Gépjárművek Üzemanyag ellátó Berendezései

Gépjárművek Üzemanyag ellátó Berendezései Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Fszt. 29.

7./B. Előadás Nagynyomású közvetlen Benzinbefecskendezés Motronic - motorirányítás

Korszerű közvetlen befecskendezéses rendszerek

Bosch Motronic MED integrált motorirányító rendszer általános felépítése

Forrás: Bosch

1 – Aktív szenes benzingőztároló 2 – Regeneráló szelep 3 – Nagynyomású tápszivattyú (HDP-2 beépített mennyiség szabályzóval) 4 – Szelepvezérlés-állító és érzékelő 5 – Gyújtótekercs a beépített végfokkal és a gyújtógyertyával 6 – Hőfilmes légtömegmérő beépített hőmérsékletszenzorral 7 – Fojtószelepegység – EGAS 8 – Szívócsőnyomás érzékelő 9 – Tüzelőanyag-nyomás érzékelő 10 – Elosztócső (rail)

Példa a Bosch Motronic MED integrált motorirányító rendszer általános felépítésére 11 – Vezérműtengely

vonatkoztatási jeladó 12 – Szélessávú lambdaszonda 13 – EGR szelep 14 – Befecskendezőszelep

15 – Kopogásszenzor 16 – Motorhőmérséklet érzékelő 17 – Motor-közeli (elő) katalizátor

18 – Lambda-szonda (ugrásszonda) 19 – Fordulatszám és vonatkoztatási jeladó 20 – Elektronikus Forrás: Bosch

irányítóegység

Példa a Bosch Motronic MED integrált motorirányító rendszer általános felépítésére 21 – CAN csatlakozás 22 – MIL lámpa 23 – Diagnosztikai csatlakozó 24 – Immobilizer vezérlőegység csatlakozás 25 – Gázpedálállás érzékelő 26 – Tüzelőanyag tartály

27 – Elektromos tápszivattyú-egység 28 – Kipufogógázhőmérséklet érlékelő 29 – Főkatalizátor (NOX – tároló és hármas hatású katalizátor) 30 – NOX- szenzor (vagy Forrás: Bosch

lamda-szonda)

A tüzelőanyag-rendszer főbb szerkezeti elemei, azok felépítése és működése (HDP-2 szivattyúval szerelt rendszer)

1 – Tüzelőanyag-tartály 2 – Elektromos szivattyú 3 – Szűrő 4 – Alacsony nyomású nyomásszabályzó

5 – Lezárószelep (nincs minden változatban) 6 – Egyhengeres nagynyomású szivattyú (HDP-2) 7 – Mennyiségszabályzó szelep 8 – Nyomáslengés-csillapító 9 – Elosztó- és tárolócső

10 – Nyomáshatároló szelep 11 – Csőnyomás érzékelő 12 – Nagynyomású Forrás: Bosch

befecskendezőszelepek

Hajtóanyag rendszer felépítése és működése (Volkswagen) 1,4 TSI

Az alacsony nyomású rendszer felépítése és működése (Volkswagen) Forrás: Volkswagen AG

1 – Motronic irányítóegység 2 – PWM jel I.

3 – Benzinszivattyú irányítóegység 4 – PWM jel II. 5 – Elektromos tüzelőanyagszivattyú

6 – Tartály 7 – Szűrő, beépített nyomáshatárolóval

8 – Nyomásérzékelő 9 – Fedélzeti vezérlőegységtől

A nagynyomású rendszer főbb szerkezeti elemei és azok működése

1 – Nagynyomású szivattyú (HDP-1) 2 – Alacsony nyomású csatlakozó 3 – Nagynyomású cső

Forrás: Bosch

4 – Tüzelőanyag elosztócső (rail) 5 – Befecskendezőszelep 6 – Nyomásérzékelő 7– Nyomásszabályzó

Közvetlen befecskendezésű FSI motor

Motormenedzsment - FSI vezérlés

FSI üzemmódok

Réteges töltésű üzemmód 1.

Réteges töltésű üzemmód 2.

Réteges keverékképzés

Üzemmódok – rétegezett töltésű

Homogén üzemmód 1.

Homogén üzemmód 2.

Üzemmódok - Homogénüzem – teljes terhelés

Réteges keverék kialakulása

Homogén keverék

Kipufogó rendszer FSI

Közvetlen befecskendezésű TFSI motor

Nyomaték szabályzás 4

3



2

Nyomatákszabályzás

6

5 1

7

9 8

10

1 2 3 4 5 6

= = = = = =

Motor-vezérlőegység Menetpedál jeladó Generátor progresszív töltéssel Szervkormány nyomáskapcsoló Üzemmód Fojtószelep nyitása (állítómotor)

11

7 = 8 = 9 = 10 = 11 =

Gyújtási funkciók (Gyújtási időpont, prímer áram) Befecskendezési funkciók (nyomás, időpont, nyitási idő) Fordulatszám jel Menetsebesség szabályzása Klima-kompresszor

Nyomaték szabályzása 

Átváltás üzemmódok között

Mercedes Benz C200CGI A rétegelt üzemmód határa kb. 3000 1/min vagy a motor terhelése. A rétegelt keverékképzés egy meghatározott fordulatszámtól az egyre csökkenő befecskendezési idő miatt nem lehetséges. A homogén üzemmódra történő átkapcsolás a motor következő üzemi ciklusában közvetlenül létrejön.

1. Mi a teljesen nyitott fojtószelep feladata?  A motor szívási (veszteség) teljesítményének csökkentése.

2. Hogyan jön létre a motor nyomatéki szabályzása? 1



1 = Fojtószelep állása 2

2 = Lambda érték 3

3 = Gázpedál állás

Csak a befecskendezett mennyiség szabályzásával.

3. Mi határozza meg a rétegelt üzemmód határát? 

Kipufogógáz emissziós értékei, keverék gyújthatósága, a befecskendezés időtartama.

4. Mekkora a lambda-érték a rétegelt üzemmódban? 

Lambda 2 – 3 érték függően rendszertől

Példa: Működési áttekintés I.  Vezérlőegység pl. Peugeot / Citroen CAN = CAN-Bus VAN = VAN-Bus 1 = Gázpedál-jeladó 2 = Lambda-szonda kilépő oldal 3 = Katalizátor 4 = Hőmérséklet jeladó kilépő oldal 5 = Előkatalizátor 6 = Lambda-szonda belépő oldal 7 = Hőmérséklet érzékelő belépő oldal 8 = Üzemanyag nyomásszabályzó (nagynyomású oldal) 9 = Nagynyomású szivattyú 10 = Kopogásérzékelő 11 = Kipufogógáz visszavezető mágnesszelep 12 = Tankszellőztető mágnesszelep 13 = Fojtószelep-egység állítómotorral 14 = Aktívszenes tároló 15 = Előtápszivattyú, szűrő, nyomásszabályzó (alacsony nyomású oldal) 16 = Üzemanyag tároló 17 = Beszívott levegő hőmérséklet érzékelő 18 = Szívócsőnyomás érzékelő 19 = Motorhőmérséklet érzékelő 20 = Gyújtógyertya

Működési áttekintés II. 

Vezérlőegység pl. Peugeot / Citroen . . . folytatás

21 = Gyújtótrafó egység (BBC) 22 = Befecskendező szelep 23 = Olajhőmérséklet érzékelő 24 = Fordulatszám jeladó 25 = Vezérműtengely állító mágnesszelep 26 = Vezérműtengely helyzet jeladó 27 = Üzemanyag nyomás érzékelő (nagynyomású oldal) 28 = Szervókormány nyomáskapcsoló 29 = Klima-nyomáskapcsoló 30 = Hűtőventillátor 31 = Szabályzóegység ABS/ESP 32 = Kupplungpedál kapcsoló 33 = Szekunder fékpedál kapcsoló 34 = Klíma-vezérlőegység 35 = Motor-vezérlőegység (CCM) 36 = Központi vezérlőegység (BSI) 37 = Műszerfal: fordulatszámmérő, MIL lámpa, motor hőmérséklet érzékelő 39 = Menetsebesség szabályzás 40 = Diagnosztikai csatlakozó 41 = Motor-segéd vezérlőegység

Levegő beszívó rendszer 

Levegő beszívó rendszer 1

6 2 5

1

7

9

8 10



3 4



1 2 3 4 5

= = = = =

Levegőelosztó Szívósortömítés Fojtószelep-egység Beszívott levegő hőm. érz. Szívócső-nyomás érz.

6 7 8 9 10

= = = = =

Fékrásegítő nyomás érz. AGR AGR visszavezetés Kartelgáz Tankszellőztetés

Mi a feladata a 6-os számmal jelölt érzékelőnek?  Egy maghatározott nyomás növekedés elérésekor a vezérlőegység átkapcsol homogén üzemmódba. A szenzor mindig beépítésre kerül?  Nem MB C200 CGI esetén egy vákuumszivattyút alkalmaznak.

Levegő beszívó rendszer 

1





2

Kompresszor C200CGI 1 = Meghajtótárcsa 2 = Nyomásoldal kiáramlás 3 = Szívóoldal 4 = Bypass

4

3



Levegő beszívó rendszer 2 / feltöltés

Hogyan jön létre a feltöltés szabályzás?  Bypass szelep szabályzásával és levegő bevezető csappantyúval. Hogyan vezérli a levegő bevezető csappantyút?  PWM jellel (100% max. feltöltőnyomás) Mire kell ügyelni a vizsgálatakor…?  A vizsgálat csak menet közben vagy teljesítmény padon végezhető el.

Nagynyomású befecskendezés 

3 4 5

2

Nagynyomású szivattyú



1

1 = RadialkolbenPumpe PSA 2 = RadialkolbenPumpe MB 3 = Niederdruckanschluß 4 = Hochdruckanschluß 5 = Serviceanschluß







3 4



Mekkora az előtápnyomás mértéke?  3,5 - 4,5 bar Mekkora a befecskendezési nyomás?  50 – 100 bar Mekkora a befecskendezési nyomás indításkor?  65 bar A szerviz csatlakozón mely értékek ellenőrizhetőek?  Szállítási mennyiség  Alacsony nyomású oldal  Légtelenítés  Nyomásfelépítés Javítható-e nagynyomású szivattyú?  Nem

Nagynyomású befecskendezés  Rail-cső 

1 5

3



4

7

6

7 6 2

5

4

3

 

1 2 3 4 5 6 7

= = = = = = =

Rail C200CGI Rail PSA Nyomásjeladó Nyomásszabályzó Injektor  Betéplálás Visszafolyás

Mi a nyomásjeladó feladata?  A rail-nyomás felügyelete melynek az értékét egy elektronikus jel formájában közli a vezérlőegységgel. Mi a nyomásszabályzó-szelep feladata?  Beállítja az aktuális railnyomást. Hogyan vezérlik?  PWM jel. Mi történik a meghibásodásakor?  Hibafüggő: nincs vezérlés, rail nyomás = alacsony nyomás oder nyomáskorlátozó szelep nyit. Javíthatóak-e az alkotó elemei?  Nem

Nagynyomású befecskendezés 165 Bar



Álló motor

Nyomásszabályzás

Nyomás korlátozás a szivattyúszelepen keresztül

130 Bar Részterhelés Teljes terhelés

100 Bar

Alapjárat

70 Bar

Indítás HD - 80 bar

Gyorsítás

50 Bar

Átváltás vagy vészüzem nyitott szabályzási kör 10 Bar Vészüzem 4,5 Bar

A nyomásszabályzó a nagynyomást az üzemi feltételekhez szabályozza.

Indítás ND - 50 bar HDEV Siemens vészüzemben és 0° C alatt

Nagynyomású befecskendezés 

Befecskendező szelep

1. Mire kell az injektorok vizsgálatakor ügyelni?  Feszültség (100V), áram (15A), nyomás  kb.120 bar-ig

a= b= c= d= e= f=

Áramerősség (Ampere) Időtartam Előfeltőltési áram Előfeltöltéso fázis Vezérelt áram Vezérelt fázis

g= h= i= j=

Tartóáram Tartófázis Vezérlés vége Befecskendező szelep nyitási ideje

2

1

3

2. Mire kell a befecskendező szelep ügyelni be – és kiépítésekor?  Célszerszám, új tömítésekhez is speciális célszerszerszám, az injektor tisztán és szárazon kell beépíteni. 3. Egyéb különlegességek?  Injektorok kódolása  (Opel)

1= Teflon-tömítés 2= Tömítés és biztosító tárcsa 3= Biztosítás

Gyújtás Gyújtás

 1

1= Gyújtótrafó egység 2= Motorvezérlőegység

2

3= Fázis jeladó 4= Fordulatszám vonatkoztatási jeladó

4

5

1. Mely típusú gyújtógyertyák alkalmazhatók?  Ha egyéb előírás nincs platina gyújtógyertyák.

3

5= Gyújtógyertya

2. Hogyan vizsgálható a gyújtó berendezés?  Primer/szekunder gyújtási kép;  ellenállás mérés; vezérlés;  primeráram vizsgálata; feszültség ellátás.

Károsanyag kibocsátás csökkentése 

AGR-szelep PSA 3 4

1. Mi a feladata a kipufogógáz visszavezetésnek ? 

2

5 1

NW-Versteller für innere AGR MB C200CGI

A kipufogógázban lévő NOx tartalom csökkentése.

2. Mekkora a kipufogógáz visszavezetés mértéke?  Max. 35% rétegelt üzemmódban. 3. A rendszer különlegessége? 

1= Kipufogógáz belépés 2= Kipufogógáz kilépésAustritt 3= Motor és potenciométer 4= Működtető egység 5= Szelep

Kipufogógáz visszavezetés

AGR-szelep egyenáramú motorral és potenciométerrel.

4. Hogyan valósul meg az AGR-szelep szabályzása?  PWM jel  Kitöltési tényező nagy = szelep zárva  Kis kitöltési tényező = szelep nyitva 5. Hogyan lehet még a kipufogógáz visszavezetést megvalósítani?  Vezérműtengely vezérlési idők szabályzásával.

Károsanyag kibocsátás csökkentése Kipufogó rendszer Peugeot 406

Kipufogó rendszer



2

5

7

1

3

1 2 3 4 5 6 7 8

= = = = = = = =

4

Gyűjtőcső Kipufogógáz visszavezetés csatlakozás Kipufogógáz hőmérséklet érzékelő (bemenet) Lambda-szonda (LSU) Hármas hatású katalizátor Kipufogógáz hőmérséklet érzékelő ( kimenet) DENOX-Katalizátor (tároló katalizátor) Lambda-szonda a katalizátor után (LSF b. PSA vagy NOx-Sensor DC)

6

8

1. Melyek lehetnek a rendszerek közötti különbségek?  PSA a kat. utáni lambdaszonda LSF;  DC NOx érzékelőt alkalmaz;  Opel és AUDI NOx  katalizátort nem alkalmaz.

Károsanyag kibocsátás csökkentése 

Kipufogógáz hőmérséklet

Kipufogógáz hőmérséklet érzékelő és beépítési helyzet C 200 CGI

1. Mi a feladata a kipufogógáz hőmérséklet érzékelőnek?  Optimális működési tartományt biztosít a  katalizátor megfelelő működéséhez és  védi a túlzott igénybevételtől.

1

2



2. Mely üzemi tartományban kimondottan szükséges az érzékelő használata?  Rétegelt üzemmód. 3 4

1 = Rögzítő csavar 2 = Mérőcella 3 = Hőmérséklet érzékelő 4 = NOx-Katalizátor



3. Hogyan vizsgálható?  Hibakódtároló kiolvasás, elektromos  vizsgálat, mért érték nem áll  rendelkezésre. 4. Mely hőmérsékletet felügyel az érzékelő?  250°C – 500°C NOx-tárolókatalizátor hőm.  650°C für szulfátlanítás  Max. 760°C katalizátor védelem.

Károsanyag kibocsátás csökkentése 1

2

3

Szondák / hűtés



4

1. Mi a feladata a katalizátor előtt

beépített lambda-szondának? 

8

2. Mi a feladata a katalizátor után

beépített lambda-szondának? 

7 5

6

1 = LSU kat. előtt 2 = LSF kat. után 3 = Bypas cső 4 = Hőmérséklet érz.

5 = Bypas csappantyú 6 = kipufogó (hűtés) 7 = NOx-Kat 8 = NOx-érzékelő Kipufogó rendszer MB C 200 CGI

Szabályzó lambda-szonda



Diagnosztikai, ellenőrző lambda szonda.

3. Mi a feladata az NOx-érzékelőnek? 



NOx-katalizátor működés felügyelet; katalizátor lambda-szabályzási funkció.

4. Mi a feladata a bypas-szelepnek? 

Ha a NOx-katalizátor hőmérséklet nagyon gyorsan növekszik, a kipufogógáz a nagy kipufogó-csőn keresztül áramolva lehűl.

5. Hogyan vezérlik a szelepet? 

Öndiagnosztika C 200 CGI

Bypas szelepen keresztül, ha nincs vezérlés a kipufogógáz a két csövön keresztül áramlik.

Mitsubishi - GDI • HochdruckKraftstoffpumpe

• •

senkrechter Ansaugkanal

•

HochdruckVerwirbelungsEinspritzdüse Ellenirányú örvénylés

Függőleges egyenes szívócsat.Nasen- / Muldenkolben

A függőleges szívócsatorna elősegíti az egyes hengerekbe áramló levegő intenzítását Befecskendezési nyomás max. 50 bar Nagynyomású befecskendezés az örvénylést okozó befecskendező szelepeken keresztül, kedvezőbb keverékképzés orros dugattyú a keverék gyújtógyertyához áramoltatásához

Welche Art der Einspritzung wird verwendet?

Sequentielle Hochdruckeinspritzung direkt in den Zylinder

Mitsubishi: üzemmódok GDI

ÜZEMMÓD

KEVERÉKKÉPZÉS

Compress-Lean vagy Befecskendezés a sűrítési rétegelt ütemben

TERHELÉS

ÜZEMANYAG LEVEGŐ KEVERÉSI ARÁNY

Alacsony terhelés

30 – 40 : 1

Homogén

Befecskendezés a szívó ütemben

Közép vagy felső terhelés

Sztöchometrikus

Homogen-szegény

Befecskendezés a szívó ütemben

Közepes terhelés

20-24 : 1

Homogen dús

Befecskendezés a szívóütemben esetleg utóbefecskendezés/ motorfék

Gyorsítás/nyitott lambda szabályzási kör/ katalizátor fűtése

dús

Mitsubishi : üzemmódok GDI Sűrítés

Terjeszkedés

Befecskendezés a sűrítési ütemben

Befecskendez és a terjeszkedési ZZP ütemben

Kétlépcső égés hidegindításkor/katalizátor fűtésekor

1. Milyen előnyt kínál?  Gyorsabb üzemi hőmérséklet  elérése a katalizátornak

Szívás

Kétlépcsős égés nagy teljesítmény és gyorsítási igény esetén

2. Milyen előnyt kínál?  Alacsony kopogási  hajlam, nagyobb  nyomaték

Befecsk.

Szegény keverék Dús keverék

Sűrítés

ZZP Befecsk.

Fordulatszám / vonatkoztatási jeladó

1.Állandó mágnes 2.Fordulatszám/vonatkoztatási jeladó 3.Rögzítés 4.Vasmag 5.Jeladó tekercs 6.Jeladó kerék

A fordulatszám jeladó érzékeli a motor fordulatszámát. A főtengelyre erősített jeladókerék forgása a jeladóban váltakozó feszültséget indukál. Az indukált váltakozó feszültségből a motorvezérlőegység meghatározza a fordulatszámot. A jeladókerék fogainak felfutó oldala jelenti a pozitív impulzust a lefutó oldala pedig a negatív impulzust. A jeladókeréken 60-2 fog található mely foganként 3° főtengely elfordulást jelent. A foghiány a vonatkoztatási jelet jelenti a vezérlőegység számára mert ilyenkor nem indukálódik feszültség a jeladóban. A befecskendezési szinkronizálásához vezérműtengely jeladót alkalmaznak mely feladata az 1. henger gyújtási időpontjának észlelése. Munkaütemenként 1db jel keletkezik. A fordulatszám/vonatkoztatási jeladót ellenállás, jelalak, és tápfeszültség alapján vizsgálhatjuk.

Fázisszenzor (vezérműtengely jeladó)

IS

Félvezető elem

B

Mágneses indukció

UH Hall feszültség d Félvezető elem vastagság A bütyköstengely (vezérműtengely) a főtengelyhez képest 1:2 áttételi aránnyal kap hajtást. Ennek helyzete határozza meg, hogy a felső holtpont felé haladó dugattyú a sűrítő vagy a kipufogó ütemben található. A vezérműtengelyen található fázisérzékelő (fázisadó) közli a szükséges információt a vezérlőegységgel. Ennek működése a Hall-effektuson alapul. A fázisadó oszcilloszkópos jelfelvétellel, valamint a tápfeszültség mérésével ellenőrizhető.

Fázisszenzor – vezérmű tengely jeladó

A bütyköstengely (vezérműtengely) a főtengelyhez képest 1:2 áttételi aránnyal

kap hajtást. Ennek helyzete határozza meg, hogy a felső holtpont felé haladó dugattyú a sűrítő vagy a kipufogó ütemben található.

A vezérműtengelyen található fázisérzékelő (fázisadó) közli a szükséges információt a vezérlőegységgel. Ennek működése a Hall-effektuson alapul. A fázisadó oszcilloszkópos jelfelvétellel, valamint a tápfeszültség mérésével ellenőrizhető.

Forrófilmes légtömeg mérő - HFM5 3

4 9 5

6

2

1

7

8

1.Hordozólap 2.Átárámlás érzékelő 3.Mérőcsatorna fedél 4.Hybrid-fedél 5.Hybrid kiértékelő áramkör 6.Csatlakozó 7.O-gyűrű 8.Beszívott levegő hőmérséklet érzékelő 9.HFM 5 vezérlőegység oldali csatlakozás

A forrófilmes – légtömegmérő (HFM) egy termikus átáramlás mérő. Az érzékelő elem és a légtömegmérő ház két elem, melyet egymással két csavarral rögzítenek. Ha a gépjárműn légtömegmérőt kell cserélni azt csak a teljes egység cseréjével végezhető el. A légtömegmérő javítása és csak az érzékelő elem cseréje nem lehetséges. A csavarokat nem szabad oldani. A légtömegmérő érzékelő elem és a ház a gyárban egymáshoz kalibrált egységet képez. Ennek a hiányában túlfogyasztás, teljesítmény csökkenés, és károsanyag kibocsátás növekedés tapasztalható. Vizsgálata vezérlőegység diagnosztika vagy oszcilloszkópos jelfelvétel alapján.

Szívócső-nyomásérzékelő (MAP - szenzor) 2

3

1.Ház a nyomásérzékelő csőcsonkkal 2.Bond-szálas csatlakozás

4

5

3.Fedél 4.Szenzor-lapka

6

5.Kerámia hordozó lap 6.Tömítés

7

7.NTC-elem

1

A szívócső-nyomásérzékelő pneumatikus szempontból össze van kötve szívócsővel, ezen a módon a szívócsőben kialakuló abszolút nyomást méri. A szívónyomást egy referenciakamrában lévő vákuumhoz viszonyítva határozza meg, nem pedig a környezeti nyomáshoz képest. A szívónyomásból, a beszívott levegő hőmérsékletéből és a mért fordulatszámból kiszámítható a beszívott légtömeg értéke. A nyomásszenzor házában kiegészítésképpen egy beépített hőmérsékletérzékelő is helyet kaphat. A hőmérséklet-érzékelő nyitottan nyúlik be a légáramba, ezáltal a lehető leggyorsabban reagál a léghőmérséklet változásaira.

Szívócső-nyomásérzékelő jellemzői 1

A

2

1: U ref 3 B

3: Jel C 2: Test

A- Mérőcella B- Erősítő

C- Hőmérséklet kompenzálás

Mérőnyomás nyúlásmérő elem membrán hordozó

Referencia nyomás Kereámia hordozó

Szívócső-nyomásérzékelő

Jelfeszültség V

Kimeneti jel karakterisztika

Abszolút nyomás kPa

Tankbaépített egység /elektromos tüzelőanyag-szivattyú (EKP) Az ELEKTROMOS TÜZELŐANYAG-SZIVATTYÚ (EKP) hozza létre az alacsony nyomású körben a tüzelőanyag nyomását. Míg az elektronikus befecskendező rendszerek kezdeti változatainál az elektromos tüzelőanyag-szivattyú kizárólag a

tartályon kívül volt elhelyezve a tüzelőanyagvezetéken (in-line elrendezés), addig napjainkban túlnyomórészt tankbaépített változatokkal találkozunk (in-tank). Ebben az esetben a szivattyú egy úgynevezett „tankbaépített egység“ része, amit 

tápmodul -nak is neveznek.

Ez a szivattyú mellett következőkből áll: előszűrő, tüzelőanyagszűrő, nyomássza-

bályzó, szintjeladó, valamint egy belső kisebb tartály, ami a kanyarmenetek során biztosítja a folyamatos tüzelőanyagellátást. Ezt a kisebb tartályt egy sugárszivatytyú vagy az elektromos szivattyú különálló lépcsője látja el tüzelőanyaggal. A sugárszivattyú és a tüzelőanyagszűrő szintén a tankbaépített egység alkatrészei. A nyomásszabályozónak a tankmodulba való integrálása esetén már nincs Tankbaépített egység

szükség az elosztócsőre szerelt nyomásszabályozóra, ezáltal elmaradhat a visszafolyócső is. Ennél a megoldásnál a tüzelőanyag nyomása már nem függ a szívócsőnyomás értékétől. A nyomóoldalon lévő finomszűrőt szintén el lehet helyezni a tankbaépített egység részeként. A nyomást így a rendszer közvetlenül a tankban állítja be, ami az egész szabályzást egyszerűbbé teszi, csökkentve

ugyanakkor a szénhidrogén emissziót is, mivel a tüzelőanyagnak nem kell átfolynia a forró motortéren, tehát elkerülhető annak felmelegedése. Elektromos tüzelőanyag-szivattyú

Régebbi rendszereknél a tüzelőanyag-szűrő nem része a tankbaépített egységnek, önálló komponensként vannak a tüzelőanyag-vezetékbe szerelve.

Gyújtóberendezés 1

2

3

Rúd gyújtótrafó integrált végfokkal 1. Gyújtótekercs 2. Végfok

3. Gyertya

A benzines motorokban a beszívott és összesűrített levegő üzemanyag keveréket időben vezérelt külső gyújtás gyújtja meg. A gyertya elektródáin képződött gyújtóív energiája először a gyertya közelében található keveréket gyújtja be, majd az égés következtében létrejövő lángfront fogja az égéstérben lévő keveréket begyújtani. Az induktív gyújtó berendezés biztosítja minden munkaütemben a keverék begyújtásához szükséges energiát. Az akkumulátor feszültségéből a gyújtóberendezés indukál a gyújtáshoz szükséges feszültséget 10-40 KV-ot. A mai gépjárművekben alapvetően nyugvó gyújtáselosztást alkalmaznak a gyújtáskör a következő elemekből áll: • Gyújtásvégfok, a gyújtótrafón vagy a motronic vezérlőegységben • Gyújtótrafó mely lehet egyszikrás – kétszikrás vagy rúd gyújtótrafó • Gyújtógyertya

Planáris szélessávú lambdaszonda (LSU) A szélessávú lambdaszondával a nagyon tág tartományban lehet megmérni a 1

2

kipufogógáz oxigénkoncentrációját, amivel következtetni lehet az égéstérben kialakuló keverékösszetételre.  (levegő-tüzelőanyag arány)

A szélessávú lambdaszondák nem csak a  = 1 sztöchiometrikus pontban, hanem akár a szegény ( > 1), vagy a dús ( < 1) tartományban is tudnak mérési eredményt szolgáltatni. Ez a szondatípus csak a 600-800 Celsius fokos üzemi hőmérsékleten adnak használható jelet. Annak érdekében, hogy ezt a hőmérsékletet minél gyorsabban elérhessék, a szondában beépített fűtés található. A szonda legfontosabb alkotó eleme egy pumpálócella, amely az oxigéionok

3 4

5

1.Csatlakozó kábel 2.Érintkező-tartó 3.Tömítő csomag 4.Ház 5.Szenzorelem

szállítását szolgálja. Amennyiben az UP pumpálófeszültséget rákapcsolják a pumpálócella platina

elektródjaira, úgy az a diffúziós gáton keresztül ki- és be tudja szivattyúzni az oxigénionokat a diffúziós résbe. A vezérlőegységben lévő elektronikus kapcsolás szabályozza a pumpálócellára kapcsolt feszültség értékét, egy második, hagyományos elven működő lambdaszonda-cella jelére támaszkodva, amely arra törekszik, hogy a diffúziós résben folyamatosan  = 1 körüli keverékösszetételt tartson fenn. szegény keverék esetén a pumpálócella kifelé szivattyúzza az oxigénatomokat (pozitív pumpálóáram). Dús összetételű kipufogógáz esetében a környező kipufogógázból juttat a pumpálócella oxigénatomokat a diffúziós résbe

(negatív pumpálóáram). Amennyiben  = 1, úgy nem kell  oxigént szállítani. A pumpálóáram ekkor nulla. A pumpálóáram arányos a kipufogógáz oxigénkoncentrációjával, ezáltal (nemlineáris formában) fejezi ki a motorben kialakult  légfelesleg-tényezőt.

Planáris szélessávú lambdaszonda (LSU)

Gázpedál-modul/Pedál-jeladó (PWG)

4V

Output 1 2V

1V

Output 2

0.5V

depressed

released

Pedál helyzete

Elektronikus fojtószelep Az elektronikus motorteljesítmény-vezérlés esetében a fojtószelep vezérlését egy elektronikus vezérlőegység látja el. A fojtószelep ebben az esetben egy hajtóművel és egy

egyenáramú villanymotorral egyetlen egységet képez. Ezt fojtószelepegységnek nevezzük. A vezető kívánságának

megfelelő fojtószelepnyitást a motorvezérlőegység a motor aktuális üzemállapotának (fordulatszám, motorhőmérséklet) megfelelően számítja ki, majd hozza létre a fojtószelep

állítóművéhez szükséges vezérlőjeleket.

Fojtószelepvisszajelzést ad a fojtószelep aktuális állásról, ezáltal válik lehetővé a fojtószelep érzékelő kívánt helyzetének pontos betartása. A rendszer egy potenciométer segítségével állapítja meg a A

fojtószelep pontos helyzetét, amit analóg feszültségjel formájában kapunk meg. Ezt a jelet a rendszer

többnyire csak mellék-terhelésjelként alkalmazza. Többletinformációt jelent ugyanakkor a dinamikai funkciókhoz, a terhelési tartományok meghatározásához (alapjárat, részterhelés, teljes terhelés), a fő terhelési jel zavara esetén pedig helyettesítő jelként szolgál. Amennyiben a fojtószelepszenzort terhelésérzékelésre használnák, úgy a pontossággal szembeni elvárások magasabbak. A nagyobb pontosságot a két potenciométerrel ellátott érzékelővel, valamint a

pontosabb csapágyazással lehet elérni. A beszívott légtömeg értéke a fojtószelepszögből és a fordulatszámból számítható. A hőmérsékletfüggő légtömegérték-változást a rendszer a beszívott levegő hőmérsékletének függvényében tudja kompenzálni.

Elektronikus fojtószelep Szerkezeti felépítése

Gázpedál-modul/Pedál-jeladó (PWG)

1. Ház & rögzítés

Pedál-jeladó

2. Működtető tengely 3. Potenciométer (csúszóérintkezős) Álló gázpedál-modul

A gázpedál-modul illetve a pedál-jeladó a vezető nyomatékigényét érzékeli, tehát fő vezérlési paraméter a Motronic rendszer számára. Ezt a következőképpen ellenőrizheti: •A KTS segítségével, a tápfeszültséget valamint a testoldalon •Elvégezhet egy zajossági vizsgálatot

Elektronikus gázpedál (EGAS) Érzékelők

Gázpedál-modul

Aktuátorok (végrehajtó elemek)

Motor-vezérlőegység

Fojtószelep berendezés

Az EGAS elektronikus motortöltet állító berendezés (alkotó elemei: fojtószelep-berendezés, gázpedál-

modul és elektronikus vezérlőegység) a motor nyomatékát mindig a vezető pillanatnyi igényeinek, valamint a motor és a váltó paramétereinek megfelelően állítja be. Az EGAS alkalmazása azt jelenti, hogy a fojtószelep már nem mechnikusan kap vezérlést, hanem a

gázpedál jelét a vezérlőegység dolgozza fel, majd közvetíti. Ezen a módon lehet például egy motor esetében akár több fojtószelep működését is könnyen összehangolni (pl. két hengersor alkalmazásánál). Egyszerűen megvalósítható a tempomat-funkció is. Az EGAS berendezés helyettesíti az alapjárati szabályzót illetve a fojtószelepállító motort. Az olyan biztonsági rendszerek, mint például az ESP® , az EGAS segítségével könnyen és hatékonyan tudják elvégezni a nyomaték csökkentését, mégpedig anélkül, hogy ezáltal megnövekedne a motor károsanyag-kibocsátása.

EGAS érzékelő, jeladó Gázpedál-jeladó Citroen C5

 

Mi a feladata a gázpedál-jeladónak? 





Potenciométer, Hall-jeladó; a jeladó akár a motortérbe is beépítésre kerülhet.

Hogyan diagnosztizálható? 



Vezető szándék jelzése a vezérlőegységnek. (pl. gyorsítás)

Mely érzékelőket alkalmazhatnak? 

Pedáljeladó modul C 200 CGI

Gázpedál-jeladó

Jelfelvétel, öndiagnosztika, ELLENÁLLÁS MÉRÉS NEM ALKALMAZHATÓ.

Milyen jelalak mérhetők? 

Két jelalak melyet a vezérlőegység folyamatosan elfogadhatóság szempontjából vizsgál (biztonság); alapjárati helyzet, kickdown felismerés.

Tankszellőztetés 1

Tankszellőztető szelep (regeneráló szelep)

1. Tüzelőanyag-tartály 2. Szellőztető vezeték 3. Aktívszenes tartály

2

4. Friss levegő

6

5. Regeneráló szelep

7

3 5

8

4

6. Csővezeték a szívócsőhöz 7. Fojtószelep 8. Szívócső

- A tüzelőanyaggőz visszatartó rendszer alkotó részei: aktívszenes tartály, amelyhez a tüzelőanyag-tartályból jövő csővezeték csatlakozik, valamint a regeneráló szelep, ami az aktívszenes tartály és a szívócső között található. Az aktív szén megköti a felületén a tartályból jövő gőzből a tüzelőanyagot és csak a levegőt engedi ki a környezetbe. Amennyiben a regeneráló szelep szabaddá teszi az aktívszenes tartály és a szívócső közötti

összekötő vezetéket, úgy a szívócsőben kialakuló vákuum hatására friss levegő jut az aktivszenes tartályba. - A beszívott friss levegő magával ragadja a tartályban tárolt tüzelőanyagot, ami így bekerülhet az égési folyamatba(az aktívszenes tartály regenerálása). A rendszer vezérlése az egyébként befecskendezett benzinmennyiséget a regeneráló szelep által bevezetett mennyiséggel csökkenti. A regenerálás tehát ellenőrzött módon megy végbe, mivel a vezérlőegység a motor  légfeleslegtényezőjén keresztül folyamaotsan figyelemmel

követi a regenerálással bevezetett tüzelőanyagot. A regenerált gázmennyiséget a rendszer az aktuális munkaponttól függően vezérli, és a regeneráló szeleppel ez pontosan állítható. - Annak érdekében, hogy az aktívszenes szűrő képes legyen az elpárolgó tüzelőanyag felvételére, a regenerálásnak rendszeresen be kell következnie.

Kipufogógáz-visszavezetés (AGR) A kipufogógáz-visszavezetés egy nagyon hatékony módszer a nitrogénoxid kibocsátás csökkentésére. A már elégett kipufogógáznak a belépő

2 1

keverékhez való keverésével csökkenthető az égési csúcshőmérséklet. Ezzel az intézkedéssel a rendszer hatékonyan csökkenti a nagy

3

mértékben hőmérsékletfüggő nitrogén-oxid kibocsátást.

Az AGR segítségével azonos mennyiségű friss keverék bejutása mellett növelhető a teljes keverékmennyiség. Emiatt azonos nyomaték eléréséhez a motort kisebb mértékben kell fojtani. A következmény: 4

kisebb tüzelőanyagfogyasztás. A motorvezérlőegység a motor munkapontjának megfelelően vezérli az

elektromosan működtetett AGR szelepet, illetve beállítja annak pontos nyitási értékét. A rendszer ezen a beállított keresztmetszeten keresztül vesz ki egy részt a kipufogógázból, amit a bevezetett friss levegőhöz adagol. Így lehet beállítani a hengertöltet kipufogógáz-tartalmát. Az AGR rendszert a közvetlen befecskendezéses benzinmotoroknál is

1.Motorvezérlés 2.Mágnesszelep 3.AGR szelep 4.HFM

alkalmazzák, mint fogyasztáscsökkentő és NOx-csökkentő intézkedést. A megoldás abban az esetben gyakorlatilag megkerülhetetlen, mivel

szegénykeverékes üzemmódban ezen a módon csökkenthető legegyszerűbben az NOx-kibocsátás (pl. dús homogénüzemmód alkalmazása az NOx-tárolókatalizátor regenerálása során).

A megoldás a fogyasztásra is pozitív hatást gyakorol.

Pl. Siemens – közvetlen befecskendezés Siemens VDO Automotive benzin közvetlen befecskendezés



Rétegelt feltöltés,  > 1



Homogén,  = 1

Befecskendezési időpont Befecskendezés



Rétegelt üzemmód

• A motor terhelésének megfelelő szabályzását a befecskendezési idő változtatásával határozza meg a motorvezérlőegység, ilyenkor a fojtószelep teljesen nyitva van. Homogén üzem: • Működés 3500 1/min-ig és a részterhelési Befecskendezés tartomány. a szivó- ütem • Fogyasztás - , fojtási veszteség csökkenés és kezdetekor motor hatásfok növekedés érhető el. • Szívócsőnyomás a levegő elosztóban 600Befecskendezés 800mbar. • Szegény keverékes rétegelt üzemmód az elsődleges üzemmód az üzemanyag megtakarítás miatt. • A rétegelt üzemmód a keverék gyújthatósága a motor teljes üzemi tartomány Szegény keverékes miatt a üzemmód: feléig elérhető, utána átáll homogén üzemmódra. Befecskendezés a sűrítés végén

Feltöltés szabályzó perdület csappantyú  1 = Perdületi csappantyú 2 = Állítómotor potencióméterrel 3 = Hengerfej

2 3

Perdületi csappantyú

1. Mi a feladata a perdületi csappantyúnak?  Az áramlás intenzításának megnövelése  különösen a rétegelt 1 üzemmódban. 2. Hogyan szabályozzák a csappantyút?  PWM-jelalak. 3. A csappantyút csak rétegelt keverékkel üzemelő motorok esetében alkalmazzák? 

Mercedes C200CGI

Nem, pl. Opel Vectra-nál is megtalálható.

4. Mi a feladata az előző esetben?  Fogyasztás, károsanyag kibocsátás csökkentése és  a menetdinamika javítása. 5. Melyek a diagnosztizálási lehetőségek?  Öndiagnosztika (mért érték)  Szemrevételezés (lerakódások)  Vezérlésének ellenőrzése,  elektromos vizsgálatok.

Szívócső levegőterelő-szelep (terelőlapát) és működtetése

1 – Szívócső 2 – Fojtószelep

3 – Szívócső levegőterelőszelep 4 – Elválasztó fal Forrás: Bosch

5 – Szívószelep

A levegőterelő-szelep működtetése 1 – Vákuummal működtetett állítóelem 2 – Helyzetérzékelő potenciométer

3 – Szívócső alsórész 4 – Szívócső levegőterelő-szelep 5 – Szívócső felsőrész

6 – Vákuumtároló 7 – Visszacsapó szelep Forrás: Volkswagen AG

8 – Vákuumkapcsoló szelep

Füstgáz-visszavezető rendszer felépítés 1 – Motronic irányítóegység és működés 2 – Forrófilmes légnyelésmérő 3 – EGR szelep és helyzetérzékelő potenciométer

4 – Szívócső nyomásérzékelő 5 – Fojtószelep-működtető egység

Forrás: Volkswagen AG

Passat W8 motor

ME 7.1.1

G70/42 Légtömegmérő/Hőmérs.

G6 Üzemanyag szivattyú

G28 Fordulatszám jeladó G62 Hűtőfolyadékhőmérséklet jeladó G83 Hűtőfoly.hőm. (hűtőből kilépö)

G186 Fojtószelep állító Befecskendező szelepek N30, 31, 32, 33,83, 84, 85, 86

G39 Lambda-szonda G108 Lambda-szonda 2 G130 Lambda-szonda, kat. után G131 Lambda-szonda 2 Kat. után

Gyujtótekercsek N70, 127, 291, 292, 323, 324, 325, 326

G40/163/300/301 Hall jeladók

Vezérműtengelyállító szelepek N 205, 208, 318, 319

G61/66/198/199 Kopogásérzékelő

J338 Folytószelep egység

N80 Aktívszén szűrő mágnesszelep N112 Szekunderlevegő szelep

G79/185 Gázpedál egység

V101 Szekunderlevegő szivattyú J 271 Áramellátó relé V 36 Kiegészítő vízszivattyú

E45/227 Tempomat kapcsoló

F265 Termosztát fűtés

F/ F 47 Féklámpa/-pedál kapcsoló

Motorfelfüggesztés mágnesszelep

F36 Kupplungpedál kapcsoló

Hűtőventillátor

G294 Nyomásérzékelő a fékerőnöveléshez

V192 Vákuumszivattyú a fékerőnövelőhöz

SSP

67

Példa : Ford motorvezérlő rendszer