Všeobecný popis
Z hľadiska presnosti privádzania zmesi vzduch-palivo je systém vstrekovania paliva jednou dýzou pod škrtiacou klapkou horší ako vstrekovací systém priamo do spaľovacej komory valca. Túto funkciu vykonáva zodpovedajúci vstrekovač na každom valci motora. Z tohto dôvodu je štvorvalcový motor s výkonom 85 kW vybavený systémom viacbodového vstrekovania. Hovoríme o elektronicky riadenom systéme s parametrami uloženými v jeho pamäti, získanými pri testovaní motora. Tieto parametre sa týkajú časovania zapaľovania, bezklepavého spaľovania zmesi vzduch-palivo, stabilizácie voľnobehu a režimu núteného voľnobehu.
Tento systém je z hľadiska automatizácie a informatizácie taký výkonný, že inžinieri AUDI a VW, ktorí vytvorili tento systém, mu dali označenie Digifant, čo je slovotvorba z častí dvoch slov, ktoré možno z nemčiny preložiť ako "softvérový slon" (pozri obrázok 6.0).
Elektronická riadiaca jednotka Digifant prijíma informácie z nasledujúcich zdrojov prostredníctvom viackolíkovej zástrčky:
- a) zo svorky 50 štartéra sa prijímajú údaje o štarte a ukončení štartovania motora,
- b) potenciometer polohy plynu informuje riadiacu jednotku o svojej aktuálnej polohe,
- c) Hallov snímač na rozdeľovači zapaľovania informuje o otáčkach motora,
- d) lambda sonda na katalyzátore poskytuje informácie o obsahu kyslíka vo výfukových plynoch,
- d) potenciometer prietokomera informuje o polohe uzáveru ventilu, ktorá zodpovedá objemu nasávaného vzduchu,
- g) snímač teploty na prietokomere poskytuje údaje o teplote nasávaného vzduchu,
- c) snímač teploty chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí hlási svoju teplotu,
- e) Snímač klepania na bloku valcov informuje o klepaní spaľovania paliva.
Na základe údajov o otáčkach motora a zaťažení elektronická riadiaca jednotka určí dobu otvorenia vstrekovača a tým aj objem vstrekovaného paliva. Aby to bolo možné dosiahnuť, jeho pamäť uchováva informácie o potrebách motora vo všetkých možných situáciách, získané počas testovania, ako aj parametre týkajúce sa časovania zapaľovania. Elektronická riadiaca jednotka môže nezávisle upraviť nastavené parametre, čo je však možné až po prijatí takzvaných objasňujúcich signálov (napríklad údaje o teplote nasávaného vzduchu a teplote chladiacej kvapaliny).
Na jednom potrubí v sacom potrubí sú dva škrtiace ventily. Menšia z týchto klapiek je spojená plynovým káblom s plynovým pedálom (pozri obrázok 6.0a).
Kým plynový pedál nedosiahne polohu "plný plyn", tento ventil riadi nasávaný vzduch. A až pri dostatočnom stlačení plynového pedálu otvorí príslušná tyč druhý ventil väčšieho priemeru.
Potenciometer uhla škrtiacej klapky zisťuje aktuálnu polohu škrtiacej klapky. Na základe jeho informácií sa vykonáva stabilizácia voľnobežných otáčok, nútené voľnobežné otáčky alebo maximálne obohatenie zmesi (pozri obrázok 6.0b).
Pred rozdeľovačom paliva je umiestnený redukčný ventil, ktorý reguluje tlak paliva dodávaného do vstrekovačov. Na tento účel má ventil v sacom potrubí určitý stupeň podtlaku. Pri voľnobehu so zatvorenou škrtiacou klapkou a vysokým podtlakom ventil znižuje tlak paliva. Keď sa podtlak v momente zvyšujúceho sa zaťaženia motora znižuje, redukčný ventil zvyšuje tlak paliva. Palivové čerpadlo vytvára pomerne vysoký prevádzkový tlak paliva, ale pretlakový ventil môže zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť alebo znížiť prietok paliva späť do palivovej nádrže.
Pri každej otáčke kľukového hriadeľa vstrekovače vstrekujú palivo do sacieho kanála pred sacím ventilom príslušného valca (pozri obrázok 6.0b).
Trvanie vstrekovania určuje riadiaca jednotka. Príslušný valec teda dostáva jednu časť paliva "do rezervy" a druhá časť vstupuje priamo do spaľovacej komory v okamihu otvorenia sacieho ventilu.
Snímač teploty nasávaného vzduchu, umiestnený na prietokomere vzduchu, sníma teplotu nasávaného vzduchu a prenáša ju vo forme hodnoty odporu do elektronickej riadiacej jednotky. Teplota vzduchu je potrebná na optimalizáciu vstrekovania paliva.
Teplota chladiacej kvapaliny je potrebná na ovládanie niekoľkých funkcií vykonávaných počas vstrekovania paliva. Ide o obohatenie zmesi vzduch-palivo pri štartovaní studeného motora, obohatenie zmesi po naštartovaní motora spôsobené zodpovedajúcou záťažou motora, obohatenie zmesi pri akcelerácii a prevádzke v režime núteného voľnobehu. Informácie o teplote chladiacej kvapaliny sa tiež prenášajú do elektronickej jednotky vo forme hodnôt odporu. Na základe prijatých údajov elektronická riadiaca jednotka vypočíta potrebnú dobu vstrekovania, ktorá po zahriatí motora na prevádzkovú teplotu je od 2 do 8 milisekúnd. Elektronická riadiaca jednotka môže túto hodnotu zvýšiť, ak je teplota chladiacej kvapaliny -25°C.
Vzduch prichádzajúci zo vzduchového filtra tlačí na ventil prietokomera vzduchu. Stupeň tlaku závisí od objemu privádzaného vzduchu. Kryt tlmiča vibrácií pripojený k uzáveru ventilu zároveň zabraňuje vibráciám uzáveru ventilu. Príslušný potenciometer informuje elektronickú riadiacu jednotku systému o polohe uzáveru ventilu vyslaním signálu zmenou napätia. Vysoké napätie sa dodáva, keď je ventil úplne otvorený a prijíma sa veľký objem privádzaného vzduchu, a nízke napätie sa dodáva, keď je ventil mierne otvorený.
Elektromagnetický ventil štartovacieho paliva je vstrekovač, ktorý pri naštartovaní motora v závislosti od jeho teploty vstrekuje palivo do sacieho potrubia na 1-4 sekundy, čím ho rozpráši. Trvanie vstrekovania je nastavené riadiacou jednotkou systému.
Po zahriatí motora, pri aktivácii hydraulického pohonu posilňovača riadenia, pri spustenej klimatizácii alebo pri zaradení rýchlostného stupňa na vozidlách s automatickou prevodovkou sa aktivuje stabilizačný ventil otáčok voľnobehu, čím sa otvorí ďalší prívodný kanál vzduchu obchádzajúci škrtiacu klapku. Zvýšenie objemu nasávaného vzduchu spôsobuje súčasné zvýšenie dodávky paliva. Tým sa kompenzuje zvýšené trenie častí motora pri jeho štartovaní v studenom stave alebo zvýšená záťaž motora v dôsledku činnosti čerpadla posilňovača riadenia, kompresora klimatizácie alebo automatickej prevodovky. Ventil stabilizácie otáčok voľnobehu sa používa aj pri zapnutom režime núteného voľnobehu.