Injectia de Benzina

Injecţia de benzină

CUPRINS

1. INTRODUCERE......................................................................................................................................... 3

1.1. PREAMBUL.......................................................................................................................................... 3

2. NOŢINI FUNDAMENTALE...................................................................................................................... 4

2.1. ELEMENTE CE COMPUN ARDEREA................................................................................................42.1.1. Carburantul..................................................................................................................................... 42.1.2. Comburantul................................................................................................................................... 5

3. AMESTECUL AER - BENZINĂ............................................................................................................... 5

3.1. CALITATEA AMESTECULUI.............................................................................................................53.1.1. Amestec gazos................................................................................................................................. 53.1.2. Amestec dozat.................................................................................................................................. 63.1.3. Amestec omogen.............................................................................................................................. 7

4. PRINCIPIUL ARDERII ÎN MOTOR........................................................................................................7

4.1. CARACTERISTCI................................................................................................................................ 74.2. ARDEREA NORMALĂ........................................................................................................................ 84.3. ARDEREA IDEALĂ............................................................................................................................. 8

4.3.1. Exigenţele clientului........................................................................................................................ 84.3.2.Exigenţele legislative....................................................................................................................... 84.3.3. Condiţiile unei arderi ideale............................................................................................................ 8

4.4. CONSECINŢELE MECANICE ALE ARDERII....................................................................................94.4.1. Puterea........................................................................................................................................... 94.4.2. Cuplul............................................................................................................................................. 9

4.5. ARDERI ANORMALE........................................................................................................................ 104.6. DIFERENŢA DINTRE ARDEREA NORMALĂ ŞI ARDEREA EXPLOZIVĂ....................................11

5. PUNEREA LA PUNCT A MOTORULUI...............................................................................................11

6. CIRCUITUL DE ALIMENTARE............................................................................................................ 15

6.1. REZERVORUL................................................................................................................................... 156.2. POMPA DE BENZINĂ ELECTRICĂ..................................................................................................16

6.2.1.Pompa de benzină imersată............................................................................................................176.2.2. Principiu de funcţionare al pompei electrice de benzină................................................................17

6.3. FILTRU DE CARBURANT................................................................................................................. 186.4. REGULATORUL DE PRESIUNE.......................................................................................................18

6.4.1. Regulatorul exterior rezervorului..................................................................................................186.4.2. Regulatorul integrat în rezervor....................................................................................................20

6.5. INJECTOARELE ELECTROMAGNETICE........................................................................................216.6. PRECAUŢII ASUPRA SISTEMULUI DE ALIMENTARE.................................................................22

7. SISTEMUL DE APRINDERE.................................................................................................................. 23

7.1. ROL..................................................................................................................................................... 237.1.1. PRODUCEREA ARCULUI ELECTRIC.........................................................................................23

7.2. BUJIA.................................................................................................................................................. 247.2.1. Temperatura de funcţionare...........................................................................................................247.2.2. Gama termică a bujiilors............................................................................................................... 24

7.3. BOBINELE DE APRINDERE.............................................................................................................267.4.CARACTERISTICA TENSIUNII ÎNALTE..........................................................................................27

7.4.1.Semnalul circuitului secundar........................................................................................................287.4.2. Interpretarea semnalului de aprindere...........................................................................................28

8. INJECŢIA ELECTRONICĂ DE BENZINĂ...........................................................................................30

8.1. PRINCIPIU DE FUNCŢIONARE........................................................................................................308.1.1. Generalităţi................................................................................................................................... 30

Pag 1 / 72


8.1.2. Realizare practică......................................................................................................................... 308.1.3. Diferite sisteme de injecţie electronică de benzină.........................................................................308.1.4. Sinoptica injecţiei de bemzină.......................................................................................................318.1.5. Amplasarea componentelor...........................................................................................................32

8.2. PARAMETRII FUNDAMENTALI................................................................................................................. 338.2.1. Captorul de turaţiei şi poziţie........................................................................................................338.2.2. Captorul de presiune absolută.......................................................................................................35

8.3. PARAMETRII DE CORECŢIE........................................................................................................... 388.3.1. Captorul de temperatură apă ........................................................................................................388.3.2. Captorul de temperatură aer.........................................................................................................388.3.3. Captorul de poziţie clapetă acceleraţie.........................................................................................398.3.4. Senzorul de detonaţie.................................................................................................................... 408.3.5. Tensiunea bateriei......................................................................................................................... 418.3.6. Informaţia viteză vehicul............................................................................................................... 418.3.7. Sonda de oxigen............................................................................................................................ 428.3.8. Calculatorul.................................................................................................................................. 42

8.4. COMENZI ŞI ACTUATORI........................................................................................................................ 438.4.1. Comanda electrică a pompei de bemzină şi a injectoarelor ...........................................................438.4.2. Reglarea relantiului...................................................................................................................... 45

8.6. .REGLAREA ÎMBOGĂŢIRII.............................................................................................................. 46 8.6.1

Introducere………………………………………………………………………………………………............46 8.6.2 Schema de

principiu……………………………………………………………………………………............46

9. ANALIZA GAZELOR ARSE................................................................................................................... 55

9.1. COMPONENŢA POLUANŢILOR......................................................................................................559.1.1. Hidrocarburile (HC)...................................................................................................................... 569.1.2. Monoxidul de azot (Nox)............................................................................................................... 569.1.3. Monoxidul de carbon (CO)............................................................................................................ 569.1.4. Alţi poluanţi.................................................................................................................................. 56

9.2.EVOLUŢIA EMISIILOR DE POLUANŢI ĂN FUNCŢIE DE IMBOGĂŢIRE......................................579.2.1. Diagnostic..................................................................................................................................... 579.2.2. Exemple de interpretare................................................................................................................ 59

10. DEPOLUAREA....................................................................................................................................... 59

10.1. INTRODUCERE................................................................................................................................ 5910.2. DEFINIŢIE........................................................................................................................................ 5910.3. CATALIZATORUL........................................................................................................................... 60

10.3.1. Funcţionarea catalizatorului.......................................................................................................6010.4. REASPIRAREA VAPORILOR DE COMBUSTIBIL.........................................................................62

10.4.1. Electrovana de purjare................................................................................................................ 6310.5. REASPIRAREA VAPORILOR DE ULEI..........................................................................................64

11. EOBD (EUROPEAN ON BOARD DIAGNOSTICS).............................................................................65

11.1. NORMA EOBD.................................................................................................................................... 6511.1.1. Diferenţa dintre valorile limită ţi pragul EOBD...........................................................................6511.1.2. Gestionarea defectelor electrice obişnuite...................................................................................6611.1.3. Temeni specifici........................................................................................................................... 6711.1.4. Principiul de funcţionare a gestiunii defectelor EOBD................................................................67

11.2. DIAGNOSTICUL RATEURILOR DE ARDERE...............................................................................6811.2.1.Scopul.diagnosticului rateurilor de ardere....................................................................................6811.3.2. Principiul detectării rateurilor de ardere.....................................................................................69

11.3. DIADNOSTICUL SONDEI LAMBDA AMONT....................................................................................6911.3.1. Scopul.diagnosticului sondei lambda amont.................................................................................6911.3.2. Principiul diagnosticării. sondei lambda amont...........................................................................69

11.4. DIAGNOSTICUL CATALIZATORULUI..........................................................................................7011.4.1. Scopul diagnosticului catalizatorului...........................................................................................7011.4.2.Principiul diagnosticării catalizatorului.......................................................................................71

Pag 2 / 72


Pag 3 / 72

Injecţia de benzină.

1. Introducere.

Scopul unui sistem de injectie este de a permite introducerea unei cantităţi precise de benzină în camera de ardere pentru a respecta normele antipluare şi a răspunde la toate cerinţele şoferului.

Cererile pot fi :

O acceleraţie; O viteză stabilizată a vehiculului; O deceleraţie; Menţinerea unui regim minim (relanti).

Răspunsul la aceste cereri se face prin stăpânirea perfectă a :1. Dozajului aer-combustibil2. Momentului declanşării scânteii care este gestionat de sistemul de injecţie.

DAR !Pentru a realiza un dozaj, trebuie mai întâi ca aerul şi benzina să fie aduse la « intrarea motorului « .

Acesta este rolul : circuitului de admisie al aerului, circuitului de alimentare cu benzina.

Apoi, numai sistemul de injecţie poate adapta cantitatea de benzină la cantitatea de aer pentru a realiza DOZAJUL.

Circuitul de aer poate să ramână aproape neschimbat, in timp de circuitul de alimentare cu combustibil necesită câteva modificări pentru a permite funcţionarea sistemului de injecţie.

1.1. Preambul.

Cum constatam noi în viaţa de zi cu zi, legislativul, atât românesc cât şi european impune o reglementare foarte strictă cu privire la nivelul de poluare emis de autovehicule.

Pag 4 / 72


În acelaşi timp, toţi constructorii tind să propună clienţilor vehicule având cel mai mic consum posibil, un cuplu si o putere a motorului maxime pentru a obţine un confort cât mai ridicat în conducere.

Pentru aceasta trebuie ca motorul sa poata furniza cel mai bun raport RANDAMENT / PUTERE / CONSUM-POLUARE.

Astfel numai sistemele de injecţie pot raspunde la toate aceste condiţii.

În acelaşi timp este bine de reţinut ca puterea, cuplul motor, consumul/depoluarea şi fiabilitatea motorului sunt caracteristici fundamentale care se cer de la un motor şi care sunt condiţionate de :

Starea mecanică a motorului (distribuţie, compresie, nivel uzură…) Starea sistemului de evacuare. Starea sistemului de aprindere. Starea sistemului de alimentare aer/benzină. Calitatea carburantului.

Concluzii :

Aceste stări influenţează direct calitatea energiei furnizată de motor. În cazul în care motorul nu funcţionează corect, este inutil de a acuza sistematic sistemul de injecţie

fără a verifica ansamblul elementelor mecanice. Aşadar, înainte de a interveni asupra sistemul de injecţie, amintiţi-vă de ce depinde arderea într-un

motor.

2. Noţiuni fundamentale.

2.1. Elementele ce compun arderea.

Arderea este ansambul fenomenelor legate de combinarea unui carburant si a unui comburant, în cazul unei transformări chimice în vederea recuperarii unei energii.

2.1.1. Carburantul. Carburantul este un compus de hidrogen (H) si de carbon (C) numit hidrocarbura (HC).El este caracterizat de mai mulţi indici.

a) Indicele octanic.

Indicele octanic arată uşurinţa pe care o are respectivul carburant de a se autoaprinde.El este obţinut pe un motor monocilindric standardizat, prin compararea carburantului respectiv cu un

carburant etalon care poate fi: Heptanul căruia îi este atribuită cifra « 0 » ( carburantul se autoaprinde usor ) Iso-octanul căruia îi este atribuită cifra « 100 » ( carburantul rezistă la autoaprindere)

Ex. : Benzina Fără Plumb 95 se comportă ca un amestec compus din 95% iso-octan si 5% heptan.

b) Indicele octanic RON si MON.

RON : Research Octane Number (indice octanic de cercetare) ; comportamentul carburantului la regim scazut şi în acceleraţieMON : Motor Octane Number (indice octanic motor) ; comportamentul carburantului la regimuri ridicate si sarcină plină ( cel mai semnificativ dar şi cel mai puţin utilizat )

Pag 5 / 72


INDICE SUPER PLUMB SUPER CU POTASIU

CARBURANT FARA PLUMB

SUPERCARBURANT FARA PLUMB

RON 97 98 95 98

MON 86 - 85 88

Tetraetilul de plumb care servea la creşterea indicelui octanic al benzinei care ieşea din rafinare a fost eliminat progresiv si înlocuit cu aditiv pe baza de potasiu pentru carburantul « clasic ».Pentru carburantul « fară plumb » funcţia anti-detonaţie este asigurată de compuşi oxigenaţi organici (alcooli, eteri) şi de substanţe aromatice (benzenul C6 H6).

2.1.2. Comburantul.Pentru un motor obişnuit comburantul este pur si simplu aerul.El este compus din 79% azot (N2),

20% oxigen (O2) si 1% gaze rare.

3. Amestecul aer-benzină.

3.1. Calitatea amestecului. Un amestec carburant este compus dintr-un carburant şi un comburant unde calitatea si proporţiile lor trebuie să ducă la o ardere cât mai completă posibil.

Pentru a putea să ardă, un amestec aer-benzină trebuie sa fie : Gazos. Dozat. Omogen.

3.1.1. Amestecul gazos.

Benzina în stare lichidă arde cu greutate în timp ce vaporii de benzină ard foarte uşor.Va fi nevoie transformarea benzinei din stare lichidă în stare de vapori, prin pulverizare.

Pag 6 / 72


3.1.2. Amestecul dozat. Raportul dintre masa benzinei şi masa aerului trebuie să fie controlat pentru ca amestecul să ardă.În conditiile de ardere din interiorul motorului ( presiune şi temperatură ) şi ţinând cont de gradul de umplere al cilindrului, dozajul ideal este de 1 gram de benzina pentru 14,8 grame de aer.

Combustie lentă.Randament slab,

Supraîncălzire motor,Poluare cu oxizi de azot

(NO X ),Detonaţii,

Rateuri în eşapament.

Combustie rapidă şi completă.

Combustie incompletă.Randament slab,

Consum,Poluare cu hidrocarburi

(HC)Si monoxid de carbon

(CO),Calamina.

Pe de altă parte , pentru motoarele moderne cu sisteme de depoluare, se caută ca amestecul să fie foarte aproape de imbogăţire 1 adică la un raport stoechiometric corespunzator dozajului ideal de 1/14,8.

RANDAMENT.

Obţinerea de maximum de energie din fiecare particulă de benzină.Trebuie arsă toată benzina,deci este necesar un mic exces de aer.Acesta este dozajul economic şi va fi folosit pentru regimurile medii.

PUTERE.

Trebuie ca viteza de propagare a flăcării să fie cât mai mare posibil.Este necesar un mic exces de benzina.Este dozajul de putere.Va fi folosit pentru regimurile înalte în cazul în care se doreşte puterea maximă.

Cazuri particulare.

La relanti : dozajul va corespunde unui amestc ceva mai bogat decât ideal,pentru că umplerea cilindrilor este deficitară iar un amestec sărac nu arde ( lipsa de presiune ).

La fel în cazul pornirilor la rece, trebuie adoptată o strategie particulară pentru a avea o imbogăţire a amestecului, deoarece camera de ardere este rece iar turaţia motorului este scazută.Această situaţie nu favorizează combustia ( condensarea benzinei si umplere deficitara ).

Pag 7 / 72


3.1.3. Amestec omogen.Un amestec omogen este un amestec care are aceeaşi compoziţie în toate punctele.

Aceasta omogenitate va influenţa viteza de ardere.

4. Principiul arderii într-un motor.

4.1. Caracteristici.

Arderea unui amestec aer-benzină se face

cu o puternică creştere de temperatură şi

presiune în camera de ardere.

Acest fenomen permite recuperarea unei

forţe pe capul pistonului şi de asigurarea cu

ajutorul mecanismului bielă-manivelă CUPLUL

MOTOR.

Obţinerea unei energii mecanice.

Arderea cea mai RAPIDĂ este CEA MAI BUNĂ( ea este de ordinul a 2 milisecunde )

Durata arderii depinde de …

Calitatea amestecului aer-benzină

Temperatura amestecului aer-

benzină şi imprejurimile sale

Temperatura şi durata de acţiune a sursei care declanşează arderea

Pag 8 / 72


4.2. Arderea normală.

Amorsarea.

Pentru ca un amestec aer-benzină să se aprindă trebuie adus un punct din masa sa gazoasă la o

temperatură suficient de mare numită :

TEMPERATURA DE APRINDERE

Propagarea.

Începând din acest punct,amestecul începe să se aprindă în etape succesive iar avansarea frontului de

flacără se face în etape progresive şi regulate :

ARDEREA ESTE EXPLOZIVA

4.3. Arderea ideală. Tocmai am prezentat arderea elementară, dar trebuie să ne amintim că motorul trebuie să răspundă la mai multe tipuri de exigenţe :

4.3.1. Exigenţele clientului. Cuplu motor bun pentru a permite reprize scurte, urcarea pantelor dificile, capacitate de tracţiune… Putere pentru performaţe rutiere ( acceleraţie, viteză maximă… ) Consum minim pentru o autonomie cât mai mare şi un cost energetic cât mai redus. Fiabilitatea motorului.

4.3.2. Exigenţele legislative.Poluare cât mai mică pentru a proteja mediul.

Pentru a reveni la ardere, am spus că arderea cea mai bună este şi cea mai rapidă.Atunci o ardere completă aduce un grad scăzut de poluare şi un randament maxim.

4.3.3. Condiţiile arderii ideale.Arderea amestecului nu este instantanee.De fapt, între începutul arderii şi arderea completă a

amestecului trece un timp de aproximativ 2 milisecunde.

Pentru ca presiunea arderii să fie corect sincronizată în interiorul motorului, este necesară aprinderea corburantului cu un avans care depinde de :

regimul motor.

presiunea din colector.

temperatura apei şi a aerului.

Pag 9 / 72


4.4. Consecinţele mecanice ale arderii.

4.4.1. Puterea.

Graţie rapidităţii arderii obţinem puterea.

Pentru a înţelege mai bine, o mică recapitulare a unor noţiuni de fizică.

Dacă o forţă F îşi deplasează punctul de aplicaţie, spre exemplu deplasând un corp, ea

efectuează un lucru mecanic.

Noţiunea de putere este legată de noţiunea de lucru mecanic şi timp.Prin definiţie, puterea unei

maşini este egala cu lucrul mecanic efectuată de această maşină împărţit la timpul folosit de maşină

pentru a produce acest lucru mecanic.

Forţa F care ne interesează este cea care se exercită asupra capului pistonului şi care este

rezultatul presiunii importante datorată arderii amestecului aer-benzină.

Cu căt arderea este mai rapidă cu atât creşterea de temperatură deci şi creşterea de presiune va

fi mai rapidă.

4.4.2. Cuplul.

Cuplul mecanic este un ansamblu de 2 forte F paralele dar de sens opus carea acţionează asupra

acluiaşi corp.Ele solicită corpul la rotaţie.

Graţie arderii complete a amestecului carburant putem obţine cuplul motor.Când toată benzina

este arsă, se degajă un maxim de energie şi ne permite să recuperăm un maxim forţă pe capul pistonului,

care este transmisă prin intermediul mecanismului bielă-manivelă la arborele cotit.

Reamintim totuşi că noţiunile de putere şi cuplu depind puternic de caracteristicile tehnice ale

motorului ( raport cursă-alezaj ; distribuţie ; motor multisupapă ; motor atmosferic sau supraalimentat)

Pag 10 / 72


Exemple de curbe de putere şi cuplu.

Cum putem constata pe aceste curbe,pentru : o anumită stare tehnică a motorului, o anumită calitate a carburantului şi a comburantului, motorul furnizează un cuplu şi o putere variabilă cu regimul.Variaţia este dată de umplerea mai mult sau mai puţin importantă a cilindrului cu amestec.

4.5. Arderi anormale.

Detonaţii.

Debutul arderii se produce normal, dar datorită

unei creşteri de presiune, amestecul care nu este

atins de frontul de flacără arde în totalitate.Acest

fenomen este favorizat de folosirea unui carburant

cu cifra octanică prea mică în comparaţie cu

raportul de compresie al motorului

Autoaprinderea.

Este aprinderea spontană a amestecului înaintea

apariţiei scânteii de la bujie.Este datorată unei

compresii excesive care creşte temperatura peste

nivelul de aprindere al amestecului

Pag 11 / 72


Pre-aprinderea.

Este o aprindere necomandată care apare

înaintea scânteii de la bujie.Se produce datorită

existenţei în camera de ardere a punctelor calde

(electrodul bujiei sau supapa de eşapament prea

calde, particule de carbon)

4.5.1. Consecinţe ale arderii anormale.

Ardere anarhică.Întâlnirea dintre două fronturi de flacără produce o undă de şoc : DETONAŢIA a cărei energie provoacă o incălzire brutală şi se poate ajunge până la ruperea electrodului bujiei sau spargerea capului pistonului.Detonaţiile specifice regimurilor de repriză,sarcină plină şi regim mic, se sting uşor, durata lor este scurtă deci sunt mai puţin periculoase.Dar, detonaţiile produse la sarcină plină şi regim maxim pot cauza stricăciuni importante motorului.

4.6 Diferenţa între arderea normală şi explozie.

Nu trebuie confundată ARDEREA cu EXPLOZIA.

ARDEREA EXPLOZIA

Nu se produce instantanei în interiorul motorului.

Ea se propagă în masa gazoasă cu o viteză de aproximativ 30m/s.

Eate o ardere extrem de rapidă. Ea se propagă în amestec cu o viteză mai mare de 400 m/s (in cazul explozivilor viteza este de 4000 la 10000 m/s).

Pag 12 / 72


5. Punerea la punct a motorului.

Atenţie :

Funcţionarea motorului se bazează pe două puncte estenţiale şi inseparabile :- Conformitatea sistemului de injecţie.- Starea mecanică a motorului şi a perifericelor sale.

Pentru aceasta nu trebuie neglijate bazele elementare ale punerii la punct a unui motor, înainte de a trage concluzia că sistemul de injecţie este cel care nu funcţionează corespunzător..

Care sunt efectele unei puneri la punct defectuoase?

1. Reglajul jocului supapelor.

Influenţează asupra compresiei motorului.

Consecinţe : Deteriorarea supapelor. Motorul riscă să nu pornească (compresie

prea slabă) Motorul porneşte greu la cald şi la rece Motorul nu are performanţe. Motorul consumă şi poluează mult. Motorul are ezitări. Calculatorul de injecţie riscă să primească date

eronate.

Pag 13 / 72


2. Calajul distribuţiei.

Motorul nu porneşte ( dinţi săriţi). Motorul nu are performanţe (dinţi săriţi) Calculatorul de injecţie riscă să primească date

eronate.

3. Filtru de aer ancrasat.

Motorul porneşte dar apoi se îneacă. Poate avea reprize ezitante. Fum negru la eşapament. Motorul nu are performanţe. Motorul consumă.

4. Filtru de benzină imbâcsit sau debit al pompei de benzină anormal

Motorul nu demarează (lipsă de presiune sau debit)

Motorul nu are preformanţe (presiune prea mică)

Motorul porneşte apoi se opreşte.

5. Priză de aer.

Pornire la rece şi la cald dificilă.

Pag 14 / 72


Motorul porneşte apoi se opreşte (garnitura colectorului, circuitul de reaspiraţie).

Relanti instabil (Ajutajul pe circuitul de reaspiraţie non conform sau inexistent).

Reprize ezitante. Relatiul poate fi mai ridicat.

Linia de eşapament obturată

Demaraj dificil. Lipsă de performaţe. Demaraj imposibil.

Pag 15 / 72


6. Circuitul de benzină.

Circuitul de alimentare cu benzină serveşte la transferul benzinei din rezervor către injectoare.

El se compune din următoarele elmente : Rezervor. Sorb. Pompă de benzină. Filtru de benzină. Regulatorul de presiune. Rampa de injecţie. Amortizorul de pulsaţii. Injectoarele.

6.1. Rezervorul.La sistemul rezervorului găsim : Legătura cu aerul prin canistra cu carbon activ, Dispozitivul de prea-plin, Dispozitivul anti depresiune, Protecţia la suprapresiune, Dispozitivul anti-golire la răsturnarea vehiculului.

1

2

3

4

7

9

5

68

1

2

3

4

7

9

5

68

1 : Dispozitivul de prea-plin.

2 : Supapă anti răsturnare.

3 : Supape de siguranţă la presiune / depresiune.

4 : Clapeta obturatoare.

5 : Orificiu de restricţionare.

6 : Legătura cu atmosfera prin canistră.

7 : Conductă anti-refulare la umplere.

8 : Orificiu de evacuare a aerului în timpul umplerii.

9 : Orificiu de umplere al rezervorului.

Pag 16 / 72


Dispozitivul de prea-plin.

Când vehiculul stă pe loc,bila ramâne pe scaunul ei, ţinând captiv un volum de aer în rezervor.Când vehiculul rulează, bila se deplasează, permitând astfel punerea în legătură a canistrei cu rezervorul.În cazul în care autovehiculul stă pe loc, dar cu motorul pornit iar presiune creşte în rezervor până ce bila se ridică de pe scaunul ei facând astfel legătura cu atmosfera.

Supapa anti-răsturnare.

În cazul în care autovehiculul se răstoarnă, această supapă nu permite golirea rezervorului prin conducta ce duce la canistra de carbon activ.

Supapele de siguranţă la presiune/depresiune

În cazul obturării circuitului de reciclare a vaporilor de benzină din rezervor, aceste supape evită ca presiunea să crească în interiorul rezervorului ( acesta să se umfle) sau să scadă ca urmare a consumului de benzină ( rezervorul se strânge).

Clapeta obturatoare.

Evită ca vaporii de benzină din rezervor să ajungă la nivelul buşonului de umplere.

Orificiu de restricţionare.

Nu permite introducerea de benzină cu plumb sau de motorină în rezervor.

6.2. Pompa electrică de benzină.

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, prentu 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 prentu 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 impreună cu joja de combustibil. Avantajul pompelor imersate este diminuarea zgomotului produs de elemntele de pompare.

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

6.2.1. Pompa de benzină imersată.

Pag 17 / 72


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

Această pompă devine o pompă de prealimentare ( sau de gavaj) în cazul injecţiei directe de benzină.

Configuraţiile posibile de montaj ale popei ar putea fi: Joja cu pompa imersate. Joja cu pompă şi regulator imersate. Jojă cu pompă, regulator şi filtru imersate.

6.2.2. 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.Aceasta evită dezamorsajul circuitului la

oprirea motorului şi formarea bulelor de vapori în circuitul de alimentare atunci când temperatura

carburantului devine prea mare.

Pag 18 / 72


1 Aspiraţia.2 Supapă de securitate.3 Pompă multicelulară cu rulouri.

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

6.3. Filtru de carburant.

1 Carcasa.

2 Etanşsare.

3 Carcasa filtrului.

4 Obturator.

5 Nervură.

6 Element filtrant din hârtie.

7 Support element filtrant.

8 Sită.

Impurităţile conţinute de carburant pot împiedica buna funcţionare a injectoarelor şi a regulatorului de presiune.Pentru a curăţa carburantul de aceste impurităţi este montat un filtru în serie cu circuitul de benzină între pompă şi injectoare.

Poate fi echipat cu o sită care opreşte particulele de hârtie filtrantă care s-ar putea desprinde.De aceea este obligatorie respectarea sensului de montaj al filtrului.

6.4. Regulatorul de presiune .

6.4.1. Regulatorul exterior rezervorului

Regulatorul de presiune controlează debitul pe retur către rezervor pentru a obţine o presiune diferenţială constantă între amontele şi avalul injectorului.

Regulatorul de presiune funcţioneză pe baza presiunii din colector.

Pag 19 / 72


Rolul său este de a adapta presiunea carburantului în funcţie de presiunea din colectorul de admisie.

1 Admisia.

2 Returul spre rezervor.

3 Supapă.

4 Membrană.

5 Arc.

6 Racord la colectorul de admisie.

7 Presiune colector.

Exemplu de funcţionare.

Presiunea în rampa de injecţie este corectată în funcţie de depresiunea din colectorul de admisie pentru ca injectoarele să lucreze la presiune constantă.Camera resortului este legată printr-o conductă la colectorul de admisie.La toate regimurile presiunea de refulare a injectoarelor devine astfel constantă.Calculatorul de injecţie nu modifică decât timpul de injecţie pentru a varia debitul injectat.

La relanti, avem 0,7 bar de depresiune.Resortul 5 are o presiune de 2,5 bar.Presiunea carburantului este egală cu presiunea exercitată de resort + presiunea din colector :

Pbenzină = 2,5 + (- 0,7) = 1,8 bar.

Dar injectoarele lucrează la : 1,8 - (-0,7) = 2,5 bar.

Pag 20 / 72


CONCLUZIE:

Presiunea de injecţie = presiunea carburantului dată de resortul regulatorului – presiunea din colector.

6.4.2. Regulatorul integrat în rezervor.

.Schema funcţională a unui circuit de benzină « fără retur »

1 Rezervor.

2 Anasamblu pompă - jojă.

3 Regulator de presiune.

4 Filtru de benzină.

5 Rampă injectoare.

6 Injector.

Calculatoarele de injecţie care funcţionează cu un sistem de alimentare « fără retur » au suferit câteva modoficări faţă de cele cu regulator pe rampă, deoarece sistemul lucrează acum cu o presiune constantă de alimentare cu combustibil.

Acum dozajul se face prin controlul timpului de injecţie în funcţie de informaţia presiunii din colectorul de admisie.

Influenţa presiunii din colector asupra injectoarelor se face prin intermediul calculatorului de injecţie.

6.5. Injectoarele electromagnetice.

Pag 21 / 72


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 fucţie 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)

a) Exemple de injectoare.

Injector clasic.(ex. Siemens DEKA sau BOSCH)

1 Acul injectorului.

2 Miez magnetic.

3 Înfăşurare magnetică.

4 Conexiune electrică.

5 Filtru.

Injector înecat.(ex. Siemens DEKA II)

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.

Pag 22 / 72


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.

6.6. Precauţii cu privire la circuitul de alimentare.

Sistemele de injecţie benzină şi Diesel sunt foarte sensibile la poluare.Riscurile care apar datorită

impurităţilor din combustibil sunt

Distrugerea parţială sau totală a sistemului de injecţie,

Gripajul sau proasta etanşare a unui element.

Principiile de curăţenie trebuie aplicate de la filtrul de carburant până la injector.

Pag 23 / 72


7. Sistemul de aprindere.

7.1. Rol.

Amorsarea, la momentul cel mai potrivit, a arderii amestecului aer-benzină comprimat în camera de ardere.

Temperatura de aprindere a amestecului aer-benzină este de aproximativ 400 grade Celsius; această temperatură trebuie depăşită pentru a avea o ardere corespunzătoare.

Soluţii utilizate pentru a creşte temperatura amestecului aer-benzină.

Comprimarea acestui amestec

Este imposibil deoarece aceasta provoacă

autoaprindere şi nu o ardere progresivă

Utilizarea unei surse de căldură exterioară

FLACĂRĂ / ARC ELECTRIC ESTE SOLUŢIA CARE SE REŢINE

7.1.1. Producerea arcului electric.

+APC

3

5

21

6

4

1 Bobina primară. 2 Bobina secundară. 3 Miez. 4 Calculator.5 Bujie. 6 Acţiunea asupra primarului.

După încărcarea bobinei,circuitul primar se închide.Pentru descărcarea bobinei,circu-Itul primar se deschide ceea ce induce o tensiune foarte mare în secundar ;astfel apare scânteia la bujie.

Tensiunea necesară pentru a obţine o scânteie la bujie

În aer liber

2000 volţi sau 2 kV

În motor

tensiunea variază de la 4 la 10 kV

Tensiunea este în funcţie de următorii factori : De presiunea din camera de ardere.

Pag 24 / 72


De dozajul amestecului aer-benzină. De electrozii bujiei (temperatură, distanţă, formă). De temperatura din camera de ardere.

Toţi aceşti factorivariază în timpul funcţionării dar sistemul trebuie să asigure minim o tensiune de 12 la 20 KV.

7.2. Bujia.

7.2.1. Temperatura de funcţionare.

LA RELANTI LA REGIM MAXIM

Cel puţin 350°C Pentru a evita ancrasarea

(la nivelul izolatorului)

Mai puţin de 850°C pentru a evitadeteriorarea prin ardere

Se constată că , în medie, fiecare grad de avans suplimentar la aprindere creşte temperatura izolatorului cu aproximativ 10 °C.

7.2.2. Gama termică a bujiilor.

Gama termică depinde de caracteristica şi particularităţile motorului, deci este necesar să se monteze numai tipul de bujii indicate de constructor.

Montajul altor tipuri de bujii pot provoca arderi aleatoare ceea ce poate duce la distrugerea motorului.

Cu ocazia controlului vizual al stării bujiilor, este bine să de verifice şi sistemul de aprindere în ansamblul său cu ajutorul datelor din documentaţia tehnică.

Pag 25 / 72


Câteva incidente de care se fac răspunzătoare bujiile defecte:

Motorul nu porneşte (verificaţi conformitatea, starea şi reglajele). Lipsă de putere a motorului. Consum excesiv de benzină. Relanti instabil. Reprize ezitante, sincope la regim stabilizat sau în accelerare uşoară. Autoaprinderi Deteriorarea pistonului.

Atenţie :

Sistemul de alimentare cu benzină şi de aprindere se pot defecta dar nu sunt întotdeauna responsabile pentru toate disfuncţiunile motorului.

Pag 26 / 72


7.3. Bobinele de aprindere.

Calculatorul de injecţie gestionează şi sistemul de aprindere.Parametrii luaţi în considerare, sunt aceeaşi ca la un sistem clasic adică turaţia şi sarcina motorului ( avansul centrifugal şi vacuumatic).

Gestiunea electronică permite integrarea parametrilor ca temperatura motorului, detectarea detonaţiilor ca şi funcţii de diagnostic ale bobinelor pentru că ele sunt comandate direct de calculator.

Dacă există o singură bobină, aprinderea este de tip distribuit. Dacă există mai multe bobine, aprinderea este statică şi va fi necesar 1 semnal de comandă

pentru maxim 2 cilindrii.

a) Calculatorul comandă o bobină.

Modulele de putere sunt integrate în calculator şi pun direct la masă bobina.

Dacă este o singură bobină, aprinderea este distribuită. Dacă sunt mai multe bobine aprinderea este statică.Există o bobină pentru unul sau doi cilindrii

maxim.

Bobina pentru doi cilindrii.

O bobină şi un etaj de ieşire sunt afecate la fiecare 2 cilindrii.Fiecare din extremităţile înfăşurării

secundare este legată la o bujie a unui cilindru diferit.

Comanda se efectuează pe timpul se compresie al unui cilindru şi pe timpul de evacuare al

celuilalt.Astfel avem scânteie simultană în doi cilindrii diferiţi.Sistemul nu necesită sincronizarea cu

arborele cu came.

Pag 27 / 72


Bobină pentru fiecare cilindru ( bobină creion ).

O bobină şi un etaj de ieşire comandate de calculator în funcţie de ordinea de aprindere sunt

distribuite fiecărui cilindru.

Deoarece calculatorul este cel care gestionează în mod direct încărcarea bobinei, acesta poate

face şi un diagnostic al circuitului de aprindere primar.

Acest diagnostic nu este posibil când calculatorul comandă un etaj de putere.

7.4. Caracteristica tensiunii înalte.

Trasarea curbelor cu aljutorul CLIP-ului permite vizualizarea anumitor parametrii cum ar fi durata

scânteii sau tensiunea de ionizare şi plecând de la aceste valori se poate stabili un diagnostic.

Pag 28 / 72


7.4.1. Semnalul circuitului secundar.

7.4.2. Interpretarea semnalului de aprindere.

Tensiunea de amorsare ( tensiunea de ionizare) :Tensiunea medie pentru o aprindere distribuită este între 5 KV şi 20 KV.Ea variază foarte mult în

jurul valorii sale medii, iar dispersia intre cilindrii poate fi destul de importantă ( 25% ).

Ea scade de o manieră mai mult sau mai puţin importantă in zona a 4000 rot/min

Factor Tensiunea de ionizare

Îmbogăţirea Creşte

Distanţa între electrozi Creşte

Factori care influenţează durata scânteii :

Pag 29 / 72


Factor Durata scânteii

Presiune scade

Distanţa între electrozi scade

Îmbogăţire scade

Pierderea scânteii :

În cazul unei funcţionări normale, imediat după amorsarea arcului electric ca urmare a creşterii presiunii în cilindru în urma arderii amestecului scânteia nu mai poate fi menţinută.

Nevoile de tensiune înaltă pentru a menţine arcul electric cresc, si, practic, putem asimila bujia cu o rezistenţă de valoare negativă.

Anumiţi factori care contribuie la pierderea scânteii: Amestec aer / benzină bogat. Consum de ulei.

Controale:

Disp. de diagnostic

Osciloscop

Rezistenţa, izolarea.- Linia de comandă.- Alimentarea.- Rezistenţa circuitului primar al bobinei.- Rezistenţa circuitului secundar al bobinei.

Alimentarea MPA.

Detectarea de impulsuri pe semnalul de comandă, Defect pe liania de comandă MPA sau a bobinelor.

Test de aprindere , Vizualizarea diferitelor semnale cu ajutorul curbelor.

Cu ocazia unui diagnostic asupra aprinderii, componete ca: bujiile, fişele de înaltă tensiune, sistemul de distribuţie,

sunt cel mai des vinovate pentru funcţionarea defectuasă a sistemului..

Pag 30 / 72


8. Injecţia electronică de benzină.

8.1. Principiu de funcţionare a injecţiei electronice.

8.1.1. Generalităţi.Cantitatea de aer aspirată de motor este funcţie de deschiderea clapetei de acceleraţie şi de

regimul de rotaţie al motorului.Aceste cantităţi sunt greu de ţinut sub control de aceea cantitatea de benzină va fi aceea care se va ajusta funcţie de cantitatea de aer.

8.1.2. Realizare practică.Calculatorul electronic este cel care calculează necesarul de benzină ce trebuie injectată.Pentru a realiza acest lucru, calculatorul trebuie să :

Cunoască cantitatea de aer admis.El dispune de informaţii asupra presiunii sau debitului de aer din colectorul de admisie şi asuprea vitezei de rotaţie a motorului.

Închidă sau să deschidă « robinetul » de benzină.Ele dispune de fapt de injectoare pe care le va comanda ( deschide ) timpul necesar trecerii unei anumite cantităţi de benzină ( timp de injecţie ).

Această cantitate de carburant este iniţial calculată şi poate fi ajustată în funcţie de diferiţi parametrii cum ar fi : temperatura aerului şi a apei din motor, poziţia exactă a clapetei de acceleraţie..

Majoritatea informaţiilor primite de calculator vor servi şi la calculul parametrilor de aprindere.

8.1.3. Diferite sisteme de injecţie electronică de benzinăDiferitele sisteme de injecţie electronică pe care le putem întâlni sunt:

Tipul injecţiei Sistem Comanda injecţiei

Comanda injectoarelor

Amplasarea injectoarelor

Monopunct*.

1 injector.

Injecţie indirectă. Cvasi-permanentă. Independentă de ciclul motor

În amontele clapetei de acc..

Simultană Toate în acelaşi timp

Multipunct.Numărul

injectoarelor egal cu cel al cilindrilor

Injecţie indirectă. Semi-secvenţială. Pe grupe În amontele supapelor de

admisie

SecvenţialăIndividual în fază cu ciclul motor

Injecţie directă. SecvenţialăIndividual în fază cu ciclul motor

Cu vârful în camera de

ardere

* Acest sistem nu mai corespunde actualelor norme de depoluare a motorului.

Pag 31 / 72


8.1.4. Sinoptica injecţiei de benzină.

Sinoptica injecţiei presiune / viteză şi debit masic / viteză.

Datorită acestui ansamblu de informaţii, sistemul de injecţie electronic de benzină poate gestiona

cu precizie, cu ajutorul comenzilor, următoarele

Injecţia benzinei,

Aprinderea,

Nivelul de poluare al motorului,

Iar pentru anumite vehicule participă la gestionarea diferitelor sisteme ( climatizare, antidemaraj,…).

Pag 32 / 72


8.1.5. Amplasarea componentelor

1 Calculator electronic.2 Captorul de poziţie/viteză şi dantura .3 Captorul de presiune colector.4 Rampa şi injectoarele de benzină.5 Corpul clapetă cu potenţiometru.6 Actuator relanti.7 Bobine aprindere.

8 Captor temperatură aer.9 Captor temperatură apă.10 Sondă de oxigen.11 Pompă electrică şi regulator de presiune

carburant12 Senzor de detonaţii.13 Canistra cu carbon activ.14 E.G.R.

Pag 33 / 72


8.2. Parametrii fundamentali.

8.2.1. Captorul de turaţie şi poziţie ( captor volant motor ).El are rolul de a informa calculatorul asupra:

Vitezei de rotaţie Poziţia motorului.

Cele două informaţii sunt obţinute de un captor magnetic fix care transmite calculatorului imaginea electrică a coroanei danturate care se roteşte solidar cu arborele cotit.

El este de tip inductiv ( generează un curent )

El se compune dintr-un bobinaj înfăşurat în jurul

unui magnet permanent.Dispune la capătul său

de un element nunit coroană danturată.Această

coroană prezintă mai mulţi dinţi.De fiecare dată

când un dinte trece prin faţa captorului, are loc o

modificare a câmpului magnetic ceea ce

conduce la o inducţie a unui curent în bobinaj.

Calculatorul electronic analizează:

1. Tensiunea. Ea este proporţională cu viteza piesei mobile.Dar tensiunea este în acelaşi timp funcţie de distanţa ce separă captorul de corana danturată ( întrefierul )

2. Frecvenţa. Numărând numărul de impulsuri într-un timp dat, calculatorul poate deduce viteza.El poate compara două măsurători de viteză succesive şi astfel să afle acceleraţia.

Pag 34 / 72


a) Realizarea practică.

Coroana danturată are dinţi laţi pentru reperarea poziţiei şi dinţi mai înguşti pentru măsurarea vitezei..

Imaginea coroanei rotindu-se în faţa captorului. Imaginea electrică transmisă de captor către calculatorul de injecţie.

ATENŢIE : Această informaţie este vitală funcţionării motorului ( nu are mod degradat ).

Controale : Conformitatea valorilor date de constructor.

Continuitatea înfăşurării, Rezistenţa captorului, Izolarea, Tensiunea la viteza de antrenare cu demarorul, Starea coroanei danturate.

Pag 35 / 72


8.2.2. Captorul de presiune absolută ( la injecţia de tip presiune/turaţie )

Are rolul de a informa calculatorul asupra presiunii din colectorul de admisie.

Este montat cât mai aproape de colector prentu a reduce timpul de răspuns al calculatorului..

Este de tip piezo-rezistiv.

Acest semnal este unul din parametrii principali pentru calculul timpului de injecţie şi de aprindere.

Care este diferenţa între presiunea relativă şi presiunea absolută ?

Presiunea relativă : referinţa este presiunea atmosferică.

Depresiune Presiune 0

Presiunea atmosferică

Presiunea absolută : referinţa este zero absolut ( corespunzător vidului total ).

Presiune 0

1000 mb ou 1000 Hpa

Presiune atmosferică.

Să luăm un exemplu :

Într-o anvelopă citim cu ajutorul unui manometru o presiune de 2 bar.

Dar manometrul dă o presiune relativă la presiunea atmosferică.

Dacă avem o citire în presiune absolută aceasta ar fi de 3 bar la o presiune atmosferică de 1 bar

(1000mb)

Avem relaţia :

Presiunea absolută = Presiunea relativă + Presiunea atmosferică.

Obsevaţie: În limbaj curent folosim noţiunea de bar sau submultiplul său, milibar, unitatea în Sistemul

Internaţional pentru presiune fiind Pascal ( Pa ). « 1 bar = 105 pascal ».

Pag 36 / 72


a) Principiu de măsură simplificat.

Avem la dispoziţie două tipuri de captori.

Varianta atmosferică.

Tensiunea în B contact pus, motor oprit = ± 5 v.

Varianta supraalimentată.

Tensiunea în B contact pus,motor oprit = ± 2,5 V.

Remarcă: Există, pentru anumite calculatoare, un mod degradat care permite ignorarea captorului de presiune atunci când el este defect.

În acest caz, calculatorul « reconstituie »presiunea din colector plecând de la informaţia de sarcină ( dată de potenţiometrul de la clapeta de acc. ) şi de turaţia motorului.

Controale :

Conformitatea valorilor date de constructor:

Continuitatea,

Tensiunea de alimentare,

Variaţia tensiunii de iesire în funcţie de presiune,

Legătura pneumatică,

Coerenţă între citirea pe pompa de depresiune şi pe tester.

Pag 37 / 72


b) Strategie de corecţie altimetrică

(Memorizarea presiunii atmosferice).

La altitudine, contrapresiunea din eşapament scade.Rezultă o diminuare a recirculării interne de

aer din motor iar datorită presiunii constante din colector are loc o sărăcire a amestecului la relanti şi

sarcini mici.

Calculatorul reactualizează presiunea atmosferică:

La fiecare punere a contatctului,

La fiecare apăsare la fund a pedale acc. ( mai puţin la turbo )

De fiecare dată când presiunea din colector este mai mare decât presiunea atmosferică

memorată ( mai puţin turbo ).

Există pentru anumite calculatoare, un mod degradat care permite ignorarea captorului de

presiune atunci când el este defect.

În acest caz calculatorul « reconstituie » presiunea din colector plecând de la informaţia de

sarcină (dat de potenţiometrul de la clapetă) şi de la turaţia motorului

Atenţie, în anumite cazuri,valoarea reconstituită este foarte aproape de cea reală !!

Pag 38 / 72


8.3. Parametrii de corecţie.

Parametrii de corecţie permit adaptarea cantităţii de benzină ce trebuie injectată pentru toate condiţiile de utilizare.Acţionează asupra timpului de injecţie, modificând cartograma de bază din memoria calculatorului.

8.3.1. Captorul temperatură apă motor.

Captorul de temperatură informează calculatorul de injecţie asupra temperaturii lichidului de răcire.Este compus dintr-o dulie filetată care conţine o rezistenţă pe bază de semiconductor ( termistanţă ) având caracteristica CTN sau CTP.

Temperatura lichidului de răcire exercită o mare influenţă asupra consumului de carburant.O sondă de temperatură integrată în circuitul de răcire măsoară temperatura motorului şi transmite un semnal electric către calculator.

Calculatorul exploatează valoarea rezistenţei care variază funcţie de temperatură.În plus calculatorul poate adopta strategii particulare ( imbogăţirea amestecului la rece )

1 Conector.

2 Corp.

3 Termistanţă.

a) Funcţia GCTA (Gestiunea Centralizată a Temperaturii Apei).

Acest captor poate, prin intermediul calculatorului de injecţie, să comande GMV-ul la viteză mică sau mare, indicatorul temperatură motor ca şi martorul de alertă la supraîncălzire aflat la bord.

Pag 39 / 72


8.3.2. Captorul temperatură aer.

Este construit după acceaşi tehnologie ca şi captorul temperatură apă.

Densitatea aerului admis depinde de temperatura sa.Pentru a compensa acest fenomen, un captor de temperatură este montat în canalizaţia de admisie a aerului, iar acesta trimite informaţia temperatură aer la calculatorul de injecţie.

Observaţie : Există mai multe strategii pentru funcţionarea in mod degradat în funcţie de tipul calculatorului şi de funcţionarea motorului (demaraj )

Controale : Conformitatea valorilor date de constructor :

Continuitatea, Alimentarea, Variaţia rezistenţei funcţie de temperatură.

8.3.3. Captorul de comandă accelerator.

a) Potenţiometrul de sarcină cu informaţia PR ( picior ridicat) PA (picior apăsat total)

Pag 40 / 72


Permite informarea calculatorului de injecţie asupra poziţiei clapetei de acceleraţie pentru a stabili strategia potrivită :

Informaţia de sarcină. Strategia de injecţie şi aprindere. PR : Gestionarea relanti-ului şi întreruperea injecţiei în decelerare. PA : Dozarea puterii, debuclarea reglării îmbogăţirii şi reactualizarea valorii de presiune

atmosferică ( corecţia altimetrică ) Autorizează modul degradat al captorului de presiune absolută ( pentru anumite

calculatoare ). Autorizează modul degradat al debitmetrului masic de aer.

8.3.4. Senzorul de detonaţii.Este constituit dintr-un corp care este înşurubat în chiulasă sau în blocul motor şi care în interiorul

său un disc din ceramică piezo-electrică comprimată de o masă metalică menţinută de un inel elastic

Masa metalică este supusă vibraţiilor motorului şi comprimă mai mult sau mai puţin elementul piezo-electric.

Acesta din urmă emite impulsuri electrice care sunt trimise spre calculator.În cazul existenţei detonaţiilor,apar vibraţii de o anumită frecvenţă care se transformă în impulsuri electrice de acceaşi frecvenţă.Calculatorul primeşte aceste informaţii,detectează unde s-a produs detonaţia şi corectează avansul necesar pentru fiecare cilindru.Apoi, dacă fenomenul nu mai este sesizat de senzor,calculatorul readuce,puţin câte puţin, avansul la valoarea inţială din cartogramă urmând o strategie bine determinată.

1 Blindaj.

2 Corp.

3 Şurub.

4 Element piezo.

5 Masă metalică.

Principiul senzorilor piezo-electrici se

bazează pe următorul fenomen :un şoc,

adică o variaţie de presiune, pe un corp

ceramic sau cu o structură cristalină

provoacă apariţia unei diferenţe de potenţial

la extremităţile corpului ( sau o variaţie a

rezistenţei în cazul piezo-rezistiv ) în funcţie

Pag 41 / 72


de direcţia şocului primit.

Fenomenul este reversibil.Adică o tensiune

aplicată unui cristal va povoca deformarea

acestuia din urmă.

Observaţie: În caz de pană la acest senzor, calculatorul va reduce cu câteva grade avansul la aprindere


Continuitatea firelor.

8.3.5. Tensiunea bateriei

Tensiunea bateriei este folosită de calculatorul de injecţie pentru a cunoaşte tensiunea în sistemul electric al autovehiculului..

O baterie furnizează o tensiune nominală de 12V.În funcţie de condiţiile de funcţionare, această tensiune poate să varieze între 8 şi 16 V şi influenţează timpul de deschidere mecanic al injectoarelor, deci cantitatea de carburant injectată.

Timpul de deschidere scade pe măsură de tensiunea bateriei creşte.Pentru a evita acest lucru şi deci de a păstra timpul mecanic de deschidere constant,timpul de injecţie real aplicat la injectoare este corectat funcţie de tensiunea bateriei.

Această informaţie « tensiune » poate de asemenea să aibă scopul de a creşte, dacă este nevoie, regimul de relanti pentru a îmbunătăţi încărcarea bateriei ( mulţi consumatori în funcţiune ).

8.3.6. Informaţia viteză vehicul.

Are rolul de a informa calculatorul asupra vitezei vehiculului.

Informaţia este preluată de la un generator de impulsuri plasat pe cablul kilometrajului, sau pe sistemele noi, informaţia provine de la calculatorul de ABS, care informează celelalte calculatoare de viteza vehiculului.

Pag 42 / 72



Continuitatea firelor.

8.3.7. Sonda de oxigen ( sonda )

a) Componenţa unei sonde de oxigen.

Rolul său este de a informa calculatorul despre conţinutul de oxigen din gazele de eşapament

Un senzor denumit senzor de oxigen sau sonda lambda (este montată pe galeria de eşapament sau în apropiere de intrarea catalizatorului.

1 Teacă de protecţie.2 Element ceramic.3 Filet.4 Dulie de contact.5 Dulie de protecţie.

6 Conectori electrici.7 Ceramică scăldată de gaze de eşapament.8 Ceramică scăldată de aer curat9 Rezistenţă de încălzire.

Funcţionarea sondei se bazează pe faptul că ceramica utilizată conduce ionii de oxigen la temperaturi mai mari de 300°C. În anumite faze de funcţionare dacă temperatura sondei este insuficientă,ea este încăzită electric.

8.3.8 Calculatorul.

Este elementul care centralizează ansambul informaţiilor provenind de la senzori, pe care le analizează şi le compară.Poate astfel să determine caracteristica semnalelor care să-i permită comanda diferitelor părţi active ale sistemului.

Pag 43 / 72


În vederea mentenanţei sau a reparaţiei sistemului, sunt câteva operaţii care pot fi executate: Centralizarea informaţiilor şi memorarea defectelor pentru a permite citirea cu ajutorul dispozitivelor de

diagnostic. Comanda a diferiţi actuatori cu ajutorul dispozitivelor de diagnostic. Pe anumite vehicule este chiar posibilă reprogramarea softului calculatorului pentru a modifica anumiţi

parametri.

În cazul înlocuirii unui calculator este important şi necesar să se respecte anumite reglaje : Pe vehiculele echipate cu sistem antidemaraj, calculatorul primeşte automat codul provenit de la

antidemaraj.

ATENŢIE LA ÎNCERCĂRILE CU UN ALT CALCULATOR,EXISTĂ RISCUL BLOCAJULUI CALCULATORULUI

Calculatoarele noi trebuie adaptate tipului de vehicul pe care vor fi montate ( trebuie făcută configurarea calculatorului ).

ATENŢIE :

În orice caz, pentru a evita blocarea calculatorului sau proasta funcţionare a motorului ca urmare a înlocuirii calculatorului, citiţi întotdeauna instrucţiunile precizate în manualele de reparaţii sau în notele tehnice aferente vehiculului respectiv.

8.4. Comenzi şi actuatori.

8.4.1. Comanda electrică a pompei de benzină şi a injectoarelor.

a) 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, captor de şoc şi comanda bobinelor de inducţie.

Gestionarea injectoarelor cu un calculator dedicat.

Remarcă : În cazul în care vehiculul este echipat cu sistem multiplexat, captorul de şoc este înlocuit

printr-o informaţie provenind de la calculatorul airbag.

Pag 44 / 72


b) 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, electrovana de purjare canistra carbon activ, etc…

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

Controale :

Alimentarea 12V a reului 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.

c) Releul principal - actuatori.

Releul de alimenatare, furnizează putere calculatorului de injecţie iar în diferite cazuri şi alţi consumatori.

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

d) Releul GMV.

Rolul releului GMV este de a aplimenta 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 anexe (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.


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.

Pag 45 / 72


8.4.2. 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 facută decât dacă calculatorul are informaţia « picior ridicat ».

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

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

a) Reglarea relantiului prin rotaţia clapetei de acceleraţie.

Corecţia regimului de relanti se face graţie comandei primită de corpul clapetă motorizată.Reglarea deschiderii clapetei permite reglarea cantităţii de aer absorbită de motor.

b) Reglarea relantiului prin derivaţie.

Sistemele care permit acest lucru sunt de două tipuri: Motor pas cu pas. Electrovane 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 plică strategii speciale pentru a cunoaşte cu precizie poziţia obturatorului..

Pag 46 / 72


c) Controlul acuatorilor de relanti.


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

8.5. Reglarea îmbogăţirii.

8.5.1. Introducere.Pentru a obţine o bună eficacitate a catalizatorului, amestecul aer benzină furnizat motorului

trebuie să aibă o îmbogăţire constantă şi aproape de raportul stoechiometric.Pentru aceasta, utilizăm o

sondă pe care o numim « sondă Lambda ».

Reglarea imbogăţirii serveşte la buna funcţionare a catalizatorului.

8.5.2. Schema de principiu.

Pag 47 / 72


a) Definiţia îmbogăţirii şi a lui Lambda

Imbogăţirea este un raport între dozajul real şi cel ideal. Un amestec sărac (R<1) conţine mai puţin carburant, un amestec bogat (R>1) conţine mai mult carburant.

Dozajul de randament (1/18) : Acest dozaj în exces de aer, permite arderea completă a benzinei ce intră în camera de ardere.Este utilizat la sarcini medii şi mari

Dozajul de putere (1/12) : Acest dozaj cu exces de benzină permite creşterea vitezei arderii.Este utilizat atunci când se doreşte maximum de putere a motorului în situaţia « Picior Apăsat Complet », în reprize şi la relanti

Amestec sărac : 15/18 = 0,85 ÎMBOGĂŢIRE < 1. Amestec bogat : 15/12 = 1,224 ÎMBOGĂŢIRE > 1.

Curba de dozaj.

Lambda este un raport între dozajul ideal şi cel real. Un amestec sărac (>1) conţine mai mult aer iar (<1) mai puţin aer.

Pag 48 / 72


b) Principiu de funcţionare a sondei de oxigen.

Dacă proporţia oxigenului este foarte diferită între cele 2 feţe ale sondei, proprietăţile materialului

din care este confecţionată provoacă un salt de tensiune în jurul valorii de îmbogăţire 1.

Această valoare ( variaţia de tensiune ) este vizibilă cu ajutorul dispozitivelor de diagnostic.

În jurul valorii de îmbogăţire 1, o uşoară

variaţie a imbogăţirii provoacă o variaţie

importantă a tensiunii.Acest lucru permite

calculatorului să răspundă foarte rapid la

schimbări..


Continuitate. Rezistenţă. Alimentarea circuitului de încălzire.

Atenţie : Sonda poate fi contaminată cu plumb ca şi de produse pe bază de silicon şi să scadă astefel eficacitatea sistemului de depoluare.

În timpul funcţionării motorului, putem întâlni două situaţii :

a) Calculatorul nu ţine cont de informaţia de la sonda de oxigen.

Sistemul lucrează în « Buclă Deschisă »

Pag 49 / 72


Sistemul va lucra în buclă deschisă atâta timp cât condiţiile de funcţionare ale motorului sunt

incompatibile cu reglarea îmbogăţirii ( dozaj neadaptat ) şi/sau atâta timp cât sonda nu a atins

temperatura sa nominală de funcţionare.

Temporizare la demaraj (amestec bogat). Funcţionare la rece. PA şi variaţii de sarcină rapide ( dozaje de putere ). Tăierea injecţiei în deceleraţie. Mod degradat ( sonda defectă ).

b) Calculatorul ţine cont de informaţia de la sonda de oxigen.

Sistemul lucrează în « Buclă Înschisă ».Reglarea îmbogăţirii este activă.Calculatorul va corecta timpul de injecţie, pentru conservarea imbogăţirii egală cu 1.

Aceste corecţii sunt vizibile cu ajutorul dispozitivelor de diagnostic.

Valoarea se poate găsi în intervalul 0 - 255, valoarea medie fiind 128.

Tensiunea sondei

Corecţia de

îmbogăţire

Pe anumite aplicaţii, scara poate fi diferită ( ex : valoarea medie egală cu 1 ).

Când valoarea este mai mare de 128, calculatorul comandă o îmbogăţire ( prin mărirea timpului de injecţie ) deoarece amestecul este sărac ( tensiunea sondei mai mică de 500 mV )

Când valoarea este mai mică de 128, calculatorul comandă o sărăcire ( prin scăderea timpului de injecţie) deoarece amestecul este bogat ( tensiunea sondei mai mare de 500 mV ).

Pag 50 / 72


Exemple de adaptare a îmbogăţirii.

Injectoarele sunt ancrasate.Timpul de injecţie calculat iniţial pentru a obţine îmbogăţirea egală cu 1 nu mai este suficientă.

Calculatorul trebuie să crească timpul de injecţie.Valoarea este centrată pe 180, dar imbogăţirea 1 este menţinută.

Tensiunea sondei

Corecţia de

îmbogăţire

Injectoarele se ancrasează şi mai mult.Calculatorul nu mai poate aduce corecţii mai sus de

255,amestecul devine prea sărac iar îmbogăţirea scade sub 1.Eficacitatea catalizatorului scade şi

autovehiculul poluează.

Tensiunea sondei

Corecţia de

îmbogăţire

Pag 51 / 72


Pentru a postra îmbogăţirea 1, trebuie ca valoarea coreciei de imbogăţire să fie centrată pe 128, trebuie deci decalată cartograma de injecţie.

Este rolul corectorilor adaptivi.

Corecţiile adaptive.

Exemplu de curbă a timpului de injecţie.

Dispersia şi uzura unui motor sunt aşa de variate încât constanta benzină/aer variază de la un motor la altul ca şi în timpul vieţii unui autovehicul ( ancrasarea supapelor, injectoarelor, scăderea compresiei, etc…)

Calculatorul de injecţie trebuie să estimeze această constantă pentru a furniza motorului

« Imbogăţirea = 1 ».Calculul său este o medie statistică făcută în mai multe puncte.

La funcţionarea în buclă închisă, memorizează timpul de injecţie mediu pentru fiecare zonă de

presiune colector ( de aceea învăţarea se face pe mai multe zone ale presiunii din colector ).

Pag 52 / 72


Corecţiile efectuate la presiunile cele mai mici decalează piciorul curbei.Acest decalaj se numeşte offset (adaptativ imbogăţire relanti).

Corecţiile efectuate pentru restul plajei de funcţionare a motorului schimă panta curbei.Variaţia pantei se numeşte câştig ( adaptiv imbogăţire în funcţionare)

Pag 53 / 72


Reprezentarea diferiţilor parametrii şi a efectelor lor.

Acţioneză atunci când motorul este cald,lucrează în buclă închisă şi pe o plajă a presiunii colector bine determinată.

Există două tipuri de corecţii adaptative: 1. Sarcini medii şi mari.2. Relanti şi sarcini mici.

c ) Controlul

Diagnosticul reglării îmbogăţirii implică un control al sistemului în înregul său.Se vor avea în vedere:

Interpretarea spuselor clientului.

Constatarea defectului cu ajutorul unei scule de diagnostic.

Interpretarea diferiţilor parametrii.

Controlul sondei.

Controlul gazelor de ardere.

Pag 54 / 72


În ceea ce priveşte sonda:

Perioada semnalului trebuie să fie între 500 ms cu un maxim de 1 secundă.

Amplitudinea semnalului trebuie să fie între 650 mV cu un minim de 500 ms.

Cu cât perioada este mai scurtă şi amplitudinea mare semnalul este mai bun..

Dacă informaţia de la sondă este greu de interpretat, sau inexistentă, calculatorul provoacă

imbogăţiri şi sărăciri ale amestecului şi observă reacţia semnalului.Dacă acesta nu evoluează în parametri

în timpul testului, sonda este declarată în pană şi sistemul intră în mod degradat.

Pag 55 / 72


9. Analiza gazelor arse.

9.1. Componenţa poluanţilor.

În timpul funcţionării unui motor, arderea nu este completă, şi se produc substanţe recunoscute ca poluante.

Repartiţia gazelor de eşapament.

Repartiţia poluanţilor.

Pag 56 / 72


9.1.1. Hidrocarburile (HC).

Hidrocarburile provin din: Uleiuri ( scăpări, vapori,…) Benzină ( scăpări, vapori,umplere rezervor) Din arderea imbogăţotă ( funcţionare la rece, cerinţă de putere, disfuncţiuni ale motorului

Pot provoca iritaţii grave la nivelul mucoaselor, ochilor, gâtului şi a nasului .

9.1.2. Monoxidul de azot (Nox).Provine din temperatură foarte mare a arderii : Funcţionare în exces de aer. Avans la aprindere important.

Poate provoca: Iritaţii ale căilor respiratorii şi a ţesutului pulmonar. Datorită lor se formeză ploile acide. Împreună cu hidrocarburile sunt la originea ceţii de fum « SMOG »

9.1.3. Monoxidul de carbon (CO).

Se formează datorită amestecului bogat.Poate provoca: Dureri de cap. Tulburări de vedere. Scăderea tonusului muscular. Axfixieri, iar în cantităţi mari poate provova moarte.

9.1.4. Alţi poluanţi.

Alţi polunaţi cum ar fi particulele formate pe bază de diferse combinaţii ale carbonului se găsesc

în mică măsură la motorul pe benzină.

Plumbul, metal greu, considerat ca un poluant, va fi eliminat din compoziţia benzinei (eventual

înlocuit cu potasiul ).El se depune pe suprafaţa tratată a catalizatorului şi astfel îl face ineficient prin

inhibarea reacţiilor chimice.

Statele Unite au fost primele care au reacţionat în faţa problemelor de poluare produsă de

autovehicule.Au definit primele norme contra poluării provenind de la automobile.Europa a urmat Americii

impunând norme din ce în ce mai severe, aplicate în ţările Comunităţii Europene.

Pag 57 / 72


9.2. Evoluţia emisiilor de poluanţi în funcţie de regimul de îmbogăţire al motorului.

1000

2000

3000

10.90.80.7 1.1 1.2

1

9

8

7

6

5

4

3

2

PPMNOx

PPM

HC% CO

PPM = părţi pe milion.Ex : 100 ppm de HC indică faptul că pentru o cantitate de 1 milon de particule ( nocive şi nenocive ) găsim o cantitate de 100 de particule de HC.

9.2.1. Diagnostic

Catalizatorul nu permite funcţionarea motorului cu denzină cu plumb.Plumbul depus în interiorul său diminuează eficacitatea globală a sistemului.

Catalizatorul este dimensionat în raport cu volumul de gaz ce trebuie tratat (funcţie de cilindree)şi de regimul maxim.

În cazul in care, motorul nu funcţionează in parametrii din cauza aprinderii, injecţiei, cantitatea de poluanţi devine foarte importantă, temperatura la nivelul catalizatorului poate atinge 1000 grade ceea ce antrenează distrugerea elementului ceramic.

Putempace diagnosticul catalizatorului prin:Zgomot ( ceramică dislocuită).Analiza gazelor de evacuare.Conformitatea sistemului de injecţie şi depoluare.

Acum, controlul catalizatorului se face cu motorul cald, la 2500 rot/min şi apoi la relanti.

Pag 58 / 72


Valorile controlului la 2500 rot/min.

Controlul trebuie făcut cu motorul cald şi cu reglarea îmbogăţirii activă şi fără defecte. .

Reamintim :

Definiţia lui Lambda : = 1/ Îmbogăţire.

EX : Dozaj de putere = 1/1.25 = 0.83 < 1Dozaj de randament = 1/0.83 = 1.25 >1

Atunci când este bogat în aer este sărac în benzină şi invers.

Valorile controlului la relanti.

Deoarece CO, O2, HC sunt zero sau aproape de zero indică o bună funcţionare a motorului.

Întotdeauna trebuie avute în vedere particulrităţile fiecărui vehicul.

Pag 59 / 72


9.2.2. Câteva exemple de interpretare.

Dacă ... dar... atunci ...

HC cresc puternic O2 rămâne zero Amestec prea bogat.

CO şi HC ramân zero O2 creşteAmestecul este probabil prea sărac sau este o priză de aer

CO rămâne zero O2 şi HC crescTrebuie verificar reglajul imbogăţirii sau pus sub semnul întrebării catalizatorul.

CO şi HC sunt mari sau egale cu cele de la un motor nedepoluat

Cel mai probabil catalizatorul nu mai funcţionează

10. Depoluarea.

10.1. Introducere.Până în zilele noastre sistemele de injecţie au evoluat constant..Motivul acestei evoluţii îl

constituie faptul că poluarea are o mare acoperire în dezbaterile comunităţii europene şi mondiale.De

altfel, a avut loc o evoluţie rapidă a normelor de poluare, obligând constructorii să facă eforturi mari pentru

a-şi aduce produsele spre un nivel de poluare care să se apropie de zero în viitorul apropiat.

10.2. Definiţie.

Este ansamblul substanţelor solide, lichide sau gazoase, care, după nivelul actual al cunoştinţelor

noastre, sunt considerate ca periculoase pentru sănătatea noastră cât şi pentru sănătatea mediului

înconjurător.

Putem lua ca exemplu metalele grele (plumb,mercur), dar şi produsele de origine chimică

(fosfaţi,nitraţi) ca şi emisiile de gaze produse de zonele industriale,de automobile sau diversele deşeuri

depozitate şi mai apoi uitate în natură.

În ceea ce priveşte sectorul automobilelor, trei principali poluanţi au fost recunoscuţi ca fiind nocivi şi

sunt în aceste zile în atenţia constructorilor:

Monoxidul de carbon (CO).

Vaporii de benzină sau hidrocarburi nearse (HC).

Oxizii de azot (NOX):

Monoxidul de azot (NO), Dioxidul de azot (NO2 ).

Pag 60 / 72


10.3. Catalizatorul.

Catalizatorul cu trei căi (sau trifuncţional)

Rolul său este de a asigura transformarea gazelor poluante în gaze inofensive: Oxidarea CO şi HC. Reducerea NOx.

Convertizorul catalitic este compus dintr-o carcasă din oţel inoxidabil care este de obicei echipat

şi cu ecrane termice pentru a proteja şasiul de căldura produsă de reacţiile chimice din interiorul

catalizatorului.Carcasa conţine de obicei două blocuri ceramice în loc de unul singur care ar fi mai fragil

datorită lungimii mai mari.Aceste blocuri ceramice trebuie să stea bine fixate în interiorul carcasei datorită

proprietăţilor casante ale ceramicii.

O sită metalică este montată între blocurile ceramice şi carcasă pentru a le menţine corect pe poziţie şi pentru a evita vibraţiile excesive ale blocurilor.

Structura alveolară este echivalentă cu o suprafaţă de contact a gazului de 2,8 m 2 .Din punct de vedere al proprietăţilor materialului, suprafaţa tratată este de 2 000 à 5 000 m2 pe bloc ceramic. Ea este acoperită cu un strat subţire de metale preţioase ( Platina, Rohdiu, Paladiu).Acestea amorsează şi/sau cresc viteza reacţiilor chimice de oxidare şi reducere.

Acest tip de catalizator permite, datoriţă reglajului stoichiometric al îmbogăţirii, convertirea simultană a trei poluanţi (CO, HC, NOx) într-un singur element, de unde vine şi numele : Catalizator.

10.3.1. Funcţionarea catalizatorului.

Reacţiile chimice care au loc în catalizator sunt posibile în anumite condiţii: Temeratură ( amorsarea catalizatorului ). Amestec perfect stoichiometric. Prezenţa metalelor preţioase care activează reacţiile de oxidare şi reducere.

În fucţionarea în buclă închisă amestecul este alaternativ bogat şi sărac.La funcţionarea cu amestec sărac

Catalizatorul oxidează particulele nearse şi stochează excesul de oxigen.

La funcţionarea cu amestec bogat:

Catalizatorul reduce NOx şi utilizează oxigenul stocat pentru a oxida impurităţile.

Pag 61 / 72


a) Temperatura de funcţionare.

Eficacitatea depinde de temperatura de funcţionare.Amorsarea se face în jur de 250 °C iar

eficacitatea maximă o are la temperaturi mai mari de 450 °C.

Convertizoarele catalitice îşi pot pierde eficacitatea mai rapid dacă funcţionează la o temperatură mai ridicată mult timp.Creşte temperatura de amorsare iar coeficientul de convertire scade.

Remarcă : Eficacitatea catalizatorului depinde de îmbogăţire.

Procentul de convertire a celor trei poluanţi în funcţie de îmbogăţire.

b) Efectele asupra catalizatorului.

Un convertor este un element destul de fragil, si poate fi cu uşurinţă distrus de: Efecte mecanice. Efecte temice. Colmatare.

Efecte mecanice.

Spargerea carcasei cauzată de : Mişcările coloanei de eşapament. Şocuri şi oboseală termică, variaţii brutale de temperatură la amorsare sau în deceleraţie, împroşcarea

cu apă, care poate duce la spargerea blocurilor ceramice

Efecte termice.

Topirea datorată temperaturii excesive (T° > 1 000 °C) ca urmare a tratării unei cantităţi prea mare de poluanţi

Evoluţia substanţelor active la temperaturi înalte prin migrarea metalului activ în interiorul suportului metalic.

Sublimarea metalului activ la temperatură înaltă. Vitrificarea substanţei active.

Pag 62 / 72


Colmatarea

Suprafaţa activă a convertorului poate fi parţial sau total colmatată, adică acoperită de plumbul

care se găseşte în benzină.Acest lucru provoacă neutralizarea catalizatorului decoarece gazele nu mai

ajung în contact cu metalul activ depus pe suprafaţa ceramică.Acelaşi efect ca şi plumbul îl pot avea

uleiurile, fosforul şi sulfurul.

Remarcă : O pană de combustibil poate produce supraîncălzirea catalizatorului şi distrugerea sa deoarece

un ameste foarte sărac provoacă o ardere lentă cu o creştere importantă a temperaturii gazelor de

eşapament .

La fel o cantitate pre mare de HC de tratat ( datorată rateurilor de aprindere ) pot duce la distrugerea catalizatorului.

Controale : Conformitatea valorilor gazelor de eşapament prelevate cu analizorul.

Controlul vizual şi auditiv al catalizatorului şi un test de prezenţă a plumbului în eşapament.Etanşeitatea tubulaturii de eşapament.

10.4. Reaspirarea vaporilor de combustibil.

Canistra cu carbon activ este un fel de « burete » pentru vaporii de benzină şi care permite stocarea acestora.

Atunci când condiţiile de funcţionare ale motorului sunt reunite, calculatorul comandă purjarea canistrei.Fără purjare canistra cu carbon activ s-ar satura iar vaporii s-ar condensa şi ar deveni lichizi..

Pag 63 / 72


10.4.1. Electrovana de purjare.

Electrovana este comandată prin punere secvenţială la masă de către calculator şi care face să varieze cantitatea de vapori reciclată.

Condiţiile de funcţionare ale motorului care duc la purjarea canistrei se găsesc în manualul de reparaţii..

Controale : Conformitatea valorilor date de constructor:

Multimetru : Continuitate, izolarea firelor,

Rezistenţa şi izolarea bobinei,Alimentarea.

CLIP: Defectele,Parametrii dacă este posibil,Detectarea de impulsuri,Modul comandă.

Osciloscop : Vizualizarea semnalului.

Diagnostic : Dignosticul mecanic al electrovanei de către calculator nu este pe moment posibilă.Totuşi sisteme particulare pentru normeleE.O.B.D sunt în cercetare.

Pag 64 / 72


10.5. Reaspirarea vaporilor de ulei.

Sistemul de reaspirare a vaporilor de combustibil este în general compus din două circuite distincte.

Circuitul amonte de clapeta de acceleraţie ( sarcini medii şi mari ) :vaporii sunt reaspiraţi de depresiunea din canalizaţia de aer.

Circuitul aval de calpeta de acceleraţie ( relanti şi sarcini mici ) : vaporii sunt reaspiraţi de represiunea dintre motor şi clapeta de acceleraţie.

Pag 65 / 72


11. EOBD (European on Board Diagnostics).

11.1. Norma EOBD.

Vehiculele care răspund normelor de poluare EURO 2000 (EURO III) sunt echipate cu sistem de auto-diagnoză EOBD.Această nouă normă este luată direct dintr-o lege americană şi care a fost aplicată în Europa.

Aceste vehicule diferă de cele EURO 96 ( EURO II) prin următoarele:

Motoarele au un grad mai mare de depoluare iar pentru a satisface normele EURO III gradul de poluare a fost redus cu 50% faţă de EURO II

Calculatoarele sunt capabile să detecteze orice anomalie care ar duce la o emisie de poluanţi superioară normei.Calculatorul are strategii speciale de control al organelor de depoluare.

În momentul în care o anpmalie provoacă o poluare excesivă, se aprinde un martor pe tabloul de bord (martorul MIL Malfunction Information Light sau martorul EOBD).

Acest martor indică şoferului faptul că autovehiculul trebuie să ajungă la service ( Încppând cu 1 Ianuarie 2000, nerepararea defecţiunii care a dus la aprinderea martorului poate fi sancţionată.Pliţia poate controla buna funcţionare a injecţiei prin priza EOBD, cu protocolul EURO 2000, comun la toate vehiculele)

MIL : Malfunction Information LightEOBD : European On Board Diagnostics.

11.1.1. Diferenţa între valorile limită şi pragul de poluare EOBDValorile limită indică valorile date de normă.Pregul de poluare EOBD reprezintă valorile pentru care calculatorul de injecţie trebuie să

detecteze o poluare.Adică, cu ocazia unui control specific, dacă emisiile de gaze poluante depăşeşte pragul maxim, calculatorul declară o pană cu sau fără aprinderea martorului.

Pag 66 / 72


11.1.2. Prezentarea sistemului EOBD.Pentru a înţelege funcţionarea sistemului EOBD, vom impărţi studiul în patru părţi.1 Gestionarea panelor EOBD.2 Diagnosticul rateurilor de ardere.3 Diagnosticul sondei lambda amonte.4 Diagnosticul catalizatorului.

11.1.3. Gestionarea defectelor electrice obişnuite şi gestionarea defectelor EOBD.

Gestionarea defectelor EOBD nu înlocuieşte ci vine în completarea gestionării defectelor electrice tradiţionale.Defectele prezente şi defectele memorizate ca şi gestiunea modurilor degradate nu sunt modificate de gestionarea EOBD

Pentru a răspunde la normele EOBD următoarele puncte sunt obligatorii:

Aprinderea martorului MIL (Malfunction information Light) pentru toate defectele care duc la o depăşire a pragului de poluare EOBD.

Memorarea defectelor EOBD. Memorarea parametrilor motor la detectarea defectului memorat EOBD (freeze frame). Determină clipirea martorului MIL pentru rateuri de ardere importante (Misfire) care pot distruge

catalizatorul

a) Diagnosticul luat în considerare de gestiunea defectelor EOBD.

Diagnosticul funcţional al catalizatorului. Diagnosticul al sondei lambda amonte. Diagnosticul rateurilor de combustie cu două nivele de detecţie :

Detecţia rateurilor de combustie slabe. Detecţia rateurilor de combustie ce pot antrena distrugerea catalizatorului.

b) Diagnostic luat în considerare de gestiunea defectelor electrice.Diagnosticul componentelor tradiţionale.

11.1.4. Termeni specifici gestionării defectelor.

a) Definiţia unui rulaj.

Un rulaj este detectat atunci când sunt îndeplinite următoarele condiţii : Demarajul motorului. Faza de rulaj în timpul căreia diagnosticul este considerat făcut. Tăierea contactului.

b) Definiţia unui Warm-up.

Un Warm-up este detectat dacă următoarele două condiţii sunt îndeplinite: Temperatura apei trebuie să fi crescut cu aproximativ 22°C faţă de temperatura avută la pornirea

motorului. Temperatura apei trebuie să crească la o valoare de aproximativ 70 °C.

Pag 67 / 72


c) Definiţia tramei memorizate (Freeze frame).

Trama memorizată (freeze frame) este o zonă de memorie în care putem face o « fotografie » a contextului la momentul la care pana EOBD a fost memorizată.

Există o singură zonă de memorie pentru toate defectele.

Prima pană îşi ia locul în memorie şi ea nu poate fi scoasă decât de o pană de prioritate mai mare.

d) Definiţia Matricii de inhibiţie.

Matricea de inhibiţie autorizează sau nu luarea în considerare a defectelor valide, pentru cele patru diagnostice funcţionale, dacă alte defecte care pot introduce erori sunt prezente..

e) Definiţia unui defect valid.

Defectele valide sunt definite plecând de la defectele prezente.Ele sunt intermediare între defectele prezente şi contorul defectelor OBD.Ele sunt contabilizate o singură dată pe rulaj.Toate defectele valide sunt puse la zero după tăierea contactului.

11.1.5. Principiu de funcţionare a gestionării defectelor EOBD.

a) Strategia de diagnostic EOBD.

Diagnosticul rateurilor de ardere şi diagnosticul electric este făcut permanent. Celelalte organe de depoluare sunt testate o singură dată pe rulaj ( diagnosticul nu este

permanent).Totuşi aceste secvenţe de test nu au loc întotdeauna.Vehiculul trebuie să ruleze în anumite condiţii pentru a se putea face un diagnostic:

Condiţii de temperatură. Condiţii de viteză. Temporizare după pornire. Condiţii motor (Presiune colector, regim, poziţie clapetă acceleraţie,....).

b) Declararea panelor EOBD.

Dacă calculatorul detectează o pană validă timp de trei rulaje consecutive, atunci :

O pană EOBD este memorizată. Se cere aprinderea martorului MIL.Această cerere va fi luată în considerare numai dacă pana

considerată este autorizată pentru aprinderea martorului. O tramă de parametrii motor este memorizată în momentul detectării defectului (freeze frame).

c) Ştergerea defectelor EOBD.

Pentru stingerea martorului MIL, nu trebuie detectată aceeaşi pană validă timp de trei rulaje consecutive.

Pentru a repune la zero defectele EOBD ( defect pe dispozitivul de diagnostic ) memorizate, nu trebuie detectată pana validă timp de 40 de warm-up consecutive .

Defectul rateurilor de combustie care pot distruge catalizatorul, nu duc la memorarea de defect EOBD.Nu provoacă decât aprinderea intermitentă a martorului MIL.Atunci când defectul dispare martorul se stinge.

Pag 68 / 72


Condiţii de aprindere a martorului EOBD .

Dacă la punerea contactului, temperatura apei, aerului sau a presiunii din colector sunt în afara anumitor plaje de valori, atunci diagnosticul funcţional la catalizatorului, a sondei de oxigen şi detectarea rateurilor de ardere un vor fi autorizate până la următoarea punere a contactului.

Dacă calculatorul detectează o pană la captorul de temperatură apă, aer sau presiune colector, diagnosticul nu este autorizat.

Dacă sonda de oxigen amonte este defectă, diagnosticul catalizatorului un pote fi făcut. Diagnosticul funcţional al sondei de oxigen şi a catalizatorului nu pot fi făcute niciodată în acelaşi timp. Dacă diagnosticul sondei de oxigen şi a catalizatorului sunt în curs, purjarea canistrei este închisă iar

adaptivii sunt blocaţi la ultima lor valoare.

11.2. Diagnosticul rateurilor de ardere.

11.2.1. Scopul diagnosticului rateurilor de ardere.Detectarea rateurilor de ardere trebuie să permită : De a repera o disfuncţionalitate, care poate o depăşire a pragurilor de poluare EOBD. De a alerta o disfuncţionalitate, care antreneză o distrugere a catalizatorului.

11.2.2. Principiul detectării rateurilor de ardere.

C : Cuplu.T : Timp.S : Prag de detecţie.R : Rateuri detectate.

Pag 69 / 72


Calculatorul vede în permanenţă regularitatea semnalului volantului motor.Rateurile de ardere provoacă un aciclism motor şi antrenează o scădere a cuplului.Turaţia motorului nu este regulată.Observarea unei perturbaţii a semnalului volant ( mărire a perioadei ) permite observarea unei arderi defectuoase.

Observaţie: Pragul de detectare este adaptat unui punct de funcţionare « presiune şi regim »al motorului.Acest diagnostic este făcut practic în continuu pe ansamblul rulajului.Nerealizarea sa sau recunoşterea unor rateuri de ardere antrenează inhibarea altor diagnostice EOBD.

Acest diagnostic permite distingerea a două tipuri de defect :

Rateurile de combustie slabe care antrenează o depăşire a pragului de poluare EOBD.Ele provoacă aprinderea martorului EOBD dacă detectarea defectului este efectuată în trei rulaje consecutive

Rateurile de combustie puternice antrenează distrugerea catalizatorului.Ele provoacă o aprindere intermitentă şi imediată a martorului EOBD.

11.3. Diagnosticul sondei Lambda amonte.

11.3.1. Scopul diagnosticului sondei de oxigen amonte.Diagnosticul funcţional al sondei de O2 amonte trebuie să detecteze o defecţiune care ar putea

provoca o depăşire a pragului de poluare EOBD.Principiul diagnosticului sondei de oxigen .

Pag 70 / 72


Defectele sondei de O2 sunt de două tipuri :

Degradarea mecanică a componentelor ( spargere, tăierea firului ) care se traduce printr-o pană electrică.

Degradarea chimică a componentelor care duce la o mărire a timpului de răspuns a sondei şi care se traduce printr-o perioadă de trecere de la tensiune mică la tensiune mare crescută.

Diagnosticul sondei de oxigen amonte.

Detectarea panei.Sonda O2 este declarată defectă dacă perioada sa medie de răspuns depăşeşte pragul EOBD.Ea

provoacă aprinderea martorului EOBD ( MIL ) .

Test static al sondei de oxigen.Pe anumite calculatoare, este posibilă efectuarea unui test static al sondei de oxigen amonte cu

ajutorul trusei de diagnostic.

11.4. Diagnosticul catalizatorului.

11.4.1. Scopul diagnosticului catalizatorului.Diagnosticul funcţional al catalizatorului trebuie să permită detectarea unei disfuncţiuni care ar

putea duce la depăşirea pragului de poluare a normei EOBD.

Pag 71 / 72


11.4.2. Principiul diagnosticării catalizatorului.

Capacitatea de stocare a oxigenului de către catalizator este indicatorul stării sale.Atunci când

catalizatorul îmbătrâneşte, capacitatea sa de stocare a oxigenului scade ca şi capacitatea sa de a

depolua.

Principiul constă în creerea de variaţii importante ale îmbogăţirii,în scopul umplerii cu oxigen a

catalizatorului.

Dacă catalizatorul este bun, va absorbi oxigenul iar tensiunea furnizată de sonda de oxigen aval va

rămâne constantă.

Dacă este uzat, oxigenul nu va mai putea fi stocat, iar acest lucru va antrena o variaţie a tensiunii în

sonda de oxigen aval.Cu cât catalizatorul este mai uzat cu atât oscilaţia va fi mai importantă.

Pag 72 / 72

Injectia de Benzina

Documents

Transcript of Injectia de Benzina