconsecint, debitul de benzin livrat injectorului. n distribuitor este practicat un numr de fante egalcu numarul cilindrilor motorului echipat cu un astfel de sistem de injecie. n dreptul fantelor,presiunea este meninut riguros constant de regulatorul de presiune 6, de reglare a presiunii de

alimentare, precum i de elementele de reglare cu membrana din corpul dozator-distribuitorului.Pornirea motorului la rece este asigurat de un injector special 9, care funcioneaz numai lapornire pe baza semnalului transmis de termocupla 10, privind temperatura lichidului de rcire.Injectorul de pornire este montat pe traseul de admisie, n amontele injectorului principal.Alimentarea acestuia cu benzin se face din camera inferioar a elementului de reglare din corpuldozator-distribuitorului. Aerul auxiliar necesar pornirii motorului rece (amestec mbogait) estefurnizat de dispozitivul auxiliar de aer 15.

Construcia dozator-distribuitorului 13 i a dispozitivului de reglare a debitului de aer 15, esteastfel gndit, nct la o variaie liniar a debitului de aer, corespunde o variaie liniar a debitului debenzin. Se asigur astfel dozajul optim pentru toate regimurile de funcionare caracteristice M.A.S.-ului. Pentru regimul de mers ncet n gol, reglarea debitului de benzin se realizeaz cu ajutorul unui

urub aflat ntre prghia clapetei 1 i prghia ce comand axul dozator-distribuitorului.Injectoarele sunt de tip semideschis i se afl montate n poarta supapei. Din 1980, firmaDaimler-Benz a nceput s foloseasc, pentru acest sistem de injecie, injectoare cu aducie de aer dinamontele obturatorului.

La motoarele cu reactor catalitic, instalaia de injecie K-Jetronic utilizeaz un senzor , nacest caz n instalaie fiind nglobat un bloc electronic i o supap (nefigurate n schem). Supapa estemontat n dozator-distribuitorul 13, pe conducta de retur, naintea rezervorului 2, putnd modificapresiunea din amontele distribuitorului. Cnd amestecul este prea bogat, blocul electronic nchidesupapa, fcnd ca presiunea combustibilului aflat sub diafragmele supapelor din distribuitor screasc; din aceast cauz, diafragmele se ridic i limiteaz curgerea benzinei spre injectoare,reducnd debitul. Cnd amestecul este prea srac, procesul are loc invers, supapa deschizndu-se ipermind drenarea combustibilului spre rezervor. Supapa are o funcionare pulsatorie, de ctevaoscilaii pe secund; frecvena ei determin valoarea presiunii medii a combustibilului (care esteinvers proportional cu acest frecven).

3.2.3.6.INSTALAIA DE ALIMENTARE K.E-JETRONIC

Acest tip de instalaie folosete structura reglajului existent la K-Jetronic, darnlocuieteregulatoarele de presiune mecanice, cu altele comandate electronic. n sistemul de alimentare apareun bloc electronic 11 care comand regulatorul de presiune 4; acesta este un dispozitivelectromagnetic care modific presiunea aplicat pe membranele supapelor distribuitorului n funciede comanda primit; cnd este acionat, el nchide pasajul de curgere a benzinei spre regulatorul depresiune 5 i deci spre rezervor, reducnd debitul de combustibil spre injectoare.

Blocul electronic modeleaz semnalele de comand i n funcie de temperatura lichidului dercire (senzorul 14), poziia obturatorului (pentru ralanti i sarcin plin - contactul 12) i dozajulamestecului (senzorul -15).

Regulatorul de aer pentru nclzirea motorului 10 este acionat i el tot de blocul electronic nfuncie de informaiile furnizate de senzorul 14. Termo-releul de timp 13 actioneaz injectorul depornire 2. n rest, funcionarea este identic cu cea a dipozitivului K-Jetronic.




13/21


BEC-ul este informat prin traductoare despre starea principalilor parametri careprecizeaz regimul de funcionare al motorului:

turaia, prin semnalul dat de ruptor; debitul volumetric de aer, printr-un traductor potentiometric acionat de platoul-sond

de aer 6; poziia obturatorului printr-un dispozitiv de tip cursor 12, viteza de deschidere a

obturatorului, tendina de decelerare; presiunea i temperatura aerului aspirat; temperatura motorului, prin traductorul 14 (termistor NTC); prezena oxigenului n gazele arse, prin sonda -15.



Schema instalaiei de alimentare prin injecie de benzin, cu comand electronic K.E-Jetronic

1-injector principal. 2-injector de pornire. 3-distribuitor. 4-regulator de presiune. 5-regulator.6-debitmetru de aer. 7-filtru de combustibil. 8-pompa electric. 9-acumulator hidraulic. 10-regulator de aer. 11-bloc electronic. 12-sesizor pozitie obturator. 13-releu termic. 14-senzor detemperatur. 15-sond lambda.


14/21


3.2.3.7.INSTALAIA DE INJECIE L-JETRONICProdus de firma Bosch n anul 1973, instalaia L-Jetronic este cu injecie intermitent i folosete caelement principal de reglare un debitmetru de aer cu palete rotitoare. n compunerea ei intr grupul dealimentare cu combustibil, cel care asigur alimentarea cu aer, precum i un complex electronic.

Din primul grup fac parte rezervorul 6, pompa de benzin 11, filtrul de benzin 13,regulatorul de presiune 2, injectoarele 14 si injectorul de pornire la rece 3. Pompa de benzin 11 este

de tipul cu role i este prevazut cu o supap care se deschide la o valoare a presiunii de refularecuprins ntre limitele 0,3...0,45 MPa;. Regulatorul de presiune 2 controleaz presiunea de injectieastfel nct ntre presiunea combustibilului si cea din colectoruul de admisie s nu se produc odiferen mai mare de 0,25MPa. Surplusul de combustibil este dirijat spre rezervor printr-o conductde drenaj. Regulatorul este montat n paralel cu injectoarele. Cnd presiunea de refulare este normal,el este inactiv; dac presiunea din ramp crete, fcnd ca diferena de presiune s depaeasc limitade 0,25 MPa, atunci combustibilul comprim arcul regulatorului, se deschide o supap i acestaajunge n rezervor prin conducta de retur. Sensibilitatea regulatorului fa de presiunea din colectorulde admisie, este conferit de o conducta ce face legatura dintre acestea. Injectoarele 14, plasate nporile supapelor de admisiune, sunt comandate electromagnetic. Toate injectoarele sunt activatesimultan de cte doua ori la o rotaie a arborelui cotit, duratele celor dou injecii identice fiind

determinate de blocul electronic, proporional cu sarcina, turaia i coreciile corespunztoare. Oastfel de comand simplific arhitectura blocului, momentul i durata deschiderii supapelor deadmisie



Schema instalaiei de alimentare prin injecie de benzin ,L-Jetronic1-sonda lambda. 2-regulator de presiune. 3-injector de pornire. 4-urub pentru mers n gol.5-surub reglaj CO. 6-rezervor. 7-bloc electronic. 8-debitmetru de aer. 9-senzor temperatura

aer. 10-detector poziie obturator. 11-pomp electric de combustibil. 12-regulator de aerpentru perioada de ncalzire. 13-filtru de benzin. 14-injectoare. 15-releu termic. 16-

canalizaie by-pass.


15/21


electronic n comparaie cu metoda de acionare secvenial a injectoarelor, dependent de deInjectorul de pornire 3 este montat n avalul obturatorului, alimentnd la pornire toi cilindrii,

cu un spor de benzin necesar mbogirii amestecului la acest regim, precum i n perioada dencalzire. Injectorul este de tip nchis, cu comand electromagnetic, controlat n afar de bloculelectronic i de releul termic 15.

Pe lng filtru, circuitul de aer cuprinde debitmetrul 8, un obturator, canalul de aer i urubulpentru mers n gol 4, canalul de aer pentru pentru nclzire 16 cu regulatorul 12, canalul de aer cuurubul 5 pentru reglajul CO i galeria de admisie.

Debitmetrul de aer 8 determin cantitatea de aer absorbit n unitatea de timp i trimite un

semnal la blocul de comand astfel nct acesta poate stabili durata impulsurilor de acionare ainjectoarelor. Pe axul paletelor debitmetrului este montat un poteniometru i un ac de reinere.Motorul va vehicula prin galeria de admisie un debit de aer proporional cu deschiderea obturatoruluii cu turaia. Curentul de aer va roti paletele debitmetrului, deformnd arcul i acionnd parghiapoteniometrului. Acesta va trimite blocului de comand un semnal electric a crui tensiunecorespunde poziiei paletei dispozitivului. Pentru alimentarea cilindrilor cu aer la mersul n gol,debitmetrul este prevzut cu un canal by-pass i un urub 5, acesta din urm servind pentru reglajulemisiei de CO.

Regulatorul de aer pentru perioada de nclzire 12 mijlocete aducia unui curent suplimentarde aer n timpul nclzirii motorului. Este vorba de fapt, de un sertar care controleaz canalizaia by-pass 16 prin care se introduce curentul de aer mai sus menionat. Dispozitivul este dotat cu dou

arcuri: unul obinuit i altul bimetalic; acesta din urm st n contact cu lichidul de rcire i esteprevzut cu o rezisten electric alimentat prin contactul pornirii. La pornire, sertarul deschidecanalizaia 16 i, pe masur ce motorul se ncalzete, arcul bimetalic nchide treptat accesul aerului.

Complexul electric este compus din blocul electronic 7,un releu precum i dintr-o sum detraductori (senzori) care ofer semnale electrice pentru urmatoarele mrimi: temperatura aerului laintrarea n galerie, poziia paletei debitmetrului, poziia obturatorului, concentraia de oxigen laevacuare (senzorul ), precum i temperatura lichidului din instalaia de rcire.



Principalele elemente componente ale instalaiei L Jetronic.


16/21


Senzorul poziiei obturatorului 10 se afl montat pe axul acestuia i furnizeaz bloculuielectronic informaii privitoare la unghiul de rotaie al obturatorului, adic la poziia pedalei deacceleraie. n structura sa intr doua seturi de contacte: unul dintre acestea controleaz mersul ngol, iar cellalt mersul n sarcin total (respectiv completa deschidere a obturatorului). Cndprima pereche de contacte se nchide, deci la ralanti, sesizorul emite un semnal pentru mrireadebitului de combustibil, necesar mbogirii amestecului n acest regim. Acelai lucru se ntmpl la

sarcini superioare (cnd obturatorul se deschide mai mult de 35o

). nchiderea celei de-a doua perechide contacte mijlocete mbogairea amestecului n vederea obinerii puterilor maximale. Laregimurile de sarcin mijlocie, ambele grupuri de contacte stau permanent deschise.

Blocul electronic 7 controleaz timpii de deschidere a injectoarelor n funcie de informaiileprimite de la poteniometrul debitmetrului de aer 8, de la nfurarea primar a bobinei de inducieprivitor la turaie, de la sesizorul termic 15, de la sesizorul de poziie al obturatorului 10, de la sonda-1, precum i de la senzorul temperaturii aerului 9. n serie cu el este conectat un releu dublu carecontroleaz alimentarea cu curent a pompei de benzin, a injectorului de pornire, a blocului electronici a regulatorului auxiliar de aer.

Pe chiulas se mai afla montat un sesizor termic ce furnizeaz blocului electronic un semnalcare determin durata deschiderii injectoarelor n funcie de regimul termic al motorului. Timpul de

deschidere descrete pe masura ce temperatura motorului se apropie de nivelul normal. De asemenea,el completeaz circuitul pentru comanda regulatorului de aer n perioada de ncalzire, punndu-l nfunciune cnd motorul este rece. n compunerea sesizorului intr un termistor cu foarte maresensibilitate la temperaturi joase. Rezistena electric a termistorului scade odat cu cretereatemperaturii.

Releul termic 15 are rolul de a mpiedica acionarea injectorului 3 la pornirea motorului cald,sau cnd, la temperaturi foarte coborte, starterul este folosit timp ndelungat i n mod repetat, pentrua evita necarea motorului. n afar de aceasta, el dezactiveaz injectorul de pornire ntr-un intervalde timp care este n general cuprins intre 8...15 secunde, dup pornirea motorului rece. Releul termicfuncioneaz pe baza unui contact cu lamel bimetalic ncalzit de o rezisten i este montat ncmaa circuitului de rcire. Contactul se deschide sau se nchide n funcie de temperatura lichiduluide rcire i trimite semnale de comand corespunzatoare injectorului de pornire, astfel nct, nfuncie de mprejurri, o cantitate suplimentar de benzin poate fi furnizat la pornire.

n timpul procesului de pornire, nfaurarea releului termic este pus sub tensiune inclzete lamela bimetalic. Dupa maximum 15s, n funcie de temperatura lichidului de rcire,contactul se deschide; cu ct temperatura este mai coborat, cu att timpul necesar pentru nclzirealamelei este mai mare. Cnd contactul este desfacut, funcionarea injectorului de pornire nceteaz.

Sesizorul -1 sau traductorul de oxigen msoar concentraia de oxigen din gazele deevacuare i genereaz un semnal feed back spre blocul electronic. Intensitatea semnalului depindede valoarea coeficientului de dozaj cu care variaz invers proporional. Aceste informaii permitblocului electronic s elaboreze comenzi privitoare la coreciile de debit necesare funcionariioptimale a convertorului catalitic. Senzorul este scos din circuit de ctre sesizorul de poziie alobturatorului la mersul n gol forat, deoarece semnalele sale ar determina o mbogaire masiv aamestecului ca urmare a cantitii mari de oxigen existent n galeria de evacuare. Acelai sesizordetermin dezactivarea senzorului i atunci cnd obturatorul se deschide cu mai mult de 30o, pentrua preveni reducerea excesiv a temperaturii gazelor de evacuare i a proteja astfel senzorul iconvertorul catalitic. Blocul electronic comand funcionarea senzorului n plaja sarcinilor mijlocii,precizat de deschiderea obturatorului n intervalul de la 12o n sus. Traductorul sond lambda esteoperaional numai la sistemele L2-Jetronic.




17/21


Pentru anumite piee cu diferite pretenii (n special impuse de legislaii proprii de poluare) aufost dezvoltate sisteme speciale derivate din cel de baz, care difer numai n detalii: L.E-Jetronicpentru pieele din Europa i L.U-Jetronic pentru pieele din S.U.A.

Instalaia de alimentare L-Jetronic se afl montat pe autoturismele:BMW 320I, 528E, 318I,530I, 630CSI, 633CSI, 533I si 733I; Fiat Spider 200, 200 Turbo, Strada XI/9 si Brava; Datsun200SX, 280Z, 280ZX, 810.

3.2.3.8.INSTALAIA DE INJECIE L.H JETRONIC

n anul 1982 firma Bosch a promovat traductorul debitului masic de aer aspirat de motor,instalaia L-Jetronic devenind L.H-Jetronic (iniiala H fiind dat de denumirea traductorului cu fircald pentru debit masic de aer Hitzdraht Luftmassenmesser). Prin evaluarea masic a debitului deaer dispare necesitatea coreciilor cu densitatea aerului, adic dispare necesitatea masurriiparametrilor de stare (temperatura i presiune) pentru aerul introdus n cilindrii i blocul electronic decomand se simplific.

Comanda aerului adiional necesar controlului turaiei de mers n gol n sistemul de injecie

L-Jetronic este nlocuit de un sistem ce folosete un motor electric (denumit impropriu de cuplu)cu rotire mai mica de 360o datorit a dou bobine cu efecte antagoniste care precizeaz poziia unuisertar rotativ montat n cilindrul prin care circul aerul adiional (notat cu 7 n figura .)

Regulatorul presiunii de injecie folosete ca mrime de comand presiunea din colectorul deadmisie, peste care se suprapune fora unui arc pretensionat. Presiunea de injecie a benzinei p i devineastfel dependent de presiunea din colector pc iar diferena dintre ele se menine constant. Cantitateade benzin injectat va depinde numai de durata injeciei, nu i de valoarea diferenei de presiune (pi-pc).

Circuitul de alimentare cu benzin este constituit din aceleai elemente ca i instalaia L-Jetronic. Toate injectoarele sunt alimentate electric n paralel (simultan) i efectuiaz o singurinjecie la fiecare ciclu motor.

Traductoarele mrimilor de intrare care fac posibil funcionarea economic i antipoluant amotorului echipat cu aceasta instalaie, sunt:traductorul cu fir cald al debitului masic de aer;traductorul de turaie (ruptorul instalaiei de aprindere);traductorul temperaturii agentului de rcire al motorului 11, identic cu cel folosit la instalaia L-Jetronic;traductorul poziiilor extreme ale obturatorului 6 (mers n gol i sarcini foarte mari);traductorul prezenei oxigenului molecular n gazele arse sonda 8.Injectoarele sunt cele folosite la instalaia L-Jetronic, cu deosebirea c acestea injecteaz o singurdat la un ciclu motor. Instalaia dispune de aceleai faciliti ca i instalaia L-Jetronic:ntreruperea livrrii benzinei pe durata acceleraiilor;

limitarea turaiei maxime (supraturarea).Sonda lambda corecteaz dozajul n aceeai masur ca i la instalaia L-Jetronic, iar mapacaracteristicilor de dozaj poate fi adaptat legislaiei rilor n care se exploatez automobilul.




18/21




Figura 3.5.1. Schema instalaiei de alimentare prin injecie de benzin, cu comandelectronica L.H-Jetronic

1-rezervor de combustibil. 2-filtru de combustibil. 3-pomp electric de combustibil. 4-unitateelectronic. 5-sesizor temperatur aer. 6-detector poziie obturator. 7-regulator de aer pentruperioada de nclzire. 8-regulator de presiune. 9-injector. 10-sond lambda. 11-releu termic.12-bujie. 13-urub pentru mers n gol.

Momentul injeciei de

benzin la instalaia L-

Jetronic i L.H-Jetronic


19/21


3.6. INSTALAIA DE INJECIE MOTRONICEchipamentul de injecie cu cel mai nalt grad de complexitate este produs de firma Bosch

ncepnd din anul 1979 i montat iniial pe autoturismulPorsche 911, sub denumirea de Motronic. Elare o construcie asemntoare cu instalaia L-Jetronic, deosebindu-se numai prin prezena unuisesizor inductiv plasat pe volant pentru indicarea turaiei, a unui traductor altimetric, precum i printr-un bloc electronic ce combin comenzile alimentrii i ale aprinderii, dotat cu microprocesor.

Instalaia Motronic furnizeaz avans la aprindere pe baza unui program map memorat de BEC,funcie de sarcin i de turaie, optimizat pentru o minim poluare i un consum specific minim debenzin, dar care poate efectua corecii dac apare tendina de detonaie. De regul n prezent, pentrumotoarele cu patru cilindrii se folosete un traductor de detonaie, pentru motoarele cu cinci i asecilindrii se folosesc dou traductoare, iar pentru motoarele cu peste opt cilindrii se folosesc dou saumai multe traductoare.n afara coreciilor de avans efectuate pe baza semnalelor de sarcin i turaie, unitatea central decomand poate furniza i alte mape-program de adaptare a avansului la diferite situaii generate derecircularea gazelor arse, de introducerea aerului secundar injectat, de accelerri i decelerri brutale,de apariia tendinei de detonaie, de ncalzirea motorului dupa pornirea lui la rece etc. Determinarea avansului pe baza masurrii parametrilor ce caracterizeaz regimul de

funcionare a motorului (turaie, sarcin i temperatur motor) este n masur s asigure o preciziefoarte bun, dar cu toate acestea, e necesar asigurarea unei grzi de sigurana fa de valoareaavansului la limita de detonaie pentru a evita situaia ca unul dintre cilindrii s poat atinge situaiafuncionrii n regim detonant, sau n apropierea lui.



Schema de principiu a instalaiei de alimentare prin injecie de benzin, cu comand electronic

tip Motronic.1-rezervor. 2-pomp electric de alimentare. 3-filtru de combustibil. 4-regulator de presiune. 5-injector electromagnetic. 6-debitmetru de aer cu traductor de debit. 7-ntreruptorul obturatorului.8-unitatea electronic central. 9-distribuitor de nalt tensiune. 10-bobin de inducie. 11-bujie.12-traductor de temperatur. 13-traductor de turaie. 14-traductor de p.m.i. 15-dispozitiv de aersuplimentar. 16-sonda lambda.


20/21


Funciile de baz ale sistemului sunt controlul dozajului aer-benzin (durata injeciei debenzin) i controlul aprinderii, dar el cumuleaz i funcii auxiliare, cum sunt: controlul turaiei demers n gol, controlul oxigenului n gazele arse, controlul sistemului de recuperare a vaporilor debenzin (evaporare recuperativ), controlul detonaiei, controlul nivelului de gaze arse recirculate cuscop de reducere a emisiei oxizilor de azot din gazele eapate, controlul aerului secundar injectat nscopul reducerii emisiilor de hidrocarburi nearse.

Sistemul a permis i controlul altor cerine speciale cum ar fi controlul n bucl nchis aturbosuflantei ca i modificarea convenabil a lungimii traseului de admisie n vederea umpleriidinamice optime a cilindrilor i sporirii pe aceast cale a puterii litrice a mas-ului, controlul calriivariabile a arborelui de distribuie n vederea sporirii calitilor de dinamicitate, economicitate idepoluare a mas-ului, precum i controlul detonaiei n concordan cu turaia motorului iconcomitent cu viteza automobilului (la o anumit treapt de viteze cuplat) pentru a proteja motoruli automobilul. Instalaia e apt s coopereze i cu alte instalaii de automatizare cum ar fi celefolosite n schimbarea automata a treptelor de viteze, realiznd reducerea momentului efectiv almotorului pe perioada modificrii rapoartelor de transmitere, pentru a nu suprasolicita mecanismelede cuplare a treptelor de viteze. Ea permite i conlucrarea cu sisteme ASR (controlul momentului detraciune transmise roilor motoare) ca i sisteme ABS (controlul momentului de frnare pe fiecare

roat a automobilului, sau pe fiecare punte a lui).Circuitul benzinei este format din pompa de benzin 2, care aspir direct din rezervorul decombustibil benzina i o refuleaza prin filtrul 3 ctre regulatorul de presiune 4, la care se racordeazcte un injector 5 pentru fiecare cilindru.

Controlul emisiilor de benzin evaporat din rezervor se realizeaz cu o butelie ce conine unabsorbant al vaporilor (cunoscut sub numele de canistr cu carbon), capabil s nmagazineze o marecantitate de vapori. Aceasta butelie e pus n comunicaie cu volumul de deasupra suprafeei benzineidin rezervor i vaporii retinui pot fi absorbii n cilindrii la punerea n funciune a motorului, princolectorul de admisie (n avalul obturatorului de aer), debitul acestor vapori fiind controlat de oelectrovalv (comandat de BEC). Sistemul cuprinde elemente care-i permit o diagnosticareprivitoare la neetaneitatea instalaiei ctre atmosfer, printr-un traductor al presiunii difereniale avaporilor din rezervor i o electrovalv de comunicaie cu atmosfera. Controlul aprinderii este realizatde BEC-ul 8 informat de traductor asupra unor parametri funcionali ai motorului, de stareaatmosferic i de alt natur, iar etajele de putere din BEC furnizeaz impulsuri bobinei de inducie 9.

Sistemul de achiziie a mrimilor de intrare in BEC este ansamblul de traductoare folositepentru controlul electronic complex al motorului i cuprinde:- traductoare pentru aprecierea sarcinii motorului, care n diferite variante Motronic cuprinde untraductor al zonei de sarcin 7 (mers n gol, sarcini reduse, sarcin total i reprize), cu rol detraductor secundar de sarcin (care trece n traductor principal dac accidental acesta se defecteaz),completat de un traductor principal 6 ce poate msura fie debitul volumetric, fie cel masic, fiepresiunea absolut n colectorul de admisie;- traductorul pentru turaia motorului i poziiei manivelei arborelui cotit n raport cu PMI - 14, careeste de tip inductiv, plasat n faa unei coroane dinate divizate n 60 de dini, dar din care lipsesc doipentru a marca poziia manivelei fa de PMI la unul dintre cilindrii. De remarcat ca la instalaiaMotronic se pot folosi sisteme speciale de aprindere care nu conin distribuitor mecanic de scntei(distribuia fiind realizat in comutaie static), de aceea este necesar cunoaterea cu precizie amomentului cursei finale de compresie a unui cilindru, iar aceasta impune cunoaterea poziieiunghiulare a arborelui de distribuie. Se folosete un traductor tip Hall pentru aprecierea acesteipoziii, n conjuncie cu o roat sincronizat cu arborele de distribuie;




21/21


- traductorul sond lambda 16, care poate fi instalat n amontele sau n avalul reactorului catalitic,nenclzit respectiv nclzit electric; el are rolul de a menine un dozaj stoichiometric pe cea maimare parte a ariei de sarcini, pe baza msurrii coeficientului de exces de aer;- traductorul de detonaie (nefigurat n schem), cu rol n micorarea avansului la aprindere lacilindrii predispui la detonaie;traductorul temperaturii agentului de rcire a motorului 12, servete la aprecierea regimului termic al

motorului, necesar coreciilor de dozaj pe perioada nclzirii motorului pornit rece;Instalaia permite reglarea cu mare precizie a turaiei optime de mers n gol a motorului, fieadiionnd aer cu dispozitivul 15 (fr a intervenii asupra obturatorului), fie folosind un dispozitiv deacionare a obturatorului (nefigurat).



3.3.Instalatie de Alimentare m.a.s.

Documents

Transcript of 3.3.Instalatie de Alimentare m.a.s.