Ogólny opis
Pod względem dokładności dostarczania mieszanki paliwowo-powietrznej układ wtrysku paliwa przez jedną dyszę pod przepustnicą jest gorszy od układu wtrysku bezpośrednio do komory spalania cylindra. Ta funkcja jest wykonywana przez odpowiedni wtryskiwacz na każdym cylindrze silnika. Z tego powodu czterocylindrowy silnik o mocy 85 kW jest wyposażony w wielopunktowy układ wtryskowy. Mowa o układzie sterowanym elektronicznie z zapisanymi w jego pamięci parametrami uzyskanymi podczas testów silnika. Parametry te dotyczą kąta wyprzedzenia zapłonu, bezstukowego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, stabilizacji biegu jałowego oraz wymuszonego biegu jałowego.
Ten system w sensie automatyzacji i komputeryzacji jest tak potężny, że inżynierowie AUDI i VW, którzy stworzyli ten system, nadali mu oznaczenie Digifant, które jest słowotwórstwem z części dwóch słów, które z niemieckiego można przetłumaczyć jako «słoń oprogramowania» (patrz ilustracja 6.0).
Elektroniczna jednostka sterująca systemu Digifant odbiera informacje z następujących źródeł za pośrednictwem wtyczki wielopinowej:
- A) z zacisku 50 rozrusznika odbierane są dane o początku i końcu rozruchu silnika,
- B) potencjometr kąta przepustnicy informuje jednostkę sterującą o jej aktualnej pozycji,
- V) Czujnik Halla na rozdzielaczu zapłonu informuje o prędkości obrotowej silnika,
- G) sonda lambda na katalizatorze dostarcza informacji o zawartości tlenu w spalinach,
- D) potencjometr przepływomierza informuje o położeniu przesłony zaworu, które odpowiada objętości dopływającego powietrza,
- I) czujnik temperatury na przepływomierzu objętościowym dostarcza danych o temperaturze powietrza nawiewanego,
- H) czujnik temperatury płynu chłodzącego w rurze powrotnej zgłasza swoją temperaturę,
- mi) Czujnik spalania stukowego na bloku cylindrów informuje o spalaniu stukowym paliwa.
Na podstawie danych o liczbie obrotów i obciążeniu silnika elektroniczna jednostka sterująca określa czas otwarcia dysz, a tym samym ilość wtryskiwanego paliwa. W tym celu w jego pamięci znajdują się informacje o potrzebach silnika w różnych sytuacjach, uzyskane podczas testów, a także parametry dotyczące kąta wyprzedzenia zapłonu. Elektroniczna jednostka sterująca może samodzielnie korygować ustawione parametry, ale jest to możliwe dopiero po otrzymaniu tak zwanych sygnałów wyjaśniających (np. dane dotyczące temperatury powietrza dolotowego i płynu chłodzącego).
W kolektorze dolotowym na jednej rurze znajdują się dwa zawory dławiące. Mniejsza z tych rolet jest połączona kablem «gaz» z pedałem przyspieszenia (patrz ilustracja 6.0a).
Dopóki pedał przyspieszenia nie osiągnie położenia «Pełna przepustnica», przepustnica ta reguluje dopływ powietrza. I tylko wtedy, gdy pedał przyspieszenia jest wystarczająco wciśnięty, odpowiedni pręt otwiera drugą klapę o większej średnicy.
Potencjometr kąta przepustnicy rozpoznaje swoją aktualną pozycję. Na podstawie jego informacji przeprowadzana jest stabilizacja biegu jałowego, wymuszona praca na biegu jałowym lub maksymalne wzbogacenie mieszanki (patrz ilustracja 6.0b).
Przed rozdzielaczem paliwa znajduje się reduktor ciśnienia, który reguluje ciśnienie paliwa podawanego do wtryskiwaczy. W tym celu zawór jest informowany o stopniu podciśnienia w kolektorze dolotowym. Podczas pracy na biegu jałowym przy zamkniętej przepustnicy i wysokim podciśnieniu zawór zmniejsza ciśnienie paliwa. Gdy podciśnienie maleje wraz ze wzrostem obciążenia silnika, zawór redukcyjny zwiększa ciśnienie paliwa. Pompa paliwowa wytwarza odpowiednio wysokie ciśnienie robocze paliwa, jednakże zawór redukcyjny może odpowiednio zwiększać lub zmniejszać powrót paliwa do zbiornika paliwa.
Wtryskiwacze, przy każdym obrocie wału korbowego, wtryskują paliwo do otworu dolotowego przed zaworem dolotowym odpowiedniego cylindra (patrz ilustracja 6.0c).
Czas trwania wtrysku jest określany przez jednostkę sterującą. W ten sposób odpowiedni cylinder otrzymuje jedną porcję paliwa «w rezerwie», a druga porcja trafia bezpośrednio do komory spalania w momencie otwarcia zaworu dolotowego.
Czujnik temperatury powietrza dolotowego, umieszczony na mierniku masy powietrza, wykrywa temperaturę powietrza nawiewanego i przekazuje ją w postaci wartości rezystancji do elektronicznej jednostki sterującej. Temperatura powietrza jest potrzebna do optymalizacji wtrysku paliwa.
Temperatura płynu chłodzącego jest potrzebna do sterowania kilkoma funkcjami wykonywanymi podczas wtrysku paliwa. Są to bogata mieszanka powietrzno-paliwowa przy rozruchu zimnego silnika, bogata mieszanka po uruchomieniu silnika ze względu na odpowiednie obciążenie silnika, bogata mieszanka podczas przyspieszania oraz wymuszona praca na biegu jałowym. Informacja o temperaturze płynu chłodzącego przekazywana jest również do jednostki elektronicznej w postaci wartości rezystancji. Na podstawie otrzymanych danych elektroniczna jednostka sterująca oblicza wymagany czas wtrysku, który po rozgrzaniu silnika do temperatury roboczej wynosi od 2 do 8 milisekund. Wartość ta może zostać zwiększona przez elektroniczną jednostkę sterującą, jeśli temperatura płynu chłodzącego wynosi -25°C.
Powietrze pochodzące z filtra powietrza naciska na przesłonę zaworu przepływomierza powietrza. Stopień ciśnienia zależy od objętości napływającego powietrza. Jednocześnie osłona tłumika drgań połączona z przesłoną zaworu zapobiega drganiom przegrody zaworu. Odpowiedni potencjometr zgłasza położenie przesłony zaworu do elektronicznej jednostki sterującej systemu, dając sygnał poprzez zmianę napięcia. Wysokie napięcie jest dostarczane, gdy przesłona zaworu jest całkowicie otwarta i dostała się duża ilość powietrza, a niskie napięcie jest dostarczane, gdy przesłona jest lekko otwarta.
Elektrozawór rozruchowy paliwa to dysza, która podczas uruchamiania silnika, w zależności od jego temperatury, wtryskuje paliwo do kolektora dolotowego przez 1-4 sekundy, jednocześnie go rozpylając. Czas trwania wtrysku jest ustawiany przez jednostkę sterującą systemu.
Gdy silnik się rozgrzeje, gdy włączony jest napęd hydrauliczny wspomagania kierownicy, klimatyzator pracuje lub gdy włączony jest bieg w samochodach z automatyczną skrzynią biegów, włącza się zawór stabilizacji powietrza biegu jałowego, który otwiera dodatkowy kanał dopływu powietrza ominięcie przepustnicy. Zwiększenie objętości dopływającego powietrza powoduje jednocześnie zwiększenie dopływu paliwa. Rekompensuje to zwiększone tarcie części silnika podczas rozruchu na zimno lub zwiększone obciążenie silnika w wyniku działania pompy wspomagania kierownicy, sprężarki klimatyzacji lub automatycznej skrzyni biegów. Zawór stabilizacji prędkości biegu jałowego jest również używany, gdy włączony jest tryb wymuszonego biegu jałowego.
Komentarze gości