Prevádzkové princípy systému riadenia motora (Audi A4 B7)

Poznámka: Nasleduje popis princípu činnosti typického systému riadenia benzínového motora. Vlastnosti riadiaceho systému naftového motora sú uvedené v podkapitole nižšie.

Pretože Palivový systém je súčasťou systému riadenia motora, ktorý tiež kombinuje systémy zapaľovania a znižovania toxicity výfukových plynov, nie je možné ich posudzovať samostatne. Niektoré komponenty systému riadenia motora 1,8 l a 2,0 TFSI umiestneného v motorovom priestore sú znázornené na obrázkoch 2.1 a-b.







Palivo je čerpané z palivovej nádrže elektrickým palivovým čerpadlom a dodávané cez palivový filter do palivovej koľajnice. Regulátor tlaku zabezpečuje udržiavanie tlaku v palivovom systéme na určitej úrovni (pozri špecifikácie).

Palivo je vstrekované pulzne cez elektricky ovládané vstrekovače do sacích otvorov umiestnených priamo pred sacími ventilmi motora (pri motoroch FSI sa palivo vstrekuje priamo do valcov). Riadiaca jednotka motora (ECM) určuje optimálne časovanie zapaľovania a vstrekovania, ako aj množstvo vstrekovaného paliva v koordinácii s ostatnými systémami vozidla. Vysoké napätie na iskrenie je generované zapaľovacími cievkami namontovanými nad zapaľovacími sviečkami, ako to signalizuje ECM (okrem motora 1,6 l používa zapaľovací modul spojený so sviečkami vysokonapäťovými vodičmi).



Snímač polohy kľukového hriadeľa (CPS) poskytuje riadiacej jednotke informácie o otáčkach kľukového hriadeľa a jeho presnej polohe. Tieto informácie sa používajú na určenie časovania vstrekovania a zapaľovania. Snímač CKP je umiestnený na zadnej strane motora a pracuje na Hallovom efekte snímaním zubov rotora namontovaného na kľukovom hriadeli.

Snímač polohy vačkového hriadeľa (CMP) je umiestnený na konci hlavy valcov a funguje podobne ako snímač CKP, pričom sníma ozubený rotor na konci sacieho vačkového hriadeľa. Snímač CMP spolu so snímačom SKR slúži na určenie TDC piestu prvého valca, dynamické nastavenie fáz rozvodu (pomocou elektromagnetického ventilu a fázového regulátora sacieho ventilu), selektívne riadenie detonácie vo valcoch a na určenie poradia vstrekovania.

Vzduch potrebný na vytvorenie pracovnej zmesi nasáva motor cez vzduchový filter a cez škrtiacu klapku a sacie potrubie sa dostáva k sacím ventilom. Množstvo nasávaného vzduchu reguluje elektrický škrtiaci ventil riadený signálmi zo snímača polohy plynového pedálu. Vďaka elektronickému ovládaniu je možné nastaviť objemový prietok vzduchu v sacom potrubí nezávisle od polohy plynového pedálu a pri voľnobežných otáčkach sa škrtiaca klapka otvorí do uhla potrebného na nastavenie požadovaných otáčok kľukového hriadeľa. Hmotnosť nasávaného vzduchu je určená teplomerom prietoku vzduchu alebo snímačom tlaku nasávaného vzduchu.

Snímače klepania (KS), jeden pre každý z dvoch susedných valcov, sú naskrutkované do boku bloku valcov a zabraňujú vzniku šokového spaľovania paliva. Vďaka tomu je časovanie zapaľovania udržiavané na detonačnej hranici, čo zabezpečuje lepšie využitie energie paliva a tým aj zníženie jeho spotreby.



Informácie z iných snímačov a riadiace napätia dodávané do akčných členov zabezpečujú optimálnu prevádzku motora v každej situácii. Ak dôjde k poruche niektorých snímačov, riadiaca jednotka sa prepne do režimu núdzového programu, aby zabránila možnému poškodeniu motora a zabezpečila ďalší pohyb vozidla. V núdzovom režime pracujú vstrekovače súčasne, 2 krát za pracovný cyklus.

Ventilačný systém palivovej nádrže pozostáva z absorbéra benzínových pár a elektromagnetického ventilu. Absorbér koncentruje palivové výpary, ktoré vznikajú v nádrži v dôsledku zahrievania paliva. Počas prevádzky motora sú palivové pary čerpané z absorbéra a podieľajú sa na tvorbe pracovnej zmesi.

Zníženie toxicity výfukových plynov je dosiahnuté pomocou 3-funkčného katalyzátora a lambda sond (pred a za katalyzátorom).

Na elimináciu únikov nespálených uhľovodíkov do atmosféry sa tiež používa systém vetrania kľukovej skrine (PCV). Plyny a olejové výpary vznikajúce v kľukovej skrini vstupujú do sacieho potrubia (kvôli rozdielu tlakov - v kľukovej skrini je vyšší) a horí vo valcoch spolu s palivom.

Aby si množstvo elektronických riadiacich jednotiek medzi sebou vymieňalo dáta, sú tieto jednotky prepojené vysokorýchlostnou dátovou zbernicou CAN. CAN zbernica pozostáva z dvoch liniek, čo umožňuje znížiť množstvo elektrického vedenia. Každá riadiaca jednotka môže súčasne vysielať a prijímať dáta, no každá konkrétna jednotka číta zo zbernice CAN len tie dáta, ktoré potrebuje.

Vlastnosti riadiaceho systému dieselového motora

Dieselové motory sú riadené podobným elektronickým systémom ako benzínové motory (pozri vyššie).



Keď naftový motor beží, do jeho valcov sa nasáva čistý vzduch a stláča sa na vysoký tlak. V tomto prípade teplota vzduchu stúpne nad teplotu vznietenia motorovej nafty. Palivo sa vstrekuje do valca s určitým predstihom a samovoľne sa zapáli. Zapaľovacie sviečky sa teda nepoužívajú na zapálenie paliva v dieselovom motore.

Na studenom motore nemusí teplota stlačeného vzduchu dosiahnuť hodnotu potrebnú na zapálenie. V tomto prípade je potrebné dodatočné predhriatie. Na tento účel je v každom valci inštalovaná žeraviaca sviečka, ktorá ohrieva spaľovaciu komoru. Trvanie ohrevu závisí od teploty okolia a reguluje ho riadiaca jednotka motora a relé predhrievania.

Pred vstupom do vysokotlakového palivového čerpadla alebo čerpadiel-vstrekovačov sa palivo očistí od nečistôt a vody vo vyhrievanom palivovom filtri. Preto je dôležité odstrániť vodu z palivového filtra alebo ho vymeniť v súlade s plánom údržby (pozri kapitolu 1).

Na zvýšenie výkonu využívajú všetky naftové motory prepĺňanie turbodúchadlom.

Niektoré časti riadiaceho systému 4-valcového motora umiestneného v motorovom priestore sú znázornené na obrázkoch 2.2a-b.