Princíp činnosti systémov vstrekovania paliva benzínových motorov (Opel Vectra C)

Už na úsvite výroby automobilov sa pri navrhovaní spaľovacích motorov odhalila závislosť účinnosti spaľovania, a teda aj návrat vnútornej energie pracovnej zmesi od podielu paliva a vzduchu v jej zložení. Pre maximálne efektívnu prevádzku je potrebný presne definovaný podiel, ktorý musí byť dodržaný vo všetkých prevádzkových režimoch motora. To zase vedie k úspore paliva. Udržanie tohto podielu je dôležité najmä pre benzínové motory. Dnes sú všetky benzínové motory popredných výrobcov automobilov vybavené elektronicky riadeným vstrekovacím systémom Pri tomto spôsobe tvorby zmesi sa vzduch potrebný na spaľovanie paliva dostáva cez vzduchový filter a cez škrtiacu klapku do sacieho potrubia. Množstvo privádzaného vzduchu určuje príslušný snímač. Palivo je nasávané z palivovej nádrže elektrickým čerpadlom, prechádza cez palivový filter a privádza sa do rozvodu paliva. Cez vstrekovače sa palivo vstrekuje do sacieho potrubia, umiestneného pred sacími ventilmi valcov, kde sa mieša s prúdom vzduchu.

Poznámka: V motore Z22YH sa vstrekovanie vykonáva priamo do spaľovacej komory.

Riadiaci modul motora pri dodržaní poradia zapaľovania reguluje čas otvorenia kanálov vstrekovačov a tým aj množstvo vstrekovaného paliva. Okrem toho ECM riadi škrtiacu klapku a reguluje množstvo dodávaného vzduchu. Spočiatku sa na určenie množstva paliva dodávaného do valcov motora meral iba prietok vzduchu. Postupne sa však identifikovali nové závislosti, ktoré ovplyvňujú účinnosť spaľovania paliva, a požiadavky na toxicitu výfukových plynov sa sprísnili, čo viedlo k. To viedlo aj ku komplikáciám riadiacich systémov motora. Moderné systémy riadenia vstrekovania paliva sú. komplexný súbor snímačov, riadiacich jednotiek, akčných členov a elektronických obvodov (pozri obrázok 12.1). Nižšie je uvedený popis princípov fungovania niektorých z nich:

• Snímač polohy plynového pedálu je zabudovaný do zostavy pedálu. Senzor vyšle príslušný elektrický signál do riadiaceho modulu motora (ECM), čím nastaví hodnoty pre požadovaný režim jazdy vozidla;
• Riadiaci modul škrtiacej klapky obsahuje pohon (krokový motor) a potenciometer ventilu. Elektromotor reguluje polohu škrtiacej klapky a umožňuje udržiavať konštantné voľnobežné otáčky bez ohľadu na pripojenie ďalších spotrebičov. cez potenciometer dostane ECM informáciu o aktuálnej hodnote montážneho uhla škrtiacej klapky;
• Snímač polohy vačkového hriadeľa poskytuje ECM informácie o časovaní zapaľovania v prvom valci motora na synchronizáciu časovania zapaľovania a sekvencie vstrekovania v ostatných valcoch;
• Puzdro snímača hmotnosti vzduchu obsahuje tenkú dosku snímača, cez ktorú prechádza elektrický prúd. Doska sa ochladzuje prechádzajúcim prúdom vzduchu. Riadiaca jednotka reguluje vykurovací prúd tak, aby teplota platne zostala konštantná. Kolísanie prúdu počas zahrievania umožňuje ECM určiť stav zaťaženia motora a podľa toho upraviť množstvo vstrekovaného paliva;
• Snímač teploty chladiacej kvapaliny je inštalovaný v kryte termostatu. Ide o odpor NTC – pri zvyšovaní teploty chladiacej kvapaliny sa jej odpor znižuje a príslušný signál sa posiela do ECM;
• Snímač klepania je namontovaný pod výfukovým potrubím v bloku valcov. Nastavuje moment vznietenia na hranici začiatku detonačného horenia paliva, čím na jednej strane zabraňuje procesu detonačného horenia palivovej zmesi a na druhej strane zabezpečuje čo najdokonalejšie spaľovanie paliva. a zníženie jeho spotreby.

Rôzne systémy sa môžu od seba líšiť počtom zapojených prvkov v závislosti od konštrukcie pohonnej jednotky a požiadaviek na konkrétny motor. Nezávislý zásah do nastavenia a konfigurácie týchto systémov nie je povolený. Na tento účel sa používajú špeciálne diagnostické a nastavovacie zariadenia, ktoré sú zvyčajne dostupné len na špecializovaných čerpacích staniciach.