Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.11 Diagnostika automobilů Kapitola 6 Ventil odvětrávání nádobky s aktivním uhlím, regenerační ventil (EVAP, AKF) Libor Blahuta 30.9.2012
Obsah VENTIL ODVĚTRÁVÁNÍ NÁDOBKY S AKTIVNÍM UHLÍM, REGENERAČNÍ VENTIL (EVAP, AKF)1 ÚVOD... 1 1 VENTIL ODVĚTRÁVÁNÍ NÁDOBKY S AKTIVNÍM UHLÍM, REGENERAČNÍ VENTIL (EVAP, AKF)... 2 1.1 ŘÍZENÍ REGENERAČNÍHO PROUDU PLYNŮ... 2 1.2 REGENERAČNÍ VENTIL... 3 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 5 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 6
Úvod Výukový materiál Diagnostika automobilů je určený pro studenty 3. a 4. ročníku oboru 39-41-L/01 Autotronik a 3. ročníku oboru 23-68-H/01 Automechanik. Diagnostika automobilů je nejdůležitějším krokem oprav strojů, nebo automobilů k následnému správnému určení závady a jejímu odstranění. Tento materiál je určený k dokonalejšímu zvládnutí výukových celků v předmětech Diagnostika a Opravárenství a diagnostika. V kapitole je popsán odvod výparů z palivové nádrže a ovládání proudu plynů regeneračním ventilem. 1
1 Ventil odvětrávání nádobky s aktivním uhlím, regenerační ventil (EVAP, AKF) 1.1 Řízení regeneračního proudu plynů. Palivo akumulované v nádobě s aktivním uhlím je při přeplachování aktivního uhlí čerstvým vzduchem odváděné do motoru k spálení. Regenerační proud plynů je řízený přes regenerační (taktovací) ventil umístěný mezi nádobou s aktivním uhlím a vstřikovací jednotkou (v sání motoru). Cílům řízení je přivádět ve všech provozních stavech co největší naakumulované množství paliva do motoru, tzn. zvolit co největší regenerační proud plynů bez toho, aby při tom bylo ovlivněné chování za jízdy. Hranice velikosti regeneračního proudu plynů je obecně dosažená tehdy, pokud tvoří obsah paliva v regeneračním proudu asi 20 % palivové potřeby motoru v příslušném provozním stavu. K zajištění odpovídající funkce adaptace směsi je nezbytně nutné, cyklicky přepínat mezi normálním provozem, která umožňuje adaptaci směsi, a regeneračním provozem. Dále je nutné, v regenerační fázi zjišťovat velikost koncentrace paliva v regeneračním plynu a tuto hodnotu adaptovat. To se vykonává stejným způsobem jak u adaptace směsi pomocí polohy lambda regulátoru, s porovnáním na jeho střední hodnotu. Jestliže je velikost koncentrace paliva známa, může být při střídání cyklů odpovídajícím způsobem prodloužená popřípadě zkrácená doba vstřiku tak, aby i v těchto přechodových fázích byla udržená hodnota λ =1 v úzkých mezích. Pro stanovení velikosti regeneračního proudu plynů v závislosti na provozním stavu motoru, jako i adaptaci vstřikovaného množství paliva, je třeba znát poměr regeneračního proudu plynů k proudu vzduchu, který je odměřovaný přes škrticí klapku, snímačem hmotnosti, snímačem tlaku v sacím potrubí Oba dva proudy se chovají přibližně úměrně k volné ploše jejich průřezů. Třebaže se volná plocha přířezu odkrytá škrticí klapkou dá zjistit, plocha přířezu taktovacího ventilu se mění v závislosti na působícím diferenčním tlaku. Velikost diferenčního tlaku působící na taktovací ventil je závislá na provozním bodě motoru a může být odvozená z dob vstřiku uložených v poli charakteristik lambda. Pro každý provozní bod určený úhlem otevření škrticí klapky a otáčky motoru (při různých typech vstřikování se řídí tento poměr i z jiných snímačů) se dá vypočítat poměr regeneračního proudu plynů a proudu vzduchu. Taktováním řídícího ventilu je možné regenerační proud plynů dále redukovat a tak nastavit přesně požadovaný poměr a přijatelné jízdní chování. 2
1.2 Regenerační ventil. Průtoková charakteristika regeneračního ventilu umožňuje při poměrně malých diferenčních tlacích (provoz v blízkosti plného zatížení) velký regenerační proud plynů a při velkých diferenčních tlacích (při volnoběhu) malý regenerační proud plynů. Při taktovaném provozu je možné průtokové hodnoty snížit zvýšením poměrného sepnutí. Těleso regeneračního ventilu obsahuje dva propojovací hadicové nátrubky pro připojení k nádobě s aktivním uhlím a k sacímu potrubí. V aktivním (ovládaném) stavu přitáhne cívka elektromagnetu kotvu, přičemž těsnící element (gumové těsnění) kotvy dosedne na sedlo ventilu a uzavře přechod regeneračním ventilem. Kotva je připevněná na jednostranně napnuté tenké listové pružině, která v klidovém stavu oddálí kotvu s těsnícím elementem od sedla ventilu a uvolní tak průtočný průřez ventilem. Při stoupajícím diferenčním tlaku mezi vstupem a výstupem regeneračního ventilu se listové pero vlivem na něho působících sil v směru průtoku přehne, přičemž se přiblíží těsnící element k sedlu a zmenší tak účinný průtokový průřez. Zpětný ventil ve vstupní časti, zabraňuje unikání palivových pár z nádobky s aktivním uhlím do sacího potrubí při zastaveném motoru. 3
Regenerační ventil se skládá z těchto částí: 1. Hadicový nátrubek. 2. Zpětný ventil. 3. Listová pružina. 4. Těsnící element. 5. Magnetická kotva. 6. Sedlo ventilu. 7. Cívka elektromagnetu. 4
2 Doporučená literatura 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 2. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 3. Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, 2002. ISBN 80-85920-83-2. 5
3 Použitá literatura a zdroje 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 2. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 6