DIAGNOZOWANIE SILNIKÓW O ZI Budowa układu zasilania silnika o ZI

Transkrypt

1 DIAGNOZOWANIE SILNIKÓW O ZI Budowa układu zasilania silnika o ZI Budowa układów wtrysku bezporedniego W odrónieniu do silników z wtryskiem porednim, układ zasilania silników GDI zawiera dwie pompy i dwa regulatory cinienia. Pierwszy zestaw pompa regulator odnosi si do niskocinieniowego układu paliwowego, który dostarcza paliwo do drugiego, wysokocinieniowego zestawu pompa regulator. Układ wtryskowy uzupełnia szyna paliwowa i wtryskiwacze. 1

2 Schemat układu wtryskowego silników z wysokocinieniowym wtryskiem benzyny Wygld elementów układu wtryskowego HPDI firmy Siemens W przeciwiestwie do wtryskiwaczy montowanych w kolektorze dolotowym, w przypadku bezporedniego wtrysku benzyny wtryskiwacze montowane s w głowicy cylindra. W celu uzyskania odpornoci na zderzenia oraz zapewnienia trwałoci montau, szyny paliwowe wykonuje si z metalu, podobnie jak złczki i pozostałe elementy hydrauliczne. Po zamontowaniu listwy zasilajcej na głowicy, połoenie wtryskiwaczy jest niezmienne (zdeterminowane konstrukcj silnika). Powoduje to w konsekwencji szereg trudnoci montaowych i testowych. Podczas projektowania układu dolotowego, układu paliwowego oraz głowicy silnika nadrzdnym celem jest maksymalne konstrukcyjne zintegrowanie tych systemów tak, aby uzyska moliwie zwart konstrukcj silnika. W zwizku z tym stosuje si nieskomplikowane kształty elementów oraz minimalizuje liczb złczek 2

3 Schemat układu wtryskowego silnika Mitsubishi GDI Szyna paliwowa systemu wtrysku HPDI firmy Siemens 3

4 Diagnozowanie układu paliwowego Nieprawidłowa regulacja lub zły stan techniczny ganika Nieszczelne przewody paliwowe Niesprawna, uszkodzona pompa paliwa Zanieczyszczony wkład filtru powietrza a. Sprawdzi i wyregulowa: - prdko obrotow biegu jałowego, skład mieszanki na tej prdkoci, - poziom paliwa w komorze pływakowej, - działanie cigła i przepustnic ssania; (czy s całkowicie otwarte przy opuszczonej dwigience sterujcej na tunelu), - dysze paliwowe (czy s oryginalne i nie rozkalibrowane), - dysze powietrzne, - działanie pompki przypieszajcej b. Sprawdzi pływak ganika (czy nie jest nieszczelny, pknity itp.). Pływak uszkodzony wymieni. c. Sprawdzi zaworek iglicowy dopływu paliwa do komory pływakowej i jego gniazdo. Zaworek zuyty i nieszczelny wymieni. d. Sprawdzi mocowanie ganika do kolektora sscego. Uszkodzon uszczelk, podkładk wymieni na nowe. e. Sprawdzi luz promieniowy przepustnic. Przy nadmiernym luzie dokona naprawy. f. Sprawdzi mocowanie pompy paliwa. Uszkodzon izolacj, podkładk wymieni na now. a. Sprawdzi stan wszystkich przewodów układu paliwowego. Przewody popkane i nieszczelne wymieni b. Sprawdzi mocowanie przewodów układu paliwowego za pomoc opasek zaciskowych, które powinny by na wszystkich krócach ganika, pompy paliwa itp. Sprawdzi stan techniczny elementów pompy. Sprawdzi cinienie tłoczenia pompy i jej wydatek. Uszkodzone czci pompy wymieni Sprawdzi stan wkładu. Wkład zanieczyszczony wymieni na nowy 4

5 Kontrola układu zasilania przy zastosowaniu analizy składu spalin Skład spalin emitowanych przez silnik zaley od czynników konstrukcyjnych, eksploatacyjnych, stanu technicznego i nastaw regulacyjnych silnika. Spalanie mieszanek paliwowych o rónym składzie daje w efekcie róny skład spalin. 5

6 Metody badania spalin metoda przewodnoci cieplnej - wykorzystuje si rónic w przewodnoci cieplnej spalin w zalenoci od ich składu. Generalnie, przewodno cieplna ronie dla coraz bogatszych mieszanek, co wie si ze wzrostem koncentracji CO. Odwodnione, ochłodzone i przefiltrowane spaliny zasysa si do komory pomiarowej, w której znajduje si rozgrzany drut platynowy. W zalenoci od własnoci spalin drut zostaje bardziej lub mniej ochłodzony. W miar wzrostu stopnia ochłodzenia, zmniejsza si jego rezystancja. Pomiar rezystancji wykonywany jest przez mostek rezystancyjny ze wskanikiem wychyłowym; metoda oparta na pomiarze ciepła reakcji chemicznej - mierzy si wzrost temperatury w komorze pomiarowej, który jest wynikiem dopalania CO i H2. Dopalanie wystpuje w okolicach rozgrzanego drutu platynowego, który spełnia rol katalizatora i jednoczenie zmienia rezystancj w zalenoci od iloci ciepła uzyskanego z dopalenia. Pomiar rezystancji wykonywany jest przy pomocy mostka rezystancyjnego; metoda oparta na absorpcji promieniowania podczerwonego - absorpcja promieniowania podczerwonego przez CO powoduje przyrost temperatury spalin. Dwie komory: z gazem wzorcowym i ze spalinami s poddane działaniu promiennika podczerwieni. Oddzielajca te komory elastyczna przepona odkształca si w zalenoci od rónicy cinie. Pomiar odkształcenia przepony moe by wykonany przy pomocy elektrycznego przetwornika przemieszczenia lub naprenia. Jest to metoda dajca najdokładniejsze wyniki. O działaniu układu zasilania na podstawie analizy spalin mona wnioskowa tylko wówczas, gdy silnik znajduje si w dobrym stanie technicznym i jest rozgrzany. 6

7 Schemat stanowiska do badania spalin Wykonanie pomiaru: 1. sprawdzi stan układu TPC, układu zapłonowego, rozrzdu, parametry pracy pompy paliwowej; 2. połczy stanowisko pomiarowe wg instrukcji przyrzdu; 3. dokonywa odczytów dla poszczególnych zakresów pracy ganika - w zakresie działania układu biegu jałowego wskazania analizatora winny si zawiera w granicach 12-13, w zakresie rednich obrotów (układ główny) nastpuje zuboenie mieszanki, przy wysokich obrotach analizator wskazuje 14-14,5. Jeeli ganik jest wyposaony w oszczdzacz, przy pełnym otwarciu przepustnicy wskazanie winno wynosi ok.13. Przy gwałtownym otwieraniu przepustnicy działa pompka przyspieszacza, analizator wskazuje wzbogacenie mieszanki do 6. Podobne wyniki powinno da włczenie urzdzenia rozruchowego przy rozgrzanym silniku; 4. przeprowadzi kontrol filtra powietrza - w tym celu odczyta wskazania analizatora przy rednich obrotach silnika, wymontowa filtr powietrza; rónica wskaza nie powinna przekracza 0,5 dla filtra 7

8 Ocena stanu technicznego układu zasilania: Wyniki pomiarów Zbyt bogata mieszanka Zbyt uboga mieszanka Dławienie si silnika przy gwałtownym otwarciu przepustnicy lub zatrzymanie si silnika Diagnoza Zbyt wysoki poziom paliwa w komorze pływakowej; sczenie pompki przyspieszacza; dławienie przepływu powietrza przez filtr; rozkalibrowanie; nieodpowiednie dysze paliwa; nieszczelnoci zaworka pływakowego w komorze pływakowej Nieszczelnoci w kolektorze dolotowym; zatkanie dyszy biegu jałowego; zanieczyszczenie dyszy głównej Naley wyregulowa układ biegu jałowego 8

9 Wykrywanie usterek w układzie wtryskowym silnika o zapłonie iskrowym Okazuje si, ze przy pomocy jednego drucika i w miar sprawnych oczu mona w prosty sposób rozpozna rodzaj usterki w układzie wtryskowym i zapłonowym. Wszystkie benzynowe silniki Astry wyposaone s w elektronicznie sterowany wtrysk paliwa. Mikroprocesor w urzdzeniu sterujcym rozpoznaje usterki w układzie wtryskowym i zapłonowym, takie jak uszkodzony czujnik, luny wtyk, zerwane połczenie, lub zwarcie do masy. Kod usterki jest natychmiast zapamitany w pamici urzdzenia sterujcego. W tym samym czasie zapala si lampka kontrolna (ółta z rysunkiem silnika) w zestawie wskaników. Jeeli usterka pojawiła si tylko jednorazowo, to lampka kontrolna nie zapala si po ponownym włczeniu zapłonu, jednak jej kod pozostaje w pamici. Usunicie kodu usterki z pamici nastpuje po 20 kolejnych prawidłowych uruchomieniach silnika, podczas których dana usterka nie wystpiła, a take, gdy akumulator pozostawał odłczony przez dłuej ni 10 sek. Odczytanie kodu usterki jest spraw bardzo prost. Przede wszystkim naley wyłczy silnik. Nie wolno jednak odłcza akumulatora, poniewa brak napicia przez ponad 10 sekund spowoduje wykasowanie pamici z kodami usterek. Nastpnie naley zewrze odpowiednie styki w złczu diagnostycznym (ALDL - ang. Assembly Line Diagnostic Link). W przypadku Astry i Astry Classic złcze to znajduje si w kabinie, z lewej strony w skrzynce z bezpiecznikami, natomiast w Astrze II gniazdo jest zlokalizowane midzy dwigniami: zmiany biegów i hamulca rcznego (dostp po podwaeniu osłony od strony dwigni zmiany biegów) W zalenoci od modelu, roku produkcji i typu silnika mog wystpowa róne wersje tego złcza: 10-pinowe i 16-pinowe. Rozkład wyprowadze wraz z oznaczeniami znajduje si na ilustracjach poniej. 9

10 Złcze diagnostyczne 10-pinowe Złcze diagnostyczne 16-pinowe W celu rozpoczcia procedury wywoływania kodów usterek naley zewrze piny oznaczone na rysunku kolorem czerownym. W zalenoci od złcza s to piny: A i B w gniedzie 10-pinowym oraz 5 i 6 w gniedzie 16- pinowym. Uwaga! Nie wolno zwiera ze sob innych styków, poniewa grozi to uszkodzeniem jednostki sterujcej. Nastpnie naley włczy zapłon (ale nie uruchamia silnika). Kod usterki przekazywany jest przez błyski wczeniej wspomnianej lampki kontrolnej. Kod jest dwucyfrowy, ale jest powtarzany trzykrotnie na wypadek, gdyby kto nie zdył go odczyta. Jeden krótki błysk oznacza cyfr 1, dwa krótkie błyski w odstpie około 0,5 sekundy - cyfre 2, trzy krótkie błyski w odstpie około 0,5 sekund - cyfr 3 itd. Midzy cyframi wystpuje 1 sekunda przerwy. Po obu cyfrach nastpuj 3 sekundy przerwy i kod jest powtarzany. Potem znowu 3 sekundy i powtórka. Po nastpnych 3 sekundach pojawia si kolejny kod. W pierwszej kolejnoci zawsze wywietlany jest kod 12 (jeden krótki błysk, sekunda przerwy, dwa krótkie błyski w odstpie pół sekundy - kod jest oczywicie powtarzany trzykrotnie w odstpach trzech sekund), informujcy o rozpoczciu procedury odczytu pamici usterek. Jeli jakie usterki zostały zapamitane to s wywietlane w kolejnoci rosncej. Jeli jednak nie było adnych usterek to wywietlany jest cigle kod 12. Po zakoczeniu odczytu pamici usterek naley wyłczy zapłon i wyj drut z gniazda diagnostycznego. 10

11 Niedomagania układu zasilania silników o zapłonie iskrowym Do podstawowych zada stawianych przed urzdzeniami zasilajcymi naley zaliczy uzyskanie właciwego składu mieszanki paliwowo powietrznej zapewniajcego wymagane własnoci silnika oraz odpowiedniego rozkładu przestrzenno czasowego składu mieszanki w cylindrze (jednorodnego w systemach homogenicznych i uwarstwionego w systemach heterogenicznych). Zadanie układu zasilania polega na doprowadzeniu paliwa znajdujcego si w zbiorniku do wntrza poszczególnych cylindrów silnika. Zalenie od sposobu doprowadzania paliwa do cylindrów silnika najogólniej rozrónia si: - zasilanie ganikowe - zasilanie wtryskowe (coraz powszechniej stosowane w silnikach o zapłonie iskrowym) Niedomagania układu zasilania paliwem mog wynika z najrozmaitszych niesprawnoci zasadniczych jego zespołów składowych; czyli: - zbiornika paliwa - przewodów paliwowych - pompy paliwa - ganika - układu wtryskowego - układu sterujcego wtryskiem - filtrów powietrza - układu ssco-wydechowego Objawy i powody niedomaga układu zasilania ganikowego i wtryskowego rozrónia si zasadniczo i w zwizku z tym s rozpatrywane oddzielnie. Jedyne przyczyny i objawy usterek zbiorników paliwa, przewodów i filtrów powietrza ganikowych i wtryskowych układów zasilania s do podobne. 11

12 Ganikowy układ zasilania powinien doprowadza do wntrza cylindrów silnika mieszank paliwa z powietrzem w skali 14,7:1, dostosowujc wci jej skład odpowiednio od chwilowych warunków pracy silnika. Najczciej spotykane niedomagania: - nieszczelno zbiornika paliwa - zanieczyszczenie zbiornika paliwa - zanieczyszczenie zaworków (odpowietrznika zbiornika) w pokrywie wlewu zbiornika - niedomagania paliwowskazu (błdny odczyt poziomu paliwa) - zanieczyszczenie przewodów paliwa - zanieczyszczenie filtrów paliwa - nieszczelno przepony paliwa - nieszczelno zaworków pompy paliwa - uszkodzenie lub pknicie dwigni napdu pompy paliwa - osłabienie lub pknicie spryny przepony pompy paliwa - zbyt silne parowanie paliwa - zanieczyszczenie filtru siatkowego - nieszczelno kanału powietrza - nieszczelno zaworu iglicowego - nieszczelny pływak - zanieczyszczenie dysz ganika - niewłaciwa regulacja urzdzenia biegu jałowego - nieprawidłowe ustawienie zderzaka ograniczajcego przymknicie przepustnicy - nieprawidłowe ustawienie iglicy głównej dyszy paliwa - nieprawidłowa regulacja pompki przyspieszajcej - zakleszczenie przepustnicy - niewłaciwe ustawienie podgrzewacza mieszanki 12

13 - niedomagania ogranicznika prdkoci maksymalnej silnika - zanieczyszczenie filtra powietrza - nieszczelno komory pływakowej ganika Naprawa wyej wymienionych uszkodze coraz czciej ogranicza si tylko do wymiany uszkodzonych elementów układu zasilania, gdy naprawa czsto okazuje si zbyt kosztowna lub po prostu niemoliwa do wykonania. W nowoczesnych układach zasilania sterowanych programowo usterki wykrywa si testerem cyfrowym a nastpnie koryguje w miar wystpienia niedomaga zmieniajc np. kt wyprzedzenia wtrysku, uruchomienie pompy paliwa przez przakanik, sterowanie przepustnic, sterowanie dawki paliwa, po przez wprowadzenie odpowiedniego kodu do sterownika. Z punktu widzenia ekonomii eksploatacji samochodów najkorzystniej byłoby, gdyby silnik pracował ze zmiennym współczynnikiem nadmiaru powietrza, tym wikszym im mniejsze jest zapotrzebowanie mocy. Poniewa wraz ze zuboeniem mieszanki po przekroczeniu l» 1,3 wzrasta zagroenie brakiem palnoci stref połoonych w pobliu wiecy zapłonowej, w gr wchodz jedynie silniki z uwarstwieniem mieszanki, w których sumaryczny współczynnik nadmiaru powietrza w znaczny sposób moe przekracza warto l =1,5. Zadawana warto współczynnika nadmiaru powietrza zaley od przyjtego wskanika jakoci. Zwykle pod uwag bierze si poziom toksycznoci gazów spalinowych, zuycie paliwa oraz uyteczny moment obrotowy. Spalanie mieszanek stechiometrycznych przy równoczesnym uyciu katalizatora trójdronego jest kompromisem pozwalajcym spełni wymagania w zakresie toksycznoci spalin, jednake kosztem zwikszonego zuycia paliwa, a wic zarówno i zwikszonej emisji dwutlenku wgla i ograniczenia moliwych osigów silników. Niemoliwe jest osignicie optymalnej wartoci kadego ze wskaników. 13

14 Zasadniczym zadaniem, które stawia si przed systemem sterowania silnika spalinowego jest automatyzacja pracy silnika. Oznacza to, e podstawowe funkcje sterujce, które wiadomie wykonywał operator (kierowca) przejmowane s przez sterownik. Pełnej automatyzacji najszybciej doczekało si sterowanie zapłonem ze wzgldu na szczególne wymagania czasowe dotyczce pocztku wyładowania elektrycznego w komorze spalania. Warunki palnoci mieszanki wymuszaj odpowiedni skład mieszanki paliwowopowietrznej. Wymagania proekologiczne spowodowały, e funkcje zasilania silnik w paliwo zostały całkowicie zautomatyzowane (cho do niedawna spotykane było rcznie uruchamiane cigno wzbogacania mieszanki podczas zimnego rozruchu). Regulacja dawki paliwa realizowana jest przez elektroniczne urzdzenia wtrysku benzyny. W ostatnim okresie równie funkcja regulacji napełniania (doboru masy powietrza do wymaga mocy silnika) jest całkowicie przejmowana przez system sterowania. Te trzy podstawowe funkcje sterujce: sterowanie napełnianiem, sterowanie wtryskiem oraz sterowanie zapłonem stanowi niezbdny element współczesnych układów sterowania samochodowymi silnikami o zapłonie iskrowym. 14

15 Ochrona i diagnostyka Współczesne systemy sterowania silnikami spalinowymi o zapłonie iskrowym to układy o duym stopniu złoonoci. Z jednej strony oznacza to niebezpiecze stwo pogorszenia si niezawodnoci, spowodowanego rosnc liczb elementów składowych. Z drugiej jednak strony moliwe staje si autodiagnozowanie (diagnozowanie prowadzone przez sam sterownik) nie tylko układów elektronicznych ale i mechanicznych silnika. Procedury diagnostyczne stanowi bardzo wany fragment algorytmu sterowania. Wyniki diagnozy przekazywane s kierowcy (jako ostrzeenia) oraz urzdzeniom zewntrznym (kontrolnym i warsztatowym). Rozwój algorytmów diagnostycznych wywodzi si od pierwszych systemów diagnostyki pokładowej nazwanych OBD I (ang. - On Board Diagnosis). W systemie tym istniej procedury sprawdzajce poziom sygnałów elektrycznych pochodzcych od czujników pokładowych, wartoci parametrów programu sterowania oraz poziom sygnałów elektrycznych układów wykonawczych. Przeprowadzana jest równie autokontrola kodu programu sterujcego (polegajca na zliczaniu sumy bajtów wchodzcych w skład pamici stałej sterownika). System alarmuje kierowc samochodu o wystpieniu pogorszenia si stanu technicznego pewnych elementów systemu sterowania. Kryteria okrelajce próg wystpienia błdu kadego z elementów ustala na takim poziomie, e przekroczenie go jest rejestrowane w systemie autodiagnostyki jako błd w postaci kodu diagnostycznego. Wykrycie błdu sygnalizowane jest poprzez zapalenie si lampki ostrzegawczej, znajdujcej si na kokpicie kierowcy. Przykład działania algorytmu autodiagnostyki opisano w skrócie poniej. Aby unikn przypadkowych alarmów wprowadzono algorytm kwalifikacji zauwaonego błdu jako błd przypadkowy, chwilowy lub stały. Ustalono sze stanów błdu (od I do VI) oraz cztery poziomy licznika wystpienia błdu L (L1, L2, L3, L4). Licznik L jest zwikszany lub zmniejszany o 1 w odstpach 15

16 czasu Dt w zalenoci od tego, czy wykryto błd. Po przekroczeniu wartoci L2 uwaany jest za błd chwilowy, po przekroczeniu wartoci L4 za błd stały. Stan błdu przyjmuje wówczas stany odpowiednio III i IV. Lampka kontrolna zapalana jest dopiero po zakwalifikowaniu błdu jako stały, jest on wówczas zapisywany w pamici sterownika. Przebieg czasowy kwalifikacji błdu jako przypadkowego, chwilowego lub stałego w oparciu o warto licznika wystpie błdu L Poniewa przed rozruchem program sterujcy nie jest w stanie wykry błdu, dla bezpieczestwa lampka ostrzegawcza jest włczona, stan błdu przyjmuje stan I. Po udanym uruchomieniu silnika lampka ganie, licznik L przyjmuje 0, stan błdu ustalany jest jako II. Wykryciu błdu powoduje przyjcie stanu błdu III. Wzrost wartoci licznika skutkuje podwyszaniem klasy błdu. W celu eliminowania przypadkowoci wprowadzono dwie wartoci porednie licznika L 1 i L 3, które s przypisywane w chwilach, gdy nastpuje zmiana wyniku poszukiwania błdu. 16

17 Schemat przejcia pomidzy stanami wykrycia błdu pokazuje poniszy rysunek. Schemat przejcia pomidzy stanami wykrycia błdu Nastpnym krokiem rozwoju było opracowanie nowej (drugiej) generacji systemów autodiagnostycznych - systemu nazwanego OBD II. Celem tego systemu jest stworzenie efektywnych, uniwersalnych metod monitorowania elektronicznego układu sterowania silnikiem oraz elektronicznego układu kontroli emisji spalin. Główn uwag zwrócono na niebezpieczestwo wzrostu emisji toksycznych składników spalin. W tym celu analizuje si poprawno spalania w kolejnych cyklach silnikowych (wykrywanie tzw. wypadania zapłonów) czy te sprawno działania katalizatora (wykrywanie braku tłumienia oscylacji składu spalin opuszczajcych katalizator). 17

18 Nastpnym krokiem rozwoju jest system trzeciej generacji OBD III, który ma umoliwi automatyczne powiadamianie (drog radiow) odpowiednich słub o wystpieniu usterki zagraajcej rodowisku naturalnemu. Wykorzystujc obecno mikrokomputerowego sterownika, do systemu sterowania wprowadza si zadania automatycznej ochrony elementów silnikowych przed zniszczeniem. Jako przykłady mona poda system wykrywania spalania detonacyjnego (ochrona silnika przed negatywnymi skutkami fal detonacyjnych w komorze spalania) lub ochrony katalizatora przed zniszczeniem termicznym (czujnik temperatury spalin). Zapewnienie niezawodnej pracy silnika oznacza równie, e elektroniczny moduł sterujcy powinien, oprócz swoich podstawowych funkcji sterujcych, mie moliwo przesyłania wyników przeprowadzonej kontroli do zewntrznego urzdzenia diagnostycznego. Praktycznie kady produkowany obecnie system sterowania silnikiem jest wyposaony w specjalny interfejs słucy do komunikacji z wyspecjalizowanymi urzdzeniami diagnostycznymi. Schemat zada algorytmu sterujcego silnikiem z dodaniem zada autodiagnostyki i ochrony silnika Zastosowanie procedur ochrony i autodiagnostycznych zwiksza zakres zada algorytmu sterujcego silnikiem. Do poprzedniego schematu dodajemy: sygnały zewntrzne wymuszajce udostpnienie informacji o stanie diagnostycznym obiektu, grup sygnałów wyjciowych oznaczon DIAG (informacje diagnostyczne do lampki ostrzegawczej i warsztatowych urzdze zewntrznych), grup czujników CzO dostarczajcych informacji o chronionych elementach (czujnik spalania stukowego, czujnik temperatury spalin) oraz nowe zadania sterownika - procedury diagnostyczne. 18

19 Obsługa urzdze proekologicznych Motoryzacja posiada znaczcy udział w emisji zanieczyszcze, powstałych w wyniku spalania i parowania paliw wglowodorowych. Ocenia si, e skaenie rodowiska przez motoryzacj w krajach wysoko uprzemysłowionych wynosi od 60% do 80%. Do celu sterowania (minimum zuycia paliwa) oraz ograniczenia niestabilnoci momentu obrotowego doszły nowe ograniczenia dotyczce poziomu toksycznoci spalin samochodowych. W zwizku z tym stosowanych jest wiele rozwiza i układów majcych na celu obnienie emisji toksycznych gazów silnikowych (nazywanych w niniejszym rozdziale urzdzeniami proekologicznymi): stosowanie katalizatora trójfunkcyjnego wraz ze sterowaniem wtryskiem paliwa w układzie ptli zamknitej, recyrkulacja spalin, układ odprowadzania par paliwa, układ dodatkowego powietrza. Najwaniejszym ze rodków zmierzajcych do obnienia zawartoci zwizków toksycznych w spalinach jest stosowanie układu obejmujcego katalizator trójfunkcyjny oraz jeden lub dwa czujniki stenia tlenu w spalinach (sondy l). Ze wzgldu na ograniczone zdolnoci utleniajco redukujce katalizatora istnieje konieczno regulacji składu mieszanki wokół wartoci stechiometrycznej. W celu ograniczenia emisji tlenków azotu, spaliny s kierowane specjalnym przewodem z kolektora wylotowego do układu dolotowego. Powstał mieszanin gazów składajc si ze wieego powietrza i spalin moduł sterujcy miesza ze zmniejszon iloci paliwa dawkowan przez układ paliwowy w układzie ptli zamknitej. Zwikszanie masy gazu roboczego obnia 19

20 temperatur spalania i powoduje zmniejszenie wydzielania tlenków azotu nawet o 30%. Układ odprowadzania par paliwa ma za zadanie odprowadzenie par paliwa nagromadzonych na lustrem paliwa w zbiorniku do cylindrów, gdzie zostaj spalone. Spaliny zasysane do kolektora dolotowego przechodz przez pojemnik z wglem aktywnym. Redukuje si w ten sposób emisj wglowodorów ze zbiornika paliwa do atmosfery. Układ powietrza dodatkowego (czasem nazywany układem powietrza wtórnego) jest uruchamiany na krótki czas podczas rozgrzewania silnika. Za porednictwem tego układu wiee powietrze jest wtłaczane bezporednio do poszczególnych kanałów wylotowych w głowicy silnika, umoliwiajc utlenianie niespalonych wglowodorów i tlenku wgla. Dodatkowa porcja tlenu (a tym samym wysoka temperatura spalin) powoduje tzw. efekt dopalania. Podczas trwania tego procesu temperatura spalin nadal wzrasta i podczas fazy rozgrzewania silnika katalizator szybciej osiga temperatur robocz. Tym samym zawarto substancji toksycznych w spalinach ulega zmniejszeniu. Schemat zada algorytmu sterujcego silnikiem z dodaniem zadania obnienia toksycznoci emisji gazów silnikowych (spalin i oparów benzyny) 20

21 Wyej wymienione rozwizania i układy kontroli toksycznoci spalin stosowane s w rónych kombinacjach w zalenoci od pojemnoci skokowej silnika lub stosowanego układu sterowania prac silnika. Zastosowanie układów majcych na celu obnienie emisji toksycznych gazów silnikowych rozszerza schemat zada algorytmu sterujcego silnikiem o zadanie sterowania tymi urzdzeniami grup sygnałów wyjciowych oznaczon TOX (poziom emisji toksycznych składników spalin), grup układów wykonawczych UWE (zawór recyrkulacji spalin, zawór upustu par paliwa ze zbiornika z wglem aktywowanym, pompa powietrza dodatkowego oraz zawór powietrza dodatkowego), grup czujników CzE dostarczajcych informacji ułatwiajcych sterowanie urzdzeniami proekologicznymi (czujniki składu spalin, czujnik cinienia par paliwa) oraz nowe zadania sterownika procedury sterujce nazwane tu procedurami ekologicznymi. Skład mieszaniny palnej okrelany jest najczciej w oparciu o stenie tlenu w spalinach przy pomocy czujnika tlenu sondy l. Sonda l jest miernikiem składu mieszanki działajcym w sposób poredni. Elektroda stykajca si ze spalinami pokryta jest substancj katalityczn, dziki temu w otoczeniu elektrody powstaje równowaga stechiometryczna. Stenie tlenu w pobliu elektrody odpowiada sytuacji, jaka miałaby miejsce w przypadku całkowitego i zupełnego spalenia paliwa. Czujnik tlenu (sonda l) ma dwie powane wady: długi czas odpowiedzi na zmian składu mieszanki połczony ze skokow charakterystyk oraz urednianie pomiaru dla wszystkich cylindrów. 21

22 Cyfrowe testery silników MOT 151 Przenony tester silników zasilany z akumulatora 12 V badanego samochodu. Tester wyposaony jest w cztery programy diagnostyczne przeznaczone do testu silnika, pomiarów multimetrowych, testu wtrysku paliwa i analizy spalin. Przy zastosowaniu dodatkowego Diesel- Adaptera mona mierzy dynamiczny pocztek tłoczenia i regulacj wtrysku paliwa w silnikach z zapłonem samoczynnym. Do testem mona dodatkowo podłczy drukark protokołow oraz analizator spalin dziki czemu otrzymuje si wielofunkcyjny tester do szybkiej kontroli przed i po naprawie. MOT 240 Przenony tester silników z oscyloskopem cyfrowym zasilany z akumulatora 12 V badanego samochodu. Tester wyposaony jest w zespół pomiarowy zintegrowany z ekranem ciekłokrystalicznym, elementami obsługowymi i uchwytem sond pomiarowych. Tester ten ma zastosowanie do wszystkich testów silnika, elektryki i elektroniki samochodowej. Przy uyciu wbudowanego oscyloskopu cyfrowego mona w bardzo łatwy sposób obserwowa i analizowa zmiany napi w obwodzie pierwotnym i wtórnym układu zapłonowego. Poprzez dołczenie dodatkowego analizatora spalin otrzymuje si kompletny system diagnostyczny. 22

23 MOT 250 Komfortowy tester silników z oscyloskopem cyfrowym składajcy si z zespołu wywietlacza i obsługi oraz z zespołu pomiarowego z uchwytem sond pomiarowych. Tester przeznaczony jest do montau w specjalnym wózku, w którym mona dodatkowo montowa analizator spalin, drukark protokołow, szafk narzdziow i dodatkowe schowki. Po zainstalowaniu dodatkowego komputera PC otrzymuje si kompletny system informacyjny i system analizy spalin. Systemy testowania układów z samodiagnoz KTS 500 Przenony tester do elektronicznych systemów z samodiagnoz na bazie komputera PC. Tester KTS 500 mona rozbudowa do pełnego systemu informacyjnodiagnostycznego. Wszystkie informacje wywietlane s na duym ekranie ciekłokrystalicznym. Po zainstalowaniu tzw. karty KTS (karty protokołów komunikacyjnych) i specjalistycznych kabli połczeniowych moliwy jest odczyt danych z elektronicznych sterowników i ich pamici błdów, wywietlanie zmierzonych wartoci fizycznych, programowanie sterowników, uaktywnianie elementów wykonawczych i sterowanie rónymi funkcjami sterowników. Dodatkowo do wykrytych błdów mog by wywietlane miejsca zabudowy elementów, wartoci kontrolne elementów, schematy elektryczne i inne szczegółowe informacje. Wbudowany do testera KTS 500 multimetr umoliwia bezporednie wykonywanie pomiarów badanych elementów. Zasilanie testera KTS 500 dostpne jest poprzez złcze diagnostyczne z samochodu, wbudowanego akumulatora lub zewntrznego zasilacza sieciowego. 23