L-jetronic įpurškimo sistema

L-jetronic – tai elektroninė įpurškimo sistema , kurios purkštuvai su pertrūkiais purškia degalus į atskirą cilindro įsiurbimo kanalą priešais uždarytą įsiurbimo vožtuvą.

Valdymo blokas, naudodamas pagrindinius valdymo dydžius – apkrovos dydį ir variklio sūkių dažnį – apskaičiuoja pagrindinę įpurškimo trukmę.

Kiekvienam variklio darbo režimui reikalingas degalų kiekis apskaičiuojamas atsižvelgiant į įsiurbto oro kiekį, aplinkos sąlygas (įsiurbiamo oro temperatūrą) ir variklio darbo temperatūrą. Naudojant valdymo dydžius –

apkrovos dydį ir variklio sūkių dažnį – apskaičiuojamas pagrindinis įpurškiamų degalų kiekis.

Apkrovos dydis, perduodamas valdymo blokui, gaunamas matuojant:

• Droselinės sklendės padėtį, arba

• Įsiurbto oro kiekį, arba

• Įsiurbto oro masę, arba

• Slėgį variklio įsiurbimo kolektoriuje

Variklio sūkių dažnio signalą valdymo blokas gauna iš uždegimo sistemos (Holo daviklio) arba tachogeneratoriaus (indukcinis impulsų generatorius ant alkūninio veleno). Pagrindinis įpurškiamų degalų kiekis koreguojamas atsižvelgiant į aplinkos veiksnius. Koregavimo dydžiai yra:

• Įsiurbiamo oro temperatūra,

• Variklio temperatūra,

• Droselinės sklendės posūkio kampas,

• Deguonies kiekis deginiuose.

Koregavimo dydžius registruoja jutikliai. Koregavimo dydžius valdymo blokas naudoja, kad būtų galima apskaičiuoti reikalingą įpurkšti degalų kiekį ir atitinkamus valdymo signalus vykdomųjų įtaisų, kurie realizuoja pageidaujamą režimą, pvz., keičia droselinės sklendės atidarymo kampą, kad stabilizuotų tuščios eigos sūkių dažnį.

Įvedimas išvedimas

Jutikliai

Vykdomasis įtaisas

L- jetronic įpurškimo sistemos schema 2 pav. Ją sudaro:

• Degalų tiekimo sistema (degalų bakas, tiekimo siurblys, filtras, slėgio reguliatorius, skirstymo vamzdis), [pic]

2 pav. L-jetronic benzino įpurškimo sistema

• Matavimo jutikliai (oro kiekio matuoklis, variklio temperatūros jutiklis, termolaikis jungiklis, lambda zondas, droselinės sklendės jungiklis),

• Vykdomieji įtaisai (purkštuvai, šalto paleidimo purkštuvas, papildomo oro sklandis).

L – reiškia, kad matuojamas oro kiekis.

Degalų tiekimo sistema

Degalų slėgio reguliatorius pritvirtintas prie skirstymo vamzdžio galo. Reguliatorius sujungtas ne tik su degalų tiekimo sistema, bet ir su variklio įsiurbimo kolektoriumi. Todėl degalų slėgis ties purkštuvais priklauso nuo absoliutaus slėgio įsiurbimo kolektoriuje. Šiam slėgiui mažėjant, plokštelinis vožtuvas atidaro nupylimo kanalą. Degalų slėgis (maždaug 3 bar) atitinkamai sumažėja. Oro slėgio įsiurbimo kolektoriuje ir degalų slėgio skirtumas visada lieka pastovus. Todėl slėgio svyravimai įsiurbimo kolektoriuje neturi įtakos tiekiamų degalų kiekiui. Įpurškiamų degalų kiekis priklauso tik nuo įpurškimo trukmės.

Matavimo įtaisai (jutikliai

Oro kiekis matuojamas oro kiekio matuokliu su sklende. Variklio siurbiamas oras, nugalėdamas sklendės grąžinimo spyruokles jėgą, pasuka sklendę. Posūkio kampas perduodamas potenciometrui, kuris šį kampą atitinkančios varžos dydį perduoda valdymo blokui.

Droselinės sklendės jungiklis sujungtas su droselinės sklendės velenu. Valdymo blokas apdoroja droselinės sklendės kontaktų signalus, kad dozuotų degalus įsibėgėjant, ribojant sūkius ir stabdant varikliui (įpurškimo nutraukimas).

Termolaikis jungiklis riboja šalto paleidimo purkštuvo purškimo trukmę pagal variklio temperatūrą. Jame yra elektra kaitinama bimetalinė plokštelė, kuri, priklausomai nuo temperatūros, sujungia ar atjungia kontaktus. Paleidžiant šaltą variklį, įpurškimo trukmę nustato išimtinai elektrinis šildymas. Jei paleidžiamas šiltas variklis, kontaktai būna nesujungti, šalto paleidimo purkštuvas yra uždarytas.

Variklio temperatūros jutiklis, puslaidininkinis varžas, įstatomas į aušinimo skysčio cirkuliavimo kanalą. Jis matuoja variklio temperatūrą ir per elektrinę varžą keičia į elektrinį signalą, perduodamą valdymo blokui.

Valdymo blokas apskaičiuoja purkštuvų atidarymo trukmę paleidžiant šaltą variklį ir įšilimo fazėje.

Įsiurbiamo oro temperatūros jutiklis nustato įsiurbiamo oro temperatūrą, bei jo tankį. Šis jutiklis įstatytas į oro kiekio matuoklio siurbimo kanalą. Valdymo blokas, atsižvelgiant į siurbiamo oro temperatūros jutiklio varžos kitimą, apskaičiuoja įpurškimo trukmę, t.y. įpurškiamų degalų kiekį.

Vykdomieji įtaisai

Purkštuvai atidaromi elektromagnetiškais elektros impulsais, gaunamais iš valdymo bloko. Jei elektromagneto rite neteka srovė, spyruoklė prispaudžia purkštuvo adatą prie lizdo. Magneto apvija pradėjusi tekėti srovei, purkštuvo adata maždaug 0,1 mm pakeliama nuo lizdo. Per atsidariusį žiedinį plyšį 1-1,5 ms, atsižvelgiant į reikalingą įpurkšti kiekį, teka degalai. Kad geriau degalai būtų išpurškiami, purkštuvo adatos priekyje yra kaištis. Purkštuvo schema pavaizduota 3 pav.

[pic]

3 pav. Purkštuvas

Jei purkštuvai prijungti prie valdymo elektros grandinės lygiagrečiai, degalai įpurškiami į visus cilindrus arba į jų grupę vienu metu du kartus per darbo ciklą.

Valdymo blokas lambda zondo signalą perdirba į purkštuvų valdymo įtampą. Lambda zondas tik esant maždaug 350 laipsnių temperatūrai pradeda siųsti signalą, kurį gali įvertinti valdymo blokas. Iki šios temperatūros nustatoma vidutinė degalų ir oro mišinio sudėtis. Kad sutrumpėtų šis nereguliuojamas periodas, lambda zondas šildomas. Dėl to galima patikimai reguliuoti mišinio sudėtį ir esant žemoms temperatūroms (tuščioje eigoje), gaunamas trumpas lambda zondo įsijungimo laikas ir jį galima tvirtinti ne labai karštose vietose, o arti deginių neutralizatoriaus.

L-jetronic valdymo sistema

Pagrindinė L-jetronic valdymo sistemos užduotis – į įsiurbtą orą įpurkšti tiek degalų, kad degiojo mišinio oro pertekliaus koeficiento lambda vertė būtų kiek galima artimesnė 1. Kadangi šioje sistemoje degalai į orą purškiami ne nuolat, o purškiami vieną kartą per vieną alkūninio veleno apsisukimą, dozuojant degalus reikia atsižvelgti į variklio sūkių dažnį.

Vieno alkūninio veleno apsisukimo metu įpurškiamų degalų kiekis esant normaliam variklio darbo rėžimui priklauso nuo:

• Įsiurbto oro kiekio

• Variklio sūkių dažnio

Esant normaliam darbo rėžimui degalų dozavimo signalą valdymo blokas gauna iš oro kiekio matuoklio ir uždegimo sistemos.

Kadangi variklis dirba ne tik normaliu rėžimu, degalų dozavimas turi būti pritaikytas ir kitiems darbo rėžimams – maksimaliai apkrovai ir tuščiajai eigai. Įpurškiamų degalų kiekis papildomai keičiamas priklausomai nuo oro ir variklio temperatūros.

Signalų apdorojimas valdymo bloke

Valdymo bloko paskirtis – įvertinti jutiklių siunčiamus signalus apie variklio darbo režimą. Įvertinus juos, formuojami purkštuvų valdymo impulsai. Impulsų trukmė nustato atidarymo purkštuvo būsenos trukmę.

Įpurškiamų degalų kiekis nustatomas keičiant atidaryto purkštuvo būsenos trukmę.

Valdymo bloko elektroninės grandinės taip programuojamos, kad varikliui dirbant normaliu darbo režimu, esant bet kuriam oro kiekiui ir bet kuriam sūkių dažniui, oro pertekliaus koeficiento [pic] vertė būtų kiek galima artimesnė 1.

Valdymo bloko iš oro kiekio ir variklio sūkių dažnio signalų formuoja vadinamąją pagrindinę įpurškimo trukmę. Tam uždegimo sistemos uždegimo impulsai panaudojami kaip impulsų formuotuvo paleidimo impulsai.

Impulsų formuotuvas keičia uždegimo sistemos impulsus į stačiakampius impulsus. Impulsų dalytuvas suformuotus impulsus dalija taip, kad per vieną alkūninio veleno apsisukimą gaunamas tik vienas impulsas. Impulsų dalytuvo išėjimo signalas yra stačiakampis. Jo trukmė priklauso nuo impulsų formuotuvo impulsų sekos. Impulsų dalytuvo impulsų dažnis yra lygiai toks pat, kaip variklio sūkių dažnis. Impulsų dalytuvo impulsai tiekiami dalijimo-valdymo multivibratoriui (DVM). Į DVM taip pat ateina oro kiekio signalas iš oro kiekio matuoklio. DVM išėjimo signalą taip pat sudaro stačiakampiai impulsai, nes purkštuvams atidaryti, t.y. galinės pakopos tranzistoriui atidaryti reikalingi stačiakampiai valdymo impulsai.

Uždegimo impulsai Apkrovos sritis

Purkštuvai

Sūkių Valdymo blokas

Dažnis n

L-jetronic valdymo bloko struktūrinė schema

Dalijimo-valdymo multivibratorius nustato pagrindinę įpurškimo trukmę, elektroniškai dalydamas įsiurbto oro kiekį iš variklio sūkių dažnio.

Pagrindinė įpurškimo trukmė kaip įėjimo signalas, perduodama dauginimo pakopai. Kartu į dauginimo pakopą ateina ir kitų trikdymo dydžių signalai. Dauginimo pakopa apdoroja signalus ir apskaičiuoja pataisos koeficientą k, iš kurio daugina pagrindinę įpurškimo trukmę. Pataisos koeficientas k dėl grandinių ypatybių gali būti lygus 2 arba daugiau (k[pic]2). Kai pataisos koeficientas k=2, variklis dirba normaliu režimu ir nėra trikdančių dydžių. Apdorojant trikdymo dydžių signalus, pvz., pariebinant šalto paleidimo, įšilimo, maksimalios apkrovos metu, padidinamas pataisos koeficientas(k>2). Dauginimas atliekamas sudedant elektroniniu būdu.

Dauginimo pakopoje yra įtaisyta įtampos pataisos grandinė (įtampos kompensavimo grandinė). Šios grandinės paskirtis – koreguoti automobilio elektros tinklo skirtingos įtampos poveikį įpurškimo trukmei.

Elektromagnetiniuose purkštuvuose indukuojama saviindukcijos įtampa uždelsia jų atidarymą. Vadinamasis suveikimo vėlavimas labai priklauso nuo automobilio elektros tinklo įtampos. Tai sumažina įpurškimo trukmę ir kartu įpurškiamų degalų kiekį.

Dauginimo pakopos tiekiamų įpurškimo impulsų srovės stiprumas apytiksliai lygus 10 mA. Purkštuvui (elektromagnetiniam vožtuvui) atidaryti reikalinga 1,5 A stiprumo srovė, taigi 4 cilindrų varikliui reikalinga 6 A

stiprumo srovė. Todėl galinė pakopa įpurškimo impulsus sustiprina ir kaip valdymo srovės impulsus, tiekia elektromagnetiniams vožtuvams. Valdymo bloko galinė pakopa yra elektroninis stiprintuvas ir jungiklis.

Galinėje pakopoje yra stiprinimo grandinė Darlingtono grandinės pavidalo, kokia naudojama ir uždegimo sistemos komutaciniam įtaisui.

Dauginimo pakopos suformuoti įpurškimo impulsai valdo galinę pakopą.

Lambda reguliavimas

[pic] reguliavimo paskirtis – dozuoti į siurbiamą orą tiekiamų degalų kiekį taip, kad [pic] vertė būtų tarp 0,99 ir 1,00. tiksliai išlaikant oro pertekliaus koeficiento [pic] vertę tarp 0,99 ir 1,00, sudaromos sąlygos degalų ir oro mišiniui visiškai sudegti. Visiškas sudegimas reikalingas, kad būtų galima gauti didelį deginių nukenksminimo katalizatoriuje naudingumo koeficientą.

[pic] vertė yra reguliuojamas dydis. Kadangi [pic] vertės tiesiogiai išmatuoti negalima, į išmetimo sistemą įstatytas jutiklis ([pic] zondas), kaip [pic]vertės matą, matuoja deginiuose likusio deguonies koncentraciją. Pvz., [pic]=0,95, ji lygi tik 0,2-0,3 tūrio procento.

Jei dėl išorinių veiksnių [pic] vertė arba likusio deguonies koncentracija nukrypsta, pvz., pasikeitus oro drėgmei, tai [pic]

reguliavimo sistema stengiasi išlaikyti reikalaujamą [pic] vertę. [pic]

zondas elektrinės įpurškimo sistemos valdymo blokui elektrinio įėjimo signalo pavidalu nuolat tiekia likusio deguonies koncentracijos reikšmę.

Valdymo bloke yra [pic] vertės reguliatorius. Įėjimo signalas reguliatoriuje palyginamas su reguliuojamo dydžio nurodyta verte (valdantysis dydis [pic]=1).

Jeigu palyginus randamas reguliuojamo dydžio tikrosios vertės nukrypimas nuo nurodytos vertės, reguliatorius keičia elektrinį išėjimo signalą valdantį elektromagnetinius purkštuvus. Išėjimo signalas nustato atidarytų purkštuvų būsenos trukmę ir taip pat įpurškiamų degalų kiekį.

Šis reguliavimo procesas nuolat kartojasi.

Išvada

L-jetronic įpurškimo sistema daugelį metų buvo montuojama įvairių firmų automobiliuose. Tai rodo, jog ši sistema yra patikima ir pilnai pasiteisino. Vėliau šią įpurškimo sistemą išstūmė kitos patobulintos sistemos: L-motronic, LH-motronic, KE-motronic, Multijet ir kt.

Literatūra

1. Automobiliai: [vadovėlis techninių specialybių studentams].-

Kaunas: Tyrai 2001m.

Elektroninis valdymo blokas

Impulsų formuotuvas

Impulsų dalytuvas

dalijimo-valdymo multivibratorius

Dauginimo pakopa

Galinė pakopa

Įvadas