Dizajn sustava paljenja (Mondeo 3)

Sadržaj: Bez posebne opreme male su šanse -… ↳ Konstantno "duplo pakiranje" -… ↳ RSM daje osnovne podatke - SKR senzor ↳ Kako bi se iskre pojavile na… ↳ Pravovremeno izvršiti izvršenje –… ↳

Osnovni dizajn potpuno elektroničkog sustava paljenja


1 - Svjećice, 2 — Svitak paljenja s dvostrukom iskrom, 3 - Prekidač gasa, 4 - Upravljačka jedinica (PCM), uključujući završni stupanj, 5 - Lambda sonda,	6 - Senzor temperature motora, 7 - Senzor brzine i senzor referentnog signala, 8 - Zamašnjak, 9 - Baterija, 10 — Prekidač ključa za paljenje.

Prijašnji sustavi paljenja s induktivnom pohranom energije - koji se sastoje od svitka paljenja, razdjelnika, kondenzatora, rotora razdjelnika, kontakata prekidača i visokonaponskog kabela paljenja - pomogli su, svojom relativno ograničenom fleksibilnošću, da se ponekad drže na uzici stariji motori s rasplinjačem: svitak paljenja " proizveden" napon sposoban za proboj i mehanički razdjelnik jednom je dao svjećice puno "vatra". U gornjem rasponu broja okretaja, to se dogodilo sa skromnim ranim paljenjem, neposredno prije gornje mrtve točke klipa, koji je bio izravno na taktu kompresije. Drugim riječima: periferija motora, sve komponente za pripremu zapaljive smjese i aktuatori ventila ovisili su u većoj ili manjoj mjeri o statičkom učinku sustava paljenja. Sustavi paljenja koji su pohranili energiju u induktivitet "distribuirali" su svoje iskre fleksibilnošću kutije šibica.

To nije slučaj u eri elektroničkog upravljanja motorom: iza kulisa i potpuno neprimjetno za neuvježbano oko, koriste se elektroničke komponente s "paljenjem" i fleksibilnim spojevima (vidi poglavlje Motori).

Bez posebne opreme male su šanse - za amatera u modernom sustavu paljenja

Za amatera i ambicioznog "šrafcigera" to može imati posljedice: sustavi paljenja koji su čvrsto integrirani u sustav upravljanja motorom bez posebne opreme vjerojatno neće ponuditi polazne točke za pravilnu domaću zadaću. Također, ispod haube Mondea ne skaču iskre bez "naredbi" upravljačke jedinice mjenjača (PCM) i raznih crnih kutija.

Unutarnji život ovih elektroničkih komponenti može se, naravno, upoznati s potrebnim specijaliziranim znanjem i vrlo osjetljivim instrumentima. Međutim, to vam neće dati priliku da se brinete o njima i možda će vas čak i razočarati: potpuno elektronički sustavi paljenja (VZ) već dugo imaju svoje dječje bolesti i u međuvremenu održavaju život automobila u punom "soku" za dugo vremena. Ipak, ovdje će biti korisno dati kratki pregled "svijeta elektronički upravljanih iskri za paljenje".

Kontrola na dodir: paljenje iskri u Mondeu. DuraTec-HE motori imaju upravljačku jedinicu (označenu strelicom) instaliranu izravno na glavi cilindra neposredno uz četvrti cilindar. Ovaj modul pretvara napon na vozilu od 12 volti u napon paljenja od 30 000 volti.

Konstantno "duplo pakiranje" - paljenje iskri u Mondeu

Prema dizajnu, Mondeovi svici paljenja s dvije iskre isporučuju svoj visoki napon svjećicama u "dvostrukom paketu": prva iskra pali svježu smjesu goriva u cilindru tijekom takta kompresije, dok se druga "ubacuje" na hod izbacivanja nasuprot" cilindra. To se jasno vidi u Duratec-HE motoru: cilindri 1 i 4, kao i cilindri 3 i 2, uvijek primaju svoje iskre u isto vrijeme.

RSM daje osnovne podatke - SKR senzor

Signal senzora položaja radilice (CPS) primarno se koristi kao osnova za izračun svake pojedinačne iskre paljenja. Njegov signal kontrolira, nakon što ga PCM pretvori u digitalni oblik, primarni namot indukcijskog svitka. Da bi to učinio, RSM nakratko prekida opskrbu RSM strujom tamo. Kao rezultat toga, stvara se visoki napon (napon paljenja), koji se preko visokonaponskog kabela dovodi do svjećica i tamo se prazni.

Kako bi se iskre pojavile na vrijeme, potrebna je upravljačka jedinica motora (PCM) s različitim prostornim parametarskim karakteristikama

PCM je odgovoran za "pravilnu" koordinaciju iskri paljenja u Mondeu. Između ostalog, njegova memorija pohranjuje teoretske osnovne podatke o širokom rasponu prostornih karakteristika vremena paljenja. Kako bi usko povezao nejasnu teoriju s praksom, putno računalo obrađuje odgovarajuće signale senzora s periferije motora u taktu od nekoliko milisekundi. Na primjer, nadopunjuje svoje "informacije o tvrdom disku" trenutnim podacima sa senzora položaja radilice i senzora detonacije. Osim toga, prije svake izmjene plina, PCM komunicira s papučicom gasa, senzorom za kisik, senzorom brzine i raznim senzorima temperature i mjeračem protoka zraka koji se nalazi ispod poklopca motora.

Ovisno o stanju opterećenja (prazan hod, djelomično opterećenje, puno opterećenje) i kvaliteti svježeg zraka, mješavina goriva izgara u komorama za izgaranje različitim brzinama. Kako bi se energija goriva iskoristila na najbolji mogući način, crna kutija mijenja vrijeme paljenja prema uvjetima opterećenja za svaki pojedinačni cilindar. Najbolji trenutak prema tome pojavljuje se kada se svježa mješavina goriva zapali u trenutku maksimalne kompresije. U četverotaktnim motorima, ovo je trenutak kada klip prijeđe iz kretanja prema gore pri taktu kompresije u kretanje prema dolje pri taktu snage.

Pravovremeno izvršiti izvršenje – paljenje i izgaranje

Trodimenzionalna karakteristika: prostorna parametarska karakteristika kuta vremena paljenja. Svaka pojedinačna iskra paljenja u uvodu priprema se u smislu potrošnje goriva, okretnog momenta, ispušnih plinova, udaljenosti od granice detonacije motora, temperature motora, putovanja i slično. Ovisno o filozofiji proizvođača motora, jedno ili drugo "gledište" ima različit prioritet. Ovaj se postupak odvija na prostornoj parametarskoj karakteristici vremena paljenja, trodimenzionalnoj "površini planine i doline" s gotovo 4000 pojedinačno nazvanih vremena paljenja. Nadzor ovog "krajolika kratera" provodi upravljački modul motora (PCM).

Naravno, vrijeme paljenja se ne događa točno u gornjoj mrtvoj točki (TDC). budući da je potrebno oko tri tisućinke sekunde prije nego što se smjesa zapali. Stoga zapaljive iskre dobivaju "zeleno svjetlo" čak i tijekom kretanja klipa prema gore.

Maksimalni tlak izgaranja, naprotiv, uspostavlja se kada klip odmah prođe TDC. Budući da mješavini zraka i goriva uvijek treba isto vrijeme da se zapali, vrijeme paljenja se pomiče dalje od TDC-a kako se brzina motora povećava.

TEHNIČKI RJEČNIK

Nevidljivi pomagači (opće informacije)

Regulator pritiska: spojen je na usisnu granu preko crijeva; prenosi informaciju na upravljački uređaj o smanjenom tlaku u usisnoj cijevi. Senzor je kristalni čip osjetljiv na pritisak, mijenja svoj električni otpor ovisno o odgovarajućem smanjenom tlaku. Na temelju dobivene razlike, kao i informacije o brzini vrtnje, upravljačka jedinica "uči" o trenutnom radnom stanju.

Senzor detonacije izgaranja: radi na bazi piezokeramike, odnosno materijala koji je odavno zamijenio kremen u plinskim sustavima grijanja. Piezokeramika pretvara mehaničku energiju, poput vuče ili pritiska, u električni napon. Minimalne neusklađenosti, npr. one koje proizlaze iz "eksplozivnog izgaranja" nekontroliranih vibracija bloka cilindra motora, sasvim su dovoljne da se senzor aktivira. Prati vibracije i javlja ih putnom računalu. Na temelju toga, vrijeme paljenja odgovarajućeg cilindra se odmah korigira (oko –5°). Preostali cilindri rade u vlastitom načinu rada sve dok senzor ne detektira odgovarajuće neravnine u njima i prijavi ih. Vrijeme paljenja se pomiče, na temelju postavljenog vremena paljenja i za svaki takt snage, sve do usporenog paljenja dok se proces izgaranja ne vrati u normalu. Maksimalni raspon podešavanja je –15°.

S pravilnim izgaranjem, nakon nekog vremena vrijeme paljenja u cilindru se ponovno dosljedno postavlja u "rani" smjer.

Senzor brzine: induktivni senzor koji pomoću upravljačke jedinice uključuje ili isključuje napajanje oba indukcijska svitka. Senzor ima ugrađen elektromagnet i zavojnicu. Upravljanje se provodi pomoću posebnih impulsnih skakača na zamašnjaku motora. Kad god skakač prođe senzor, elektromagnetsko polje u permanentnim magnetima se mijenja - nakon čega se u zavojnici stvara napon. Kako bi se sada registrirao položaj koljenastog vratila kao uvjerljiv TDC signal, pulsni premosnici postavljeni su na zamašnjak za prvi i zadnji cilindar - prije njihovih odgovarajućih TDC-a - kao referentne oznake. Upravljačka jedinica obrađuje te signale napona kao izvor informacija o brzini motora.