Actuatoarele sistemelor electronice de dirijare cu

motorul.

Cuprins:O1. Pompa electrică de benzină.O2. Injectoarele electromagnetice.O3. Comanda electrică a pompei de benzină şi

a injectoarelor.O4. Reglarea relantiului.O5. Regulatorul de presiune a combustibilului.

1

O1. Pompa electrică de benzină.

Rolul:Pompa de benzină are ca rol furnizarea carburantului sub presiune către injectoare

sau către pompa de înaltă presiune în cazul injecţiei directe.Debitul său este mult superior nevoilor motorului, pentru ca în zona injectoarelor să

existe tot timpul benzină proaspătă şi în cantitate suficientă. Excesul de benzină se întoarce în rezervor prin intermediul regulatorului care ţine o presiune constantă în rampa de injecţie. Nu există nici un risc de explozie la nivelul pompei pentru că în interiorul pompei nu se poate forma un amestec inflamabil (lipsă de oxigen).

Înainte, pompele de benzină erau fixate de şasiul autovehiculului. Acum, ele sunt imersate în rezervor şi sunt de cele mai multe ori fixate împreună cu joja de combustibil. Avantajul pompelor imersate este diminuarea zgomotului produs de elementele de pompare.

Observaţie: Alimentarea electrică a pompei se face prin intermediul unui releu şi este comandată de calculatorul de injecţie.

Caracteristici: Pompa de benzină pentru sistemul monopunct:

Presiune: 1,1 bar Debit: 80 - 100 l/h Putere maxima: 60 W Alimentare: 12 V Referința BOSCH: EKP 5.

1 - Retur2 - Ieșire3 - Clapeta de reținere

4 – Sita

5 - Orificiu de degazare

6 – Turbina

7 - Caseta suport

8 - Manson elastic

Fig.2.1. Elementele componente a pompei de benzină pentru sistemul monopunct

Pompa de benzină pentru sistemul multipunct: Debit: 120 l/h sub 3 bari

2

Putere: aprox. 50 watt Rezistenta: 0,8 \SYMBOL 87 \f "Symbol" Tensiune: 12 V.

Fig.2.2. Vederea pompei de benzină pentru sistemul multipunct

Construcţia pompei de benzină imersată:

Această pompă devine o pompă de prealimentare în cazul injecţiei directe de benzină.

Configuraţiile posibile de montaj ale pompei ar putea fi:

Joja cu pompa imersate.

Joja cu pompă şi regulator imersate.

Jojă cu pompă, regulator şi filtru imersate.

Fig.2.3. Elementele componente a pompei de benzină imersată

1 Pompă electrică de benzină.2 Placă suport.3 Jojă de combustibil.4 Sorb.

Principiu de funcţionare al pompei electrice de benzină:Pompa de benzină este de tipul multicelular cu rulouri antrenat de un motor electric.

O supapă de securitate se deschide atunci când presiunea în interiorul pompei devine prea mare. La ieşire, o supapă anti-retur menţine presiunea în conducte pentru ceva timp.

3

Aceasta evită dezamorsajul circuitului la oprirea motorului şi formarea bulelor de vapori în circuitul de alimentare atunci când temperatura carburantului devine prea mare.

Fig.2.4. Elementele componente ale pompei de benzină 1 Aspiraţia.2 Supapă de securitate.3 Pompă multicelulară cu rulouri.

4 Rotorul motorului electric.5 Supapă anti-retur.6 Refulare.

O2. Injectoarele electromagnetice.Injectorul electromagnetic se compune dintr-un corp injector, un ac şi un miez

magnetic. Acest ansamblu este comprimat de un resort pe scaunul etanş al corpului injectorului. Acesta are o înfăşurare magnetică şi un ghid pentru acul injectorului. Comanda electrică provenită de la calculator creează un câmp magnetic în înfăşurare. Injectorul are un +DPC iar calculatorul trimite mase secvenţiale. Miezul magnetic atrage acul injectorului care se ridică de pe scaunul său, iar carburantul sub presiune poate trece. Atunci când comanda încetează, arcul readuce acul pe scaunul său iar circuitul se închide.

Timpul de deschidere al injectorului depinde de timpul de punere la masă dat de calculator.

Există mai multe tipuri de injectoare. Pot varia rezistenţele lor, debitul, numărul de orificii, forma jetului în funcţie de aplicaţia pentru care au fost construite.

În funcţie de tipul de injecţie comanda poate fi:* Simultană (toate injectoarele sunt comandate în acelaşi timp);* Semi secvenţială (două câte două);* Secvenţială (unul câte unul).

4

Exemple de injectoare.

Injector clasic.(ex. Siemens DEKA sau BOSCH)

Fig.2.5. Elementele componente ale injectorului clasic

1 Acul injectorului.

2 Miez magnetic.

3 Înfăşurare magnetică.

4 Conexiune electrică.

5 Filtru.

Injector înecat.(ex. Siemens DEKA II)

Fig.2.6. Elementele componente ale injectorului înecat

1 Conector.

2 Inel toric de etanşare.

3 Guler de menţinere a inelului toric.

4 Sită.

5 Corp metalic.

6 Bobinaj.

Avantajul injectorului înecat este că elimină riscul de vapor-lock, deoarece capul injectorului este tot timpul alimentat cu combustibil proaspăt. Aceasta permite demarajul uşor la cald.

În cazul unei injecţii multipunct indirecte, fiecare cilindru dispune de un injector care este dispus în colectorul de admisie, şi care pulverizează benzina în amontele supapei de admisie.

Pentru injecţia directă, fiecare injector pulverizează injecţia direct în camera de ardere.

5

Diferite tipuri de injectoare:

a - Injector cu ac cu alimentare verticală BOSCH EV4.E

Fig.2.7. Elementele componente ale injectorului cu ac cu

alimentare verticală 1 - Corp 2 - Ac3 - Arc de rapel4 - Miez magnetic5 - Bobinaj magnetic6 - Conector 7 - Filtru 8 - Garnitura9 – Garnitura10 - Placa cu orificii

b - Injector cu ac cu alimentare laterală

BOSCH EV8.E

Fig.2.8. Elementele componente ale injectorului cu ac cu

alimentare laterală1 - Corp 2 - Ac 3 - Arc de rapel4 - Miez magnetic5 - Bobinaj magnetic6 - Conector7 - Filtru 8 - Garnitura9 - Garnitura10 - Ajustaj de reglare11 - Placa cu orificii

6

c - Injector cu disc cu alimentare verticală

SAGEM D3MA2

Fig.2.9. Elementele componente ale injectorului cu disc cu alimentare

verticală1 - Corp 2 - Disc3 - Arc de rapel4 - Miez magnetic5 - Bobinaj magnetic6 - Conector7 - Filtru 8 - Garnitura9 - Garnitura

d - Injector cu disc cu alimentare laterală

SAGEM-LUCAS D2155 MA

Fig.2.10. Elementele componente ale injectorului cu disc cu alimentare

laterală1 - Corp 2 - Disc3 - Resort4 - Miez magnetic5 - Bobinaj magnetic6 - Conector7 - Garnitura8 - Garnitura

Diferite tipuri de jeturi.Diferite unghiuri ale jetului injectorului EV6, (fig. 2.11).

a) jet conic.b) bi-jet.c)jet "sfoară".

Unghi de jet 80: 80% din carburant se află în interiorul unghiului .Unghi de jet 50: 50% din carburant se află în interiorul unghiului .Unghi de jet 70: 70% din carburant sub formă de jet unic se află în interiorul

unghiului .

7

Fig.2.11. Formele unghiulare ale jetului de combustibilExistă diferite tipuri de injectoare. Fiecare tip este adaptat unui motor, unui vehicul

şi unui sistem unic.Principalele caracteristici sunt : debitul, tipul de motor (o supapă/cilindru sau multi-supape), montarea.

Diferite tipuri de comandă.Comanda injectoarelor se poate face în moduri diferite:

 

1 - Full GroupToate injectoarele în același timp.

Fig.2.12. Schema electrică de comandă a injectoarelor după

tipul Full Group

 

2 - Semi-Full Grup sau semi-secvențialDouă injectoare cu două injectoare.

Fig.2.13. Schema electrică de comandă a injectoarelor după

tipul Semi-Full Group

8

 

3 - SecvențialInjector cu injector.

Fig.2.14. Schema electrică de comandă a injectoarelor după

tipul secvenţial

Injector monopunct.1 - Descriere .

Fig.2.15. Elementele componente ale injectorului

monopunct1 - Conexiune electrică 2 - Retur carburant3 - Intrare carburant4 - Bobinaj din alamă 5 - Ac injector6 - Miez magnetic7 - Corp injector8 - Arc de rapel al acului

2 – Funcționare.Atunci când calculatorul, printr-un impuls electric, alimentează bobinajul (4), în

acesta se creează un câmp magnetic. Acul (5) se ridică de pe suport şi comprimă arcul de rapel (8). Carburantul iese în jet fin.

Cantitatea de benzină injectată depinde de timpul de ridicare a acului, deci de timpul pentru punerea la masa a bobinajului injectorului. Timpul de excitație a injectorului variază cu 1 - 5 ms la cald, dar poate atinge 100 ms la demarajul la rece.

3 – Caracteristica.Daca rezistenţa injectorului este de 1,4 , o rezistenţă suplimentară de 3 este

montată în serie cu injectorul.

9

2.16. Vederea rezistenţei suplimentare

O3. Comanda electrică a pompei de benzină şi a injectoarelor.Principiu de funcţionare.Calculatorul de injecţie acţionează electric diferiţi actuatori. Aceştia realizează

diferite funcţiuni ale sistemului cum ar fi: injecţia în fiecare cilindru, alimentarea pompei de benzină,etc.

Principalele evoluţii ale sistemului de injecţie multipunct: Injecţia simultană, relee în cascadă şi comanda aprinderii prin MPA. Injecţia semi-secvenţială, relee independente, senzor de detonaţie şi comanda

bobinelor de inducţie. Gestionarea injectoarelor cu un calculator dedicat.

Remarcă: În cazul în care vehiculul este echipat cu sistem multiplexat, senzorul de detonaţie este înlocuit printr-o informaţie provenind de la calculatorul airbag.

Releul pompei de benzină.Releul pompei de benzină alimentează circuitul de putere al pompei, iar în anumite

cazuri şi diferiţi consumatori cum ar fi, injectoarele, supapa de purjare a canistrei de carbon activ, etc.

Pe anumite sisteme, strategii particulare ale calculatorului de injecţie interzic comanda releului (în jur de 3 secunde ) de la punerea contactului.

Controale:

Alimentarea 12V a releului de alimentare a pompei de benzină. Circuitul de comandă al releului de alimentare a pompei de benzină. Circuitul de putere al releului de alimentare şi a pompei de benzină. Funcţionarea electromecanică a releului.

10

Releul principal - actuatori.Releul de alimentare, furnizează putere calculatorului de injecţie iar în diferite

cazuri şi alţi consumatori.Este comandat de un +DPC şi/sau o masă comandată de calculator.

Releul GMV.Rolul releului GMV este de a alimenta în putere unitatea GMV.Rolul GMV-ului este de a răci compartimentul motor atunci când temperatura apei

din motor depăşeşte un anumit prag după tăierea contactului.Fie prin punerea în funcţiune a unei pompe de apă (ex: F7R Clio) Fie prin punerea in funcţiune a GMV pe viteza mică.

Sistemele de răcire sunt comandate :Fie printr-un releu temporizat ( cu ajutorul unei sonde de temperatură specifică )Fie prin calculator ( se utilizează sonda sa de temperatură ) cu ajutorul unui releu.

Controale: Conformitatea valorilor date de constructor: Alimentare, continuitate, izolare,

Rezistenţa bobinei, diodele, Rezistenţa circuitului de putere. Modul comandă dacă este posibil.

ATENŢIE

Cu ocazia unui control al perifericelor unui calculator şi mai ales dacă acesta a fost distrus, controlaţi conformitatea releelor şi a diodelor ( simple sau duble ).

Un releu sau o diodă defectă pot fi cauza distrugerii calculatorului deoarece acestea nu mai pot oferi protecţie.

O4. Reglarea relantiului.Rolul său este de a regla cantitatea de aer aspirat de motor în faza de relanti.Scopul reglării relantiului este de a obţine un regim stabil de funcţionare gestionând

cantitatea de aer aspirată. Reglarea relantiului nu poate fi făcută decât dacă calculatorul are informaţia «picior ridicat».

Regimul de consemn relanti este determinat în funcţie de: Temperatura apei motorului. Funcţia climatizare şi puterea absorbită. Presiunea din circuitul hidraulic al direcţiei asistate. Încărcarea bateriei, etc.

11

Debitul de aer este controlat prin: Poziţia corpului clapetă. Fie printr-o derivaţie a acestuia.

Reglarea relantiului prin rotaţia clapetei de acceleraţie.Corecţia regimului de relanti se face graţie comenzii primite de corpul clapetă

motorizată. Reglarea deschiderii clapetei permite reglarea cantităţii de aer absorbită de motor.

Reglarea relantiului prin derivaţie.Sistemele care permit acest lucru sunt de două tipuri: Motor pas cu pas. Supape cu una sau două înfăşurări.

Motor pas cu pas.Calculatorul comandă motorul prin punere la masă, ceea ce antrenează o variaţie a

poziţiei unui obturator situat într-o canalizaţie specială.Calculatorul aplică strategii speciale pentru a cunoaşte cu precizie poziţia

obturatorului.

Fig. 2.17. Controlul acuatorilor de relanti.

Controale: Conformitatea valorilor date de constructor : Rezistenţa,

Izolarea liniilor de comandă şi contactul PR, Alimentarea motorului, Starea liniei contactului PR, Conformitatea «RCO relanti», Conformitatea potenţiometrului, Modul comandă dacă este posibil,

12

O5. Regulatorul de presiune a combustibiluluiEste plasat în capătul rampei, după injectoare, şi reglează presiunea circuitului de

benzina. Valoarea de reglare este constantă dacă injectorul este situat în fata clapetei de acceleraţie (fig. 2.18). În acest caz, nu există diferența de presiune între amonte şi aval injector (injecție mono-punct).

Fig. 2.18. Vederea amplasării injectorului în faţa clapetei de acceleraţie

Dacă injectorul este situat după clapeta de acceleraţie (fig 2.19.), va suporta variațiile de presiune din colectorul de admisie. În acest caz, presiunea de benzină va fi reglată în funcție de variațiile de presiune ale colectorului de admisie.

„Diferența dintre presiunea de alimentare cu benzina şi presiunea în colectorul de admisie este constantă”.

Fig. 2.19. Vederea amplasării injectorului după clapeta de acceleraţie

13

Regulator mono-punctPermite menținerea presiunii benzinei la o valoare constantă.1 - Descriere

Fig. 2.20. Părţile componente ale regulatorului mono-punct

1 - Caseta metalică cu măsurarea presiunii atmosferice (a)

2 - Membrana 3 - Arc de rapel4 - Clapeta b - Camera de presiune benzinăA - Circuit de intrare carburantB - Circuit alimentare şi retur injectorC - Circuit de retur la rezervor

2 - Funcționare Resortul (3) este calibrat la un bar, presiunea benzinei are deci o valoare mai mare

de un bar în raport cu presiunea atmosferica.Atunci când presiunea camerei (b) creşte şi depăşeşte valoarea fixată prin calibrarea

resortului, clapeta (4) se deschide iar carburantul se întoarce în rezervor.

Regulator multi-punct 1 - Descriere

Fig. 2.21. Părţile componente ale regulatorului multi-punct

Constă din două capsule montate, ce conțin o membrană pe care este fixată o clapetă. Calibrarea membranei se face de un resort şi de presiunea ce vine din tubulură.

14

Presiunea de calibrare este inscripționată pe corpul regulatorului.2 - Funcționare Atunci când presiunea benzinei este suficientă pentru a deforma membrana, clapeta

se ridică iar benzina se scurge prin canalul central spre rezervor. Dacă presiunea din tubulură variază, valoarea presiunii benzinei va varia proporțional. Presiunea benzinei în plină sarcină va fi deci mai mare decât celei de la ralanti.

O6. Amortizorul de pulsaţiiRolulDeschiderea şi închiderea injectoarelor sau a regulatorului de presiune creează

variații de presiune. Corodarea fiecărui angrenaj al pompei are de asemenea tendința de a face să varieze debitul şi ca urmare presiunea. Aceste ondulații de presiune provoacă pulsații ce determină o rezonanţă în circuit. Amortizorul de pulsații are deci rolul de a atenua undele de presiune şi de a împiedica astfel propagarea zgomotelor de pulsație.

Construcţie Este un regulator de presiune fără legătura cu tubulura de aer. O membrană separă

volumul în două camere. O cameră este traversată de carburant. Cealaltă conține un resort. Atunci când apare un vârf de presiune, membrana reculează şi absoarbe unda de presiune.

Fig. 2.22. Părţile componente ale amortizorului de pulsaţii

O7. Supapa de reținereEste plasată pe circuitul de retur carburant şi

împiedică posibilele urcări ale carburantului. Sensul de trecere al carburantului este indicat de o săgeata gravată pe corpul supapei.

Fig. 2.23. Vederea supapei de reţinere15

O8.Supapa de purjare a vaborilor de benzină (tIP NR)

A -  Descriere

1 -   Racord pentru tub flexibil

2 -   Clapeta de retinere

3 -   Resort cu lama

4 -   Element de etansare

5 -   Miez plonjor

6 -   Trapa de etanseitate

7 -   Bobinaj magnetic

Sageata gravata pe corpul vanei trebuie sa fie orientata spre motor.

B -  Functionare

Motor oprit

Electroventilul de evacuare este deschis canister absoarbe vaporii de benzina degajati de rezervorul de carburant. O clapeta de retinere integrata în electroventil izoleaza motorul de canister.

Cu contact stabilit

Calculatorul comanda închiderea electroventilului de evacuare.

16

În timpul functionarii motorului

Calculatorul piloteaza electroventilul de evacuare în cazuri precise pentru a goli canister-ul ; vaporii de benzina sunt reciclati la admisie.

Nota :         Evacuarea n ueste autorizata decât pornind de la o anumita T° a                    apei.

                   La oprirea motorului, electroventilul este comutat pe închidere     timp de câteva secunde pentru a evita auto-aprinderea.

C -  Comanda electroventilului de evacuare

Acest electroventil este de tip NO, adica "în mod normal deschis".

S-a recurs la un electroventil comandat în RCO. Acesta este închis pentru un RCO de 100 % si deschis la maxim pentru un RCO de 0 %. Este deschisa în repaus, deci atunci când nu este activata. Sistemul inverseaza comanda pentru ca RCO afisat (cadru diagnostic) sa fie proportional cu deschiderea.

0% vana închisa

100% vana deschisa

Valorile RCO sunt precizate într-o cartografie presiune/regim de turatii si sunt definite astfel încât sa nu perturbe reglarea sondei de oxigen asigurând în acelasi timp o reciclare suficienta pentru respectarea normelor. Evacuarea nu este autorizata în faza de auto-adaptare a bogatiei amestecului. Debitul depinde de presiunea diferentiala ce apare la vana (P) si durata impulsurilor de cuplare; din acest motiv a fost memorat într-o cartografie P/N. Într-adevar, trebuie sa se evacueze cât mai mult posibil în sarcina crescuta, în ciuda unei diferente de presiune mai mica la vana ; dinmpotriva, la ralanti si la sarcini partiale, volumul debitului trebuie îngustat la maxim tinând cont de confortul la condus, diferenta de presiune fiind mare în acest interval.

Valoarea RCO calculata de calculator corespunde deci unui timp de dezactivare a vanei, deci unui timp de deschidere.

17