Mootori Elektroonika (1)

SÜÜTESÜSTEEMID
Süütesüsteemi ülesanne on silindris oleva töösegu õigeaegne süütamine elektrisädemega. Küünla elektroodide vahel sädeme tekkitamiseks on vaja tõsta pinge üle 12 tuhande voldi . Klemm nr.15 süüte sisselülitamisel tekib pinge . Nr.1 on maandus .Kõrgepinge ehk sekundaarmähises , mille keerdude arv ulatub mitmekümne tuhandeni , tekib 10 000 – 80 000 V kõrgepinge. Mõnesaja keeruga madalpinge ehk primaarmähis kuumeneb rohkem ja on paigaldatud välimiseks. Induktiivne süütepool koosneb : raudsüdamikust,madalpingemähisest ja kõrgepingemähisest.
Sädemetekkimine
Suletud lüliti korral läbib vool madalpinge mähist ja tekitab ümber raudsüdamiku võimsa magnetvälja.Peale lüliti avanemist madalpinge pool katkeb , magnetväli kaob , kahaneb magnetväli , indutseerib madalpinge mähises 150-300 volti pinge ja kõrgepinge mähises 10 tuhat – 30 tuhat volti , mis juhitakse süüteküünaltele.
Pöörlemissagedus andurid
Hall- andur
Hall-andur koosneb sirmkettast, püsimagnetist ja magnetvoo juhist ja halli-element. Hall-andur vajab töötamiseks toitepinget ja maandust. Kui magnetvoog läbib halli-elementi, muutub halli-element voolu juhtivaks ja maandab lõppastmelt saadud signaali pinge. Kui sirmketta sirm jääb püsimagneti ja hallielemendi vahele siis katkeb halli-elemendi voolujuhtivus ja signaalipinge on maksimaalne.
Optiline andur
Optiline andur koosneb fotodioodist, valgusdioodist ja aukudega kettast. Anturi tööpõhimõte seisneb fotodioodi omdusel valguse toimel avaneda. Valgusdiood on valgusallikas ja pöörlev ketas katkestab valgusvoo.
Induktiivandur
Induktiivandur koosneb hammasrootorist, anduri mähisest ja püsimagnetist. Magnetvälja tugevus sõltub pöörleva hammasrootori asendist. Magnetvälja tugevuse muutus tekitab anduri mähises pinge.
Süütehetke mõjutavad tegurid
*Mootori pöörlemissagedus
*Mootori koormus
*Mootori temperatuur
*Gaasipedaali asend
*Õhu temperatuur
*Välisõhu rõhk
* Detonatsioon
Detonatsioon on iseeneselik küttesegu põlemine kõrgerõhu ja temperatuuriga .
Küttesegu valmistamine
Stöhhiomeetriline küttesegu
1kg/14,7kg
↑ ↑
Bensiin Õhk
Lambda λ = 1
λ=m-tegelik / m-teoreetiline
Pritsesüsteeme võib jada pritsekohtade arvu järgi:
* Keskpritse ( mono pritse )
*Mitmiksissepritse (hargsissepritse)
Esimene laiemalt tootmisse läinud sissepritse tüüp kandis nime BOSCH D-Jetronic (1967.a)
kütusekoguse arvutuse aluseks on rõhk sisselaskekollektoris .

Põlemine
Põlemine on keemiline reaktsioon millega ühineb süsivesinik õhuhapnikuga.
Heitgaas
CO- vingugaas
HC – süsivesinik , põlematta kütus,õli
Nox – tekib lahja küttesegu põletamisel , millega kaasneb kõrge rõhk ja temperatuur
Katlüüsmuundur
Katalüsaatoris püütakse puudliku põlemise tagajärjel tekkinud heitmed kahjutuks teha. Bensiinimootorite puhul kasutatakse kolmiskatalüsaatorit , mille abil neutraliseeritakse vingugaasi(CO) , süsivesinikke (CH) ja lämmastiku oksiide (Nox). Pärast katalüütilist järelpõletust tekivad neist süsihappegaas (CO2) , lämmastik (N2) ja veeaur (H2O). Katalüsaatori tõhusa toime eeldus on temperatuur 400 C ...800 C ja mootori töötamine stöhhiomeetrilise kütteseguga (lambda=1).

EGR
Heitgaasitagastusega (Exhaust gas recirculation , EGR) suunatakse osa heitgaasist uuesti põlemiskambrisse . See alandab tipmist põlemistemperatuuri ja vähendab seega lämmastiku oksiidide (Nox) teket.
Bensiiniaurupüüe
Bensiiniaur ( lenduvad süsivesinikud, CH) püütakse kinni kütusepaagil olevas aktiivsöeanumas. Aktiivsüsi ei suuda auru siduda piiramatult , seepärast tuulutatakse sütt mootori töö ajal sisselaskeõhu läbiimemisega ; süsi puhastub ja püütud süsivesinikud põlevas mootoris ära .
Heitgaasi järelpõletus
Külma mootori käivitamisel tuleb bensiini aeglasema aurustumise tõttu kasutada rikast segu , mistõttu suur osa bensiiniaurust (süsivesinikest) läbib mootori põlematta kujul. Selle auru järelpõletamiseks nn sekundaarõhku , nii et seal põlemine jätkub . Ühtlasi saavutab katalüüsneutralisaator kiiremini töötemperatuuri (u 300 °C ).
Sissepritsesüsteemid

BOSH D-Jetronic (1976 a.)
*Kütusekoguse arvutuse aluseks on rõhk sisselaskekollektois (manifold air perssure – MAP)
*Kütuse rõhk ~ 2 bar.
*Igal silindril eraldi pihusti , mida juhitakse paarikaupa.
L – Jetronic (1974)
*Põhineb õhukulu mõõtmisel.
*Kütuse rõhk ~2,75 bar.
*Kiirendusrikastuse tagab õhukulu mõõtja.
*1980-ndal aastal lisati lambda andur.
LH-Jetronic (1982)
*Kuumtraat tüüp õhukulumõõtur – väiksem regeerimisaeg, väiksem takistus sisenevale õhule.
*Tühikäiguregulaator
* Digitaalne juhtmoodul
*Adaptiivne juhtimine
Kütuseliikumine
1. Kahetoru süsteem – bensiinipump võtab paagist kütuse ja pumpab selle edasi kütusetrassi.Trassis asub kütuse peenfilter (pappelement) , edasi liigub kütus pihustilatti , pihustilati otsas asub rõhuregulaator , mis hoiab kütuserõhu ettantud väärtusega . Üleliigne küte juhitakse rõhuregulaatorist tagasi paaki.
2.Ühetorusüsteem – Ühetorusüsteemi korral on rõhuregulaator kütusepaagis või selle läheduses; sarnasse jääb seega ka lühike tagasivoolutoru. Kütuserõhk hoitakse võrdelisena välisõhurõhuga. Erinevus sisselasketorustikus valitsevast rõhust võetakse arvesse sinna paigutatud rõhuanduri abil.

Kütusepump
Kütusepump paikneb bensiinipaagis , teda käitab püsimagnetitega alalisvoolumootor . Tavalisimalt kasutatava , keerispumba rootor on kinnitatud otse mootorivõllile. Bensiin surutakse pumbast välja läbi elektrimootori, määrides ja jahutades seda seestpoolt. Pumba väljundil on tagasilöögiklapp, mis peab ära hoidma pumba ja automootori vahelise torustiku tuhjenemist siis , kui automootor ei tööta . Pumbal on ka kaitseklapp , mis avaneb juhul, kui süsteemis tekib mingil põhjusel (nt õnnetuse korral) ummistus .
KÜSIMUSED
1.lahja kütteseguga mootoritel on see 1:21...23 λ =1,4...1,6
2. DENOD -KAT , katalüüsmuunudur
3.Nende uut tüüpi katalüüsmuunudrites hoitakse lahja küttesegu koraal lämmastikoksiide katalüüsmuunduris kinni ja kiirendusel, kui kasutatakse rikast küttesegu, reageerivad nad lisandunud CO-ga.
4.GDI mootori tööpõhimõtte põhierinevuseks bensiini pihustamine otse silindrisse.
5.

• Püstised sisselaskekanalid ,mis tekitavad silindris vertikaalseid õhukeeriseid.
  
• Eri kujuga kolvid ,mis soodustavad õhu vertikaalset liikumist ja suundavad kütuse küünla elektroodidele.
  
• Bensiini kõrgrõhupump, mis tekitab kütuses 50 bar rõhu.
  
• Bensiini kõrgrõhupihustid, mille pursu kuju sõltub sõidutingimustest.
  

Gaasipedaaliasendi järgi saab juhtplokk teate selle kohta, kuidas juht soovib mootorit käituvat. Vanematel autodel pööras gaasipedaal hoovastiku kaudu seguklappi otseselt , määrates klapi asendiga mootori tööoleku, s.t, kas tühikäigu, osalise koormuse, kiirenduse või mootoripidurduse.
Signaaliväärtus on ka pedaaliasendi muutumise kiirusel. Selle alusel määrab juhtplokk kiirendamisel segu rikastuastme.
Detonatsiooni andur
Detonatsiooni andur aitab välitida mootoris detonatsiooni.Detonatsiooni anduri töö põhineb piezo elektrili efektil (sama efekt mida kasutatakse välgumihklis). Andur koosneb mootoriploki külge kinnitatud metall hülsist , anduri kerest ja nende külge kinnitatud piezo elemendist.Detonatsiooni korral tekib vibratsioon , surub piezo elementi , mis tekitab detonatsiooni korral suuri pinge muutusi.Sellise singaali saamisel muudab juhtplokk süütehetke astmeliselt hilisemaks.Detonatsiooni lõppedes muudab juhtplokk astmeliselt varasemiseks tagasi.
Pihustid
Pihustid on elektromagnetklapid , mille mähisest vooluläbilaskmisel klapp avaneb ja vooluahela katkestamisel sulgub. Mootori töötamisel pihustavad pihustid , igal väntvõlli pöördel 1-4 korda. Kütuse kogust reguleeritakse pihusti lahtioleku aja muutmisega. Kütuserõhk on keskpritse süsteemidel ligikaudu 1Bar. Hargpritse süsteemidel 2-3,5 Bar. Toitepinge tuleb pihustidele üldjuhul kas süütelülitilt või bensiinipumba releelt ja maanduse saavad pihustid juhtplokilt.