Układ wtryskowy KE-Jetronic

Transkrypt

1

2 Od redakcji W tym numerze Poradnika Serwisowego" opisano budowę i zasadę działania podstawowych elementów układu wtryskowego KE-Jetronic, na przykładzie układu montowanego w samochodach Mercedes-Benz. Przedstawiony opis działania układu, dane techniczne oraz schematy układów elektrycznych mają wyłącznie charakter poglądowy. Układ KE-Jetronic został po raz pierwszy zamontowany w 1982 r. w modelu Mercedes-Benz 190E. W 1984 r. pojawił się już jako trzecia generacja w modelu 124. Układ KE-Jetronic można spotkać również w samochodach Audi, Ford i VW. Procedury diagnostyczne układu KE-Jetronic, szczegółowe dane techniczne, schematy układów elektrycznych dla samochodów Mercedes-Benz 201 i 190 z silnikami 102 zostaną podane w kolejnym Poradniku Serwisowym". W poradniku wykorzystano materiały ilustracyjne z firmy Mercedes-Benz. Zdjęcia A. Glanda.

3 Układ wtryskowy KE-Jetronic Budowa i działanie Wydawnictwo INSTALATOR POLSKI REKLAMA PREZES mgr Władysław Polesiński Dyrektor ds. Marketingu i Reklamy REDAKTOR NACZELNY mgr inż. Krzysztof Trzeciak Grażyna Kalużyńska k.trzeciak@automotoserwis.com.pl Specjalista ds. Reklamy SEKRETARZ REDAKCJI mgr inż. Elżbieta Woźniak Magdalena Dyszy tel e.wozniak@automotoserwis.com.pl m.dyszy@automotoserwis.com.pl ADRES REDAKCJI ul. Koniczynowa 11, Warszawa PRENUMERATA: tel tel , fax GRAFIKA I ŁAMANIE: MAT-Andrzej Glanda DRUK: TAURUS, Kazimierów 13 k. Halinowa

4 Spis treści 1. Wprowadzenie Obwód zasilania paliwem Działanie obwodu zasilania paliwem Zbiornik paliwa Układ odprowadzania par paliwa Pompa paliwa Filtr paliwa Akumulator paliwa Przeponowy regulator ciśnienia Układ przygotowania mieszanki Przepływomierz powietrza Rozdzielacz paliwa Mechaniczna regulacja podstawowego składu mieszanki Elektroniczna regulacja składu mieszanki Wtryskiwacze Elementy elektryczne układu KE-Jetronic Przekaźnik przepięciowy Sterownik układu KE-Jetronic Czujniki temperatury Czujnik ilości zasysanego powietrza Czujnik położenia przepustnicy Mikrowyłącznik Działanie układu KE w różnych warunkach pracy silnika Dodatkowe elementy układu KE-Jetronic Regulator biegu jałowego silnika Wtryskiwacz rozruchowy Włącznik kick-down Diagnostyka silnika Układ zapłonowy Zapłon tranzystorowy TSZ Zapłon elektroniczny EZL Schematy elektryczne...48

5 1. Wprowadzenie U kład wtryskowy KE-Jetronic powstał Marka w wyniku wyposażenia mechaniczno-hydrau- silnika Model Lata i wersja produkcji licznego układu wtryskowego K-Jetronic w elektroniczne urządzenie sterujące wraz z niezbędnymi elementami dodatkowymi. Układ jest Audi S (kat) przystosowany do współpracy z sondą lambda E (kat) oraz katalizatorem. Skrót KE wprowadzony przez (kat) producenta układu, firmę Bosch, oznacza: K (kat) (Kontinuierliche Kraftstoffeinspritzung) E Kat ciągły wtrysk paliwa 90 quattro Kat E (Elektronisch gesteuerte Gemischanpassung) E Kat elektroniczne sterowanie składem mieszanki 100 quattro Kat Układ KE-Jetronic został po raz pierwszy za Kat montowany w 1982 r. w modelu Mercedes-Benz 100 quattro 2.2 Kat E. W 1984 r. pojawił się już jako trzecia genera cja w modelu Mercedes-Benz 124. Ford Escort Zestawienie najbardziej popularnych samochodów wyposażonych w układ KE-Jetronic zawiera Mercedes-Benz Escort RS Turbo tabela obok. 190E (201) Podstawowa zasada układu KE-Jetronic została 190E (201) przejęta z układu K-Jetronic i polega na ciągłym podawaniu 190E2.6(201) paliwa do cylindrów przez mechaniczne 230E (124) wtryskiwacze do kolektora dolotowego bezpośrednio przed zaworami. Ilość wtryskiwanego paliwa 260E (124) SE (126) jest wprost proporcjonalna do ilości zasysanego 300SL (107) powietrza. Dokładne sterowanie ilością paliwa, 300E/CE/TE (124) w zależności od obciążenia silnika, jest w układzie KE-Jetronic realizowane przez elektroniczne urządzenie sterujące. Zmieniające się warunki pracy 300SE (126) SE/SEL/SEC (126) silnika, np.: rozruch, wzrost lub zmniejszenie obciążenia silnika, hamowanie silnikiem itp., są reje- 500SE/SEL/SEC (126) SL(107) strowane przez odpowiednie czujniki. Informacje 500SL (107) w formie elektrycznych sygnałów przekazywane są VW Golf/Jetta 1.8 kat do sterownika. W urządzeniu sterującym układu Golf/Jetta GTI16V KE sygnały wejściowe są przekształcane w odpowiednie sygnały wyjściowe, sterujące nastaw- Passat 16V Passat 2.2 kat nikiem umieszczonym przy rozdzielaczu paliwa, Passat V zmieniającym w ten sposób skład mieszanki. Zmiana dawki wtryskiwanego paliwa jest realizowana przez zmianę ciśnienia w dolnych komorach Jetronic był systematycznie modernizowany, istnieją zaworów różnicowych, a nie przez zmianę ciśnienia sterowania, jak to jest w układzie K-Jetronic. cztery wersje wykonania: KE1, KE2, KE3 i KE5 (brak numeru czwartego). Dlatego może się zdarzyć, że w starszych pojazdach nie spotkamy nie- W kolejnych rozdziałach zostanie opisana budowa i zasada działania podstawowych elementów których elementów zawartych w tym poradniku. układu wtryskowego KE-Jetronic, na przykładzie Różnice między trzema generacjami KE-Jetronic układu montowanego w silnikach Układ KEzawiera tabela poniżej.

6 KE1 KE2 KE3 Wzbogacanie mieszanki podczas rozruchu Wzbogacanie mieszanki po rozruchu Wzbogacanie mieszanki w fazie nagrzewania Wzbogacanie mieszanki podczas przyspieszania Korekcja pełnego obciążenia Odcinanie paliwa w fazie hamowania silnikiem Tryb awaryjny Rejestrowanie sygnału od odbiornika - + Regulacja obrotów biegu jałowego Zewnętrzna adaptacja wg mapy charakterystyk Kontrola czujników Kontrola sterownika Tworzenie składu mieszanki wg mapy charakterystyk Regulacja lambda Rys Schemat układu KE-Jetronic montowanego w silnikach samochodów Mercedes-Benz: 1 - regulator składu mieszanki, 2 - przepływomierz powietrza, 9 - czujnik ilości zasysanego powietrza, 15 - rozdzielacz paliwa, 30 - elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia, 40 - przeponowy regulator ciśnienia, 55 - filtr paliwa, 57 - akumulator paliwa, 65 - pompa paliwa, 74 - chłodnica paliwa, 75 - zbiornik paliwa, 87 - regulator biegu jałowego, 92 - wtryskiwacz, 98 - wtryskiwacz rozruchowy, 99 - wyłącznik termiczno-czasowy, czujnik temperatury płynu chłodzącego, sterownik, moduł zapłonowy, mikrowyłącznik, czujnik położenia przepustnicy, a - odpowietrzenie, b - odprowadzenie nadmiaru paliwa, c - doprowadzenie płynu chłodzącego

7 Dane techniczne wybranych modeli Mercedes-Benz z układem wtryskowym KE-Jetronic Model Silnik Moc silnika Liczba Okres Wersje cylindrów produkcji układu 190E 1.8 [ ] kw/105 KM / E 1.8 [ ] kw/110 KM / E 2.0 [ ] / kw/ KM / E 2.0 [ ] kw/114 KM E 2.0 [ ] kw/118 KM / E 2.3 [ ] kw/132 KM E 2.3 [ ] kw/136 KM / E [ ] kw/170 KM / E [ ] kw/204 KM E [ ] kw/195 KM E 2.6 [ ] kw/160 KM E 2.0 [ ] kw/ KM /3.1/ E 2.3 [ ] kw/ KM /3.1/ E 2.6 [ /027] kw/ KM /3.5/ E 2.6 4MATIC [ ] kw/ KM E 3.0 [ ] / kw/ KM /3.1/3.5/5.1/ E 3.0 4MATIC [ ] kw/ KM ?/3.1/3.5/5.1/ E [ ] kw/ KM SE/SEL 4.2 [ /035] kw/ KM SE/SEL 5.0 [ /037] kw/ KM Rys.1.2. Schemat układu KE-Jetronic montowanego w silnikach samochodów Mercedes-Benz: opis jak na rys. 1.1; przekaźnik pompy paliwa

8 Rys Schemat układu KE3-Jetronic montowanego w silnikach samochodów Mercedes-Benz 260 E i 300 E (model W124) z automatyczną skrzynią biegów: 1 - regulator składu mieszanki, 2 - przepływomierz powietrza, 9 - czujnik ilości zasysanego powietrza, 15 - rozdzielacz paliwa, 30 - elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia, 40 - przeponowy regulator ciśnienia, 55 - filtr paliwa, 57 - akumulator paliwa, 65 - pompa paliwa, 74 - chłodnica paliwa, 75 - zbiornik paliwa, 87 - regulator biegu jałowego, 92 - wtryskiwacz, 98 - wtryskiwacz rozruchowy, 99 - wyłącznik termiczno-czasowy, czujnik temperatury płynu chłodzącego, sterownik, przekaźnik pompy paliwa, moduł zapłonowy, mikrowylącznik, czujnik położenia przepustnicy, automatyczna skrzynia biegów, sprężarka klimatyzacji, a - odpowietrzenie, b - odprowadzenie nadmiaru paliwa, c - doprowadzenie płynu chłodzącego

9 2. Obwód zasilania paliwem 2.1. Działanie obwodu zasilania paliwem Do obwodu zasilania paliwem należą: elektryczna pompa paliwa, akumulator paliwa, filtr paliwa, regulator ciśnienia oraz wtryskiwacze - w liczbie równej liczbie cylindrów silnika. W układzie KE w znacznym stopniu wykorzystano elementy obwodu zasilania paliwem z K-Jetronic. Paliwo ze zbiornika (1, rys. 2.1) jest zasysane przez pompę paliwa (2) i tłoczone pod ciśnieniem 540 do 650 kpa, zależnie od typu samochodu, przez filtr (3) do rozdzielacza paliwa (5). Równolegle do filtru paliwa napełniany jest akumulator paliwa (4). Przeponowy regulator ciśnienia (6) utrzymuje stałe ciśnienie w układzie paliwowym (kolor ciemnoniebieski). Nadmiar paliwa przewodem zwrotnym jest kierowany z po- wrotem do zbiornika paliwa (kolor jasnozielony). Po wyłączeniu silnika przeponowy regulator ciśnienia (A, rys. 2.2) utrzymuje w układzie pewne ciśnienie, które z założenia jest niższe od ciśnienia otwarcia wtryskiwaczy. Zawór płytkowy (strzałka 1) w regulatorze zamyka kanał przelewowy. Zawór zwrotny (strzałka 2) po stronie tłoczącej pompy paliwa uniemożliwia powrót paliwa do zbiornika. Sprężyna dociskająca przeponę w akumulatorze paliwa (strzałka 3) powoduje, że ciśnienie pozostaje w układzie paliwowym przez długi czas po wyłączeniu silnika. Utrzymywanie tzw. resztkowego" ciśnienia w układzie paliwowym ułatwia ponowny rozruch gorącego silnika i zapobiega odparowywaniu paliwa w układzie (niebezpieczeństwo tworzenia się pęcherzyków powietrza). Rys Schemat działania obwodu zasilania paliwem: 1- zbiornik paliwa, 2 - pompa paliwa, 3 - filtr paliwa, 4 - akumulator paliwa, 5 - rozdzielacz paliwa, 6 - przeponowy regulator ciśnienia, 7 - wtryskiwacz, 8 - wtryskiwacz rozruchowy, 9 - przepływomierz powietrza, 10 - zespól przepustnicy

10 Rys Elementy utrzymujące resztkowe" ciśnienie w układzie paliwowym; kolor zielony - ciśnienie paliwa utrzymywane w przewodach po wyłączeniu silnika 2.2. Zbiornik paliwa Komora tłumiąca Wszystkie pojazdy z KE-Jetronic mają wewnątrz zbiornika paliwa komorę tłumiącą, umieszczoną w najniższym miejscu. Zadaniem komory jest utrzymanie pewnej stałej objętości paliwa, co jest ważne przy niskim poziomie paliwa w zbiorniku, zwłaszcza podczas jazdy na zakrętach. Pompa paliwa podaje zawsze więcej paliwa niż to jest konieczne, nawet podczas pracy przy pełnym obciążeniu silnika. Dlatego w przewodzie powrotnym, do zbiornika, znajduje się zawsze paliwo pod niewielkim ciśnieniem. Paliwo to przepływa z dużą szybkością przez zwężkę w przewodzie powrotnym (3, rys. 2.3) do komory tłumiącej. W efek- Rys Komora tłumiąca: 1 - filtr siatkowy, 2 - przewód powrotny, 3 - zwężka w przewodzie powrotnym, 4 - wypływ paliwa, h - poziom paliwa w komorze tłumiącej cie zasysania (działanie zwężki) do komory jest doprowadzana dodatkowa porcja paliwa zabierana z dna zbiornika. Poziom (h) paliwa w komorze tłumiącej będzie utrzymywany, nawet jeśli poziom paliwa w zbiorniku spadnie poniżej poziomu (h). System przewietrzania zbiornika paliwa Przewód przewietrzający (6, rys. 2.4) prowadzi od rurki centralnej (1) na dół, przez całą szerokość zbiornika paliwa. Na końcu przewodu jest umieszczony zawór przewietrzający. Zakończenie rury centralnej elementem (2) nie dopuszcza podczas jazdy na zakrętach do przedostawania się paliwa do układu przewietrzania (zamyka wlot jednego końca rurki zanurzonego w paliwie, drugi koniec rurki pozostaje otwarty). Korek wlewu paliwa W przypadku usterki układu przewietrzania, funkcję ochrony obwodu przed nadmiernym wzrostem ciśnienia oparów w zbiorniku paliwa przejmuje korek wlewu paliwa (rys. 2.5). Korek ma wbudowany zawór nadciśnieniowy. Ciśnienie otwarcia zaworu wynosi mbar. Zespół czujnika poziomu paliwa Podczas spadku poziomu paliwa pływak (2, rys. 2.6) z zestykiem ślizgowym (1) przesuwa się w dół. Powoduje to wzrost oporności elementu pomiarowego i spadek napięcia w układzie wskaźnika poziomu paliwa - wskazówka cofa się. Przy poziomie paliwa w zbiorniku odpowiadającym rezerwie, następuje zamknięcie obwodu sty-

11 Rys System przewietrzania zbiornika paliwa: 1 - rurka centralna, 2 - komora zamykająca otwór rurki centralnej, 3 - króciec wlewu, 4 - czujnik poziomu paliwa, 5 - komora tłumiąca, 6 - przewód przewietrzający Rys Schemat połączeń elektrycznych czujnika poziomu paliwa: 1 - czujnik poziomu paliwa, 2 - wskaźnik poziomu paliwa, 4 - złącze przewodów, a - do zacisku 15, b - do zacisku 67 kiem (5) i zaświecenie w zestawie wskaźników lampki kontrolnej rezerwy paliwa. Lampka kontrolna rezerwy paliwa zapala się zawsze po włączeniu zapłonu - kontrola żarówek. Po uruchomieniu silnika lampka powinna gasnąć, jeśli poziom paliwa w zbiorniku przekracza rezerwę. Wskazówka: Po włączeniu zapłonu (faza kontroli żarówek) lampka kontrolna rezerwy paliwa świeci się słabiej. Kiedy poziom paliwa w zbiorniku dochodzi do rezerwy - lampka zaczyna świecić mocniej. Rys Przekrój przez korek wlewu paliwa: 1 - pokrywa, 2 - pierścień uszczelniający, 3 - kołnierz sprężyny, 4 - sprężyna, 5 - króciec wlewu paliwa Rys Zespól czujnika poziomu paliwa: 1 - zestyk ślizgowy, 2 - pływak, 3 - płytka stykowa, 4 - element prowadzący, stykowy, 5 - styk włączający obwód lampki kontrolnej rezerwy paliwa 2.3. Układ odprowadzania par paliwa Aby nie dopuścić do przedostawania się par paliwa do atmosfery, samochody z KE-Jetronic są wyposażone w układ odprowadzania par paliwa. Pary te są zatrzymywane w filtrze z węglem aktywnym i - w zależności od warunków pracy silnika - są zasysane do cylindrów w celu spalenia. Przy nadciśnieniu w zbiorniku paliwa mbar otwiera się zawór przewietrzający (51, rys. 2.9) i umożliwia przepływ oparów paliwa do filtra z węglem aktywnym (52). Przy podciśnieniu 1-16 mbar otwiera się zawór przewietrzający (51), doprowadzając powietrze o ciśnieniu atmosferycznym do zbiornika paliwa. Dwa położenia pracy zaworu przewietrzającego są pokazane na rys Na podstawie rys. 2.9 widzimy, że przy pracującym silniku, gdy temperatura płynu w układzie chłodzenia silnika osiągnie 50 lub 70 C (otwarcie zaworu 36a), podciśnienie jest przez przepustnicę doprowadzone do króćca B zaworu 36a i przez króciec wylotowy A dalej do zaworu regeneracyjnego (53, króciec C). Podciśnienie mbar doprowadzone do zaworu regeneracyjnego (rys. 2.11) działa na sprężynę (1), otwierając przelot oparów paliwa z filtra z węglem aktywnym do zespołu przepustnicy (rys. 2.12). Jeśli przepustnica będzie dalej otwierana (kierowca wciska pedał gazu), to otworki odsysające a" w zespole przepustnicy (rys. 2.14) będą powo-

12 Rys Przykład rozmieszczenia w pojeździe elementów układu zapobiegającego przed przedostawaniem się par paliwa do atmosfery: 36a - zawór termiczny, otwierany przy temperaturze 50 lub 70 C 50 - zbiornik paliwa 51 - zawór przewietrzający 52 - filtr z węglem aktywnym 52a - złącze przewodów 53 - zawór odprowadzania par paliwa Rys Schemat układu zapobiegającego przedostawaniu się par paliwa do atmosfery: 2 - zespól przepustnicy 36a - zawór termiczny, otwierany przy temperaturze 50 lub 70 C 50 - zbiornik paliwa 51 - zawór przewietrzający 52 - filtr z węglem aktywnym 52a - złącze przewodów 53 - zawór odprowadzania par paliwa A - przewód elastyczny oznaczenie kolorów: ws - biały, sw - czarny Rys Zawór odprowadzania par paliwa (53): 1 - sprężyna 4 - przepona A - do zbiorniczka z węglem aktywnym B - do zespołu przepustnicy C - do zaworu odcinającego otwieranego przy temperaturze 50 lub 70 C Rys Zespól przepustnicy (2): a - dwa otwory odsysające b - otwór sterowania podciśnieniem Rys Zawór przewietrzający (51): a - otwarty przelot do zbiorniczka z węglem aktywnym b - otwarty przelot do zbiornika paliwa 1 - sprężyna 2 - obudowa 3 - talerzyk sprężyny 4 - zawór odpowietrzający 5 - płytka zaworu 6 - zawór doprowadzający powietrze do zbiornika paliwa 7 - króciec przewodu elastycznego A - do filtra z węglem aktywnym 8 - do zbiornika paliwa Rys Zawór termiczny otwierany przy temperaturze 50 C lub 70 C (36a) 1 - płytka bimetaliczna 2 - pierścień uszczelniający A - do zaworu regeneracyjnego B - do zespołu przepustnicy

13 dowały efekt zasysania zmagazynowanych" oparów paliwa z filtra z węglem aktywnym. Węgiel aktywny w filtrze regeneruje się. Zespól przepustnicy jest wyposażony w dwa króćce: podciśnienia - do zaworu 36a oraz wejście oparów z filtra z węglem aktywnym Pompa paliwa W obwodzie zasilania paliwem zastosowano tzw. mokrą" pompę paliwa, tzn. silnik elektryczny napędzający pompę jest omywany paliwem. Nie występuje niebezpieczeństwo wybuchu, ponieważ w tak małych przestrzeniach brak jest tlenu i nie tworzy się łatwopalna mieszanina wybuchowa. Wskazówka: W celu zabezpieczenia przed powstawaniem ognisk korozji na obudowę pompy paliwa założono opaskę z tworzywa sztucznego (między obejmę mocującą a pompę). Tworzy ona ochronną warstwę izolacyjną. Podczas wymiany pompy paliwa należy zwracać uwagę na prawidłowe położenie opaski izolacyjnej. Działanie pompy paliwa Tarcza wirnika (1, rys. 2.15) ma 5 wycięć. W każdym z nich znajduje się rolka (2). Obrotowi tarczy (napędzanej silnikiem elektrycznym) towarzyszy siła odśrodkowa, która odsuwa rolki na zewnątrz dociskając je do wewnętrznej płaszczyzny Rys Pompa paliwa: 66 - tłumik, 67 - zawór przelewowy, 72 - zawór zwrotny Rys Schemat działania pompy paliwa: a - strona ssania b - strona tłoczenia c - paliwo bez ciśnienia d - tłoczenie paliwa e - paliwo pod ciśnieniem 1 - tarcza wirnika 2 - rolki 3 - obudowa

14 Rys Schemat połączeń elektrycznych układu KE: B11/2 - czujnik temperatury płynu w układzie chłodzenia silnika M3 - pompa paliwa N3 - sterownik układu KE N16/1 - przekaźnik pompy paliwa z układem sterującym wtryskiwaczem rozruchowym W5 - masa silnika (obwód masy silnika) W9 - masa - przednia lewa lampa zespolona W12 - masa - konsola środkowa X11 - gniazdo diagnostyczne X26 - wtyk złącza 12-biegunowego wiązki przewodów w komorze silnika X36 - złącze wtykowe pompy paliwa Y8 - wtryskiwacz rozruchowy c - złącze wiązki montażowej instalacji elektrycznej silnika - zacisk 30 g - ochrona przed przepięciem - zacisk 15, gniazdo 6 h - moduł układu zapłonowego (EZL) - zacisk TD v - ochrona przed przepięciem - zacisk 87, gniazdo 2 y - moduł układu zapłonowego (EZL) obudowy (3). Dociskane w ten sposób rolki działają jak element uszczelniający. Tarcza wirnika jest umieszczona mimośrodowo względem wewnętrznej płaszczyzny obudowy pompy. Dzięki takiej konstrukcji objętość paliwa pomiędzy rolkami (2) zmienia się, wywołując działanie ssące i tłoczące. Pompa podaje zawsze więcej paliwa niż potrzebuje silnik podczas pracy przy maksymalnym obciążeniu. Dzięki temu paliwo ma niższą temperaturę, co wpływa korzystnie na tworzenie mieszanki. W pompie, po stronie ssania, wbudowano tłumik (rys. 2.14) w celu wyciszenia szumu towarzyszącego przepływowi paliwa. Zawór przelewowy (67) zapobiega nadmiernemu wzrostowi ciśnienia w pompie paliwa w przypadku, gdy np. będzie zablokowany (zagięty na skutek uderzenia) przewód pomiędzy pompą a rozdzielaczem paliwa. Przy otwartym zaworze (67) komora ssania jest połączona z komorą tłoczenia. Pompa nie tłoczy paliwa. Zadaniem zaworu zwrotnego (72) jest utrzymanie resztkowego" ciśnienia pomiędzy pompą a rozdzielaczem paliwa, po wyłączeniu silnika. Zawór zwrotny (72) występuje jako część zamienna i w przypadku usterki można go wymienić. Pompa paliwa jest zasilana (przez przekaźnik): T przez ok. 1 s po włączeniu zapłonu, przez zacisk 15 podczas rozruchu silnika, przez zacisk 50 podczas pracy silnika, przez zacisk TD ukła du zapłonowego Ciąg impulsów z zacisku TD dopiero przy prędkości obrotowej ok. 80/min może powodować zwarcie styków w przekaźniku pompy paliwa. Dlatego podczas uruchamiania silnika zasilanie jest realizowane przez zacisk 50.

15 Ze względów bezpieczeństwa, po ok. 1 s od zaniku sygnału TD styk w przekaźniku pompy paliwa jest rozłączany i przerywane jest zasilanie pompy. Działanie przekaźnika pompy paliwa (może różnić się w zależności od modelu pojazdu): T sterowanie pompą paliwa ograniczenie maksymalnej prędkości obroto wej silnika T przerwanie zasilania pompy paliwa po wyłączeniu silnika sterowanie wtryskiwaczem rozruchowym T wyłączanie kick-down (tylko pojazdy z automatyczną skrzynią biegów) T sterowanie dodatkową porcją powietrza (tylko silniki 4-cylindrowe bez elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego) Schemat pokazany na rys jest tylko przykładem szkoleniowym. Podczas czynności naprawczych wykonywanych w warsztacie należy korzystać z aktualnych schematów układów elektrycznych. Rys Akumulator paliwa: 58 - sprężyna, 59 - miseczka przepony 60 - płytka oporowa, 67 - króciec do strony ssącej pompy paliwa (odpowietrzenie) 2.6. Akumulator paliwa Rys Przekrój poprzeczny przez filtr paliwa (wersja z tłumikiem). Strzałki pokazują kierunek przepływu paliwa 2.5. Filtr paliwa Filtr paliwa ma papierowy wkład w metalowej obudowie. Kierunek przepływu paliwa wskazuje strzałka na obudowie filtra. Wskazówka: W celu zabezpieczenia przed powstawaniem ognisk korozji założono opaskę z tworzywa sztucznego na obudowę filtra, która tworzy ochronną warstwę izolacyjną. Podczas wymiany filtru paliwa należy zwracać uwagę, aby opaska izolacyjna znajdowała się zawsze na właściwym miejscu. Obudowa akumulatora paliwa jest wykonana ze stali nierdzewnej. Przepona oddziela przestrzeń, w której znajduje się sprężyna, od komory akumulacyjnej. Połączenie równoległe pompy paliwa i akumulatora zapewnia, że podczas pracy pompy jest napełniana przestrzeń akumulacyjna akumulatora (uginana jest sprężyna). Po wyłączeniu silnika ciśnienie jest utrzymywane i dzięki temu przy kolejnym uruchomieniu silnika ciśnienie we wtryskiwaczach szybko narasta, co poprawia warunki rozruchu silnika. Ze względów bezpieczeństwa przestrzeń ze sprężyną jest połączona przewodem ze stroną ssania pompy paliwa. Zabezpiecza to przed wydostawaniem się paliwa na zewnątrz w przypadku uszkodzenia przepony Przeponowy regulator ciśnienia Zadaniem przeponowego regulatora ciśnienia jest utrzymanie stałej wartości ciśnienia paliwa podczas pracy silnika. Ciśnienie utrzymywane przez regulator wynosi od 5,3 do 6,4 bara w zależności od wersji silnika.

16 Rys Przeponowy regulator ciśnienia podczas pracy silnika: 41 - sprężyna (odpowiednio dobrana dla danego ciśnienia w układzie): 42 - przepona 43 - komora ciśnieniowa 44 - zawór regulujący ciśnienie w układzie 45 - korpus zaworu 46 - płytka uszczelniająca 47 - sprężyna zamykająca 48 - kanał centralny 49 - zderzak 52 - odpowietrzenie a - ciśnienie w układzie (regulowane) b - przelew do zbiornika paliwa (paliwo bez ciśnienia) c - przelew doprowadzony z rozdzielacza paliwa Uwaga: Wartość ciśnienia utrzymywanego przez regulator ustawia producent (wielkością siły nacisku sprężyny). W ramach serwisu nie należy dokonywać żadnych zmian konstrukcyjnych bądź regulacji. Po stwierdzeniu nieprawidłowego działania - wymienić regulator. Silnik pracuje Jeśli ciśnienie paliwa w komorze ciśnieniowej (43, rys. 2.19) wzrasta ponad wartość nominalną, to uginana jest sprężyna (41), w czym pomaga dodatkowa siła sprężyny zamykającej (47), działająca przez korpus zaworu (45). Płytka uszczelniająca (46) jest połączona z korpusem zaworu (45) i unoszona ze swojego gniazda do góry. Otwarty zostaje kanał przelewowy (b). Jednocześnie zawór regulacyjny (44), otwiera kanał centralny (48), przez który nadmiar paliwa z komo- Rys Przeponowy regulator ciśnienia - silnik unieruchomiony: ry ciśnieniowej (43) wpływa do kanału (b) i wraca do zbiornika paliwa. Silnik wyłączony Po wyłączeniu silnika jeszcze przez chwilę otwarty jest zawór regulacyjny (44, rys. 2.20), co powoduje spadek ciśnienia w układzie. Następstwem tego spadku jest zamknięcie zaworu regulacyjnego (44) przez sprężynę (41), która dodatkowo musi pokonać opór sprężyny zamykającej (47). Płytka uszczelniająca (46) zamyka kanał (b) odprowadzający paliwo do zbiornika. W komorze ciśnienia (43) pozostaje pewne stałe ciśnienie paliwa, którego wartość jest mniejsza od ciśnienia otwarcia wtryskiwaczy.

17 3. Układ przygotowania Zespół regulujący skład mieszanki składa się z: * przepływomierza powietrza * rozdzielacza paliwa z elektrohydraulicznym nastawnikiem 3.1. Przepływomierz powietrza Przepływomierz powietrza jest umieszczony przed przepustnica i mierzy ilość powietrza zasysanego przez silnik. Do pomiaru ilości powietrza zasysanego przez silnik wykorzystano prawo fizyki, które mówi, że tarcza umieszczona w regularnym stożku, tworzącym gardziel przepływomierza, porusza się proporcjonalnie do zmiany natężenia przepływu powietrza. Na rys. 3.5 pokazano, że przy wzniosie (a) powietrze jest zasysane przez szczelinę w kształcie pierścienia zaznaczonego schematycznie jako (a1). Ustawieniu tarczy (b) odpowiada (b1) itd.

18 Rys Zespól regulacji składu mieszanki - widok z góry: 2 - przepływomierz powietrza 9 - czujnik pomiaru ilości zasysanego powietrza 15 - rozdzielacz paliwa 30 - elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia Rys Zespól regulacji składu mieszanki - przekrój: 1 - obudowa 2 - przepływomierz powietrza 3 - gardziel 4 - tarcza spiętrzająca 5 - ramię 6 - sprężyna odciągająca 9 - czujnik pomiaru ilości zasysanego powietrza 10 - wkręt regulacyjny CO

19 F2 Rys Przepływomierz powietrza - schemat działania: 1 gardziel przepływomierza 2 - dźwignia 3 - punkt obrotu dźwigni 4 - tarcza spiętrzająca 5 - przeciwciężar 6 - wkręt regulacyjny składu mieszanki (otwór zaślepiony korkiem z tworzywa sztucznego) Rys Trzy przykładowe położenia tarczy spiętrzającej Ruch tarczy spiętrzającej jest przenoszony na dźwignię, która ustawia tłok sterujący dawką paliwa. W zależności od ilości powietrza zmienia się dawka paliwa, tworząc mieszankę odpowiadającą warunkom pracy silnika. Położenie tarczy spiętrzającej zmienia się, aż do momentu równowagi sił Fl = F2 (siła aerodynamiczna = siła hydrauliczna). Wychylenie tarczy spiętrzającej, a tym samym położenie tłoka sterującego, zależy od natężenia przepływu powietrza. Przy wyłączonym silniku tarcza spiętrzająca ustawia się w położeniu zerowym", które ewentu- Rys Siły działające na przepływomierz: F1 - siła oddziaływania zasysanego powietrza na tarczę spiętrzającą F2 - siła oddziaływania ciśnienia paliwa w układzie F3 - siła ciążenia dźwigni (z tarczą spiętrzającą) F4 - siła przeciwciężaru lub sprężyny dźwigni alnie można wyregulować. Ponieważ zderzak dźwigni opiera się na płaskim elemencie sprężystym, może się zdarzyć, zwłaszcza przy chwilowej przerwie w układzie zapłonowym, że ramię dźwigni silniej naciskając pokona opór elementu sprężynującego i wystąpi tzw. efekt dobicia". Tarcza spiętrzająca w gardzieli przepływomierza zajmie w tym czasie tzw. położenie odciążające", na skutek czego ciśnienie w kolektorze dolotowym zostanie zmniejszone. Zapobiega to uszkodzeniom tarczy spiętrzającej. Wzajemne położenie tarczy spiętrzającej i tłoka sterującego można korygować wkrętem regulacyjnym składu mieszanki (10, rys. 3.3) Rozdzielacz paliwa Zadaniem rozdzielacza jest doprowadzenie dawki paliwa proporcjonalnej do położenia tarczy spiętrzającej w gardzieli przepływomierza. Tuleja rozdzielacza (1, rys. 3.7) ma odpowiednio wycięte szczeliny. Każdej z nich jest przyporządkowany zawór różnicowy (3). Liczba szczelin i zaworów różnicowych odpowiada liczbie cylindrów silnika. Zawór różnicowy ma dwie komory: górną (4) i dolną (5), oddzielone szczelnie przeponą (6). Natomiast wszystkie komory dolne są ze sobą połączone.

20 Rys Schemat rozdzielacza paliwa: 1 - tuleja rozdzielacza 2 - tłok sterujący 3 - zawór różnicowy 4 - komora górna 5 - komora dolna 6 - przepona 3.3. Mechaniczna regulacja podstawowego składu mieszanki Tarcza spiętrzająca ustawia się w gardzieli przepływomierza odpowiednio do ilości zasysanego przez silnik powietrza (rys. 3.8). Przez dźwignię (1) ruch tarczy przenoszony jest na tłok sterujący (2). Rys Sposób mechanicznej regulacji podstawowego składu mieszanki: 1 - dźwignia, 2 - tłok sterujący Przesuwający się tłok zmienia przekrój otworów w szczelinach sterujących tulei rozdzielacza. Regulacja polega na zwiększaniu dawki paliwa przy wzrastającej ilości powietrza zasysanego przez silnik i odwrotnie. Przez szczeliny sterownicze paliwo przedostaje się do górnych komór, a następnie do wtryskiwaczy. Dozowanie paliwa w procesie regulacji podstawowego składu mieszanki odbywa się przez zmianę przekroju szczelin sterujących. Na rys. 3.9 z prawej strony u góry pokazano mniejszy przekrój szczeliny. Silnik pracuje z mniejszą ilością paliwa przy mniejszym obciążeniu. Na rys. 3.9 z prawej strony u dołu pokazano większy przekrój szczeliny. Silnik pracuje z większą ilością paliwa przy większym obciążeniu. Warunkiem ruchu paliwa jest różnica ciśnień pomiędzy komorami. Przy jednakowych ciśnieniach w komorach nie nastąpi przepływ paliwa. Rozdzielacz paliwa jest tak skonstruowany, że dla podstawowego składu mieszanki zapewnia różnicę ciśnień pomiędzy komorami ok. 0,4 bara (rys. 3.10). Przy stałej różnicy ciśnień dozowanie paliwa odbywa się mechanicznie.

21 Odpowiednie zmiany przebiegają zgodnie z zasadą, że ciśnienie w komorach górnych zmienia się w takim samym stosunku, jak w komorach dolnych. Niskie ciśnienie w komorach dolnych (lewa strona na rys. 3.11) powoduje dużą różnicę ciśnień w szczelinach sterujących i wzbogacenie mieszanki. Wysokie ciśnienie w komorach dolnych (prawa strona na rys. 3.11) powoduje małą różnicę ciśnień w szczelinach sterujących i zubożenie mieszanki. Aby zmienić ciśnienie w komorach dolnych, potrzebny jest nastawnik (1, rys. 3.12), który będzie sterował dopływem paliwa (strzałka) do dolnych komór i w ten sposób ciśnieniem. Ruchy płytki zaworu mogą w większym lub mniejszym stopniu otwierać dopływ paliwa. Na wypływie z dol- Rys Różnica ciśnień pomiędzy komorami umożliwiająca przepływ paliwa Rys Sposób elektronicznej regulacji składu mieszanki 3.4. Elektroniczna regulacja składu mieszanki W celu uzyskania optymalnego składu mieszanki dla danych warunków pracy silnika, oprócz regulacji mechanicznej jest stosowana również regulacja elektroniczna, realizowana przez elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia. W wyniku zmiany ciśnienia w komorach dolnych (pamiętamy, że są one ze sobą połączone), zmienia się różnica ciśnień w szczelinach sterujących, co powoduje zmianę dawki paliwa.

22 Sygnały wejściowe: T rozruchu silnika T temperatura pracy silnika T prędkość obrotowa silnika i przyspieszenie pojazdu T sygnał lambda" w pojazdach z katalizatorem T chwilowe obciążenie silnika Rys Elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia - cewka elektromagnesu nie jest zasilana (strzałka wskazuje wlot paliwa): 1 - nastawnik ciśnienia 2 - płytka zaworu 3 - dławik nie regulowany (zapewnia stalą różnicę ciśnień 0,4 bara) Wzbogacanie mieszanki Podczas rozruchu zimnego silnika sygnał informujący o temperaturze płynu w układzie chłodzenia silnika jest rejestrowany przez sterownik KE. Odpowiedni sygnał wyjściowy tak steruje nastawnik ciśnienia rozdzielacza paliwa, że płytka zaworu ustawi się w pozycji jak na rys. 3.14, tzn. wlot paliwa do dolnych komór zostaje przymknięty, co powoduje wzbogacenie mieszanki paliwa. Wzbogacanie mieszanki podczas zimnego rozruchu silnika trwa tak długo, aż sterownik przerwie zasilanie cewki elektromagnesu nastawnika. Rys Przepływ sygnałów w fazie nagrzewania silnika po uruchomieniu Rys Zmiana dawki paliwa za pomocą elektrohydraulicznego nastawnika nych komór znajduje się dławik (3), który wraz z ciśnieniem w komorach dolnych określa dawkę powrotną paliwa. Płytka zaworu może znajdować się w dwóch położeniach, zależnie od kierunku przepływu prądu w cewce. Zasilenie cewki elektromagnesu (strzałka na rys. 3.13a) powoduje, że płytka zaworu ustawia się tak, że przysłania otwór wlotowy paliwa do dolnych komór. Zmniejsza się ciśnienie w komorach dolnych i jednocześnie rośnie różnica ciśnień w szczelinach sterujących - mieszanka jest wzbogacana. W wyniku zmiany kierunku przepływu prądu w cewce elektromagnesu (rys. 3.13b) płytka zaworu odsłania otwór wlotowy i ciśnienie w komorach dolnych wzrasta, a różnica ciśnień w szczelinach sterujących maleje - tworzona mieszanka jest bardziej uboga. Do sterownika są doprowadzane sygnały wejściowe, które po przetworzeniu tworzą sygnały wyjściowe sterujące elektrohydraulicznym członem nastawczym. Hamowanie silnikiem Sterownik KE otrzymuje informacje od: * mikrowyłącznika biegu jałowego przy zespole przepustnicy ( przepustnica zamknięta") * czujnika prędkości obrotowej silnika - sygnał TD (obroty silnika większe od obrotów biegu jałowego) Po otrzymaniu takich sygnałów sterownik KE ustawi płytkę zaworu jak na rys Mieszanka paliwa zostanie zubożona. Przepona zamyka kanał doprowadzający paliwo do wtryskiwaczy. W momencie, gdy obroty silnika zbliżają się do wartości nominalnej, na biegu jałowym, sterownik KE przerywa regulację i otwiera kanał doprowadzający paliwo do wtryskiwaczy.

23 Rys Sterowanie dawką paliwa przy hamowaniu silnikiem Praca nagrzanego silnika Kiedy nagrzany silnik nie potrzebuje już dodatkowej regulacji składu mieszanki, płytka zaworu w nastawniku utrzymuje określone położenie środkowe (rys. 3.16, położenie 1). Położenie to daje różnicę ciśnień pomiędzy komorami 0,4 bara. Gdy prąd sterujący wychyli płytkę zaworu w kierunku dopływu paliwa (położenie 2), następuje wzbogacanie mieszanki. Kiedy kierunek przepływu prądu zmieni się (położenie 3), płytka zaworu jest odchylana od dopływu - następuje zubożenie mieszanki. Rys Sterowanie dawką paliwa w trybie awaryjnym pomiędzy komorami górnymi i dolnymi, wynosząca 0,4 bara, umożliwia ciągły dopływ paliwa do wtryskiwaczy. Przy nominalnej temperaturze pracy silnik może dalej poprawnie pracować. W przypadku próby przyspieszenia, silnik będzie bardzo wolno zwiększał obroty. Nie wystąpi również odcięcie dawki paliwa przy hamowaniu silnikiem Wtryskiwacze Wtryskiwacze wtryskują w sposób ciągły dawkę podaną przez rozdzielacz paliwa. Po wyłączeniu silnika, gdy ciśnienie paliwa spadnie poniżej ciśnienia otwarcia, wtryskiwacze szczelnie zamykają się. Rys Widok i przekrój wzdłużny wtryskiwacza: 1 - obudowa, 2 - pierścień uszczelniający 3 - filtr, 4 - iglica Rys Elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia - podstawowe położenia pracy: 1 - praca silnika w temperaturze nominalnej 2 - wzbogacanie składu mieszanki, kierowca przyspiesza, wciskając silniej pedał gazu 3 - zubożenie składu mieszanki Awaryjny tryb pracy układu KE W przypadku usterki np. sterownika, nastawnik ciśnienia przy rozdzielaczu paliwa ustawi się w położeniu podstawowym (położenie 1, rys. 3.17). Konstrukcyjnie zapewniona różnica ciśnień

24 Ciśnienie otwarcia wtryskiwaczy [bar] Silnik MB Wtryskiwacze Wtryskiwacze nowe używane 102, 103 3,5-4,1 3,0 (3,2) 116, 117 4,3-4,6 3,7 104, 119 4,3-4,6 3,7 Rys Wtryskiwacz omywany powietrzem: 2 - tuleja izolacyjna 3 - pierścień uszczelniający a - wlot paliwa b - wlot powietrza c - wyjście mieszanki W celu poprawienia tworzenia mieszanki przy pracy silnika na biegu jałowym doprowadza się potrzebną ilość powietrza, albo przez tulejki izolacyjne, w których są mocowane wtryskiwacze (rys. 3.19), albo kanałami w rurze dolotowej bezpośrednio do miejsca wylotu paliwa z wtryskiwacza. Rys Układ KE-Jetronic z sondą lambda

25 4. Elementy elektryczne układu KE-Jetronic 4.1. Przekaźnik przepięciowy Układ przed przepięciem zabezpiecza dioda Zenera, umieszczona w przekaźniku Kl. Przy napięciu przekraczającym 22 V dioda zaczyna przewodzić prąd na masę (kierunek zaporowy). Przekaźnik przepięciowy zasila: * sterownik KE * moduł regulacji biegu jałowego silnika (silniki 8-cylindrowe MB) * regulator prędkości obrotowej biegu jałowego (silniki 4- i 6-cylindrowe MB) są sygnały wyjściowe, które sterują elektrohydraulicznym nastawnikiem. W silnikach 4- i 6-cylindrowych sterownik układu KE steruje regulatorem prędkości obrotowej biegu jałowego silnika, a w silnikach 8-cylindrowych z katalizatorem - pompą wtłaczającą powietrze do układu wydechowego. W okresie produkcji Mercedesów z KE-Jetronic można było spotkać pojazdy z silnikami następujących wersji: * STANDARD = silnik z zapłonem tranzystorowym, bez katalizatora, brak oznaczeń w komorze silnika, do jesieni 1986 r. * RÜF = silnik z zapłonem elektronicznym, przygotowany do zamontowania katalizatora z re- 1 - elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia 2 - czujnik ilości zasysanego powietrza 3 - przekaźnik pompy paliwa 4 - korektor oktanowy 5 - sterownik 6 - przekaźnik przepięciowy 7 - czujnik temperatury 8 - czujnik położenia przepustnicy Rys Schemat podłączenia przekaźnika przepięciowego K1: K1 - przekaźnik przepięciowy N3 - sterownik układu KE (złącze 25-stykowe) W5 - masa silnika (obwód masy silnika) W10 - masa akumulatora I - do regulatora biegu jałowego silnika, gniazdo 2 C - do złącza przewodów silnika, zacisk 30 n - do przekaźnika pompy paliwa zacisk 15, gniazdo zacisk 30 - napięcie z akumulatora zacisk 15 - napięcie ze stacyjki (zapłon włączony) 4.2. Sterownik układu KE-Jetronic Na podstawie sygnałów wejściowych, przekazujących informacje o obciążeniu silnika, tworzone

26 Sygnały wejściowe i wyjściowe sterownika, silnik 103 standard, z korektorem oktanowym, z klimatyzacją, automatyczną skrzynią biegów i Tempomatem Sygnały wejściowe i wyjściowe sterownika, silniki 102 i 103 w wersji RÜF/KAT (z lub bez katalizatora), z klimatyzacją, automatyczną skrzynią biegów i Tempomatem

27 Sygnały wejściowe i wyjściowe sterownika, silnik 102 standard, bez elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego Sygnały wejściowe i wyjściowe sterownika, silnik 102 standard, z elektroniczną regulacją obrotów biegu jałowego, z klimatyzacją gulacją składu mieszanki sondą lambda, bez katalizatora, oznaczenie na kopułkach korektora oktanowego EZL-ECE" KAT = silnik z zapłonem elektronicznym, z katalizatorem i sondą lambda, oznaczenie na kopułkach korektora oktanowego EZL-KAT", w produkcji od jesieni 1986 r Czujniki temperatury Czujnik temperatury płynu Ze wzrostem temperatury maleje oporność rezystora NTC (umieszczonego w głowicy silnika), który stanowi czujnik temperatury. Sygnał ten przesyłany do sterownika niesie informację o zmieniającej się temperaturze płynu w układzie chłodzenia silnika. W silnikach 8-cylindrowych dodatkowo sygnał jest przekazywany do sterownika obrotami silnika na biegu jałowym. Czujnik temperatury powietrza Czujnik ten jest umieszczony na przewodzie doprowadzającym powietrze do filtra powietrza. Sygnał z czujnika przekazywany jest do sterownika układu KE. Przy niskiej temperaturze zasysanego powietrza następuje dodatkowe wzbogacanie mieszanki. Zmieniająca się oporność elementu pomiarowego (czujnika) ma podobną charakterystykę jak rezystor NTC w czujniku temperatury płynu (wykres).

28 Rys Widok potencjometru w czujniku ilości powietrza: 1 - styk ślizgowy 2 - styk ślizgowy 3 - ramię styków 4 - płytka potencjometru 5 - obudowa przepływomierza powietrza 6 - oś obrotu dźwigni tarczy spiętrzającej Rys Charakterystyka zmian oporności elementu pomiarowego w funkcji temperatury płynu/powietrza 4.4. Czujnik ilości zasysanego powietrza Czujnik ten, umieszczony przy przepływomierzu powietrza, ma za zadanie przekazać do sterownika układu KE informacje o: * położeniu i ruchu tarczy spiętrzającej (ważny jest kierunek ruchu: góra/dół) * prędkości z jaką tarcza spiętrzająca zmienia swoje położenie Informacje te w urządzeniu sterującym KE są wykorzystywane do: * wzbogacania składu mieszanki podczas przyspieszania pojazdu * regulacji obrotów biegu jałowego silnika (tylko silniki 4- i 6-cylindrowe) * w pojazdach w wykonaniu RÜF do regulacji składu mieszanki podczas częściowego obciążenia silnika

29 Rys Schemat połączenia elektrycznego: S29/2 - czujnik położenia przepustnicy X56 - wtyk złącza przewodów czujnika LL - zestyk biegu jałowego VL - zestyk pełnego obciążenia Rys Budowa czujnika położenia przepustnicy: 1 - zestyk pełnego otwarcia, 2 - krzywka sterująca włączeniem zestyków, 3 - oś przepustnicy, 4 - zestyk biegu jałowego, 5 - złącze elektryczne Rys Zespół przepustnicy po zdjęciu filtra powietrza: 1 - rozdzielacz paliwa, 2 - elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia, 3 - regulator biegu jałowego, 4 - klapa przepływomierza, 5 - czujnik położenia przepustnicy jednostykowy (zapłon tranzystorowy) lub dwustykowy (zapłon elektroniczny), 6 - mikrowyłącznik fazy hamowania, 7 - regulator ciśnienia, 8 - potencjometr przepływomierza, 9 - miejsce regulacji stężenia CO

30 4.5. Czujnik położenia przepustnicy Czujnik położenia przepustnicy jest umieszczony przy zespole przepustnicy, na przedłużeniu osi przepustnicy. Rejestruje on krańcowe położenia przepustnicy, odpowiadające warunkom pracy silnika: bieg jałowy/pełne obciążenie. Zadaniem czujnika jest przekazanie do sterownika informacji o tych ustawieniach. Sygnał położenia przepustnicy bieg jałowy silnika" jest wykorzystywany przez sterownik KE do: * wyłączenia paliwa podczas hamowania silni kiem (silniki 8-cylindrowe) * zabezpieczenia przed wzbogacaniem mieszanki podczas przyspieszania przy zamkniętej przepustnicy - dotyczy silników 6-cylindrowych 103 RÜF, KAT, NV (NV - niski stopień sprężania) oraz 4-cylindrowych RÜF, KAT, z wyjątkiem: , Std. i NV, NV (RÜF, KAT) * regulacji obrotów biegu jałowego silnika Zestyk pełnego obciążenia jest wykorzystywany do wzbogacania mieszanki przy pełnym obciążeniu silnika Mikrowyłącznik Mikrowyłącznik biegu jałowego silnika S27/2 (tylko przy silnikach 4- i 6-cylindrowych) jest niezbędny do: * wyłączenia podawania paliwa podczas hamowania silnikiem * zabezpieczenia przed wzbogacaniem mieszanki podczas przyspieszania przy zamkniętej przepustnicy - dotyczy tylko silników , Standard i NV, NV (RÜF, KAT) Sygnał jest przekazywany do sterownika w momencie, gdy kierowca zdejmuje nogę z pedału gazu (zwarty styk). Po naciśnięciu pedału gazu przerywany jest obwód elektryczny mikrowyłącznika (tuż przed otwarciem przepustnicy). Powoduje to przerwanie regulacji podczas hamowania silnikiem, zapobiegając szarpaniu i nierównej pracy w wyniku zmiany warunków obciążenia silnika.

31 5. Działanie układu KE-Jetronic w różnych warunkach pracy silnika Wzbogacanie mieszanki podczas rozruchu silnika Proces rozruchu silnika jest rozpoznawany przez sterownik na podstawie sygnału z zacisku 50 lub z impulsu prędkości obrotowej z zacisku TD (zależnie od wersji silnika). Stopień wzbogacenia mieszanki rozruchowej zależy od temperatury płynu chłodzącego. Po ok. 1-2 s sterownik zaczyna regulację wzbogacenia mieszanki aż do osiągnięcia podstawowego składu, odpowiadającego fazie nagrzewania i zależnego od temperatury płynu. Rys Zmiana wartości prądu nastawnika w funkcji czasu, od momentu uruchomienia silnika: t 1 - czas wzbogacania mieszanki w chwili rozruchu silnika t 2 - czas regulacji mieszanki po uruchomieniu silnika t 3 - czas regulacji mieszanki podczas nagrzewania silnika a - rozruch silnika b - koniec rozruchu, początek regulacji składu mieszanki po rozruchu silnika c - koniec regulacji składu mieszanki po rozruchu I ST (ma) - prąd elektrohydraulicznego nastawnika Wzbogacanie mieszanki podczas nagrzewania silnika Wzbogacanie mieszanki zależy od temperatury płynu w układzie chłodzenia silnika. Im niższa temperatura, tym wyższy prąd dochodzący do nastawnika i w ten sposób większe wzbogacenie mieszanki. Wzbogacanie mieszanki podczas przyspieszania Funkcja wzbogacania mieszanki podczas przyspieszania jest aktywna albo w fazie nagrzewania silnika do temperatury ok. +80 C, albo kiedy silnik jest już nagrzany, zależnie od wersji układu KE-Jetronic. Funkcja ta jest aktywowana przez czujnik przy przepływomierzu powietrza. Wielkość i czas trwania wzbogacenia zależą od obciążenia i prędkości obrotowej. Wzbogacenie jest duże, gdy obroty są małe a obciążenie duże. Wzbogacenie jest mniejsze, gdy obroty są duże a obciążenie małe. Na biegu jałowym wzbogacanie jest powstrzymywane przez zestyk biegu jałowego lub mikrowyłącznik. Regulacja mieszanki przy częściowym obciążeniu silnika Dla silników: 4-cylindrowych 102 RÜF, 6-cylindrowych 103 NV i RÜF oraz 8-cylindrowych 116/117 NV i RÜF regulacja składu mieszanki przy częściowym obciążeniu silnika będzie następowała tylko wtedy, gdy silnik osiągnie temperaturę pracy, tzn. płyn będzie miał ponad 60 C. Sterownik rozpoznaje aktualne obciążenie silnika dzięki sygnałom od czujnika ilości zasysanego powietrza (przy przepływomierzu). Na podstawie informacji o temperaturze płynu w układzie chłodzenia i o obrotach silnika, sterownik KE podaje odpowiednią wielkość prądu do nastawnika przy rozdzielaczu paliwa i w ten sposób steruje zmianą składu mieszanki. Regulacja mieszanki przy pełnym obciążeniu silnika Przy całkowicie otwartej przepustnicy, czujnik położenia przepustnicy (przy zespole przepustnicy) podaje sygnał pełne obciążenie" do sterownika KE, który zmieniając wartość prądu na elektrohydraulicznym nastawniku rozdzielacza paliwa wzbogaca mieszankę. Wielkość prądu zależy od prędkości obrotowej silnika.

32 W pojazdach w wykonaniu KAT przy pełnym obciążeniu nie działa regulacja współczynnika lambda. Działanie układu KE podczas hamowania silnikiem W fazie hamowania silnikiem zostaje przerwany wtrysk paliwa. Zadziałanie układu następuje w wyniku otrzymania następujących informacji: T sygnału, że przepustnica jest zamknięta (z mikrowyłącznika lub zestyku biegu jałowego) temperatury płynu chłodzącego T prędkości obrotowej silnika T w silnikach 8-cylindrowych dodatkowo sygnału prędkości jazdy Przykład Warunki odcinania wtrysku w fazie hamowania silnika (model 230E) RÜF/KAT: - przepustnica zamknięta - prędkość obrotowa silnika >1700 obr/min Warunki przywracania wtrysku dla podanego silnika: - przepustnica otwarta lub - prędkość obrotowa silnika <1200 obr/min (pojazd bez klimatyzacji) <1400 obr/min (pojazd z klimatyzacją) Wskazówka: Pojazdy wyposażone w tempomat - sterownik KE nie realizuje odcięcia wtrysku paliwa. Ograniczenie maksymalnej prędkości obrotowej silnika Ograniczenie może być realizowane przez: T przekaźnik pompy paliwa, przez przerwanie zasilania pompy paliwa T sterownik KE, który przez elektrohydrauliczny nastawnik ciśnienia przerwie podawanie paliwa do wtryskiwaczy Po otrzymaniu przez sterownik KE informacji o osiągnięciu przez silnik maksymalnych obrotów (sygnał TD), następuje zmiana kierunku przepływu prądu przez cewkę elektrohydraulicznego nastawnika. Dalsze działanie układu jest podobne, jak podczas hamowania silnikiem. Regulacja lambda składu mieszanki Skład mieszanki jest kontrolowany za pomocą sondy lambda, a ewentualne odchyłki od wartości nominalnej - korygowane przez układ regulacji (wartością nominalną λ = 1, co odpowiada składowi mieszanki: 14,5 kg powietrza i 1 kg paliwa - 14,5:1). Zasada regulacji składu mieszanki polega na utrzymywaniu przez sterownik wartości optymalnej współczynnika, tzn. λ = ok. 1, we wszystkich warunkach pracy silnika. Awaryjny tryb pracy układu KE Sterownik KE kontroluje sygnały przychodzące od wszystkich czujników. W przypadku, gdy rozpoznany zostanie błędny sygnał, sterownik zaczyna realizować awaryjny tryb pracy układu, tworząc sygnały zastępcze. Przykładem jest awaria czujnika temperatury.

33 6. Dodatkowe elementy układu KE-Jetronic 6.1. Regulator biegu jałowego silnika Regulator biegu jałowego silnika stabilizuje prędkość obrotową biegu jałowego, kiedy silnik jest zimny. Istnieją dwa wykonania regulatorów: jako zawór suwakowy powietrza dodatkowego oraz jako zawór obrotowy elektronicznie sterowany (87, rys. 1.1). Zawór powietrza dodatkowego Silniki oraz Standard/NV (bez elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego) Dla wyrównania biegu nagrzewającego się silnika potrzebna jest większa ilość mieszanki, w celu pokonania większych oporów tarcia współpracujących elementów. Zastosowanie dodatkowej przesłony z bimetalową sprężyną umożliwia doprowadzenie dodatkowej porcji powietrza poza zespołem przepustnicy, w fazie nagrzewania zimnego silnika. Zawór jest umieszczony w przewodzie bocznikowym przepustnicy (tzw. by-pass). Bimetalowa sprężyna podgrzewana jest spiralą grzejną, umieszczoną w obwodzie elektrycznym, równolegle do pompy paliwa. Przesłona (4, rys. 6.1) jest elementem regulują- Rys Zawór powietrza dodatkowego: 1 - kanał powietrza 2 - bimetalowa sprężyna 3 - spirala grzejna 4 - przesłona (suwak) cym otwieranie/przymykanie kanału wlotu dodatkowego powietrza. W momencie rozruchu silnika, spirala grzejna (3) jest zimna. Sprężyna bimetalowa (2) ustawia wtedy przesłonę w pozycji przelot otwarty". Ze wzrostem temperatury spirali, podgrzewana proporcjonalnie do wzrostu temperatury sprężyna bimetalowa naciska na przesłonę tak, aż w końcu przysłoni ona wlot powietrza. Po osiągnięciu przez silnik temperatury nominalnej, dopuszcza się niewielką nieszczelność kanału wlotu dodatkowego powietrza. Zawory stabilizacji obrotów silnika na biegu jałowym Silniki oraz Std./NV (bez elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego) W samochodach z automatyczną skrzynią biegów elementami układu stabilizujące obroty biegu jałowego są (rys. 6.3): T zawór przełączający (111) T zawór obejściowy by-pass (85) W położeniu P lub N dźwigni wybieraka zakresu przełożeń, zawór przełączający (111) jest zasilany. W pozostałych pozycjach dźwigni zawór przełączający (111) nie jest zasilany, a zawór obejściowy (85) zostaje otwarty w wyniku działania podciśnienia z kolektora dolotowego. Strzałki na rys. 6.3 pokazują dodatkowe powietrze doprowadzone do silnika w celu stabilizacji obrotów biegu jałowego. Silniki ze sprężarką układu klimatyzacji są wyposażone dla stabilizacji biegu jałowego w: T zawór przełączający (112) T zawór obejściowy (86) Zasada działania tych zaworów jest podobna dla pojazdów wyposażonych w układ klimatyzacji lub pojazdów z automatyczną skrzynią biegów (rys. 6.3). Elektroniczna regulacja obrotów na biegu jałowym Układ elektronicznej regulacji służy do stabilizacji obrotów silnika na biegu jałowym po włączeniu sprężarki układu klimatyzacji lub podczas działania układu wspomagania przekładni kierowniczej przy skręceniu kół przednich do oporu.

34 Rys Schemat połączeń elektrycznych - zasilanie pompy paliwa i spirali grzejnej zaworu dodatkowego powietrza (na przykładzie 190 E standard): 65 - pompa paliwa 80 - spirala grzejna (obwodu dodatkowego powietrza) centralny układ elektryczny złącze przewodów do gniazda diagnostycznego przekaźnik pompy paliwa moduł układu zapłonowego M3 - masa obwodu cewki zapłonowej M6 - masa w bagażniku, na lewej wnęce koła M9 - masa na przedniej lewej lampie zespolonej a - centralny układ elektryczny, złącze u, gniazdo 5 (zacisk 15) b - złącze wiązki montażowej przewodów układu elektrycznego silnika, zacisk 50 c - sterownik układu KE, gniazdo 24 d - sterownik układu KE, gniazdo 25 Działanie elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego w silnikach 4- i 6-cylindrowych zawarte jest w programie sterownika. Natomiast w silnikach 8-cylindrowych do pełnienia tej funkcji jest oddzielny sterownik. Przy pracy silnika na biegu jałowym powietrze doprowadzane jest za tarczą spiętrzającą, lecz przed przepustnica (dozowanie powietrza). Rozdzielacz paliwa podaje do doprowadzanego do silnika powietrza odpowiednią dawkę paliwa. Elektroniczna regulacja obrotów biegu jałowego w silnikach 102 RÜF/KAT oraz 103 Standard/RÜF/KAT e - centralny układ elektryczny, zacisk 30 f - masa obwodu elektrycznego podgrzewania dysz spryskiwaczy szyby g - gniazdo diagnostyczne, sygnał TD, gniazdo 1 Oznaczenia kolorów przewodów: bl - niebieski br - brązowy ge - żółty gn - zielony gr - szary ni - izolacja bez zabarwienia rs - różowy rt - czerwony sw - czarny vi - fioletowy ws - biały W celu wytworzenia odpowiednich sygnałów wyjściowych do sterownika są przekazywane następujące informacje, w formie sygnałów elektrycznych: T obroty silnika (z zacisku TD), w sterowniku są porównywane obroty rzeczywiste z nominalnymi temperatura płynu w układzie chłodzenia niezbędna do regulacji obrotów biegu jałowego silnika (zależnie od zmiany temperatury) Przykład Silnik 103 przy temperaturze płynu -30 C - ok. 900 obr/min, przy temperaturze płynu > + 70 C - ok. 650 obr/min

35 Rys Schemat działania układu stabilizacji obrotów biegu jałowego w pojazdach z automatyczną skrzynią biegów i i sprężarką układu klimatyzacji. Oznaczenia kolorów jak na rys regulator składu mieszanki 11 - wkręt regulacyjny dawki powietrza 12 - kolektor dolotowy 80 - przesłona zamykająca kanał wlotu dodatkowego powietrza 85 - zawór obejściowy (żółty kolor obudowy) dla skrzyni automatycznej 86 - zawór obejściowy (biały kolor obudowy) dla klimatyzacji 92 - wtryskiwacz 98 - wtryskiwacz rozruchowy 99 - włącznik termiczny zawór przełączający - stabilizacja obrotów biegu jałowego dla skrzyni automatycznej zawór przełączający - stabilizacja obrotów biegu jałowego dla klimatyzacji sygnał położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń (skrzynia automatyczna) regulator temperatury rozdzielacz zawór zwrotny dławik (tłumik szumów) zawór termiczny, biały, otwierany przy temperaturze ok. 60 C u - wyjście przewodu podciśnienia doprowadzane do innych odbiorników * Sygnał biegu jałowego silnika (mikrowyłącznik biegu jałowego), rozpoznanie pracy silnika na biegu jałowym * Sygnał czujnika ilości zasysanego powietrza (poza silnikami NV), wymagany do rozpoznania chwilowego natężenia przepływu powietrza. Dodatkowo przy uwzględnieniu: obrotów silnika, położenia mikrowyłącznika biegu jałowego i temperatury płynu chłodzącego określane są warunki sterowania regulatora obrotów biegu jałowego, a tym samym prędkości obrotowej na biegu jałowym silnika. * Sygnał położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń automatycznej skrzyni biegów - niezbędny do stabilizacji biegu jałowego silnika (położenia p i N) oraz zmniejszenia obrotów po ustawieniu dźwigni w pozycjach 2,3, (4). D". Przykład Silnik 103, nominalna temperatura pracy, pozycja dźwigni P lub N - 650±50 obr/min pozycja: 2, 3, (4), D obr/min * Sygnał włączania sprężarki układu klimatyzacji - przed włączeniem sprzęgła elektromagnetycznego sprężarki zadziała układ regulatora biegu jałowego silnika, dzięki czemu obroty biegu jałowego po włączeniu sprężarki nie ulegną zmianie * Sygnał prędkości jazdy pojazdu, silnik 103 RÜF/KAT produkcja od 10/ prędkościomierz z elektronicznym czujnikiem, przekazujący sygnał prędkości do sterownika. Na podstawie tego sygnału sterownik KE po przekroczeniu prędkości 1,4 km/h wyłącza regulację obrotów biegu jałowego silnika. Po spadku prędkości poniżej 1,4 km/h regulacja zostanie ponownie włączona.

36 Rys Schemat układu elektronicznej regulacji obrotów na przykładzie silnika 103: 1 - regulator składu mieszanki 12 - kolektor dolotowy 92 - wtryskiwacze B2 - czujnik ilości powietrza zasysanego przez silnik B 11/2 - czujnik temperatury płynu w układzie chłodzenia silnika N3 - sterownik układu KE S28 - mikrowyłącznik - wyłączenie dopływu paliwa podczas hamowania silnikiem S29/2 - czujnik położenia przepustnicy - pełne obciążenie/bieg jałowy silnika W5 - masa obwodu silnika Zawór obrotowy biegu jałowego sterowany elektronicznie Regulator biegu jałowego w postaci zaworu obrotowego jest stosowany w niektórych wersjach układu KE-Jetronic zamiast zaworu suwakowego. W silnikach 102 RÜF/KAT i 103 Standard/KAT regulator ma cewkę jednozwojową (dwa styki). Cewka elektromagnesu wymusza ruch obrotowy rdzenia, który jest tak ukształtowany, że przesłania lub otwiera kanał doprowadzający powietrze do silnika (podczas pracy na biegu jałowym). Cewka jest zasilana ze sterownika, który kontroluje pracę regulatora, doprowadzającego taką ilość powietrza, aby utrzymać odpowiednie obroty biegu jałowego silnika. W10 - masa akumulatora X56 - złącze przewodów czujnika położenia przepustnicy Y6 - regulator obrotów biegu jałowego silnika Y8 - wtryskiwacz rozruchowy v - zabezpieczenie przed przepięciem, gniazdo 2, zacisk 87 y - do modułu układu zapłonowego Rys Regulator obrotów biegu jałowego silnika jednouzwojeniowy (z dwoma stykami): 1 - koń elektryczna 2 - obud 3 - sprężyna spiralna 4 - cewka 5 - rdzeń obrotowy 6 - kanał powietrzny - obejście przepustnicy 7 - zderzak 8 - obrotowa przesłona

37 Rys Schemat elektronicznej regulacji obrotów biegu jałowego silnika na przykładzie pojazdu 190 E Standard: 1 - regulator składu mieszanki 12 - kolektor dolotowy, regulator obrotów biegu jałowego 88 - wkręt regulacyjny 92 - wtryskiwacz v - zabezpieczenie przed przepięciem, gniazdo 2, zacisk 87 z - końcówka diagnostyczna 93 - osłona (tuleja) 98 - wtryskiwacz rozruchowy złącze sterownika KE W5 - masa silnika W10 - masa akumulatora Uwaga: W przypadku przerwania zasilania cewki regulatora (4, rys. 6.5), spiralna sprężyna (3) obróci rdzeń cewki (5) tak, że obrotowa przesłona (8) oprze się na zderzaku (7) i kanał powietrzny (6) zostanie otwarty. Wyraźnie wzrosną obroty biegu jałowego. Elektroniczna regulacja obrotów biegu jałowego w silnikach 102 Standard i NV/RÜF/KAT W sterowniku są opracowywane następujące informacje: * obroty silnika (z zacisku TD), w sterowniku są porównywane obroty rzeczywiste z nominalnymi * temperatura płynu w układzie chłodzenia niezbędna do regulacji obrotów biegu jałowego silnika (zależnie od zmiany temperatury) Przykład Silnik Std. przy temperaturze płynu - 30 C - ok obr/min, przy temperaturze płynu Rys Regulator obrotów biegu jałowego silnika (trzy styki): 85 - oś 86 - cewka 88 - wkręt regulacyjny 89 - przesłona obrotowa 90 - magnes a - w/ot powietrza b - wylot powietrza + 70 C- ok. 750 obr/min * sygnał biegu jałowego silnika (mikrowyłącznik biegu jałowego), rozpoznanie pracy silnika na biegu jałowym * sygnał położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń automatycznej skrzyni biegów

38 * sygnał włączania sprężarki układu klimatyzacji; przed włączeniem sprzęgła elektromagnetycznego sprężarki zadziała układ regulatora biegu jałowego silnika, dzięki czemu obroty biegu jałowego po włączeniu sprężarki nie ulegną zmianie W silnikach 102 Standard i NV/RÜF/KAT regulator ma dwie cewki (trzy styki). Położenie obrotowej przesłony jest ustalane przez dwa uzwojenia i sprężynę. Przekrój kanału zmienia się tak długo, aż obroty rzeczywiste pokryją się z obrotami wymaganymi. Zmierzona prędkość obrotowa jest podawana do sterownika z zacisku TD. Sterownik porównuje obroty zmierzone z wymaganymi i zmienia odpowiednio prąd dochodzący do uzwojeń. Wywołuje to w uzwojeniu wirnika moment obrotowy, który przeciwdziała sile sprężyny. Uwaga: W przypadku przerwania zasilania cewki regulatora (86, rys. 6.7), spiralna sprężyna obróci rdzeń cewki tak, że obrotowa przesłona (89) oprze się na zderzaku i wylot powietrza (b) będzie otwarty. Wyraźnie wzrosną obroty biegu jałowego. Wskazówka: Niewielkiej korekty obrotów biegu jałowego można dokonywać wkrętem regulacyjnym (88). Elektroniczna regulacja obrotów biegu jałowego w silnikach 8-cylindrowych typ 116 Standard/RÜF/KAT i 117 Standard/RÜF/KAT Odbywa się ona za pomocą specjalnego sterownika. W sterowniku elektronicznej regulacji biegu jałowego silnika są opracowywane następujące informacje: * z zestyku biegu jałowego przy przepustnicy * z czujnika temperatury płynu chłodzącego T sygnał prędkości jazdy * sygnał włączenia sprężarki układu klimatyza cji * położenie dźwigni wybieraka zakresu przeło żeń (skrzynia automatyczna) * obroty silnika Zależność obrotów silnika na biegu jałowym od temperatury płynu chłodzącego i położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń automatycznej skrzyni biegów jest przedstawiona poniżej. Temperatura Położenie dźwigni płynu wybieraka chłodzącego N bieg <0 C 800 obr/min 780 obr/min 0-30 C 700 obr/min 700 obr/min C 650 obr/min 600 obr/min >40 C 650 obr/min 500 obr/min W samochodach z klimatyzacją, po włączeniu sprężarki napięcie dochodzi do sterownika elektronicznej regulacji biegu jałowego (zacisk 3). Przekaźnik klimatyzacji opóźnia włączenie sprężarki o ok. 350 ms. Sterownik ten analizuje otrzymane napięcie i podaje sygnał do regulatora biegu jałowego. Przekrój kanału w regulatorze staje się większy zanim jeszcze włączy się sprężarka, aby prędkość obrotowa na biegu jałowym utrzymywała się na tym samym poziomie. Zawór biegu jałowego z płytą oporową W silnikach 116 i 117 regulator obrotów biegu jałowego silnika jest sterowany elektronicznie i ma postać zaworu z płytą oporową. Kiedy silnik nie pracuje - płytka zamykająca (89) naciskana przez sprężynę (84, rys. 6.8) otwiera przelot powietrza pomiędzy wlotem (a) i wylotem (b). Po uruchomieniu silnika przez cewkę (86) przepływa prąd o natężeniu <1 A. Powstałe pole magnetyczne wciąga rdzeń cewki (87) tak, że płytka zamykająca przesłania wlot powietrza (a), przepuszczając ilość powietrza potrzebną do utrzymania właściwych obrotów na biegu jałowym silnika. Przy wzroście obciążenia silnika, na skutek włączenia dodatkowych odbiorników, obroty silnika Rys Regulator obrotów biegu jałowego stosowany w silniku 116 i 117: 84 - sprężyna 85 - oś twornika 86 - cewka 87-rdzeń 88 - przepona 89 - płytka zamykająca a - wlot powietrza b - wylot powietrza

39 zaczynają spadać. Sterownik regulujący obroty biegu jałowego zmniejsza wartość prądu zasilającego cewkę (86) i rdzeń (87) przesuwa płytkę zamykającą (89), zwiększając ilość powietrza, aż obroty silnika ponownie osiągną wartość nominalną Wtryskiwacz rozruchowy Zadaniem elektromagnetycznego wtryskiwacza rozruchowego jest wspomaganie uruchomienia silnika. Doprowadzone do wtryskiwacza rozruchowego paliwo (do wlotu 1, rys. 6.9) ma takie samo ciśnienie jak w układzie rozdzielacza paliwa. W zależności od wersji wykonania, sterowanie jest realizowane przez włącznik termiczno-czasowy (model 190E standard do ) lub przez przekaźnik pompy paliwa (model 190E standard od oraz pozostałe silniki 4-, 6- i 8-cylindrowe). W położeniu spoczynkowym sprężyna (4) dociska rdzeń (3), zamykając wylot paliwa. Podczas rozruchu zimnego silnika zasilana jest cewka (2), pole magnetyczne cewki unosi do góry rdzeń, otwierając kanał doprowadzający paliwo do dyszy wtryskiwacza (5). Sterowanie wtryskiwacza rozruchowego włącznikiem termiczno-czasowym Włącznik termiczno-czasowy jest umieszczony w obiegu płynu chłodzącego i ma za zadanie ograniczenie czasu działania wtryskiwacza rozruchowego. Podczas rozruchu silnika w temperaturze poniżej + 5 C wtryskiwacz rozruchowy (98, rys. 6.10) sterowany jest przez zacisk 50 i włącznik termiczno czasowy (99). Zwarty styk włącznika zamyka obwód elektryczny zasilający wtryskiwacz rozruchowy. Rys Schemat obwodu elektrycznego Rys Wtryskiwacz rozruchowy: 1 - wlot paliwa 2 - cewka 3 - rdzeń cewki 4 - sprężyna 5 - dysza wtryskiwacza rozruchowego: 98 - wtryskiwacz rozruchowy 99 - włącznik termiczno-czasowy c - do zacisku 50

40 Rys Schemat obwodu elektrycznego wtryskiwacza rozruchowego sterowanego przez przekaźnik pompy paliwa: B 11/2 - czujnik temperatury płynu chłodzącego M3 - pompa paliwa N3 - sterownik KE N16/1 - przekaźnik pompy paliwa ze sterowaniem wtryskiwaczem rozruchowym W5 - masa silnika W9 - masa - przednia lewa lampa zespolona W12 - masa - konsola środkowa X11 - gniazdo diagnostyczne X26 - złącze wtykowe wiązki montażowej przewodów Wzrost temperatury płynu chłodzącego i podgrzewanie bimetalu spiralą grzejną we włączniku powoduje otwarcie obwodu elektrycznego w wyniku zadziałania sprężyny bimetalowej. Uzwojenie grzejne zastosowano w celu ograniczenia maksymalnego czasu włączenia wtryskiwacza rozruchowego. Czas zamknięcia włącznika, a więc czas otwarcia wtryskiwacza rozruchowego, wydłuża się wraz z obniżaniem się temperatury zimnego silnika. Przy temperaturze -20 C osiąga wartość ok. 12 s. w komorze silnika X36 - złącze wtykowe przewodów pompy paliwa Y8 - wtryskiwacz rozruchowy c - złącze montażowe przewodów elektrycznych silnika g - zabezpieczenie przed przeciążeniem, zacisk 15, gniazdo 6 h - moduł układu zapłonowego (EZL), zacisk TD v - zabezpieczenie przed przeciążeniem, zacisk 87, gniazdo 2 y - moduł układu zapłonowego (EZL), 4-biegunowy wtyk czujnika Sterowanie wtryskiwacza rozruchowego przez przekaźnik pompy paliwa Wtryskiwacz rozruchowy jest zasilany w momencie rozruchu silnika, tylko w przypadku, gdy temperatura płynu chłodzącego jest odpowiednio niska. Sygnały sterujące są doprowadzane do zacisków na przekaźniku pompy paliwa: rozruchu silnika - zacisk 50 oraz temperatury płynu - zacisk TE Temperatura płynu, przy której zaczyna się

41 sterowanie wtryskiwacza rozruchowego i czas, w jakim jest on zasilany, są różne dla różnych typów silników. Można spotkać dwie wersje: sterowanie do temperatury płynu +15 C i do temperatury płynu +60 C. Przykład Silnik 6-cylindrowy 103 w wykonaniu standardowym: przy temperaturze rozruchu -20 C zasilanie wtryskiwacza rozruchowego trwa 10 s. Dla temperatury rozruchu ok. +60 C, wtryskiwacz nie zostanie uruchomiony Włącznik kick-down Pojazdy z automatyczną skrzynią biegów są wyposażone we włącznik kick-down pod pedałem gazu. Po wciśnięciu przez kierowcę włącznika kickdown, automatyczna skrzynia biegów włącza niższy bieg. Wzrastają obroty silnika. Aby nie przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej wartości obrotów silnika, przy obrotach o ok. 200 obr/min poniżej maksymalnych następuje przerwanie działania kick-down i jest przełączany automatycznie wyższy bieg w skrzyni. Obroty silnika spadają. Rys Czas pracy wtryskiwacza rozruchowego do temperatury płynu chłodzącego +60 C Zawór elektromagnetyczny kick-down umieszczony na skrzyni biegów jest sterowany przez przekaźnik pompy paliwa.

42 7. Diagnostyka silnika T ypy silników z możliwością rozpoznawania usterek za pomocą urządzenia do sprawdzania współczynnika lambda (λ): T 116/117 początek produkcji od ok. 12/1985 T 103 początek produkcji od ok. 3/ początek produkcji od ok. 4/1986 Sterowniki stosowane w tych pojazdach mają program umożliwiający zapamiętanie usterek sygnałów wejściowych. Po podłączeniu przyrządu od sprawdzania i regulacji współczynnika X, można przez gniazdo diagnostyczne odczytać zapamiętaną usterkę. Na podstawie specjalnej tablicy oraz wartości współczynnika X zmierzonej przez przyrząd, można odczytać informacje mówiące o przyczynie usterki i ewentualnie o zakresie dalszej kontroli. Rys Oznaczenie styków w gnieździe diagnostycznym: 1 - do pomiaru sygnału prędkości obrotowej TD, 2 - masa, 4 - do zacisku 1" cewki zapłonowej, 5 - do zacisku 15" cewki zapłonowej, 6 - do zacisku 30" Rys Elementy układu KE-Jetronic montowanego w samochodach 190E: A - starsza wersja, B - nowsza wersja, 1 - linka pedału przyspieszenia, 2 - obudowa przepustnicy, 3 - zbiornik paliwa, 4 - elektryczna pompa paliwa, 5 - filtr paliwa, 6 - zasobnik paliwa, 7 - zespól rozdzielacza paliwa i nastawnika ciśnienia z przepływomierzem powietrza, 8 - regulator ciśnienia zasilania, 9 - przewody paliwa wtryskiwaczy, 10 - wtryskiwacz, 11 - wtryskiwacz rozruchowy, 12 - zawór suwakowy powietrza dodatkowego (wersja A), 13 - zawór suwakowy powietrza dodatkowego (wersja B), 14 - kolektor dolotowy, 15 - filtr powietrza, 16 - wkład filtru powietrza, 17 - elastyczny przewód doprowadzenia chłodnego powietrza, 18 - uszczelka kolektora dolotowego

43 8. Układ zapłonowy S ilniki z zasilaniem wtryskowym w wykonaniu standardowym (Std.) mają bezstykowy układ zapłonowy tranzystorowy, oznaczony przez producenta skrótem TSZ. Silniki z zasilaniem wtryskowym i wielofunkcyjnym układem przygotowania i zapłonu mieszanki (RÜF) są wyposażone w układ zapłonowy elektroniczny, oznaczony przez producenta skrótem EZL. Samochody bez katalizatora mają napis na umieszczonym w komorze silnika korektorze oktanowym EZL-ECE", natomiast z katalizatorem - napis EZL-KAT" (rys. 8.1). Rys Korektor oktanowy układu zapłonowego 8.1. Zapłon tranzystorowy TSZ Układ zapłonowy składa się z cewki zapłonowej, modułu zapłonowego i rozdzielacza zapłonu, w którym mieści się czujnik magnetoindukcyjny oraz regulatory wyprzedzenia zapłonu: podciśnieniowy i odśrodkowy (rys. 8.2). Optymalna moc układu zapłonowego jest osiągnięta dzięki regulacji kąta zwarcia w module zapłonowym. Kąt ten jest tak zmieniany w określonym zakresie, aby w każdym stanie pracy, tzn. przy różnych napięciach akumulatora i różnych prędkościach obrotowych silnika, otrzymywać zawsze prawie stały prąd w uzwojeniu pierwotnym cewki. Dzięki rezygnacji z rezystora szeregowego uzyskano brak zasilania cewki przy włączonym zapłonie i zatrzymanym silniku. Włączenie obwodu pierwotnego następuje dopiero, kiedy czujnik magnetoindukcyjny w rozdzielaczu zapłonu zacznie wytwarzać impulsy. Maksymalny prąd w uzwojeniu pierwotnym cewki zapłonowej jest ograniczany przez moduł zapłonowy. Rys Schemat układu zapłonowego TSZ: 1 - przyłącze przewodu z sygnałem o prędkości obrotowej TD 2 - moduł zapłonowy 3 - gniazdo diagnostyczne 5 - rozdzielacz zapłonu 6 - cewka zapłonowa a - do zespołów elektronicznych wykorzystujących sygnał TD (np. obrotomierz, przekaźnik pompy, sterownik wtrysku) b - zacisk 30", do złącza silnika, styk 3", zabezpieczone bezpiecznikiem nr 9 c - zacisk 15", do złącza silnika, styk 1" (oznaczenia kolorów podano na stronie 34) Cewka zapłonowa ma w głowicy otwór zatkany korkiem. Gdyby w wyniku uszkodzenia urządzenia sterującego nastąpiło przegrzanie cewki, to samoczynne wyskoczenie korka zapobiegnie rozerwaniu cewki. Osłona na cewce nie pozwoli wtedy na wypłynięcie oleju. Zacisk 1" cewki ma gwint M5, natomiast zacisk "15" - gwint M6. Moduł zapłonowy zbudowano w technice hybrydowej, jest więc mały i lekki (rys. 8.3). Alumi-

44 Rys Moduł zapłonowy niowa podstawa służy do odprowadzenia ciepła. W module powstaje sygnał oznaczany przez producenta symbolem TD" (Transsistor-Drehzahl). Jest to czworokątny impuls zależny od prędkości obrotowej silnika. Liczba czworokątnych pików w okresie jednej minuty jest miarą prędkości obrotowej silnika. Sygnał TD" można mierzyć za pomocą testera kąta zwarcia (w stopniach kątowych), multimetru samochodowego jako współczynnik wypełnienia impulsu (w procentach), woltomierza lub oscyloskopu. Przyrząd podłącza się do zacisku umieszczonego specjalnie obok gniazda do diagnostyki. Złącza do odbioru sygnału TD" mają następujące zespoły: T obrotomierz T sterownik KE przekaźnik pompy paliwa T urządzenie sterujące wyłączaniem sprężarki klimatyzacji Rozdzielacz zapłonu ma wbudowany czujnik magnetoindukcyjny, który wytwarza zmienne napięcie do 100 V, sterujące modułem zapłonowym. Połączenie czujnika z modułem stanowi przewód jednożyłowy w izolacji zielonej, ekranowany. Ekran jest wykorzystywany jako drugi przewodnik. Czujnik ma rezystancję wewnętrzną 600±100 ii i można go sprawdzić oscyloskopem lub omomierzem. Rozdzielacz zapłonu ma również wbudowane regulatory wyprzedzenia zapłonu: odśrodkowy i podciśnieniowy. Układ ma wbudowanych kilka elementów odkłócających. Palec rozdzielacza zapłonu (oznaczony Rl) ma rezystor 1 kω. Kopułka rozdzielacza ma po 1 kω na cylinder. Każda odkręcana nasadka świecy zapłonowej ma również rezystor 1 kω. Należy jeszcze wspomnieć, że podciśnieniowy regulator wyprzedzenia zapłonu, zamontowany przy rozdzielaczu zapłonu, działa w dwóch fazach. W fazie nagrzewania silnika, kiedy temperatura płynu chłodzącego nie przekroczy jeszcze 60 C, regulator podciśnieniowy powoduje przyspiesze- Rys Schemat układu przyspieszania zapłonu w fazie nagrzewania silnika: 1 - zespól przepustnicy, 2 - rozdzielacz zapłonu, 3 - termowyłącznik, kolor biały, 4 - zawór zwrotny, 5 - dławik, a - do układu stabilizacji prędkości obrotowej (silnik ), b - do innych odbiorników podciśnienia nie zapłonu o Poprawia to pracę nie nagrzanego jeszcze silnika. W tej fazie pracy regulatora podciśnienie sterujące jest doprowadzone z kolektora ssącego przez dławik (5, rys. 8.4) i zawór zwrotny (4). Termowyłącznik (3) pozostaje zamknięty. Kiedy silnik osiągnie 60 C, otwiera się termowyłącznik (3) i podciśnienie zostaje zredukowane. Sterowanie regulatora zależy wtedy od obciążenia silnika. Dławik (5) uniemożliwia odpływ podciśnienia z regulatora do innych odbiorników. Gniazdo diagnostyczne ma wyprowadzone styki z sygnałami w celu ich pomiaru przyrządami diagnostycznymi (rys. 7.1) Zapłon elektroniczny EZL Zapłon elektroniczny jest sterowany mikroprocesorem i składa się z elementów pokazanych na rys W mikroprocesorze są zapamiętane typowe charakterystyki wyprzedzania zapłonu w funkcji obciążenia i prędkości obrotowej silnika oraz stała krzywa wyprzedzenia zapłonu dla biegu jałowego. Położenie wału korbowego i prędkość obrotowa są rozpoznawane przez czujnik położenia ZZ (4) śledzący segmenty (9). Dobór optymalnego wyprzedzenia zapłonu dla danego stanu pracy silnika następuje z zaprogramowanych charakterystyk na podstawie sygnałów wejściowych.

45 Rys Schemat blokowy elektronicznego układu zapłonowego EZL Rys Elementy elektronicznego układu zapłonowego EZL: 1 - świeca zapłonowa 2 - czujnik temperatury płynu chłodzącego (KE/2EE) 3 - rozdzielacz zapłonu 4 - czujnik położenia ZZ 5 - czujnik położenia przepustnicy, stany pełne obciążenie/bieg jałowy 6 - przewód podciśnieniowy 7 - moduł zapłonowy 8 - korektor oktanowy układu zapłonowego 9 - segmenty przy kole zamachowym 10 - cewka zapłonowa 11 - akumulator TD - sygnał prędkości obrotowej do gniazda diagnostycznego