Elementy układu wtryskowego

Aby lepiej zrozumieć ogólne funkcjonowanie naszego układu wtryskowego, powinniśmy najpierw porozmawiać o najważniejszych elementach konstrukcyjnych i koncepcjach.

Blok kontrolny

między informacjami wejściowymi (z różnych czujników) a zawory dolotowe to jednostka sterująca.

W zależności od różnych warunków obciążenia i temperatury, jednostka sterująca przydziela silnikowi bardzo określoną ilość paliwa. W tym celu jednostka sterująca zmienia czas otwarcia zaworów dolotowych sterowanych elektromagnetycznie. Ponieważ ciśnienie w układzie paliwowym jest zawsze stałe, ilość wtryskiwanego paliwa może się zmieniać tylko ze względu na czas trwania wtrysku.


Skąd sterownik bierze informacje na podstawie których ustala czas wtrysku? Zaangażowane są w to różne czujniki:

• Czujnik temperatury powietrza dolotowego z boku przewodu dolotowego; podaje informację o temperaturze powietrza dolotowego wymaganej do spalania.
• Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym (tylko w Multitec-S) na ścianie frontowej; jest podłączony do kolektora dolotowego i podaje informacje o istniejącym obniżonym ciśnieniu.
• Miernik masy powietrza z gorącą folią (tylko w Simtecu); określa wagę powietrza dolotowego.
• Czujnik temperatury chłodzenia; zapewnia wartość porównawczą dla temperatury silnika.
• potencjometr przepustnicy; informuje o aktualnym położeniu przepustnicy.
• Czujnik częstotliwości przebytej odległości; informuje o prędkości ruchu.
• Indukcyjny czujnik impulsów; jest to przede wszystkim ważne dla zapłonu, a także daje sygnał o prędkości wtrysku (patrz rozdział dotyczący zapłonu).
• Czujnik położenia wałka rozrządu; daje sygnał do zapalenia cylindra 1. Pozwala to jednostce sterującej określić, który cylinder jest następny, aby otrzymać porcję benzyny na podstawie sekwencji zapłonu.

Dysze

Dysza znajduje się w kanale ssącym każdego cylindra silnika. Przekazuje do każdego cylindra potrzebną w danej chwili ilość paliwa, a jednocześnie zapewnia drobny strumień benzyny. Dysze sterowane są za pomocą elektromagnesu. W takim przypadku igła dyszy unosi się w gnieździe o około 0,1 mm - paliwo może płynąć.

Ciekawa jest szybkość reakcji: czas podnoszenia i opuszczania mieści się w przedziale 2,2-2,9 ms.

Przewód dystrybucji paliwa

Służy do równomiernego dostarczania paliwa do wszystkich wtryskiwaczy. Ponadto rura rozdzielcza działa jak kolektor paliwowy i dlatego nie dopuszcza do wahań ciśnienia.

Regulator ciśnienia

Znajduje się na rurociągu dystrybucyjnym. Regulator ciśnienia zapewnia stałe ciśnienie w układzie paliwowym. Gdy ciśnienie wzrasta, regulator spuszcza paliwo z powrotem do zbiornika paliwa; gdy ciśnienie spada, zmniejsza przepływ powrotny paliwa. Podłączając przewód podciśnieniowy do kolektora ssącego jednocześnie odbiera sygnały obciążenia silnika i przy pełnym obciążeniu zwiększa ciśnienie o około 0,5 bara. To wtryskuje dodatkową ilość paliwa wymaganą przy pełnej mocy.

Pompa paliwa i przekaźnik

Aby uzyskać więcej informacji na temat elektrycznej pompy paliwa i przekaźnika pompy paliwa, patrz rozdział «Od zbiornika paliwa do pompy paliwa».

Czujnik temperatury powietrza dolotowego

Czujnik temperatury powietrza dolotowego znajduje się z boku przewodu dolotowego powietrza. Oprócz czujnika ciśnienia w kolektorze dolotowym służy jako jednostka sterująca do obliczania obciążenia silnika. Przy wysokich temperaturach powietrza dolotowego (równa się małej gęstości powietrza) czas wtrysku powinien być np. skrócony, a kąt wyprzedzenia zapłonu przesunięty nieco bardziej w bok «opóźnienia».

Czujnik ciśnienia kolektora dolotowego Multec-S

Regulator ciśnienia jest podłączony wężem do kolektora dolotowego. Znajduje się z tyłu przedniej ściany obok wzmacniacza hamulca. Bieżące ciśnienie w kolektorze dolotowym wpływa na kryształek w czujniku ciśnienia.W zależności od warunków ciśnieniowych zmienia się wartość rezystancji kryształka. Na podstawie zmiany rezystancji i aktualnej prędkości jednostka sterująca określa obciążenie silnika.

Miernik masy powietrza Simtec Hot Film

Powietrze zasysane przez silnik po przejściu przez filtr powietrza trafia do miernika masy powietrza. Ten miernik masy powietrza może elektronicznie wytwarzać rodzaj «ważenie» powietrze wlotowe. Elektrycznie podgrzewana płyta znajduje się w kanale ssącym bezpośrednio w strumieniu powietrza. Na biegu jałowym, przy zamkniętej przepustnicy, tylko niewielka ilość powietrza przepływa przez płytę grzewczą, więc lekko się ochładza. Zwiększając nacisk na pedał gazu i większy kąt otwarcia przepustnicy, więcej powietrza przepływa przez płytę grzewczą, wzrasta chłodzenie. Obniżając temperaturę zmienia się opór elektryczny płyty, a co za tym idzie zmienia się prąd grzejny.Ta zmiana prądu służy jako sygnał informacyjny dla centrali o masie powietrza dopływającego, tj. o ciężarze powietrza. W ten sam sposób można również określić zmiany ciśnienia i temperatury powietrza.

Zawór dławiący

Dalej za strumieniem powietrza dolotowego znajduje się zawór dławiący. Sterowany jest linką od pedału gazu. Otwiera lub zamyka dolot do kolektora dolotowego, a tym samym do komór spalania silnika.

Potencjometr przepustnicy

Potencjometr przepustnicy jest uruchamiany przez jego wałek. Potencjometr określa w danym momencie położenie przepustnicy i zgłasza to do jednostki sterującej. Jednostka sterująca potrzebuje tych informacji o obciążeniu między innymi do regulacji obrotów biegu jałowego, wyboru charakterystyki zapłonu i obliczenia czasu trwania wtrysku.

Regulator obrotów biegu jałowego

Znajduje się za przepustnicą. Regulator obrotów biegu jałowego to mały silnik elektryczny z gwintowanym wrzecionem. Zapewnia, że obroty biegu jałowego są zawsze stałe - bez względu na to, czy silnik jest zimny, czy ciepły, czy też włączone są potężne odbiorniki energii elektrycznej (klimatyzator). Z przodu na wrzecionie znajduje się stożkowa faza zaworu. Sterowanie powietrzem biegu jałowego reguluje przepływ dodatkowego powietrza przez otwór obejściowy za przepustnicą. Regulator ma 256 opcji ustawień i jest w stanie dostosować prędkość biegu jałowego przy wszystkich obciążeniach. Wykonuje również zadania w fazie rozgrzewania silnika oraz w celu zmniejszenia lub odcięcia przyczepności.

Czujnik temperatury chłodzenia

Temperatura płynu chłodzącego służy do sterowania wieloma funkcjami wtrysku: wzbogacenie zimnego startu, wzbogacenie po uruchomieniu (w całym zakresie temperatur), wzbogacenie mieszanki palnej podczas przyspieszania i wyłączania ciągu. Informacja o temperaturze płynu chłodzącego jest również przekazywana do jednostki sterującej w postaci wartości rezystancji. Oblicza prawidłowy czas wtrysku, który przy ciepłym silniku może wynosić od 2 do 8 ms.

Czujnik impulsów, czujnik położenia wałka rozrządu i czujnik spalania stukowego

Enkoder indukcyjny i czujnik położenia wałka rozrządu są zakryte rozdział dotyczący zapłonu razem z opisem działania i weryfikacji.To samo dotyczy czujnika spalania stukowego, który dotyczy tylko jednostki zapłonowej wtrysku wielopunktowego.