Skocz do zawartości
ArKos

[silnik benzyna] Co to jest i do czego służy?

Rekomendowane odpowiedzi

Untitled Document

 

Co to za część i do czego służy, jakie ma zadanie, jak działa?

Nie jestes biegły w dziedzinie mechaniki, czyli identyfikacji części, ich przeznaczenia czy dzialania, to daję Ci do ręki elementarz. Możesz dzięki niemu zidentyfikować większość części w swoim aucie i zadać precyzyjnie pytanie lub samemu rozwiązać problem.

Na bieżąco będę aktualizował temat w momencie, kiedy zauważę nasilanie się pytań w pewnych kwestiach.

WTRYSKIWACZE W BENZYNIAKACH

Działanie:
Wtryskiwacze to zawory uruchamiane elektrycznie, które dokładnie regulują ilość doprowadzanego paliwa. W wyniku dodania paliwa do powietrza zassanego przez silnik powstaje mieszanka o wymaganym stosunku paliwo/powietrze.

 

 

 

Zależnie od rodzaju systemu sterowania silnikiem stosowany jest jeden wtryskiwacz na cylinder (układy wielopunktowe) lub jeden wtryskiwacz dla wszystkich cylindrów (układy jednopunktowe).

 

Układy jednopunktowe:

 

System jednopunktowy to metoda wtrysku paliwa, w której mieszankę paliwo/powietrze uzyskuje się przy pomocy jednego wtryskiwacza umieszczonego na środku. Wtryskiwacz jest zamocowany w korpusie przepustnicy i wtryskuje on paliwo w górnej części przepustnicy.

Legenda:

 

1. doprowadzenie paliwa

 

2. doprowadzenie powietrza

 

3. przepustnica

 

4. kolektor ssący (dolotowy) z kanałami doprowadzającymi mieszankę do każdego z cylindrów

 

5. wtryskiwacz benzyny

 

6. głowica silnika z zaworami

SPI.jpg

 

spi.jpg

 

Układy wielopunktowe:

 

Wielopunktowe układy wtrysku paliwa wykorzystują jeden wtryskiwacz dla każdego cylindra. Wtryskiwacze umieszczone są w kolektorze wlotowym i wtryskują one paliwo w kierunku zaworów wlotowych. Wtryskiwacze podłączone są do szyny paliwa. Jest to rodzaj przewodu zbiorczego i rozdzielczego paliwa.

 

 

 

Paliwo ze zbiornika przepompowywane jest przez filtr paliwa do szyny paliwa. Ciśnienie paliwa w szynie, które wynosi 2 do 4 barów w układach wielopunktowych, kontrolowane jest przez regulator ciśnienia paliwa. Regulator ciśnienia paliwa jest umieszczany na listwie wtryskowej (np w silniku c20ne, c20xe, wygląda jak "gruszka") lub też jest montowany bezpośrednio przy pompie paliwa w zbiorniku (np w silniku x18xe1). W drugim wypadku nie ma węża powrotnego paliwa do baku (tzw "przelewowego") . W starszych typach układów wtryskowych, np Motronic ML4.1 wszystkie wtryskiwacze w systemach MPI wtryskiwały jednocześnie, pomimo, że dany cylinder nie wykonywał suwu ssania. W nieco nowszych układach np Motronic ML1.5 zastosowano tzw półsekwencję, czyli wtryskiwacze pracują w parach po 2, i jednocześnie tylko 2 podają paliwo. W najnowszych układach produkowanych obecnie stosuje się w pełni sekwencyjny wtrysk, czyli każdy wtryskiwacz podaje paliwo osobno - o sekwencyjnym wtrysku napłodziłem w dalszej części.

Legenda:

 

1. doprowadzenie paliwa

 

2. doprowadzenie powietrza

 

3. przepustnica

 

4. kolektor ssący (dolotowy) z kanałami doprowadzającymi mieszankę do każdego z cylindrów

 

5. wtryskiwacz benzyny

 

6. głowica silnika z zaworami

MPI.jpg

mpi.JPG

Sekwencyjny wtrysk:
Układy wtrysku sekwencyjnego to układy wielopunktowe, w których wtryskiwacze uruchamiane są indywidualnie dla każdego cylindra. Układy wtrysku sekwencyjnego umożliwiają regulowanie stosunku paliwo/powietrze oraz ustawień czasowych wtrysku dla każdego pojedynczego cylindra w celu utrzymania prawidłowego stanu eksploatacyjnego silnika.

 

Wtryskiwacze z dolnym i górnym zasilaniem

Od sposobu wprowadzania paliwa zależy, czy jest to wtryskiwacz z zasilaniem dolnym czy górnym. W przypadku wtryskiwacza z zasilaniem dolnym, paliwo wprowadzane jest do wtryskiwacza od dołu, zaś we wtryskiwaczu z zasilaniem górnym jest ono podawane od góry. Wtryskiwacze z zasilaniem na dole są często używane w jednopunktowych układach wtryskowych, podczas gdy wtryskiwacze z zasilaniem na górze są częściej stosowane w wielopunktowych układach wtryskowych.

Sterowanie elektryczne:

Od strony elektrycznej wtryskiwacz składa się z cewki. Kiedy przez cewkę przepływa prąd, rdzeń ulega namagnetyzowaniu. Powoduje to wciągnięcie igły wtryskiwacza do rdzenia cewki i wtryśnięcie paliwa. Cewka wtryskiwacza ma dużą lub małą impedancję. Wtryskiwacze o dużej impedancji posiadają cewkę o oporze około 15 omów. W czasie uruchomienia wtryskiwacza przechodzi przez niego prąd około 0,75 A.

 

Wtryskiwacze o małej impedancji mają opór od około 1 do 2 omów. Wtryskiwacze o małej impedancji można włączać na dwa różne sposoby:

  • Przy pomocy rezystora szeregowego.
  • Przy pomocy obwodu granicznego z prądem o stałej wartości w zespole sterowania.

 

 

 

 

 

 

 

Wtryskiwacze są włączane i wyłączane przez zespół sterowania wtryskiem lub system sterowania silnikiem. Złącze wtryskiwacza ma dwie końcówki. Jedna z dwóch końcówek jest na stałe podłączona do napięcia akumulatora za pomocą przekaźnika. Wtryskiwacz jest włączany wtedy, gdy zespół sterowania podłącza drugą końcówkę wtryskiwacza do uziemienia. W czasie, gdy wtryskiwacz jest włączony, napięcie na tej końcówce wynosi (prawie) 0 V. W czasie, gdy wtryskiwacz jest wyłączony, napięcie na obu końcówkach wtryskiwacza równe jest napięciu akumulatora.

Ogólne parametry wtryskiwaczy:

wysoka impedancja: 15 omów
niska impedancja: 0,5 - 2,5 omów
przepływ: 50 - 200 gr/min
napięcie zasilania: 11- 12 V
prąd: 0,75A

 

Diagnostyka układu elektrycznego:

 

STAN STATYCZNY

 

  • Aby wykonać te pomiary przekaźnik przełączający zasilanie do wtryskiwaczy powinien być zamknięty. W razie konieczności należy zmostkować przekaźnik. W jednym czasie należy przeprowadzać badanie na jednym wtryskiwaczu. Odłączyć wtryskiwacze włączane równolegle.

Pomiary:

  • Zmierzyć napięcie w punkcie połączeniowym pomiędzy wtryskiwaczem(ami) a zespołem sterowania.

Wynik:

 

  • 12 V

    • Wtryskiwacz i okablowanie są dobre pod względem elektrycznym.

  • 0 V

    • Sprawdzić przekaźnik zasilania.
    • Sprawdzić rezystor szeregowy, jeżeli taki występuje.
    • Sprawdzić okablowanie pomiędzy przekaźnikiem zasilania a wtryskiwaczem.
    • Sprawdzić, czy obwód wtryskiwacza jest otwarty czy zwarty.
    • Sprawdzić okablowanie pomiędzy wtryskiwaczem a zespołem sterowania.
    • Sprawdzić zespół sterowania

STAN DYNAMICZNY

 

  • Sprawdzić, czy wszystkie wtryskiwacze zostały ponownie podłączone.

Pomiary:

  • Uruchomić silnik i przy pomocy oscyloskopu zmierzyć napięcie w punkcie połączenia pomiędzy wtryskiwaczami a zespołem sterowania, w odniesieniu do uziemienia. Porównać obraz oscyloskopowy z obrazami przedstawionymi powyżej.

Wynik:

 

  • 0 V

    • Sprawdzić, czy włączony został przekaźnik zasilania wtryskiwacza.
    • Sprawdzić zespół sterowania.

  • 12 V

    • Zespół sterowania nie uruchamia wtryskiwaczy.

 

Diagnostyka układu mechanicznego:

 

  • Sprawdzić ciśnienie w układzie paliwa
  • Sprawdzić wtryskiwacze pod kątem zabrudzenia i wycieku
  • W przypadku układów jednopunktowych, należy sprawdzić uszczelnienie pomiędzy wtryskiwaczem a korpusem przepustnicy.

 

CEWKA ZAPŁONOWA

Działanie

 

Cewka zapłonowa przekształca napięcie akumulatora w wysokie napięcie potrzebne do wytworzenia iskry.

Cewka zapłonowa składa się z elektromagnesu (cewki pierwotnej) oraz cewki wysokiego napięcia (cewki wtórnej).

Po włączeniu przepływu prądu przez cewkę pierwotną powstaje pole magnetyczne. W chwili wyłączenia prądu pole magnetyczne nagle znika.

Ta zmiana pola magnetycznego powoduje powstanie napięcia indukcyjnego na cewce wtórnej, wystarczająco wysokiego do najonizowania mieszanki. Najonizowana mieszanka jest przewodnikiem i przez świecę zapłonową przepływa prąd.

 

Parametry

 

OPÓR:

układ pierwotny: 0,3 - 2 omów
układ wtórny: 5k - 20k omów
napięcie zasilania: 12 V
prąd ograniczony do: 7A
Układy z rozdzielaczem

 

Cewki zapłonowe stosowane w połączeniu z rozdzielaczem składają się z jednej cewki pierwotnej i jednej wtórnej.

Wysokie napięcie, wywołane na cewce wtórnej, jest podłączane do jednej ze świec zapłonowych wybranej przez rozdzielacz.

 

Cewki zapłonowe z jednoczesną iskrą DIS - czyli po chłopsku Direct Ignition System :)

 

Cewka wtórna ma dwie końcówki. W normalnej cewce zapłonowej jedna z tych końcówek doprowadza wysokie napięcie. Druga końcówka jest połączona z końcówką dodatnią (15) lub ujemną (1) cewki pierwotnej. W cewce zapłonowej z jednoczesną iskrą obie końcówki są podłączone do świecy zapłonowej. W związku z tym obie świece zapłonowe iskrzą jednocześnie.

 

 

Aby zapewnić zasilanie do czterech świec zapłonowych silnika 4- cylindrowego potrzebne są dwie cewki zapłonowe. Rysunek poniżej (po lewej) pokazuje cewkę zapłonową dla dwóch świec zapłonowych. Cewka zapłonowa na rysunku po prawej stronie zawiera dwa takie zestawy. Ta cewka zapłonowa zasila cztery świece zapłonowe.

 

 

Układy zapłonu sekwencyjnego to układy zapłonu bez rozdzielacza, wykorzystujące jedną cewkę zapłonową na cylinder.

Każda cewka zapłonowa jest sterowana indywidualnie przez zespół sterowania. To ten rodzaj cewek, gdzie na każdą świecę przypada jedna cewka i nakładana jest na świecę w formie "fajki".

 

 

Diagnostyka układu elektrycznego

 

STATYCZNE

Aby wykonać te pomiary zapłon powinien być włączony.

Pomiary:

  • Zmierzyć opór pierwotny i wtórny na cewce zapłonowej.
  • Zmierzyć napięcie na dodatniej końcówce modułu zapłonu.

Napięcie powinno być równe napięciu akumulatora.

Wynik: Napięcie jest mniejsze niż napięcie akumulatora.

  • odłączyć dodatnią końcówkę i powtórzyć pomiar

Wynik: Napięcie jest równe napięciu akumulatora.

  • sprawdzić opór pierwotny cewki zapłonowej
  • sprawdzić moduł zapłonu
  • sprawdzić okablowanie pomiędzy modułem zapłonu a modułem zapłonu.

Wynik: Napięcie jest mniejsze niż napięcie akumulatora.

  • sprawdzić blokadę zapłonu
  • sprawdzić okablowanie pomiędzy blokadą zapłonu a cewką zapłonową

DYNAMICZNE

Uruchomić silnik i zmierzyć napięcie pierwotne używając oscyloskopu.

Wynik: 0 V

  • sprawdzić zasilanie.

Wynik: 12 V

  • sprawdzić moduł zapłonu

cewka.jpg

MAPSENSOR lub PRZEPŁYWOMIERZ

Oba te urządzenia odpowiadają za to samo: podają do ECU informację o tym, ile powietrza wessał silnik, aby ECU mógł dobrać odpowiednią ilość paliwa do wtryśnięcia - musi zostać zachowana odpowiednia proporcja składu mieszanki paliwowo-powietrznej.

W starszych typach silników wyposażonych w SPI czyli Single Point Injection czyli jednopunktowy wtrysk paliwa, stosowany był mapsensor. Urządzenie mierzyło wartość podciśnienia w układzie ssącym i przeliczało odpowiednio na ilość zassanego powietrza. Alejakto i osochoziiiiii? Otóż podciśnienie panujące w kolektorze ssącym jest wprost proporcjonalne do obciążenia silnika. Jeśli jadąc na niskich obrotach "wstawimy w pedał" czyli przepustnica otworzy się maksymalnie, to podciśnienie wzrośnie w znacznym stopniu - aby silnik mógł się "zebrać", to ECU musi podlać więcej paliwa, bo przecież silnik jeździ na benzynie a nie na powietrzu. Jeśli jedziemy na pełny gaz ale po równej drodze, czyli silnik nie jest obiążony maksymalnie, to podciśnienie w kolektorze jest znacznie mniejsze i nie trzeba tyle paliwa, aby silnik pracował prawidłowo. Drugim zadaniem mapsensora jest odpowiednie spowodowanie wyprzedzenia kąta zapłonu w wypadku ostrego przyspieszania. Oczywiście wyprzedzanie to jest w określonych granicach, przewidzianych mapą zapłonu ECU. Mapsensor głównie stosowano w SPI, jednak nieliczne silniki na wielopunktowym wtrysku miały mapsensor. Jak go rozpoznać: bardzo prosto... ZAWSZE posiada króciec do podłączenia wężyka podciśnienia z przepustnicy i ZAWSZE posiada gniazdo na wtyczkę elektryczną (z reguły 3-pinową) aby przekazać do ECU wartość podciśnienia zmienioną na impulsy elektryczne. Najczęściej umieszczony jest na ścianie grodziowej między komorą silnika a kabiną pasażerską.

Awarie mapsensora objawiają się najczęściej kiepskim przyspieszeniem (brak odpowiedniego wyprzedzenia zapłonu) lub złym składem mieszanki - check engine wskazujący zbyt bogatą lub zbyt biedną mieszankę. Często przyczyną jest nieszczelny wężyk podciśnienia lub mechaniczne uszkodzenie mapsensora (nieszczelna obudowa).

map.JPG

Nowsze typy silników posiadają zamiast mapsensora urządzenie zwane przepływomierzem. Niekiedy przepływoomierz nazywany jest czujnikiem MAF czyli Mass Air Flow czyli czujnik masy przepływającego powietrza (w sensie jego objętości). Jest on sporo dokładniejszy od mapsensora, czyli precyzyjniej podaje informacje do ECU. Stosuje sie 2 typy przepływomierzy: klapkowe (starszej generacji) gdzie pomiar przepływu powietrza dokonywany jest na podstawie stopnia otwarcia klapki przez przepływające powietrze, i rurowe (zwane drutowymi) w których obliczane jest to na podstawie różnic temperatury. O co kaman? Otóż jest drucik, który pod wpływem napięcia do niego podanego zagrzewa się. Powietrze płynące przez przepływomierz schładza ten drucik odbierajć jego temperaturę, a więc ogrzewa się. Czujnik temperatury u wylotu przepływomierza mierzy temperaturę tego powietrza i porównuje ją z temperaturą powietrza zasysanego zaraz za filtrem, a przezd przepływomierzem - jest tam dodatkowy czujnik temperatury powietrza umieszczony w rusze układu ssącego. Różnica temperatur wskazuje ilość zassanego powietrza, ponieważ większa różnica temperatur wskazuje na większą ilość zassanego powietrza - im więcej powietrza tym chłodniejsze będzie, bo drucik nie jest w stanie go aż tak bardzo zagrzać. Proste... Jak znaleźć przepływomierz? ZAWSZE jest on umieszczany w układzie dolotowym silnika. ZAWSZE ma złącze elektryczne na wtyczkę. W wypadku klapkowego, jest on umieszczony na obudowie filtra powietrza, natomiast rurowy jest elementem układu dolotowego i znnajduje się między rurami dolotowymi do przepustnicy lub też stanowi początek tego układu. Objawem uszkodzonego przepływomierza może być problem z wchodzeniem na obroty (ksztuszenie się) lub brak należytego przyspieszenia. Porównując przepływomierz klapkowy i rurowy, przewaga leży po stronie tego drugiego z uwagi na dokładniejsze wskazania dla ECU.

przeplywklap.jpg

przeplywrura.jpg

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość
Ten temat został zamknięty. Brak możliwości dodania odpowiedzi.

Partnerem serwisu: Karty Plastikowe && Karty Plastikowe
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Korzystając z forum akceptujesz Warunki użytkowania forum Warunki użytkowania.