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 17 Elektro hydraulický nastavovač tlaku paliva Libor Blahuta 30.9.2012
Obsah ÚVOD... 1 1 ELEKTRO HYDRAULICKÝ NASTAVOVAČ TLAKU PALIVA.... 2 1.1 ELEKTRO HYDRAULICKÝ NASTAVOVAČ TLAKU - FUNKCE... 2 1.2 UMÍSTĚNÍ... 2 1.3 ELEKTRO HYDRAULICKÝ NASTAVOVAČ TLAKU - PRINCIP A KONSTRUKCE.... 3 1.4 ELEKTRO HYDRAULICKÝ NASTAVOVAČ TLAKU NA ROZDĚLOVAČI MNOŽSTVÍ PALIVA... 4 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. Kapitola obsahuje konstrukci a princip elektro hydraulického nastavovače paliva. 1
1 Elektro hydraulický nastavovač tlaku paliva. Elektrohydraulický nastavovač tlaku paliva používají vstřikovací systémy Bosch KE - Jetronic / Motronic. Tento systém byl použitý v továrenských značkách Audi, BMV, Mercedes, Peugeot, Volkswagen, Volvo. Umístnění elektro hydraulického nastavovače tlaku. 1.1 Elektro hydraulický nastavovač tlaku - funkce. Elektrohydraulický nastavovač tlaku mění v závislosti provozního stavu motoru a tomu odpovídajícímu v ECU vytvořenému proudovému signálu hodnotu tlaku v dolních komorách ventilů diferenčního tlaku. Tím se mění odměřené množství paliva přiděleny vstřikovacím ventilem. 1.2 Umístění. Elektromagnetický nastavovač tlaku je namontovaný na rozdělovači množství paliva a představuje regulátor diferenčního tlaku, který pracuje na principu trysky s pružnou deskou, a který ovládá pokles tlaku elektrickým proudem. Mezi dvěma dvojitými magnetickými póly visí, v tělese z nemagnetického materiálu, kotva v "napěťovém" uložení bez tření. To se skládá z membránové desky materiálu. 2
1.3 Elektro hydraulický nastavovač tlaku - princip a konstrukce. V magnetických pólech a jim příslušných vzduchových mezerách se překrývají magnetický tok trvalého magnetu a elektromagnetu. Trvalý magnet je vůči rovině prosazený o 90. Dráhy částečných magnetických toků přes oba dva páry pólů jsou symetrické a stejně dlouhé. Magnetický tok přechází od pólu přes vzduchové mezery na kotvu a odtud přes kotvu zpět. V dvou navzájem diagonálně ležících vzduchových mezerách L2 a L3 se magnetický tok trvalých magnetů a elektromagnetický tok sčítají a v přebytečných vzduchových mezerách L1 a L4 se tyto magnetické toky odčítávají. Na kotvu, která pohybuje pružnou deskou, působí ve vzduchové mezeře tažná síla, která je úměrná ke kvadrátu magnetického toku. Protože je tok trvalého magnetu konstantní a elektromagnetický tok je úměrný elektrickému proudu v cívce magnetu, je výsledný točivý moment úměrný proudu. Základní moment na kotvy je zvolený tak, že při bez proudovém stavu nastavovače tlaku vznikne základní diferenční tlak, který odpovídá lambda=1. Tak je při přerušení proudu zajištěný nouzový provoz bez korekčních funkcí. Paprsek paliva, který protéká přes trysku se pokouší zatlačit pružnou desku proti mechanickým a magnetickým silám. Diference tlaku mezi přívodní a zpětnou přípojkou paliva je při proudění, které je určené do rady zapojenými pevnými tryskami, úměrná elektrickému proudu. Měnitelný tlakový spád na trysce, který je úměrný proudu nastavovače, způsobí změnu tlaku v dolních komorách. O stejnou hodnotu se mění i tlak v horních komorách. To znova způsobí změnu rozdílu mezi tlakem v horních komorách a systémovým tlakem (tlak na řídících drážkách) a představuje tak nástroj na ovlivnění množství paliva proudícího k vstřikovacím ventilům. V důsledku malých elektromagnetických časových konstant a nízké pohybující se hmotě, reaguje nastavovač tlaku velmi rychle na změnu proudu na vstupní svorce. Jestliže se otočí směr proudu, potom odtáhne kotva pružnou desku pryč od trysky. Přitom klesne tlak v nastavovači tlaku o několik málo setin baru. Tak můžou být převáděné řídící jednotkou ECU dodatečné funkce řízení např. přerušení dodávka paliva při deceleraci a omezení otáček, uzavřením přívodu paliva k vstřikovacím ventilům. Elektromagnetický nastavovač tlaku má dvě výstupné svorky, které jsou zapojené do ECU motoru, která řídí proud do elektromagnetu a tím nastavuje tlak. 3
1.4 Elektro hydraulický nastavovač tlaku na rozdělovači množství paliva. 1. Měřící klapka. 2. Rozdělovač množství paliva. 3. Přívod paliva (systémový tlak). 4. Palivo k vstřikovacím ventilům. 5. Zpětné vedení paliva k regulátoru tlaku. 6. Pevná tryska. 7. Horní komora. 8. Dolní komora. 9. Membrána. 10. Nastavovač tlaku. 11. Pružná deska. 12. Tryska. 13. Pól magnetu. 14. Vzduchová mezera. Pomocí cíleného působení řídící jednotky na pružnou desku (11) je možné ovlivnit tlak paliva v dolních komorách ventilů diferenčního tlaku a tím odměřovat množství paliva. Tímto způsobem je možné provádět přizpůsobovací a korekční funkce. 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