Gyújtásrendszer tervezése (Mondeo 3)

Tartalomjegyzék: Speciális felszerelés nélkül kevés… ↳ Folyamatosan "kettős csomagolás" –… ↳ Az RSM alapadatokat biztosít - SKR… ↳ Annak érdekében, hogy a szikrák… ↳ Végezze el a végrehajtást időben -… ↳

Teljesen elektronikus gyújtásrendszer alapvető kialakítása


1 - Gyújtógyertyák, 2 – kettős szikra gyújtótekercs, 3 - Fojtószelep kapcsoló, 4 - Vezérlőegység (PCM), beleértve a végső szakaszt, 5 - Lambda érzékelő,	6 - Motor hőmérséklet-érzékelő, 7 - Sebességérzékelő és referenciajel-érzékelő, 8 - lendkerék, 9 - Akkumulátor, 10 — Gyújtáskulcsos kapcsoló.

A korábbi induktív energiatároló gyújtórendszerek – amelyek gyújtótekercsből, elosztóból, kondenzátorból, elosztó rotorból, megszakítóérintkezőkből és nagyfeszültségű gyújtókábelből álltak – viszonylag korlátozott rugalmasságukkal segítették a régebbi karburátoros motorok néha pórázon tartását: a gyújtótekercs " termelt" letörésre képes feszültség és a mechanikus elosztó egykor sokat adott a gyújtógyertyáknak "Tűz". A felső fordulatszám-tartományban ez szerény korai gyújtással történt, közvetlenül a dugattyú felső holtpontja előtt, amely közvetlenül a kompressziós löketen volt. Más szóval: a motor kerülete, az éghető keverék előállításához szükséges összes alkatrész és a szelepmozgatók kisebb-nagyobb mértékben függtek a gyújtásrendszer statikus teljesítményétől. Az energiát induktivitásban tároló gyújtórendszerek a gyufásdoboz rugalmasságával "eloszlatták" szikráikat.

Az elektronikus motorvezérlés korszakában ez nem így van: a kulisszák mögött és a járatlan szem számára teljesen észrevétlenül elektronikus alkatrészeket használnak "gyújtással" és rugalmas csatlakozásokkal (lásd a Motorok fejezetet).

Speciális felszerelés nélkül kevés az esély - egy amatőr számára egy modern gyújtásrendszerben

Az amatőr és ambiciózus "csavarhúzó" számára ennek következményei lehetnek: a motorvezérlő rendszerbe szilárdan integrált gyújtásrendszerek speciális felszerelések nélkül valószínűleg nem nyújtanak kiindulópontot a megfelelő házi feladathoz. A Mondeo motorháztetője alatt sem ugrálnak a szikrák a sebességváltó-vezérlő egység (PCM) és a különféle fekete dobozok "parancsai" nélkül.

Ezeknek az elektronikus alkatrészeknek a belső élettartama természetesen a szükséges szaktudással és rendkívül érzékeny műszerekkel megismerhető. Ez azonban nem ad lehetőséget a gondozásukra, sőt csalódást is okozhat: a teljesen elektronikus gyújtásrendszerek (VZ) már régóta gyerekbetegségeik vannak, és közben teljes "lében" tartják az autó életét. sokáig. Ennek ellenére hasznos lesz itt rövid áttekintést adni az "elektronikusan vezérelt gyújtószikrák világáról".

Érintésvezérlés: Szikragyújtás a Mondeóban. A DuraTec-HE motorok vezérlőegységgel rendelkeznek (nyíl jelzi), amely közvetlenül a hengerfejre van szerelve, közvetlenül a negyedik henger mellett. Ez a modul a 12 voltos fedélzeti feszültséget 30 000 voltos gyújtási feszültséggé alakítja.

Folyamatosan "kettős csomagolás" – szikrák a Mondeóban

A Mondeo ikerszikrás gyújtótekercsei kialakításukból adódóan "kettős csomagban" adják le nagyfeszültségüket a gyújtógyertyáknak: az első szikra a kompressziós löketnél meggyújtja a hengerben lévő friss üzemanyagkeveréket, míg a másik szikra "bedobódik" a kilökési löket ellentétes" hengerrel. Ez jól látható a Duratec-HE motoron: az 1-es és 4-es, valamint a 3-as és 2-es hengerek mindig egyszerre kapják a szikrákat.

Az RSM alapadatokat biztosít - SKR érzékelő

A főtengely-helyzet érzékelő (CPS) jelét elsősorban az egyes gyújtásszikra kiszámításának alapjául használják. A jele, miután a PCM digitális formába alakította, a gyújtótekercs primer tekercsét vezérli. Ehhez az RSM rövid időre megszakítja az ottani RSM áramellátást. Ennek eredményeként nagyfeszültség (gyújtási feszültség) keletkezik, amely a nagyfeszültségű kábelen keresztül jut a gyújtógyertyákhoz, és ott kisüt.

Annak érdekében, hogy a szikrák időben megjelenjenek, egy motorvezérlő egység (PCM) különféle térbeli paraméteres jellemzőkkel

A PCM felelős a Mondeo gyújtószikráinak "megfelelő" összehangolásáért. Memóriája többek között elméleti alapadatokat tárol a gyújtásidőzítés legkülönfélébb térbeli jellemzőiről. A homályos elmélet és a gyakorlat szoros összekapcsolása érdekében a fedélzeti számítógép több ezredmásodperces órajel ciklusban dolgozza fel a megfelelő érzékelőjeleket a motor perifériájáról. Például kiegészíti a "merevlemez információit" a főtengely helyzetérzékelő és a kopogásérzékelő aktuális adataival. Ezenkívül minden gázcsere előtt a PCM kommunikál a gázpedállal, az oxigénérzékelővel, a fordulatszám-érzékelővel, valamint a motorháztető alatt található különféle hőmérséklet-érzékelőkkel és légáramlás-mérővel.

A terhelési állapottól (alapjárat, részterhelés, teljes terhelés) és a friss levegő minőségétől függően a tüzelőanyag-keverék eltérő sebességgel ég az égésterekben. Az üzemanyag-energia lehető legjobb kihasználása érdekében a fekete doboz az egyes hengerek terhelési viszonyainak megfelelően módosítja a gyújtás időzítését. A legjobb pillanat ennek megfelelően akkor jelenik meg, amikor a friss üzemanyag-keverék meggyullad a maximális kompresszió pillanatában. Négyütemű motoroknál ez az a pillanat, amikor a dugattyú a kompressziós löketen felfelé mozduló mozgásból a teljesítménylöketen lefelé mozog.

Végezze el a végrehajtást időben - gyújtás és égés

Háromdimenziós karakterisztika: a gyújtás időzítési szögének térbeli parametrikus karakterisztikája. Minden egyes gyújtószikra a felvezetőben elő van készítve az üzemanyag-fogyasztás, a nyomaték, a kipufogógáz, a motor kopogási határától való távolság, a motor hőmérséklete, az út és hasonlók szempontjából. A motorgyártó filozófiájától függően egyik vagy másik "szempont" eltérő prioritást élvez. Ez az eljárás egy térbeli parametrikus gyújtási időzítési karakterisztikán, egy háromdimenziós "hegy és völgy felszínén" történik, közel 4000 külön-külön nevezett gyújtási időzítéssel. Ennek a "kráterek tájának" a felügyeletét a motorvezérlő modul (PCM) végzi.

Természetesen a gyújtás időzítése nem pontosan a felső holtponton (TDC) történik. mivel körülbelül háromezred másodpercbe telik, mire a keverék meggyullad. Ezért a gyújtó szikrák "zöld fényt" kapnak a dugattyú felfelé mozgása közben is.

Ezzel szemben a maximális égési nyomás akkor jön létre, amikor a dugattyú azonnal áthalad a TDC-n. Mivel a levegő-üzemanyag keverék mindig ugyanannyi idő alatt gyullad meg, a gyújtás időzítése a TDC-től távolabb kerül a motor fordulatszámának növekedésével.

MŰSZAKI SZÓTÁR

Láthatatlan segítők (általános információ)

Nyomásszabályozó: egy tömlőn keresztül csatlakozik a szívócsőhöz, és információt továbbít a vezérlőkészüléknek a szívócsőben lévő csökkentett nyomásról. Az érzékelő egy nyomásérzékeny kristálychip, elektromos ellenállását a megfelelő csökkentett nyomás függvényében változtatja. Az így kapott különbség, valamint a forgási sebességre vonatkozó információk alapján a vezérlőegység "megtanulja" az aktuális üzemállapotot.

Égési kopogásérzékelő: piezokerámia alapján működik, vagyis egy olyan csavargon, amely régóta felváltotta a kovakőt a gázfűtési rendszerekben. A piezokerámia a mechanikai energiát, például a vonóerőt vagy a nyomást elektromos feszültséggé alakítja. A minimális diszharmóniák, például azok, amelyek a motor hengerblokkjának ellenőrizetlen rezgésének "robbanásveszélyes égéséből" származnak, elégségesek ahhoz, hogy az érzékelő aktívvá váljon. Figyeli a rezgéseket, és jelenti azokat a fedélzeti számítógépnek. Ez alapján a megfelelő henger gyújtási időzítése azonnal korrigálásra kerül (kb. –5°). A fennmaradó hengerek saját üzemmódjukban működnek mindaddig, amíg az érzékelő nem észleli bennük a megfelelő egyenetlenségeket, és nem jelzi azt. A gyújtás időzítése a beállított gyújtási időzítés alapján és minden egyes teljesítménylöketnél a késleltetett gyújtás irányába mozog, amíg az égési folyamat vissza nem tér a normál értékre. A maximális beállítási tartomány –15°.

Megfelelő égés esetén egy idő után a hengerben a gyújtás időzítése következetesen ismét a "korai" irányba áll be.

Sebesség érzékelő: egy induktív érzékelő, amely a vezérlőegység segítségével mindkét gyújtótekercs áramellátását be- vagy kikapcsolja. Az érzékelőbe elektromágnes és egy tekercs van beépítve. A vezérlést speciális impulzus jumperek végzik a motor lendkerékén. Amikor a jumper áthalad az érzékelőn, az állandó mágnesekben lévő elektromágneses mező megváltozik – ezután feszültség keletkezik a tekercsben. Annak érdekében, hogy a főtengely helyzetét meggyőző TDC jelként rögzítsük, impulzus jumpereket helyeznek el a lendkeréken az első és az utolsó hengerhez - a megfelelő TDC-k előtt - referenciajelként. A vezérlőegység ezeket a feszültségjeleket a motorfordulatszám információforrásaként dolgozza fel.