u vozidel Škoda Fabia 1,2 HTP

Presentation on theme: "u vozidel Škoda Fabia 1,2 HTP"— Presentation transcript:

1 u vozidel Škoda Fabia 1,2 HTP
MPI Simos 3PE u vozidel Škoda Fabia 1,2 HTP Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Radek Hladný Dostupné z Metodického portálu ISSN , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozuje národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV) .

2 Základní charakteristika systému MPI Simos 3PE
Způsob vstřikování : nepřímé vícebodové sekvenční Vstřikovací tlak : 3 bary=300 kPa=0,3 MPa Zjišťování množství nasátého vzduchu : - snímáním velikosti podtlaku v sacím potrubí Hlavní funkce systému : - řízení vstřikování benzínu - řízení zapalovacího systému - řízení soustavy odvětrání nádrže - regulace volnoběhu - řízení recirkulace výfukových plynů

3 Přehled částí systému Palivová část :
Nádrž, čerpadlo, filtr s regulátorem tlaku, palivová lišta, vstřikovací ventily, nádobka s aktivním uhlím Snímače : Snímače polohy akceleračního pedálu, snímače polohy škrtící klapky, snímač otáček motoru, snímač polohy vačkové hřídele, snímač teploty a tlaku nasávaného vzduchu, snímač teploty motoru, snímač klepání motoru, 2 lambda sondy, spínač spojkového pedálu, spínač brzdového pedálu, potenciometr AGR ventilu Řídicí jednotka, akumulátor, spínací skříňka, relé Akční členy : Vstřikovací ventily, regenerační ventil, pohon škrtící klapky, AGR ventil, zapalovací moduly, relé čerpadla, vyhřívání obou lambda sond.

4 ↓ Umístění komponent v motorovém prostoru Š Fabia
Snímač klepání (pod sacím potrubím) regenerační ventil → ▲ ↑ nádobka s aktivním uhlím akumulátor akumulátor akumulátor ▲ Lambda sonda ↓ Řídící jednotka motoru zapalovací trafo s výk.stupněm ↓ Snímač teploty a tlaku nasávaného vzduchu─► Zapalovací trafo s výkon. stupněm Sací potrubí ◄─Jednotka ovládání škrtící klapky se 2 snímači úhlu a pohonem snímač teploty motoru ◄snímač otáček motoru ▼(dole nad setrvačníkem) ↑ řídící jednotka ↑ vstřikovací jednotka ▲ Rozdělovací palivová lišta se vstř.ventily ▲ snímač polohy vačk.hřídele─► akumulátor ↑ snímač otáček motoru Regenerační ventil ▲ ▲zapalovací moduly ◄─Ventil recirkulace s potenciometrem ↑ ▲ Lámbda sonda 1─► rozdělovač snímač teploty motoru ▲katalyzátor a pod ním lambda sonda 2

5 Palivový systém ← Palivové čerpadlo
Jedná se o dvoustupňové elektricky poháněné čerpadlo, umístěné v nádrži. Vlastní čerpadlo se nachází v plastovém tělese, které slouží zároveň jako zásobník. První stupeň čerpadla nasává benzín přes hrubý čistič a dodává benzín do zásobníku, odkud jej druhý stupeň vytlačuje do soustavy. Na výstupu čerpadla se nachází výtlačný ventil, který má zajistit po vypnutí motoru ještě po určitou dobu přetlak v systému, aby nedocházelo k odpařování paliva. ←

6 Palivový systém Palivový filtr s regulátorem tlaku
Úkolem filtru je zbavit palivo mechanických nečistot. Nachází se mezi čerpadlem a rozdělovací palivovou lištou, a to hned vedle nádrže. Jedná se o filtr s papírovou filtrační vložkou. Součástí filtru je i regulační ventil, který udržuje v soustavě přetlak 0,3 MPa. Přebytek paliva se tak vrací hned do nádrže. přepad─► ◄─vstup ◄─výstup

7 Palivový systém ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Rozdělovací palivové potrubí
Slouží jako zásobník paliva, které je pod stejným tlakem přiváděno ke všem 3 vstřikovacím ventilům. Je vyrobeno z plastu a nachází se nad plastovým sacím potrubím. ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

8 Palivový systém Vstřikovací ventily
Jejich úkolem je vstřikovat palivo do sacího potrubí před sací ventily. Po otevření sacích ventilů je palivo strženo nasávaným vzduchem a v průběhu sání a komprese se vytvoří ve válci homogenní směs. Jsou umístěny na konci sacího potrubí a přímo na nich je nasazeno přes těsnění rozdělovací palivové potrubí.

9 Palivový systém Nádobka s aktivním uhlím
Úkolem aktivního uhlí je dočasně zachycovat páry benzínu, které vznikají jeho odpařováním v nádrži. To je pak následně odsáto do motoru. Nádobka se nachází mezi nádrží a jednotkou škrtící klapky a konkrétně je umístěna za ochranným krytem podběhu pravého zadního kola.

10 Palivový systém Regenerační ventil
Jeho úkolem je řídit činnost nádobky s aktivním uhlím, t.j zachycování par a regeneraci. Nachází se mezi nádobkou s aktivním uhlím a jednotkou ovládání škrtící klapky a konkrétně je umístěn v motorovém prostoru nad pravým blatníkem vedle nádobky s chladící kapalinou. k jednotce šrt.klapky ─► od nádobky ─►

11 Snímání provozních údajů
Snímače polohy akceleračního pedálu Jedná se o dva nezávislé potenciometry převádějící změnu odporu na proměnné napětí v rozsahu (0 – 5) V, přičemž když u jednoho napětí roste, u druhého klesá. Nachází se na modulu pedálu akcelerace s kterým tvoří nerozebíratelný celek. Informují řídící jednotku o okamžité poloze pedálu a tím požadavku řidiče na výkon motoru. Při výpadku signálu z jednoho snímače poběží systém dál v nouzovém režimu a rozsvítí se kontrolka. V případě výpadku obou snímačů se rozsvítí kontrolka a motor poběží v nouzovém režimu asi při 1500 otáček za minutu.

12 Snímání provozních údajů
Snímače úhlu škrtící klapky Jedná se podobně jako u pedálu akcelerace o dva nezávislé potenciometry s protichůdnými odporovými charakteristikami. Nachází se na jednotce ovládání škrtící klapky vpravo vedle sacího potrubí (při pohledu zepředu). Signál slouží k určení okamžité polohy škrtící klapky a v případě výpadku snímače tlaku nasávaného vzduchu slouží spolu se signálem otáček k určení množství nasávaného vzduchu. V případě výpadku jednoho snímače běží systém dál. Pokud nejsou funkční oba snímače nastaví řídící jednotka nouzovou polohu škrtící klapky. ↓

13 Snímání provozních údajů
Snímač teploty a tlaku nasávaného vzduchu Kombinovaný snímač se nachází na konci sacího potrubí. Z údajů těchto snímačů vypočítává řídící jednotka množství nasátého vzduchu a dle toho se se řídí množství vstřikovaného paliva, ale také počátek vstřiku a předstih zážehu. Snímač tlaku je piezorezistivní a snímač teploty vzduchu je NTC odpor.

14 Snímání provozních údajů
Snímač otáček motoru (a polohy klikové hřídele) Jedná se o Hallův snímač, který je umístěn u setrvačníku na spojovací přírubě bloku motoru se skříni převodovky a reaguje na hrany zubů na setrvačníku. Signál se využívá k určení okamžiku vstřiku, k regulaci předstihu zážehu ale také regulaci volnoběhu či omezení maximálních otáček. Vypadne–li signál snímače za jízdy, motor lze znovu nastartovat, řídící jednotka přepne na nouzový režim, kdy otáčky bere ze snímače na vačkovém hřídeli. Omezí se otáčky. Sací potrubí ◄─Snímač otáček motoru ◄─── Snímač rychlosti vozidla

15 Snímání provozních údajů
Snímač polohy vačkové hřídele Jedná se o Hallův snímač, který je umístěn na víku hlavy válců a reaguje na hrany prstence na sací vačkové hřídeli. Signál se využívá společně se signálem polohy klikové hřídele k určení HÚ 1.válce kompresního zdvihu, aby bylo možno správně řídit sekvenční vstřikování a zapalování pro jednotlivé válce. Slouží také jako náhradní signál otáček motoru. Vypadne-li signál za chodu motoru, motor běží dál a lze jej opětovně startovat. POZOR : Chybí-li signál otáček klikové hřídele i polohy vačkové hřídele, systém je nefunkční.

16 Snímání provozních údajů
Snímač teploty motoru Je to polovodičový odporový snímač s NTC charakteristikou umístěný v pouzdře, přičemž změna odporu je převáděna na změnu napětí. Snímač je umístěn na hlavě válců motoru vedle výfukových svodů a snímá teplotu chladící kapaliny. Údaj o teplotě využívá řídící jednotka k určení obohacení při studených startech a zahřívání, k nastavení klapky při startu a ke korekci při regulaci předstihu zážehu.

17 Snímání provozních údajů
Spínač spojkového pedálu Nachází se u spojkového pedálu a slouží k rozpoznání polohy sešlápnutí spojkového pedálu. V klidovém stavu je spínač sepnut. Signál slouží k vypnutí funkce tempomatu, řídící jednotka při jeho aktivaci upravuje předstih a uzavírání škrtící klapky při řazení.

18 Snímání provozních údajů
Spínač brzdových světel a spínač brzdového pedálu Jedná se o dva snímače v jednom celku. Jsou umístěny u brzdového pedálu a slouží k rozpoznání sešlápnutí brzdového pedálu. Spínač světel je v klidu otevřen a slouží k aktivaci brzdových světel a přídavně pro ŘJ motoru. Spínač pedálu je v klidu sepnut a řídící jednotka motoru využívá jeho signálu k vypínání tempomatu a v případě výpadku jednoho ze snímačů akceleračního pedálu slouží signál k rozpoznání volnoběhu.

19 Snímání provozních údajů
Snímač klepání motoru Jedná se o piezoelektrický snímač, umístěný na zadní straně bloku motoru (při pohledu zepředu). Snímač slouží k rozpoznání detonačního spalování. V případě, že řídící jednotka zaznamená detonační spalování v některém z válců, postupně zmenšuje předstih zážehu, aby nedošlo k poškození motoru.

20 Snímání provozních údajů
Lambda sonda1(před katalyzátorem) Jedná se o širokopásmovou vyhřívanou lambda sondu, která je tak již po 10 sekundách schopna provozu. Řídící jednotka rozpoznává chudou či bohatou směs dle velikosti čerpacího proudu. Nachází se na sběrném výfukovém potrubí, které tvoří jeden celek s katalyzátorem. Signál využívá řídící jednotka ke korekci množství vstřikovaného paliva tak, aby motor pracoval s ideálním složením, neboť jedině tehdy má katalyzátor nejvyšší účinnost při přeměně škodlivých emisí CO, HC a Nox na vodní páru a oxid uhličitý. V případě výpadku signálu řídí složení směsi ŘJ dle datového pole a systém odvětrání nádrže pracuje v nouzovém režimu. ↓

21 Snímání provozních údajů
Lambda sonda2(za katalyzátorem) Jedná se o dvoubodovou (skokovou) vyhřívanou lambda sondu s výstupním proměnným signálem od 0,1 do 0,9 V. Nachází se ve výfukovém potrubí hned za katalyzátorem. Řídící jednotka porovnává signály z lambda sondy před a za katalyzátorem a dle toho kontroluje správnou činnost katalyzátoru, a to v rámci EOBD. Lambda regulaci s využitím sondy před katalyzátorem je ještě nadřazen druhý okruh přes druhou lamda sondu, který koriguje signál z první sondy. ↓

22 Akční členy Vstřikovací ventily
Konstrukčně jde o elektromagneticky ovládané ventily. Vstřikování je sekvenční, což znamená, že ventily vstřikují před sacím zdvihem v jednotlivých válcích a ventily tedy vstřikují 1 krát za dvě otáčky klikového hřídele.

23 Akční členy ↓ ↓ Nastavovač škrtící klapky
Jedná se o stejnosměrný elektromotorek spojený přes mechanický převod s hřídelkou škrtící klapky, který řídí řídící jednotka na základě signálů z potenciometrů akceleračního pedálu.. Nachází se na jednotce ovládání škrtící klapky a umožňuje řídící jednotce změnou polarity přivedeného napětí otevírání či díky pružině uzavírání klapky, čímž se mění množství nasátého vzduchu a tím otáčky a výkon motoru. Motor pohonu ↓ ↓ převod pohonu

24 Akční členy Regenerační ventil
Je to elektromagneticky ovládaný ventil, doplněný zpětným ventilem. Při vypnutém motoru je ventil otevřen elektricky, ale zpětný ventil je uzavřen. Páry s nádobky s aktivním uhlím tak nemohou uniknout přes sací potrubí. Při běžícím studeném motoru je ventil uzavřen elektricky. Teprve po zahřátí motoru začne řídící jednotka s elektricky řízeným otevíráním a zavíráním tak, aby byly včas odsávány páry paliva z nádobky s aktivním uhlím při nasávání čistého vzduchu přes aktivní uhlí.

25 Akční členy Ventil recirkulace výfukových plynů s potenciometrem.
Je to elektromagneticky ovládaný ventil, doplněný potenciometrem, který hlásí řídící jednotce přesnou polohu otevření. Je umístěn vpravo vedle hlavy motoru (při pohledu zepředu) a umožňuje propojení mezi výfukovým potrubím 3.válce a sacím potrubím motoru

26 Akční členy Zapalovací moduly válců
Tyto moduly jsou pro každý válec (tj. 3) tvořeny zapalovacím transformátorem a koncovým výkonovým stupněm zapalování. Moduly jsou pak nasazeny na zapalovacích svíčkách a jsou elektricky propojeny s řídící jednotkou. Použitím těchto modulů odpadá rozdělování vysokého napětí pomocí rozdělovače.

27 Regulační funkce řídící jednotky
Určení základní dávky paliva a okamžiku vstřiku Pro zjištění množství nasátého vzduchu a tím množství vstříknutého paliva, neboli dobu otevření vstřikovacího ventilu, slouží signál ze snímače teploty a tlaku nasávaného vzduchu. Chybí-li tyto údaje odvozuje řídící jednotka množství nasátého vzduchu z datového pole v řídící jednotce a to dle polohy škrtící klapky a otáček motoru.

28 Regulační funkce řídící jednotky
Korekce základního množství vstřikovaného paliva se provádí dle: - teploty motoru - teploty nasávaného vzduchu - palubního napětí - provozního stavu motoru (start, po studeném startu, akcelerace, decelerace, plný výkon apod.) - signálu z lambda sond, neboť dávka se musí ve většině případů přizpůsobit ideálnímu složení, a to kvůli účinnosti katalyzátoru

29 Regulační funkce řídící jednotky
Start motoru a postartová fáze Množství paliva při startu se zvyšuje dle speciálního výpočtu. Tato zvýšená dávka paliva je přizpůsobena teplotě motoru a je nutná k vytvoření palivového filmu na stěnách sacího potrubí. Ihned po spuštění motoru se startovací dávka redukuje a toto postupné snižování závisí na teplotě motoru a také na čase od spuštění motoru. Danému množství paliva je také přizpůsoben předstih zážehu.

30 Regulační funkce řídící jednotky
Regulace volnoběhu Při rozpoznání polohy uzavřené klapky a nízkých otáčkách motoru zahájí řídící jednotka regulaci volnoběžných otáček v daném rozmezí a to jednak změnou úhlu předstihu zážehu a především prostřednictvím změny polohy škrtící klapky. Důvodem poklesu otáček může být například aktivace posilovače řízení či zapnutí klimatizace.

31 Regulační funkce řídící jednotky
Akcelerace a decelerace Při otevírání škrtící klapky dochází ke zvýšené tvorbě palivového filmu, což musí být korigováno obohacením paliva. Podobně při uzavírání škrtící klapky se vlivem nízkého tlaku tento film spotřebovává a je třeba provést ochuzení směsi. Funkce tohoto obohacení a ochuzení jsou závislé na úhlu škrtící klapky, teplotě motoru a vzduchu, otáčkách a především také na úhlové rychlosti škrtící klapky, resp. akceleračního pedálu.

32 Regulační funkce řídící jednotky
Brzdění motorem Pokud je během jízdy uzavřena škrtící klapka a otáčky motoru jsou zvýšené, zastaví se dodávka paliva – ventily přestanou vstřikovat, přičemž před přerušením vstřikování se zmenší předstih. Vstřikování se opět obnoví až po překročení určitých otáček, závislých mimo jiné na teplotě motoru. První vstřikovací impulsy po přerušení dodávky musí být delší, aby se obnovil palivový film, který se odsál vlivem velkého podtlaku při uzavření klapky.

33 Regulační funkce řídící jednotky
Plný výkon Při plném sešlápnutí pedálu akcelerátoru je obohacena směs o % tím, že se základní doba vstřiku vynásobí faktorem obohacení. V této fázi chodu motoru se vypíná lambda - regulace.

34 Regulační funkce řídící jednotky
Omezení maximálních otáček Při překročením určitých maximálních otáček se přeruší vstřikování a deaktivuje se relé palivového čerpadla, takže motor ztratí výkon. Jakmile otáčky poklesnou pod určitou předepsanou hodnotu, vstřikování se znovu obnoví.

35 Regulační funkce řídící jednotky
Regulace předstihu zážehu Úhel předstihu zážehu je řízen řídící jednotkou podle předem naprogramovaných hodnot v závislosti na : - otáčkách motoru - otevření škrtící klapky (zátěži), - teplotě chladící kapaliny ( při chladnější větší úhel ) Systém pracuje v podstatě na hranici klepání motoru a rozpozná-li řídící jednotka dle signálu ze snímače klepání detonační spalování, provádí postupně zmenšení úhlu předstihu zážehu.

36 Regulační funkce řídící jednotky
Regulace recirkulace výfukových plynů Zpětné vedení části výfukových plynů do čerstvě nasávaného vzduchu má za následek snížení špičkové spalovací teploty ve válci, což se projeví snížením oxidů dusíku ve výfukových plynech a částečně také snížením spotřeby paliva (omezením turbulentního proudění vzduchu při menším otevření škrtící klapky). Plyny se přivádí pod škrtící klapku. Množství plynů je regulováno otevřením AGR ventilu dle datového pole, uloženého v paměti řídící jednotky motoru. Otevření ventilu je závislé na :otáčkách a zatížení motoru, tlaku okolního vzduchu a teplotě motoru (u studeného motoru a při volnoběhu recirkulace neprobíhá). Množství recirkulovaných plynů může být až 18% z množství nasátého vzduchu.