A Motorvezérlő Egységek és a Befecskendező Rendszerek Fejlődése: A Magneti Marelli Szerepe
A modern belsőégésű motorok hatékony és környezetbarát működéséhez elengedhetetlenek a kifinomult üzemanyag-befecskendező és motorvezérlő rendszerek. Ezek az egységek folyamatosan fejlődtek az idők során, a kezdeti, viszonylag egyszerű megoldásoktól a mai rendkívül komplex, integrált rendszerekig.
A befecskendezés története és alapjai
A legelső, szériagyártásban megvalósított szakaszos benzinbefecskendezés a D-Jetronic volt. Ezek a korai rendszerek hatalmas méretű vezérlőegységekkel dolgoztak. Például, egy korabeli járműben a jobb hátsó ülés alatt húzódott meg a - mai szemmel - óriási méretű motorvezérlő egység. Méretét jól érzékelteti, hogy egy mobil készülék mellett is jelentősnek tűnt.
A szakaszos befecskendezés esetében a befecskendező szelep/szelepeket az elektronikus vezérlőegység vezérli ki, méghozzá az aktuálisan szükséges ideig, amit "befecskendezési idő"-nek nevezünk. Ez az időtartam kulcsfontosságú az üzemanyag pontos adagolásához.
Az üzemanyagnyomás szabályozása
Az üzemanyagnyomás "közel" állandó értéke némi kiegészítést igényel. A külső, környezeti nyomáshoz képest a benzin nyomása változik, mégpedig a motor terhelésének függvényében. Kis terhelésnél (fojtószelep közel zárt állapotában) a szívócsőben uralkodó jelentős vákuum hatására a nyomásszabályzó alacsonyabb nyomást állít be, mint a fojtószelep nyitott állapotában. Az üzemanyag nyomás tehát nem a környezethez, hanem a befecskendezés helyén mérhető nyomáshoz képest állandó.
Abban az esetben, ha a nyomásszabályzó a tankba van beépítve, nyilvánvalóan nem lehet állandó a terhelés változásával az elosztócső, ill. a szívócső közötti nyomáskülönbség.
Indítási folyamatok és a vezérlőegység szerepe
Egy motor indításakor a motorvezérlő egységnek számos tényezőt figyelembe kell vennie. Ábránkon egy 2 literes motorral szerelt Mazda 626-os befecskendezési (zöld) illetve gyújtásdiagramját (barna) lehet megfigyelni indítózás közben. Több érdekesség is megfigyelhető a diagramon: az A-val jelölt részen jól kivehető az önindítózáskor jellemző feszültség ingadozás. B-vel jelöltük magát a befecskendezést, aminek végén a C-jelű önindukciós csúcs látható.
Hasonló módon történik a gyújtótrafó kivezérlése, azonban szokatlan módon az jóval hosszabb. Azért, mert az indítózás során leeső fedélzeti feszültség lassabb áramnövekedést eredményez a gyújtótekercsben. Ezt kompenzálandó a biztos gyújtási ív biztosítása érdekében a vezérlőegység viszonylag hosszú ideig vezérli ki (E-től D-ig) a gyújtótekercset.
Hogyan működik? Wankel-motor (animáció)
Központi befecskendezés (Single Point Injection - SPI)
A központi befecskendezés előnye a - viszonylag - alacsony bekerülési költség. Felületes szemlélő könnyen összetévesztheti a porlasztóval. Lényege, hogy a rendszer csupán egy - egyes Honda típusokon kettő - befecskendező szeleppel rendelkezik, méghozzá a fojtószelep előtti térben.
A központi rendszerek egyértelmű hátránya az, hogy a szívócső geometriai kialakítása miatt a benzin hengerek közötti eloszlása közel sem homogén - ellentétben a hengerenkénti befecskendezéssel. A keverékeloszlás eltérései az alacsony fordulatszám tartományban elérhetik akár a 10%-ot is, éppen emiatt döntően kis hengerűrtartalmú motoroknál alkalmazzák.
A szigorodó környezetvédelmi előírások miatt a központi befecskendezés a 2000-es évek eleje óta teljesen "kiment a divatból", ezt követően a legkisebb motorokat is hengerenkénti irányítással szerelték fel.
Prémium fékek Motowell Magnet Sportra
Jellegzetes központi befecskendező rendszerek
A központi befecskendező rendszerek talán legelterjedtebb típusa a Bosch Mono-Jetronic, ezt a rendszert európai kis-, és középkategóriás autók millióiban találhattuk meg - a VW csoport tagjaitól kezdve a francia kisautókig - pontosabban: kis motorral szerelt autókig. Emellett meg kell említenünk a Ford CFI rendszerét, a Lucas SPI-t, és nem utolsó sorban a GM Multec központi befecskendező, ill. motorvezérlő rendszereit.
Közös jellemzőjük a viszonylag alacsony, 1 bar körüli rendszernyomás. Egyéb vonatkozásban jelentős eltérések vannak.
A Bosch Mono Jetronic a befecskendezésre kerülő üzemanyag mennyiségét alapverzióban két alapjelből határozza meg: a fordulatszám és a fojtószelep pillanatnyi helyzete. A képen egy Bosch Mono Jetronic figyelhető meg. Az egység túloldalán, takarásban helyezkedik el az üzemanyag hozzáfolyás és a visszavezetés csőcsonkja, valamint a fojtószelep potenciométer, csatlakozójával.
Összességében kiforrott rendszer, két sebezhető ponttal. Az alapjárati motor élettartama korlátozott, de a cseréje megoldható. Sajnos, a fojtószelep potenciométer hibája általában javíthatatlan. Részben azért, mert maga a potméter nem rendelhető meg a gyártótól. Másrészt az ellenálláspályát letapogató csúszkák ("seprűk") a gyárban nagyon precízen beállítottak, ha lazán illeszkednek az ellenálláspályához, a kapott villamos jel megszakadásos (zajos) lehet, ha a szükségesnél nagyobb erővel nyomják a pályát, akkor rövid idő alatt mindkét alkatrész tönkremegy. Mire a potméter maga cserére szorul, addigra már a seprűk is viharvert állapotúak, ráadásul roncsolásmentesen nem lehet a cserét elvégezni. Egyetlen járható út marad: a komplett egység cseréje.
A GM által bevezetett Multec SPI (Single Point Injection) alapinformációnak a fordulatszámot és a MAP szenzor jelét (szívócső nyomás) tekinti.
Részletes cikk a Motowell Magnet 2T-ről
| Rendszer | Rendszernyomás (körülbelül) | Alapvető bemenő jelek |
|---|---|---|
| Bosch Mono-Jetronic | 1 bar | Fordulatszám, fojtószelep pillanatnyi helyzete |
| GM Multec SPI | 1 bar | Fordulatszám, MAP szenzor jele (szívócső nyomás) |
Hengerenkénti és Szekvenciális Befecskendezés
A hengerenkénti befecskendezés esetében értelemszerűen minden egyes hengerhez külön befecskendező szelep jár. A megvalósítás drágább ugyan, de határozottan előnyösebb, hiszen sokkal pontosabb üzemanyag-eloszlást tesz lehetővé a hengerek között.
Rendszerek típusai
- Csoportos rendszer: A befecskendező szelepek csoportokra vannak osztva, a csoporton belül szintén párhuzamos kapcsolással. Ebben az esetben nem minden hengerhez egyedileg, hanem csoportosan történik a befecskendezés.
- Szekvenciális rendszer: Értelemszerűen ez a legfejlettebb megoldás. A befecskendező szelepek működése egymástól független, a befecskendezés megkezdését a szívószelep pillanatnyi helyzetéhez lehet igazítani. A tervezőknek ez adja a legnagyobb mozgásszabadságot.
Az első európai megoldások a hengerenkénti befecskendezés esetében is a Bosch cég nevéhez köthetők: elsőként az L-Jetronic család, majd a Motronic integrált motorirányító rendszerek különböző csoportjai következtek.
Motorvezérlő rendszerek gyártói és a Magneti Marelli
A motorvezérlő rendszerek piaca rendkívül sokszínű. A Bosch mellett számos más gyártó is kínál fejlett megoldásokat. Emellett találkozhatunk Siemens, Sagem, VDO, Hitachi, Weber-Marelli, Magneti Marelli, Simos, Simtec, Fenix, Continental rendszerekkel, illetve a gyártók saját fejlesztésű motorvezérléseivel, mint például a Ford-EEC, a SAAB Trionic, a Rover MEMS, a Mercedes HFM, stb.
Ezek a rendszerek mind a motor optimális működését, a teljesítményt, a fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást hivatottak szabályozni, rendkívül komplex algoritmusok és szenzorok hálózatán keresztül.
A motorvezérlők bonyolultsága és diagnosztikája
Tapasztalataink szerint a korábbi befecskendező rendszerek meghibásodásra jobban hajlamosak voltak, mint a maiak. Az érem másik oldala viszont az, hogy az újabb rendszerek bonyolultsági foka jóval magasabb, mint a korábbiaké. Nagyszámú, egymástól többé-kevésbé eltérő rendszer létezik, ezeken belül is szinte követhetetlenül sok verzióval. Egy Fenix 3B típusú motorvezérlő egységnek pl. számos kivitele létezik, attól függően, hogy milyen motorhoz került beépítésre. A lábkiosztásban is vannak jelentős eltérések, konkrét esetben tehát ne a Fenix 3B huzalozási rajzát keressük, hanem az adott típusnak pontosan megfelelő Fenix 3B kapcsolási rajzát.
Diagnosztikai eljárások és eszközök
A motorvezérlő rendszerek vizsgálata során alapvető fontosságú a biztonság és a precizitás. Soha ne lazítsuk fel vagy távolítsuk el az akku sarukat járó motornál. Minden vizsgálathoz a megfelelő mérőeszközt válasszuk.
A napjainkban egyre nagyobb szerepet betöltő közvetlen benzinbefecskendezés egy újabb technológiai ugrást jelent. Az ilyen rendszerek diagnosztikája is egyre specifikusabb eszközöket igényel.
Hogyan működik? Wankel-motor (animáció)
Ismerje meg a legújabb generációját a Common Rail injektorok vizsgálóberendezéseknek, kompakt kialakításuk miatt kis helyen is könnyen üzembe helyezhetők. A legújabb technológia lehetővé teszi az injektorok szakszerű, gyors és egyszerű vizsgálatát. Az alapváltozat DS1R-S /10 és DS1R-E /10 modellek a befecskendezők vizsgálati eredményeit PASS/FAIL formában képes jelezni.
A továbbfejlesztett modellek, a DS1R-E/20 és DS1R-D/20, a telepített (frissíthető) adatbázisnak köszönhetően nagy mérési pontosság mellett, a gyártói specifikációkhoz hasonlított részletes riportok elkészítését is lehetővé teszik, mely információk kiinduló pontot adhatnak az injektorjavítások során is. A rendkívül komplex adatbázis tartalmaz minden típusú elektromágneses és piezo befecskendezőhöz adatokat: Bosch, Delphi, Denso, Siemens / VDO / Continental.
tags: #magnet #marelli #befecskendezo #szamitogep #információ