ΘΕΜΑ; ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΒΕΝΖΙΝΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Transcript

1 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΘΕΜΑ; ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΒΕΝΖΙΝΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΚΑΦΕΤΖΗΣ ΚΑΒΑΛΑ 2006

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Αυτό το κείμενο αφορά την εφαρμογή μηχανολογικών δεξιοτήτων και γνώσεων. Αναλύει την λειτουργία του συστήματος εισαγωγής καυσίμου των βενζινοκινητήρων και ακολουθεί την εξέλιξή τους μέσα στον χρόνο. Προϋποθέτει ότι ο αναγνώστης έχει παρακολουθήσει μαθήματα θερμοδυναμικής, άλγεβρας, μηχανικής των ρευστών, μηχανών εσωτερικής καύσης και βασικής αντοχής υλικών. Η γενική προσέγγιση που χρησιμοποιείται στα τεχνικά κεφάλαια είναι απλή. Αρχικά, παρουσιάζονται η βασική λειτουργία. Δεύτερον, εξετάζονται τα επιμέρους εξαρτήματα του συστήματος και γίνεται κατανοητή η λειτουργία του καθενός. Τελικά ακολουθεί μια γενική περιγραφή και κρίση για το σύνολο του συστήματος. Τα συστήματα τροφοδοσίας καυσίμου γενικά και ψεκασμού βενζίνης ειδικά δεν μπορεί να θεωρηθούν κορεσμένα από κάποιον διότι εξελίσσονται καθημερινά και με ταχύτατους ρυθμούς Πολλοί θα μπορούσαν να είναι δύστηστοι για την περεταίρω εξέλιξή τους όμως η τεχνολογία και οι ανάγκες των καταναλωτών για οικονομία και καθαρότερο περιβάλλον πιέζουν για καλύτερη και όσο το δυνατόν τελειότερη διαχείριση των καυσίμων. Ο τρόπος γραφής αυτού του κειμένου βοηθάει τον αναγνώστη να κατανοήσει την αρχή λειτουργίας των συστημάτων ψεκασμού βενζίνης ενώ παράλληλα του δίνει και γενικές γνώσεις μηχανολογίας. Σε κάποια κεφαλαία, υπάρχουν πίνακες,οι οποίοι βοηθούν στην κατανόηση της λειτουργίας του εκάστοτε συστήματος. Επίσης υπάρχουν σχηματικές παραστάσεις οι οποίες απεικονίζουν τις παροχές, τις συνδέσεις και τις ροές, είτε της ηλεκτρικής τάσης,είτε των καυσίμων και ρευστών που διαχειρίζεται το σύστημα. Στις προθέσεις μας ήταν να ετοιμάσουμε ένα κείμενο λειτουργικό, εκπαιδευτικό παρά ένα αυστηρά ακαδημαϊκό. Παρόλα αυτά, καμία εργασία, όπως και αυτή, δε γίνεται σε κενό αέρος, άρα οφείλουμε να αναγνωρίσουμε το σώμα της εργασίας που έχει προηγηθεί. Παραθέτεται βιβλιογραφία στο τέλος του βιβλίου. Κατ αρχήν, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον επιβλέποντα Κύριο Καφετζή, καθηγητή στο Τ.Ε.Ι. Καβάλας, για την πολύτιμη αρωγή του σε αυτήν την εργασία. Θα μπορούσαμε άνετα να πούμε ότι μας άνοιξε νέους ορίζοντες και μας έδειξε νέους τρόπους σκέψης. Δεύτερον, ευχαριστούμε τις οικογένειές μας, τους φίλους και

3 συνεργάτες για τη στήριξη και κατανόησή τους κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της εργασίας.

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ...3 ΕΙΣΑ ΓΩ ΓΗ...Σφαλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΚΕΦΑΛΑΙΟ I...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. K -JETR O N IC...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 1. ΓΕΝΙΚΑ...1Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 2. ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ... ΙΣφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 3. ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΙΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΨΥΧΡΗΣ ΕΚΙΝΗΣΗΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 5. ΕΜΠΡΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 6. ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΡΕΛΑΝΤΙ ΣΕ ΚΡΥΟ ΚΙΝΗΤΗΡΑ Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 7. ΒΑΣΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 8. ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΦΟΡΤΙΟ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 9. ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ LAMDA...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 10. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑ Κ- JETRONIC... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΚΕΦΑΛΑΙΟ K E -JE T R O N IC ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΥΣΙΜ ΟΥ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 4. ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΤΡΟΦΩΝ ΡΕΛΑΝΤΙ ΜΕ ΒΑΛΒΙΔΑ ΠΡΟΣΘΕΤΟΥ Α Ε ΡΑ ΡΥΘΜΙΣΗ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΑΦΟΡΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΕ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΗΛΕΚ/ΒΑΑΒΙΔΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ KE-JETRONIC... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 8. ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 9. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΚΕ - JETRONIC... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΟΝΟ JET R O N IC ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ... Σφάλμα! Δεν εχει οριστεί σελιδοδείκτης. 4. ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ ΜΙΓΜΑΤΟΣ...Σφαλμα! Δεν εχει οριστεί σελιδοδείκτης. 5. ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΦΟΡΤΙΣΤΉΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 6. ΟΡΙΟΘΕΤΗΣΗ ΤΟΥ ΜΕΓΙΣΤΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΣΤΡΟΦΩΝ (ΚΟΦΤΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ)...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 7. ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΥΣΗΣ ΤΩΝ ΑΝΑΘΥΜΙΑΣΕΩΝ ΤΗΣ ΒΕΝΖΙΝΗΣ Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 8. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΝΑΓΚΗΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 9. ΑΥΤΟΔΙΑΓΝΩΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΒΛΑΒΩΝ... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 10. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟΥ ΜΟΝΟ - JETRONIC Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 11. ΠΑΡΑΣΤΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. L - JETRO N IC...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΕΙΣΑΓΩΓΗ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 1. ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 2. ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΝΑΡΡΟΦΟΥΜΕΝΟΥ ΑΕΡΑ... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 3. ΠΕΔΙΟ ΛΗΨΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 4. ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΣΤΙΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ.Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 5. ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ ΜΙΓΜΑΤΟΣ... Σφάλμα! Δεν εχει οριστεί σελιδοδείκτης. 6. ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ L-JETRONIC... 8Σφάλμα! Δεν εχει οριστεί σελιδοδείκτης. 7. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟΥ L-JETRON1C 94 ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ L - JETRONIC ΓΕΝΙΚΑ...

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2. ΣΧΗΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ LH-JETRON1C ΑΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΠΕΔΙΑ LH-JETRON1C ΑΝΑΑΥΣΗ ΤΩΝ ΑΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΟΥ LH-JETRON1C ΠΑΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ LH-JETRON1C...12Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΚΕΦΑΑΑΙ M O TRO N IC ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΗΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ M OTRONIC ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΠΟΑΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΑΝΑΡΟΦΟΥΜΕΝΟΥ ΑΕΡΑ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 5. ΗΑΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ..Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 6. ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΣΤΡΟΦΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΑ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 7. ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΣΤΡΟΦΑΑΟΥ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 8. ΗΑΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΑΝΑΦΑΕΞΗΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 9. ΗΑΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ DUEL... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 10. ΚΥΚΑΩΜΑ ΥΨΗ ΑΗΣ ΤΑ ΣΗ Σ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 11. ΗΑΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΑΕΓΧΟΥ MOTRONIC Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 12. ΤΕΑΙΚΕΣ ΒΑΘΜΙΔΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 13. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΑΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΕΓΧΥΣΗΣ... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 14. ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΓΩΝΙΩΝ DUEL ΚΑΙ ΑΝΑΦΑΕΞΗΣ...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 15. ΣΥΜΠΑΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΑΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ MOTRONIC. Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 16. ΠΑΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ MOTRONIC...Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. 17. MONO-MOTRONIC... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. ΒΙΒΑΙΟΓΡΑΦΙΑ... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης.

6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το σύστημα εισαγωγής καυσίμου αποτελούν ίσως το σημαντικότερο σύστημα σε ένα κινητήρα γιατί σε αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο η ισχύς,ο βαθμός απόδοσης και γενικότερα η λειτουργία του κινητήρα. Τα συστήματα ψεκασμού βενζίνης ειδικότερα καθορίζουν κατά το μεγαλύτερο ποσοστό την απόδοση καθώς και την συμπεριφσρά ενός σύγχρονου βενζινοκινητήρα. Ανάλογα με τις ρυθμίσεις του κάθε συστήματος επιτυγχάνεται είτε η μέγιστη απόδοση, είτε η μεγίστη οικονομία Λόγω της ρυθμισημότητας αυτής και λόγω της βέλτιστης διαχείρισης καυσίμου που μπορούν να επιτύχουν τα συστήματα ψεκασμσύ, έχουν κυριαρχήσει στην διαχείριση των βενζινοκινητήρων έναντι στους κλασσικούς πλέον εξαερωτήρες καυσίμου ( καρμπυρατέρ ). Στα επόμενα κεφάλαια θα αναλύσουμε την λειτουργία κάθε συστήματος ψεκασμού, ξεκινώντας από τα παλαιότερα.ακολουθώντας την εξέλιξη, χρονικά και τεχνολογικά, φτάνοντας έως και σήμερα.

7 Κ - JETRONIC ΓΕΝΙΚΑ Το Κ - jetronic είναι ένα μηχανικά ελεγχόμενο σύστημα ψεκασμού, το οποίο αναπτύχθηκε από την BOSCH. Σκοπός του συστήματος είναι ένας συνεχής επαναπροσδιορισμός του μίγματος αέρα - καυσίμου σε όλες τις φάσεις λειτουργίας του κινητήρα. Η βάση πάνω στην οποία αναπτύχθηκε και εξελίχθηκε ο ελεγχόμενος επαναπροσδιορισμός του μίγματος είναι η συνεχής μέτρηση του όγκου του αναρροφούμενου αέρα. Με δεδομένη λοιπόν σε κάθε χρονική στιγμή την ποσότητα του αναρροφούμενου αέρα, υπολογίζεται μηχανικά και η αντίστοιχη ποσότητα του απαιτούμενου καυσίμου. Μ αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται ο σχηματισμός μίγματος ικανού να ανταποκριθεί σε όλες τις φάσεις λειτουργίας του κινητήρα (αρχική ψυχρή εκκίνηση - θερμή λειτουργία - ρελαντί - μερικό και πλήρες φορτίο). Από λειτουργική άποψη το σύστημα χωρίζεται σε τρεις επιμέρους περιοχές: Στη μέτρηση της ποσότητας του αέρα. Στην τροφοδοσία του συστήματος με καύσιμο. Στην προετοιμασία του μίγματος. Η ποσότητα του αέρα που αναρροφάται από τον κινητήρα λόγω υποπίεσης κατά τον χρόνο της εισαγωγής, υπολογίζεται με μηχανικό τρόπο από τον μετρητή ποσότητας αέρα. Όσον αφορά την τροφοδοσία του καυσίμου, αυτή γίνεται με ηλεκτρική αντλία μέσω του αποταμιευτή καυσίμου (αποσβεστήρας παλμών) και ενός φίλτρου προς τον κατανεμητή.

8 Από εκεί μέσω των προσαγωγών οδηγείται στα μπέκ έγχυσης και στους κυλίνδρους. Η προετοιμασία του μίγματος γίνεται στον ρυθμιστή μίγματος με βάση την ποσότητα του αέρα που μετρήθηκε. Ο ρυθμιστής μίγματος αποτελείται από τον μετρητή αέρα και τον κατανεμητή καυσίμου. Το σύστημα Κ - Jetronic είναι συνεχούς έγχυσης και αυτό σημαίνει ότι ο ψεκασμός του καυσίμου από τα μπέκ γίνεται συνεχώς και ανεξάρτητα από τη θέση των βαλβίδων εισαγωγής του κυλίνδρου. Όταν οι βαλβίδες εισαγωγής είναι κλειστές, τα μπέκ συνεχίζουν και ψεκάζουν και το καύσιμο προαποθηκεύεται σε χώρο της πολλαπλής εισαγωγής κοντά στις έδρες των βαλβίδων. 1. ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ 1.1. Γενικά Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου, του Κ - Jetronic αποτελείται από τα εξής επιμέρους κυκλώματα : α) Πρωτεύον κύκλωμα : περιλαμβάνει την ηλεκτρική αντλία καυσίμου, η οποία βρίσκεται συνήθως μέσα στο ρεζερβουάρ και μεταφέρει το καύσιμο στον αποταμιευτή και από εκεί μέσω ενός φίλτρου στους κάτω θαλάμους του κατανεμητή.

9 Η πίεση του καυσίμου στο πρωτεύων κύκλωμα είναι σταθερή καθ όλη τη διάρκεια λειτουργίας του κινητήρα και ίση με την ονομαστική πίεση του συστήματος (5 bar). Η σταθεροποίησή της επιτυγχάνεται με τη βοήθεια του ρυθμιστή πίεσης που είναι ενσωματωμένος στο σώμα του κατανεμητή. β) Δευτερεύον κύκλωμα : ξεκινά από τους πάνω θαλάμους του κατανεμητή και μεταφέρει το καύσιμο προς τα μπέκ μέσω ειδικών προσαγωγών που είναι κατάλληλα δομημένοι στους πάνω θαλάμους του κατανεμητή. Τα μπέκ αρχίζουν να ψεκάζουν το καύσιμο μόνο όταν η πίεση στο δευτερεύον κύκλωμα ξεπεράσει τα 3,3 bar. γ) Ρυθμιστικό κύκλωμα : ξεκινά από το πάνω μέρος του ρυθμιστικού εμβόλου και καταλήγει στον ρυθμιστή θερμής λειτουργίας. Μέσω του κυκλώματος αυτού εξασφαλίζεται ο απαιτούμενος εμπλουτισμός του μίγματος στη φάση της θερμής λειτουργίας και του πλήρους φορτίου. Εδώ η πίεση μεταβάλλεται ανάλογα με την θερμοκρασία του κινητήρα και την υποπίεση που επικρατεί στον σωλήνα αναρρόφησης. Αρχίζει από 0,5 bar κατά την αρχική ψυχρή εκκίνηση και φτάνει σταδιακά στα 3,7 bar, όταν ο κινητήρας αποκτήσει την κανονική θερμοκρασία και λειτουργεί υπό μερικό φορτίο Ηλεκτρική αντλία καυσίμου Πρόκειται για ηλεκτρική αντλία κυλινδρικού τύπου που είναι τοποθετημένη συνήθως μέσα στο ρεζερβουάρ. Η αντλία εξωτερικά περιλούεται από το καύσιμο ενώ εσωτερικά διαρρέετε από αυτό. Μέσα στην αντλία βρίσκεται ο έκκεντρα περιστρεφόμενος τροχός στον οποίο είναι διατεταγμένοι περιφερειακά μικροί κύλινδροι, που λόγω της φυγόκεντρης δύναμης ωθούνται προς την περιφέρεια του εσωτερικού περιβλήματος της αντλίας και ενεργούν ως στεγανοποιητικά παρεμβύσματα. Σχήμα X ΙΙλικτο» Ανάμεσα στους χώρους που δημιουργούνται από τους κυλίνδρους, την εσωτερική επιφάνεια του περιβλήματος της αντλίας και την περιφερειακή επιφάνεια του τροχού μεταφέρεται στο καύσιμο. Η μεταφερόμενη από την αντλία ποσότητα καυσίμου, είναι πάντα μεγαλύτερη από τη μέγιστη ποσότητα ψεκασμού που χρειάζεται ο κινητήρας σε όλες τις φάσεις λειτουργίας του. Αυτό γίνεται για να μπορεί να διατηρηθεί ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝΙΛΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

10 σταθερή η πίεση του συστήματος (5 bar) σε όλη την κλίμακα των στροφών και του φορτίου του κινητήρα. Η αντλία ενεργοποιείται μέσω ενός ρελέ από τη στιγμή που θα περιστρέφουμε τον διακόπτη εκκίνησης. Αν και ο ηλεκτροκινητήρας της αντλίας διαρρέεται συνεχώς από το καύσιμο, δεν υπάρχει κίνδυνος έκρηξης επειδή δεν είναι δυνατός ο σχηματισμός αναφλέξιμου μίγματος λόγω έλλειψης αέρα. Σε περίπτωση που ο κινητήρας σταματήσει ξαφνικά να λειτουργεί και το ηλεκτρικό σύστημα παραμένει ακόμη σε λειτουργία (περίπτωση ατυχήματος), τότε το ρελέ απενεργοποιεί την αντλία ένα μόλις δευτερόλεπτο μετά τη διακοπή λήψης σήματος από τον διανομέα (ντιστριμπιτερ). Η διακοπή λειτουργίας της ηλεκτρικής αντλίας γίνεται για λόγους ασφαλείας. Εκτός αυτού είναι δυνατόν να υπάρχει και σύστημα που διακόπτει το ηλεκτρικό κύκλωμα της αντλίας καυσίμου μόλις σταματήσει η αναρρόφηση αέρα στην πολλαπλή εισαγωγής. Πρόκειται για έναν διακόπτη γέφυρας που ενεργοποιείται από το κάτω μέρος του δίσκου αέρος. Με αυτόν τον τρόπο ασφαλίζεται το σύστημα και εμποδίζει την συνέχιση λειτουργίας της αντλίας Αποταμιευτής καυσίμου Ο αποταμιευτής καυσίμου είναι εξάρτημα του πρωτεύοντος κυκλώματος καυσίμου και βρίσκεται μεταξύ της ηλεκτρομαγνητικής αντλίας και του φίλτρου. Περιγραφή : Είναι μια μικρή δεξαμενή στην οποία εξωτερικά αναγνωρίζουμε ένα σωληνάκι προσαγωγής και ένα εξόδου του καυσίμου. Εσωτερικά μια μεμβράνη χωρίζει τον αποταμιευτή σε δυο θαλάμους. Ο εμπρός θάλαμος ονομάζεται χώρος αποθήκευσης καυσίμου και ο πίσω

11 θάλαμος χώρος ελατηρίου. Η χωρητικότητα του θαλάμου καυσίμου είναι περίπου 20 cm^. Στο χώρου του καυσίμου υπάρχει ειδική βαλβίδα με στραγγαλιστική δικλείδα για να εξασφαλίζει το γρήγορο γέμισμα του εμπρός θαλάμου με καύσιμα και το προοδευτικό άδειασμά του όταν διακοπεί η λειτουργία του κινητήρα. Ο σκοπό του αποταμιευτή καυσίμου είναι να κρατά σταθερή την πίεση του συστήματος, για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα μετά το σβήσιμο του κινητήρα, διευκολύνοντας έτσι τη γρήγορη επαναλειτουργία του, ιδιαίτερα στη φάση της θερμής εκκίνησης. Επιπλέον ο αποταμιευτής απορροφά τους παλμούς ανατάραξης καυσίμου που προκαλούνται κατά τη λειτουργία της αντλίας και απομακρύνει έτσι t) A.i<n<t(umrtte -/Ρΐιήτος I. Χιό(Μ*ς(λοιι«*)<. 2. ε-λ.ητκιιο. 3. Tn.!H!Tiyir (lc'onhi(t U»ivn;. Mni(Wyiv», 5. βή).<ιμο<; (Ιφαιτιτκ KtinaiiuM". 6. Ι1ΐιΐιι <ι,α<(^ > νο ^/.ικιμκ, 7. ΚιοιΓριιγή-ιαιίΜΗμοι. Κ. χιΐμΐίμοιι τον κίνδυνο σχηματισμού ανεπιθύμητων φυσαλίδων μέσα στο κύκλωμα τροφοδοσίας. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα ο θάλαμος αποθήκευσης γεμίζει με καύσιμο και η διαχωριστική μεμβράνη καμπυλώνεται αντίθετα από τη δύναμη του ελατηρίου παίρνοντας την τελική της θέση. Στη θέση αυτή ο χώρος αποθήκευσης καυσίμου γίνεται μέγιστος (20 cm^ ). Κατά την λειτουργία του κινητήρα, η μεμβράνη απορροφά τους παλμούς παλινδρόμησης του καυσίμου και εμποδίζει έτσι την δημιουργία ανεπιθύμητων φυσαλίδων στο κύκλωμα Φίλτρο καυσίμου Στη γραμμή μεταφοράς καυσίμου του πρωτεύοντος κυκλώματος και αμέσως μετά τον αποταμιευτή είναι τοποθετημένο το φίλτρο καυσίμου. Εξ αιτίας των μικρών ανοχών που παρουσιάζουν τα μηχανικά μέρη των διαφόρων εξαρτημάτων το Κ - Jetronic, απαιτείται ειδικό φίλτρο διήθησης, ικανό να κατακρατά τα ξένα σώματα τα οποία θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβες στο σύστημα. Περιγραφή : Εσωτερικά διαθέτει μια προσθήκη διηθητικού χαρτιού και μέσα από το χαρτί μια πρόσθετη μεταλλική σίτα. Ο συνδυασμός αυτός επιτυγχάνει αποτελεσματικότερο καθαρισμό του καυσίμου. Μια πλάκα που υπάρχει στο εσωτερικό του φίλτρου επιτυγχάνει την καλύτερη σταθεροποίησή του.

12 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΟΓΗΣ ΒΕΝΖΙΝΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 1.5. Ρυθμιστής πίεσης συστήματος Όπως ήδη γνωρίσαμε, η πίεση στο πρωτεύον κύκλωμα μεταφοράς καυσίμου παραμένει καθ όλη τη διάρκεια λειτουργίας του κινητήρα σταθερή στα 5 bar. Υπεύθυνος για τη ρύθμιση και διατήρηση της πίεση σε αυτό το επίπεδο είναι ο ρυθμιστής πίεσης συστήματος, ο οποίος βρίσκεται στο σώμα του κατανεμητή καυσίμου. 1. Μιτι«(θ(χιπίιοΐι;ιιι (>ττιμ<ιτο<;2. 2Ttv*rw>nontii3<6 η« τι<ικ»>^Ί ι«ι οίμ<η 3Η,κ>5 το (ΧξΓ )((οΐ ά<,ι 4. ΕμΠολο 5. fmlimnoui ΙΜ.ΠΚ)Τ0 6. Ο.-ηί nijw.ov 7. Iltl οη κιιΐηΐί ΐου «ι.τό τον ρυίΐμτητή πικιηττ,ιμονοιιί κοτλ ττ <ϊ<ίμιη ίΐτιιμής XeiToivvl T<too κινητήμο 8. Boa^UOo Έ/Jy- υπάρχει ένα έμβολο, που εσωτερικά είναι κούφιο και περιέχει ένα εντατικό ελατήριο. Επιπλέον το έμβολό έχει μια οπή από την οποία επιστρέφει στο ρεζερβουάρ το πλεόνασμα του καυσίμου, κατά τη φάση της θερμής λειτουργίας του κινητήρα. Ηλεκτρικές συνδέσεις στο ρυθμιστή πίεσης του συστήματος δεν υπάρχουν. Η λειτουργία του ρυθμιστή εξασφαλίζεται από την αλληλεπίδραση της εντατικής δύναμης του ελατηρίου και της υδραυλικής πίεσης που ασκεί πάνω στο έμβολό το καύσιμο του πρωτεύοντος κυκλώματος. Περιγραφή : Πρόκειται για ένα μικρό κύλινδρο μέσα στον οποίο Κατά τη φάση της κανονικής λειτουργίας του κινητήρα, η πίεση στο σύστημα καυσίμου και η δύναμη του ελατηρίου ισορροπούν το έμβολο, προσδιορίζοντας έτσι τη θέση του ως προς το άνοιγμα του αγωγού επιστροφής καυσίμου. Η ελεύθερη διατομή του αγωγού επιστροφής καυσίμου, εξαρτάται κάθε φορά από την υδραυλική πίεση του καυσίμου που ασκείται πάνω στο έμβολο. Αν για παράδειγμα, έχουμε μικρή κατανάλωση καυσίμου από τα μπέκ, τότε η ποσότητα του καυσίμου που στέλνει η αντλία δημιουργεί μεγαλύτερη πίεση στο πρωτεύον κύκλωμα και ασκείται μεγαλύτερη υδραυλική πίεση

13 πάνω στο έμβολο του ρυθμιστή. Έτσι υπερνικάτε η δύναμη του ελατηρίου και ανοίγει περισσότερο ο αγωγός επιστροφής καυσίμου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σταθεροποίηση της πίεσης του συστήματος Λειτουργία του ρυθμιστή πίεσης κατά το σταμάτημα του κινητήρα Όταν διακόπτεται η λειτουργία του κινητήρα σταματά και η αντλία να Στέλνει καύσιμο. Ταυτόχρονα ο ρυθμιστής πίεσης κλείνει την έξοδο του καυσίμου προς τα επιστρεφόμενα, με αποτέλεσμα να στεγανοποιείται για ένα σημαντικό χρονικό διάστημα το κύκλωμα μεταξύ του κατανεμητή και του αποταμιευτή, διατηρώντας έτσι την πίεση του πρωτεύοντος κυκλώματος καυσίμου σε αρκετά υψηλά επίπεδα, (λίγο πιο χαμηλά από την πίεση ανοίγματος των μπέκ που είναι 3,3 bar). Αυτό βοηθάει σε μια γρήγορη επαναλειτουργία του ζεστού κινητήρα. Κατά τη φάση της θερμής λειτουργίας του κινητήρα, στον ρυθμιστή πίεσης και συγκεκριμένα στον εσωτερικό χώρο του κούφιου εμβόλου, εισέρχεται και το καύσιμο που προέρχεται από τα επιστρεφόμενα του ρυθμιστή προθέρμανσης. Το καύσιμο αυτό μέσω της οπής του εμβόλου οδηγείται πίσω στο ρεζερβουάρ. Με το σταμάτημα του κινητήρα κλείνει αυτόματα και η βαλβίδα ελέγχου της ρυθμιστικής πίεσης στεγανοποιώντας έτσι και αυτό το κύκλωμα Βαλβίδες εκτόξευσης καυσίμου (Μπέκ ψεκασμού) Το Κ - Jetronic είναι σύστημα ψεκασμού πολλών σημείων. Αυτό συνεπάγεται την ύπαρξη μιας βαλβίδας ψεκασμού σε κάθε κύλινδρο. Ο σκοπός των βαλβίδων ψεκασμού είναι να εκτοξεύουν τη μετρηθείσα ποσότητα καυσίμου σε συγκεκριμένο σημείο της πολλαπλής, μπροστά από της βαλβίδες εισαγωγής. Ηλεκτρικές συνδέσεις δεν υπάρχουν. Τα μπέκ είναι μηχανικά και ανοίγουν μόνα τους όταν η πίεση του καυσίμου στο δευτερεύον κύκλωμα ξεπερνάει τα 3,3 bar. Συγκρατούνται σταθερά στο σώμα της πολλαπλής εισαγωγής και είναι θερμικά μονωμένα. Με τη θερμομόνωσή τους αποφεύγεται το φαινόμενο του ατμοφραγμού, δηλαδή, η δημιουργία φυσαλίδων ατμού που θα σχηματίζονταν κατά το σταμάτημα της λειτσυργίας του κινητήρα. Η ύπαρξη τέτοιων φυσαλίδων στο δευτερεύον κύκλωμα εκτόξευσης καυσίμου έχει ως συνέπεια την κακή συμπεριφορά του κινητήρα σε μια άμεση επαναλειτουργία του. Περιγραφή : Αποτελείται από το κυρίως σώμα μέσα στο οποίο υπάρχει ο αγωγός άντλησης καυσίμου και ένα δικτυωτό νάιλον φίλτρο. Το ακροφύσιο του μπέκ αποτελεί την κυρίως βαλβίδα εκτόξευση καυσίμου. Πρόκειται για μια βελονοειδή βαλβίδα με ημισφαιρική κεφαλή, η οποία εδράζεται σε έναν ειδικά διαμορφωμένο γγ αυτή κυλινδρικό ελατήριο. Η ημισφαιρική κεφαλή της βελόνας εξασφαλίζει τον καλύτερο στροβιλισμό του καυσίμου και τη δημιουργία κωνικής δέσμης ψεκασμού. Η εκτόξευση του καυσίμου γίνεται με παλμικές κινήσεις της βελονσειδούς βαλβίδας και είναι συνεχής εφ όσσν η πίεση ξεπερνά τα 3,3

14 bar. Η συχνότητα ταλάντωσης της βαλβίδας ξεπερνά τις 1400 ταλαντώσεις το δευτερόλεπτο. Όταν η πίεση του δευτερεύοντος κυκλώματος καυσίμου πέσει κάτω από τα 3,3 bar (και αυτό γίνεται αμέσως μετά το σταμάτημα του κινητήρα), τότε οι βαλβίδες εκτόξευσης κλείνουν στεγανά και σταματά ο ψεκασμός του καυσίμου. 2. ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΙΓΜΑΤΟΣ 2.1. Γενικά Η λειτουργία του κινητήρα σε διαφορετικές φάσεις δημιουργεί την ανάγκη προσδιορισμού της ποιότητας και της ποσότητας ενός συγκεκριμένου μίγματος αέρα - καυσίμου, ικανού να ανταπεξέλθει στις εκάστοτε απαιτήσεις. Ο σχηματισμός του κατάλληλου μίγματος στηρίζεται στη μέτρηση μιας συγκεκριμένης ποσότητας καυσίμου με βάση την ήδη μετρηθείσα ποσότητα του αναρροφούμενου αέρα. Η προετοιμασία του μίγματος γίνεται στο ρυθμιστή μίγματος ο οποίος αποτελείται από τον μετρητή ποσότητας αέρα και από τον κατανεμητή ποσότητας καυσίμου Μετρητής ποσότητας αέρα Περιγραφή : Είναι τοποθετημένος στην άκρη του κατανεμητή καυσίμου με τον οποίο και συνεργάζεται μηχανικά. Αποτελείται από μια αλουμινένια κωνική χοάνη μέσα στην οποία αιωρείται ένας κυκλικός αλουμινένιος δίσκος, ο οποίος στηρίζεται στην άκρη ενός βραχίονα. Στην άλλη άκρη του βραχίονα υπάρχει ένα αντίβαρο ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝΙΛΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

15 που σκοπό έχει τη δημιουργία ενός παρασύρεται από την προς τα αντισταθμιστικού μοχλικού πάνω ή προς τα κάτω κίνηση του συστήματος. πρωτεύοντα βραχίονα και Ένας δεύτερος μικρότερος επενεργεί στο ρυθμιστικό έμβολο βραχίονας που έχει κοινό σημείο του κατανεμητή, περιστροφής με τον πρώτο, Στο άλλο άκρο του μικρού βραχίονα υπάρχει ένας ρυθμιστικός κοχλίας από τον οποίο γίνεται η ρύθμιση του μίγματος στην περιοχή άφορτης λειτουργίας (ρύθμιση καυσαερίων στο ρελαντί). Η ποσότητα του αέρα που αναρροφάτε από τον κινητήρα στο χρόνο της εισαγωγής, ανασηκώνει, εξ αιτίας της δημιουργούμενης υπσπίεσης, τσ δίσκο του μετρητή αέρος. Η προς τα πάνω κίνηση του δίσκου μεταφέρεται τελικά στο ρυθμιστικό έμβολο μέσω του μοχλικού συστήματος των βραχιόνων. Η σχέση μεταξύ μεταβολής της θέσης του δίσκου και ποσότητας αναρροφούμενου αέρα είναι γραμμική. Αυτό επιτυγχάνεται από την ειδική διαμόρφωση της κωνικής χοάνης. Όσο μεγαλώνει η υποπίεση στο σωλήνα αναρρόφησης τόσο ο δίσκος μετακινείται προς τα πάνω, επιτρέποντας σε μεγαλύτερη ποσότητα αέρα να εισέλθει στον σωλήνα εισαγωγής. Συγχρόνως όμως, η προς τα πάνω κίνηση του δίσκου συμπαρασύρει σε κίνηση και τους βραχίονες, οι οποίοι επενεργούν ανάλογα στο ρυθμιστικό έμβολο του κατανεμητή καυσίμου προκαλώντας την προς τα πάνω κίνησή τσυ. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μέτρηση μιας συγκεκριμένης ποσότητας καυσίμου που αναλογεί στην ήδη υπολογισμένη ποσότητα του αέρα. Πρέπει να σημειωθεί ότι μεταξύ της μετακίνησης του εμβόλου υπάρχει πάλι γραμμική εξάρτηση. Η γραμμικότητα αυτή εξασφαλίζει τη δυνατότητα συνεχούς ελέγχου της σύστασης του μίγματος. Παρατήρηση

16 Οι πιθανές αναφλέξεις στο σωλήνα αναρρόφησης από εσφαλμένη λειτουργία του κινητήρα, μπορούν να προκαλέσουν πιεστικές ωθήσεις στο σύστημα αναρρόφησης και δυσλειτουργία του μετρητή ποσότητας αέρα. ΓΓ αυτό το λόγο ο μετρητής είναι κατασκευασμένος έτσι, ώστε ο δίσκος του σε μια πιθανή ανάφλεξη προς τα πίσω να μπορεί να ταλαντωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση πέρα από τη οριακή του θέση. Ταυτόχρονα η προς τα κάτω υπερταλάντωση του δίσκου δημιουργεί ένα εκτονωτικό άνοιγμα στην κωνική χοάνη. Αυτή η κίνηση του δίσκου οριοθετείται από μια λαστιχένια τάπα. Ένα μεταλλικό έλασμα το οποίο βρίσκεται κάτω από τσ δίσκο, ενεργεί ως ελατήριο και φροντίζει για την ακριβή θέση του δίσκου στο σημείο ηρεμίας, όταν ο κινητήρας δεν λειτουργεί. Στο σημείο ηρεμίας του δίσκου υπάρχει επίσης και ο διακόπτης γέφυρας, που ανοίγει το ηλεκτρικό κύκλωμα της αντλίας καυσίμου σταματώντας έτσι τη λειτουργία της αντλίας για λόγους ασφαλείας, όπως ήδη αναφέραμε Κατανεμητής καυσίμου Αυτός καθορίζει την απαιτούμενη ποσότητα καυσίμου με βάση τη θέση που έχει ο δίσκος μέσα στο μετρητή ποσότητας αέρα. Στη συνέχεια ο κατανεμητής διανέμει το προσμετρούμενο καύσιμο στις επιμέρους βαλβίδες ψεκασμού των κυλίνδρων. Η θέση λοιπόν του δίσκου στον μετρητή αέρος αφ ενός αποτελεί μέτρο για τον υπολογισμό της αναρροφσύμενης ποσότητας αέρα, αφ ετέρου είναι η κύρια παράμετρος από την οποία υπολογίζεται η αντίστοιχη ποσότητα του καυσίμου. Αυτό γίνεται περισσότερο κατανοητό αν λάβουμε υπ όψιν τη γραμμική εξάρτηση, η οποία υπάρχει μεταξύ της εκάστοτε θέσης του δίσκου αέρα και της αντίστοιχης θέσης του ρυθμιστικού εμβόλου μέσα στον φορέα των σχισμών. Ο κατανεμητής καυσίμου είναι διαιρούμενος σε δυο τμήματα και κατασκευασμένος από χυτοχάλυβα. Εσωτερικά στο σώμα του κατανεμητή υπάρχουν οι βαλβίδες διαφοράς πίεσης, οι οποίες είναι διατεταγμένες περιφερειακά και αντιστοιχούν μία σε κάθε κύλινδρο. Σκοπός των βαλβίδων αυτών είναι η δημιουργία σταθερής πτώσης στο φορέα των σχισμών, ανεξάρτητα από την ποσότητα του ρέοντος καυσίμου. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝΙΛΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

17 Οι βαλβίδες διαφοράς πίεσης χωρίζονται σε δυο θαλάμους, με μια κοινή για όλες τις βαλβίδες μεταλλική μεμβράνη. Στους επόμενους θαλάμους των βαλβίδων είναι δομημένοι οι σωληνωτοί αγωγοί, διαμέσου των οποίων οδηγείται το καύσιμο του δευτερεύοντος κυκλώματος από τις βαλβίδες διαφοράς πίεσης προς τους εγχυτήρες (μπέκ). Στο κέντρο του κατανεμητή υπάρχει ο φορέας σχισμών μέσα στον οποίο κινείται ένα ειδικά διαμορφωμένο έμβολο. Ο φορέας σχισμών και το ρυθμιστικό έμβολο έχουν υποστεί ειδική ηλεκτρολυτική επεξεργασία για καλύτερη προστασία από τη διάβρωση. Πρόκειται για έναν κυλινδρικό δακτύλιο μέσα στον οποίο κινείται το ρυθμιστικό έμβολο. Στο μέσο περίπου του ύψους του υπάρχουν ακτινικά διατεταγμένες οπές, με τις οποίες επικοινωνούν μεταξύ τους οι κάτω θάλαμοι των βαλβίδων διαφοράς πίεσης. Στους κάτω θαλάμους και στο εσωτερικό του φορέα σχισμών κυκλοφορεί το καύσιμο του πρωτεύοντος κυκλώματος και επικρατεί η πίεση του συστήματος ^.. (5bar). Φορέας σχισμών Πάνω από τις ακτινικά διατεταγμένες οπές και στις ίδιες με αυτές γενέτειρες του κυλινδρικού φορέα βρίσκονται οι ρυθμιστικές σχισμές. Αυτές, ανάλογα με το άνοιγμα τους, αφήνουν κάθε φορά μια συγκεκριμένη ποσότητα καυσίμου να μεταφερθεί από το δακτυλιοειδές κανάλι (το οποίο σχηματίζει ο κενός χώρος μεταξύ του ειδικά διαμορφωμένου εμβόλου και της εσωτερικής επιφάνειας του φορέα σχισμών) προς τους επάνω θαλάμους των βαλβίδων διαφοράς πίεσης. Το πλάτος των σχισμών είναι περίπου 0,2 ιτιπι και για αποφυγή αμοιβαίων υπερχειλίσεων στεγανοποιούνται με ελαστικό παρέμβυσμα. Το ελεύθερο άνοιγμα των ρυθμιστικών σχισμών εξαρτάται από τη θέση του εμβόλου μέσα στον φορέα. Η πτώση πίεσης στις ρυθμιστικές σχισμές είναι πάντα σταθερή και ίση με την διαφορά πίεση που επικρατεί μεταξύ του πάνω και του κάτω θαλάμου των Γυοηκ βαλβίδων διαφοράς πίεσης (0,1 «ιν»ίώί>ιαΐγΐα (μί νιςοβί; 2. PiO iunim- 03Τ). ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓ1ΑΣ

18 2.5. Ρυθμιστικό έμβολο Μέσα στο φορέα σχισμών κινείται το ειδικά διαμορφωμένο ρυθμιστικό έμβολο. Πρόκειται για ένα κυλινδρικό έμβολο με διάμετρο μεγαλύτερη στα άκρα του και μικρότερη στο μέσον, έτσι ώστε να σχηματίζεται μεταξύ αυτού και του φορέα σχισμών, ένα δακτυλοειδές κανάλι, μέσου του οποίου μεταφέρεται το καύσιμο από τους κάτω θαλάμους στις σχισμές του φορέα και από εκεί στους επάνω θαλάμους των βαλβίδων διαφοράς πίεσης. Το κάτω μέρος του εμβόλου είναι διαμορφωμένο σε στέλεχος, το οποίο προσαρμόζεται στον μικρό βραχίονα του μετρητή ποσότητας αέρα, προκαλώντας έτσι τη γραμμική απόκριση του εμβόλου σε κάθε ανασήκωμα του δίσκου μέτρησης αέρα Υπολογισμός ποσότητας καυσίμου Η μετακίνηση του ρυθμιστικού εμβόλου μέσα στον φορέα των σχισμών έχει ως αποτέλεσμα τη μεταβολή της ελεύθερης επιφάνειας των ρυθμιστικών σχισμών. Ανάλογα με τη θέση του εμβόλου μέσα στον φορέα των σχισμών, ανοίγει κάθε φορά μια ελεύθερη επιφάνεια στις σχισμές, από την οποία περνά μια αντίστοιχη ποσότητα καυσίμου προς τις βαλβίδες διαφοράς πίεση και από εκεί προς τις βαλβίδες έγχυσης. Σε μικρή διαδρομή του δίσκου αέρος, το ρυθμιστικό έμβολο σηκώνεται λίγο και έτσι αφήνει ελεύθερη μια μικρή επιφάνεια στις ρυθμιστικές σχισμές, ενώ σε μεγάλη διαδρομή του δίσκου το έμβολο σηκώνεται περισσότερο και ελευθερώνει μεγαλύτερη επιφάνεια των ρυθμιστικών σχισμών. Μεταξύ της αναρροφούμενης ποσότητας αέρα, της μετακίνησης του δίσκου, της ανύψωσης του ρυθμιστικού εμβόλου και της ελεύθερης επιφάνεια των ρυθμιστικών σχισμών, υπάρχει πάντα γραμμική σχέση εξάρτησης. Η γραμμικότητα αυτή εξασφαλίζει τη δυνατότητα υπολογισμού της απαιτούμενης ποσότητας καυσίμου, με βάση πάντα την αναρροφούμενη ποσότητα του αέρα. Στο επάνω μέρος του εμβόλου ασκείται πάντα μια δύναμη η οποία προέρχεται από τη ρυθμιστική πίεση. Η δύναμη αυτή ενεργεί έτσι ώστε το ρυθμιστικό έμβολο να ακολουθεί την κίνηση του δίσκου μέτρησης αέρα και να μένει στην επάνω τερματική του θέση, όταν ο δίσκος κινείται προς τα κάτω.

19 γίιις H- Μιι)ΐχόΐ((\ηί» 7. 11>-ήι.ι«(fi>i>rio 1. l»hl,l<tn>i.,.1.w11 2. Ρι (ΐΜΜΐι<κ»>ί ΐ)ω.ο.VΡ. (Η.ιοηκή.τχι.Η>ή 4. PHliiuiiixii οχμή 5. ϋκηΐτωτή κ«ι <ιί 6. Ίκ\>ί.(ί n/<i> iii»v Βαλβίδες διαφοράς πίεσης Βρίσκονται μέσα στον κατανεμητή καυσίμου και αντιστοιχούν μια σε κάθε ρυθμιστική σχισμή και για κάθε κύλινδρο της μηχανής. Ως βαλβίδες διαφοράς πίεσης χρησιμοποιούνται αυτές με επίπεδη έδρα. Μια μεταλλική μεμβράνη χωρίζει τις βαλβίδες σε δυο θαλάμους. Οι έδρες των βαλβίδων βρίσκονται στους επάνω θαλάμους. Οι κάτω θάλαμοι των βαλβίδων επικοινωνούν μεταξύ τους με ένα δακτυλιοειδές κύκλωμα αγωγών, μέσα στο οποίο κυκλοφορεί το καύσιμο του πρωτεύοντος κυκλώματος, μεταφέροντας έτσι την πίεση του συστήματος στους κάτω θαλάμους των βαλβίδων. Στους επάνω θαλάμους είναι δομημένοι οι αγωγοί του δευτερεύοντος κυκλώματος που οδηγούν το καύσιμο προς τους εγχυτές από το άνοιγμα που σχηματίζεται μεταξύ των εδρών των βαλβίδων και της μεταλλικής διαχωριστικής μεμβράνης του κατανεμητή. Οι επάνω θάλαμοι ονομάζονται και θάλαμοι ελατηρίων εξ αιτίας των κυλινδρικών ελατηρίων τα οποία φέρουν. Τα ελατήρια αυτά ασκούν μια δύναμη στο μεταλλικό διάφραγμα πιέζοντάς το προς τα κάτω. Η μεταφορά του καυσίμου στους επάνω θαλάμους γίνεται από τους κάτω θαλάμους μέσω του δακτυλιοειδούς καναλιών και των ρυθμιστικών σχισμών. Η ποσότητα του καυσίμου που μεταφέρεται στους επάνω θαλάμους αποτελεί τη μετρηθείσα ποσότητα και εξαρτάται από τη θέση του εμβόλου, μέσα στο φορέα των σχισμών, και από την πτώση πίεσης που επικρατεί στις ρυθμιστικές σχισμές. Για το σκοπό αυτό οι βαλβίδες διαφοράς πίεσης πρέπει να κρατούν σταθερή και σε χαμηλά επίπεδα τη διαφορά πίεσης μεταξύ των πάνω και των κάτω θαλάμων, εξασφαλίζοντας έτσι μια σταθερή πτώσης πίεσης μεταξύ των ρυθμιστικών σχισμών και των πάνω θαλάμων. Μ' αυτό των τρόπο η μέτρηση του καυσίμου γίνεται πλέον γραμμική συνάρτηση της θέσης του ρυθμιστικού εμβόλου και κατά συνέπεια γραμμική συνάρτηση της θέσης του δίσκου μέτρησης του αέρα. Η διαφορά πίεσης

20 μεταξύ των πάνω και κάτω θαλάμων διατηρείται πάντα σταθερή στα 0,1 bar. Η τιμή αυτή καθορίζεται από την εντατική δύναμη του ελατηρίου που βρίσκεται στους επάνω θαλάμους. Παρατήρηση Αν δεν υπήρχε σταθερή διαφορά πίεσης μεταξύ επάνω και κάτω θαλάμου, τότε η ποσότητα του καυσίμου που προσμετράτε περνώντας από τις ρυθμιστικές σχισμές του φορέα, δεν θα ήταν συνάρτηση μόνο της θέσης του εμβόλου μέσα στον φορέα των σχισμών, αλλά θα επηρεαζόταν κάθε φορά και από την επικρατούσα διαφορά πίεσης μεταξύ των σχισμών και των επάνω θαλάμων. Έτσι μια μεγαλύτερη διαφορά πίεσης πάνω από 0,1 bar, θα είχε ως αποτέλεσμα τη μέτρηση μιας μεγαλύτερης ποσότητας καυσίμου, ενώ αντίθετα με μια μικρότερη από 0,1 bar διαφορά πίεσης, θα προσμετρώνταν μια μικρότερη από τη αναλογούσα ποσότητα καυσίμου. Κάτι τέτοιο βέβαια θα διατάραζε τη γραμμικότητα της αναλογίας αέρα καυσίμου και θα καθιστούσε αδύνατη την ποιοτική ρύθμιση του μίγματος. Ιχιΐΐω Ι(ι. K6e)P(njv(nciiii(«T(mni ii ;nuo ti T(i; χαι«ί ΐ(ΐΐ' μγ τι; imijiipu; κ> '"Κ Ι. KiVAiiHin tiiki'iurnic χιπίίικη' 1 liiiiwi Οι'ύΛιιο; ioi lita; VKi«iw(iii )ΐ,»κ; ιγ/ΐόη; I. Pril(uuu)tiii i ioi,o 5. Wliiimiitii αχμι'ι χαι ατονωτυπ] ωί 6. rjiiiiiji_iio!i>i liivi; 7. Miii(liiin'ii i(iitli'vk X. Κί'ίΐιηΙΙι'ύιιμος nplini^viw; 3. ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΙΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ Γενικά Κατά τις διάφορες φάσεις λειτουργίας του κινητήρα προκύπτει η ανάγκη προσαρμογής του μίγματος αέρα καυσίμου, έτσι ώστε αυτό να ανταποκρίνεται, ποσοτικά και ποιοτικά, στα διάφορα φορτία του κινητήρα. Επιπλέον η σύνθεση του μίγματος πρέπει να προσαρμόζεται κατάλληλα και στις δύσκολές συνθήκες, ιδιαίτερα δε κατά την αρχική ψυχρή εκκίνηση και κατά τη φάση της άφορτης λειτουργίας με κρύο κινητήρα. Επίσης πρέπει να λάβουμε υπ όψιν ότι η διατήρηση της στοιχειομετρικής αναλογίας αέρα καυσίμου πλησίον της τιμής λ = 1, βελτιώνει τη σύσταση των καυσαερίων και ελαχιστοποιεί τους εκπεμπόμενους ρύπους. Γίνεται λοιπόν φανερό είναι αναγκαίες διάφορες διορθωτικές επεμβάσεις στη διαδικασία σχηματισμού του μίγματος Ρυθμιστική πίεση. Από τον κατανεμητή ποσότητας καυσίμου και συγκεκριμένα από το επάνω μέρος του ρυθμιστικού εμβόλου ξεκινά ένα βοηθητικό κύκλωμα καυσίμου, που συνδέει τον κατανεμητή με ένα μηχανισμό ο οποίος ρυθμίζει

21 την επιπλέον ποσότητα καυσίμου που απαιτείται στη φάση της θερμής λειτουργίας και στο πλήρες φορτίο. Ο μηχανισμός αυτός ονομάζεται "ρυθμιστής προθέρμανσης. Η πίεση του καυσίμου στο κύκλωμα αυτό δεν είναι σταθερή. Η τιμή της εξαρτάται από τη φάση λειτουργίας του κινητήρα και κυμαίνεται μεταξύ 0,5 bar κατά την εκκίνηση με κρύο κινητήρα, ενώ αυξάνει προοδευτικά, με τη βοήθεια του ρυθμιστή προθέρμανσης, μέχρις ότου ο κινητήρας αποκτήσει μια σχετική θερμοκρασία, οπότε σταθεροποιείται στα 3,7 bar. Η πίεση αυτή ονομάζεται "ρυθμιστική πίεση και ασκείται στο επάνω μέρος του ρυθμιστικού εμβόλου διαμέσου μια μικρής εκτονωτικής οπής. Η ρυθμιστική πίεση ενεργεί αντίθετα από τη δύναμη που ασκεί στο έμβολο το ανασήκωμα του δίσκου μέτρησης αέρα. Η αναρρόφηση του αέρα μέσω του μετρητή ροής του, δημιουργεί κραδασμούς παλινδρόμησης στο δίσκο μέτρησης. Οι κραδασμοί αυτοί, για να μην επηρεάζουν τη ρυθμιστική πίεση, αποσβένονται από μια εκτονωτική οπή που βρίσκεται στο κύκλωμα της ρυθμιστικής πίεσης κοντά στο επάνω μέρος του εμβόλου. Το καύσιμο που κυκλοφορεί στο ρυθμιστικό κύκλωμα της ρυθμιστικής πίεσης προέρχεται από το πρωτεύον κύκλωμα μεταφοράς καυσίμου. Τα δυο αυτά κυκλώματα επικοινωνούν μεταξύ τους με μια εκτονωτική βαλβίδα. Σκοπός της βαλβίδας αυτής είναι να δημιουργεί μια σταθερή διαφορά μεταξύ της πίεσης τσυ συστήματος και της ρυθμιστικής πίεσης, κατά 1,3 bar περίπου. Έτσι στο ρυθμιστικό κύκλωμα η πίεση I. τι»: ν?' <Ηα«ιικΓ ς ηίι*»ι που επικρατεί είναι πάντα ΐκ Μ ηι»τη Λ» *1. Ηκ μικρότερη από την πίεση τσυ />' Μΐ')'ήί^'ί ήΐ'τ<ι'τ.... ' συστήματος. Κατά τη φάση της κανονικής λειτουργίας του κινητήρα υπό μερικό φορτίο και μόνο τότε, η ρυθμιστική πίεση παραμένει σταθερή στα 3,7 bar. Αυτό επιτυγχάνεται με τη βοήθεια μιας βαλβίδας επίπεδης έδρας που υπάρχει στο ρυθμιστή θερμής λειτουργίας. Κατά τη φάση της θερμής λειτουργίας, η ρυθμιστική πίεση μεταβάλλεται ανάλογα με την θερμοκρασία του κινητήρα, από 0,5 bar μέχρι 3,7 bar, επιδρώντας έτσι στον εμπλουτισμό του μίγματος. Επίσης η ρυθμιστική πίεση μεταβάλλεται κάτω από τα 3,7 bar και κατά τη φάση του πλήρους φορτίου. στην περίπτωση αυτή το ύψος της μεταβολής εξαρτάται από την τιμή της υποπίεσης στο σωλήνα αναρρόφησης. Η μεταβολή της ρυθμιστικής πίεσης κατά τη λειτουργία του κινητήρα ελέγχεται από το ρυθμιστή θερμής λειτουργίας Επίδραση της ρυθμιστικής πίεσης στον υπολογισμό της ποσότητας έγχυσης καυσίμου. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓ1ΑΣ

22 Το ύψος της ρυθμιστικής ττίεσης επηρεάζει αντιστρόφως ανάλογα την ποσότητα το ψεκαζόμενου καυσίμου. Στο ρυθμιστικό έμβολο επενεργούν δυο εξωτερικές δυνάμεις. Στο επάνω μέρος του, ασκείται η δύναμη που δημιουργεί η ρυθμιστική πίεση και στο κάτω μέρος μεταφέρεται μέσω του μοχλικού συστήματος, η δύναμη που ασκεί ο αναρροφούμενος αέρας στο δίσκο του μετρητή ροής αέρα. Αυτές οι δυνάμεις είναι αντίρροπες, με μικρότερη πάντα τη δύναμη που ασκεί στο έμβολο η ρυθμιστική πίεση. Όταν η ρυθμιστική πίεση είναι πολύ μικρή (κρύος κινητήρας), τότε η διαφορά των αντίρροπών δυνάμεων μεγαλώνει. Έτσι η δύναμη του αέρα σηκώνει περισσότερο το δίσκο. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την επιπλέον μετακίνηση του ρυθμιστικού εμβόλου προς τα πάνω, μέσα στο φορέα των σχισμών, αποκαλύπτοντας μεγαλύτερη ελεύθερη επιφάνεια των ρυθμιστικών σχισμών και προσφέροντας στον κινητήρα μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου. Κατά το προοδευτικό ζέσταμα του κινητήρα αυξάνει σιγά σιγά η ρυθμιστική πίεση, και ελαττώνεται έτσι ο εμπλουτισμός του μίγματος. Όταν η θερμοκρασία του κινητήρα ανέβει αρκετά τότε η ρυθμιστική πίεση παίρνει τη μεγαλύτερη τιμή, περίπου 3,7 bar, ενώ συγχρόνως σταματά ο εμπλουτισμός του μίγματος με επιπλέον καύσιμο (λειτουργία του κινητήρα σε μερικό φορτίο). Κατά τη διακοπή της λειτουργίας του κινητήρα, πρέπει το πρωτεύον κύκλωμα να στεγανοποιηθεί διατηρώντας για σημαντικό χρονικό διάστημα την πίεση του συστήματος σε υψηλά επίπεδα. Επειδή όμως το πρωτεύον κύκλωμα συνδέεται με το κύκλωμα της ρυθμιστικής πίεσης, πρέπει και αυτό, για τον ίδιο ακριβώς λόγο, να στεγανοποιείται μόλις ο κινητήρας σταματά. Για τον λόγο αυτό, υπάρχει στο κύκλωμα των επιστρεφόμενων της ρυθμιστικής πίεσης, μια βαλβίδα ελέγχου η οποία βρίσκεται μέσα στον ρυθμιστή πίεσης του συστήματος. 4. ΕΜΠΑΌΥΤΙΣΜΌΣ ΨΥΧΡΗΣ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ Γενικά Μια από τις βασικές προϋποθέσεις της τέλειας καύσης είναι η όσο το δυνατόν καλύτερη αεριοποίηση του μίγματος. Κατά την αρχική εκκίνηση με κρύο κινητήρα, δεν μπορεί να επιτευχθεί η σωστή αεριοποίηση του μίγματος εξ αιτίας των χαμηλών θερμοκρασιών που επικρατούν στους αγωγούς εισαγωγής και στους κυλίνδρους. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία συμπυκνωμάτων καυσίμου στα τοιχώματα των αγωγών υποδοχής μίγματος, καθιστώντας έτσι το μίγμα της αρχικής εκκίνησης φτωχό σε καύσιμο. Για την εξάλειψη του φαινομένου αυτού και τη διευκόλυνση του κινητήρα στην αρχική ψυχρή εκκίνηση είναι αναγκαία η εκτόξευση μιας επιπλέον ποσότητας καυσίμου η οποία αναπληρώνει το χαμένο, λόγω συμπυκνωμάτων, καύσιμο. Αυτή επιπλέον η ποσότητα καυσίμου ψεκάζεται στο κεντρικό αγωγό αναρρόφησης μέσω της βαλβίδας ψυχρής εκκίνησης ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝ1ΔΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

23 (ψυχρό μπέκ).η χρονική περίοδος λειτουργίας της βαλβίδας αυτής, εξαρτάται από τη θερμοκρασία του κινητήρα και καθορίζεται από έναν, ευαίσθητο στη θερμοκρασία της μηχανής, θερμοχρονοδιακόπτη. ε/ημ«2ι. lltt/juikj ΐ ί«.χ<.ΐ ςη<χινηοικ I, 11>ϋΧΤ(ιιχήππιΐ(ή Ζ. Ιΰινί'ΛιιγήινηΜίικΗ*.1. -ί. ΙΊηνίο πλγχΐ(βμχγ,-νήγη 5. Axi,K)<(TOio,'ir.iot Η υποβοήθηση του κρύου κινητήρα να ξεκινήσει με την προαναφερόμενη διαδικασία ονομάζεται εμπλουτισμός κρύας εκκίνησης. Το μίγμα σ αυτή τη φάση λειτουργίας πρέπει να είναι πλούσιο σε καύσιμο και ο στοιχειομετρικός συντελεστής μικρότερος της μονάδας. (λ<1) Βαλβίδα ψυχρής εκκίνησης / ψυχρό μπέκ. Πρόκειται για μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα ψεκασμού, η οποία είναι συνδεδεμένη με το πρωτεύον κύκλωμα καυσίμου. Εσωτερικά φέρει το πηνίο του ηλεκτρομαγνήτη, τον οπλισμό της βαλβίδας με το κυλινδρικό ελατήριο και ένα δικτυωτό φίλτρο καυσίμου. Το ακροφύσιο της βαλβίδας είναι διαμορφωμένο έτσι ώστε να προκαλεί το στροβιλισμό του καυσίμου, διασκορπίζοντάς το σε πολύ μικρά σταγονίδια (νέφος) και να δημιουργεί έτσι κωνική δέσμη ψεκασμού. Όταν η βαλβίδα δεν λειτουργεί, το κυλινδρικό ελατήριο πιέζει τον οπλισμό της και την κλείνει. Η βαλβίδα ψεκάζει μόνον όταν το πηνίο του ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡ1ΑΝΙΔΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

24 ηλεκτρομαγνήτη διαρρέετε από ηλεκτρικό ρεύμα. Τότε λόγω ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, διεγείρεται ο οπλισμός και υπερνικά την τάση του ελατηρίου ανοίγοντας την έδρα της βαλβίδας. Το καύσιμο που εκτοξεύεται εμπλουτίζει τον αέρα μέσα στον κεντρικό αγωγό αναρρόφησης πίσω από τσ εκτονωτικό κλαπέ. Το ψυχρό μπέκ ενεργοποιείται από τον θερμοχρονοδιακόπτη μόνον όταν η θερμοκρασία εκκίνησης είναι κάτω από 35 C. 5. ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Μετά την αρχική ψυχρή εκκίνηση, ο κινητήρας περνά στη φάση της θερμής λειτουργίας. Είναι η περίοδος που ο κινητήρας. Στη φάση αυτή συνεχίζεται εν μέρει η δημιουργία συμπυκνωμάτων καυσίμου μέσα στον κρύο σωλήνα αναρρόφησης και στα τοιχώματα των κυλίνδρων. Για τον λόγο αυτό, είναι απαραίτητος ένας επιπλέον εμπλουτισμός τσυ μίγματος, ο οποίος σε συνάρτηση με την αύξηση της θερμσκρασίας του κινητήρα θα μειώνεται προοδευτικά. Η διάρκεια αυτού του εμπλουτισμού εξαρτάται από την αρχική θερμοκρασία του κινητήρα. Η παραπάνω παρεμβατική διαδικασία στη ρύθμιση του μίγματος ονομάζεται 'εμπλουτισμός θερμής λειτουργίας'. Ο εμπλουτισμός αυτός επιτυγχάνεται με την βοήθεια του ρυθμιστή θερμής λειτσυργίας, σ οποίσς σε συνδυασμό με τη θερμσκρασία του κινητήρα μειώνει την ρυθμιστική πίεση στο πάνω μέρος του ρυθμιστικού εμβόλου. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, όπως ήδη αναφέρθηκε, το ρυθμιστικό έμβολο προσμετρά μια επιπλέον ποσότητα καυσίμου. Το αποτέλεσμα της όλης διαδικασίας είναι σ εμπλουτισμός του μίγματος που οδηγεί σε μια αύξηση των στροφών. Αυτό βέβαια συνεπάγεται αύξηση της κατανάλωσης και εκπομπή περισσότερων ρύπων κατά την διάρκεια της θερμής λειτουργίας. 5.2 Ρυθμιστής θερμής λειτσυργίας / ρυθμιστής πρσθέρμανσης Αποτελείται από μια βαλβίδα επίπεδης έδρας, ένα κυλινδρικό ελατήριο και ένα διμεταλλικό έλασμα. Είναι τσποθετημένσς κατά τέτοια τρόπο σε σχέση με τον κινητήρα, ώστε να μπορεί να παραλαμβάνει όσο το δυνατόν καλύτερα τη θερμοκρασία του. Επιπλέον διαθέτει και ο ίδιος ηλεκτρική θέρμανση μέσω μιας αντίστασης που περιβάλλει το διμεταλλικό έλασμα. Η ηλεκτρική αντίσταση διαρρέεται από ρεύμα που προέρχεται από ένα ρυθμιστικό ρελέ, τσ οπσίσ ενεργαπσιείται από τα διακόπτη έναυσης του κινητήρα. Πρόκειται για το ίδιο ρελέ που ενεργοποιεί την αντλία καυσίμου και τη βαλβίδα του πρόσθετου αέρα. Σε κρύα κατάσταση του κινητήρα, το διμεταλλικό έλασμα επενεργεί αντίθετα στα ελατήριο της βαλβίδας. Τότε η βαλβίδα ανοίγει περισσότερο με αποτέλεσμα μεγάλη πσσότητα καυσίμου να μεταφερθεί απο το ρυθμιστικό κύκλωμα προς τα επιστρεφόμενα. Μετά απ αυτό, η ρυθμιστική πίεση μικραίνει και επιτρέπει στο ρυθμιστικό έμβολο να σηκωθεί λίγσ περισσότερο. ΓΕΟΡΓΙΟΣ ΣΤΑΥΡΙΑΝ1ΔΗΣ / ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΤΣΑΪΡΗΣ

25 Αυτή η μετακίνηση του εμβόλου μέσα στον φορέα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της ελεύθερης επιφάνειας των ρυθμιστικών σχισμών, από τις οποίες οδηγείται τελικά περισσότερο καύσιμο στον κινητήρα. Η προοδευτική θέρμανση του διμεταλλικού ελάσματος τόσο από τον κινητήρα όσο και από την ηλεκτρική του αντίσταση,το αναγκάζει να καμφθεί προς τα πάνω και να μικρύνει ανάλογα το άνοιγμα της βαλβίδας επιστροφών. I. Mi i l<yn-n ki>. k'f«c. 2. ΕιιΐΜίΗχτή κϋιμίιιοι 3. fwlluim'nii.tifitt) 4. Κιώ\<κκ«(>ΰ.<ηΐιι«ο ί<ι» ΜΛ<ι; 5..Λΐ ΐινιλλιχή Γκιιιικι 6. H/.muHv.h ΙΙίί««ινιΐη Έτσι αυξάνει σιγά - σιγά η ρυθμιστική πίεση στο πάνω μέρος του εμβόλου και περιορίζεται η επιπλέον μετακίνηση του προς τα πάνω. Ο εμπλουτισμός της θερμής λειτουργίας τελειώνει όταν το διμεταλ^κό έλασμα απομακρυνθεί τελείως από το ελατήριο της βαλβίδας. Από τη στιγμή αυτή και μετά η λειτουργία της βαλβίδας περιορίζεται στη διατήρηση της ρυθμιστικής πίεσης στα κανονικά επίπεδα λειτουργίας, 3,7 bar περίπου (για μερικό φορτίο). Η χρονική διάρκεια του εμπλουτισμού θερμής λειτουργίας εξαρτάται από την θερμοκρασία του κινητήρα. Π.χ. για θερμοκρασία κινητήρα -20 C η διάρκεια είναι περίπου 160 sec και ο συντελεστής εμπλουτισμού περίπου 2,75. Ενώ για θερμοκρασία +20 C η διάρκεια περιορίζεται στα 90 sec περίπου και ο συντελεστής εμπλουτισμού πέφτει στο 1,5. 6. ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΡΕΛΑΝΤΙ ΣΕ ΚΡΥΟ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

26 Όταν ο κινητήρας λειτουργεί κρύος, εκτός από το πρόβλημα της υγροποίησης καυσίμου, το οποίο λύνεται αρχικά με την παρέμβαση του ρυθμιστή θερμής λειτουργίας, αντιμετωπίζει επιπλέον και το πρόβλημα των αυξημένων αντιστάσεων λόγω τριβών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αφ ενός ένα μέρος της θερμογόνου δύναμης του καυσίμου να δαπανάται για την υπερνίκηση αυτών των αντιστάσεων και αφ ετέρου τη μη κανονική λειτουργία του κρύου κινητήρα στο ρελαντί. Η ομαλοποίηση της άφορτης λειτουργίας στον κρύο κινητήρα επιτυγχάνεται με την βελτίωση του βαθμού πλήρωσης, που οδηγεί σε μια μικρή αύξηση των στροφών του ρελαντί. Για τον σκοπό αυτό αναρροφάται μια πρόσθετη ποσότητα αέρα από μια βοηθητική βαλβίδα, η οποία λειτουργεί ως by-pass παρακάμπτοντας την κλειστή πεταλούδα του γκαζιού. Όταν η βαλβίδα είναι ανοιχτή, επιτρέπει τη μεταφορά υποπίεσης από την πολλαπλή εισαγωγή στο επάνω μέρος του δίσκου ροής αέρα, παρακάμπτοντας την κλειστή πεταλούδα του γκαζιού. Η υποπίεση αυτή προκαλεί το ανασήκωμα του δίσκου μέτρησης αέρα, επιτρέποντας τελικά να περάσει μεγαλύτερη ποσότητα αέρα μέσω της βοηθητικής βαλβίδας προς την πολλαπλή εισαγωγής. Ό πρόσθετος αυτός αέρας προσμετράτε από τον αντίστοιχο μετρητή ροής και λαμβάνεται υπ όψιν από τον κατανεμητή, για τον υπολογισμό της ανάλογης ποσότητας ψεκασμού. Τελικά στον κινητήρα εισέρχεται μεγαλύτερη ποσότητα μίγματος, η οποία υπερνικά τις τριβές και σταθεροποιεί τη λειτουργία του κρύου κινητήρα σε έναν αυξημένο αριθμό στροφών ρελαντί.

27 7. ΒΑΣΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΙΓΜΑΤΟΣ (Επίδραση της κωνικής χοάνης του μετρητή αέρα, στην ρύθμιση του μίγματος) κλ 1ΐϊΚ βμ<»ςλ<κϊόγηι«ι; tu\wi < γ- ΝΙτγΓίλιι Όπως ήδη αναφέρθηκε, η θέση του δίσκου στον μετρητή ροής αέρα προσδιορίζει την ποσότητα του αναρροφούμενου αέρα, βάσει του οποίου γίνεται και ο υπολογισμός της αντίστοιχης ποσότητας καυσίμου. Επίσης αναφέρθηκε ότι μεταξύ της κίνησης του δίσκου και της κίνησης του δίσκου και της κίνησης του ρυθμιστικού εμβόλου υπάρχει γραμμική εξάρτηση. Αυτό σημαίνει ότι σε διπλάσια ποσότητα αέρα υπολογίζεται και διπλάσια ποσότητα καυσίμου. Αυτή η γραμμικότητα αν και εξασφαλίζει τον ποσοτικό έλεγχο του μίγματος, εν τούτοις δεν προσφέρει καμία δυνατότητα για την ποιοτική του ρύθμιση. Με άλλα λόγια, η γραμμική αυτή έξαρση μπορεί να εξασφαλίσει την τροφοδοσία του κινητήρα με περισσότερο ή λιγότερο μίγμα, της ίδιας όμως πάντα ποιοτικής σύστασης. Η ποιότητα του μίγματος προσδιορίζεται ως γνωστό από την ποσοστιαία αναλογία αέρα-καυσίμου με βάση την οποία αυτό σχηματίζεται. Στην πράξη η μερική φόρτιση του κινητήρα απαιτεί ένα φτωχότερο σε καύσιμο μίγμα, ενώ αντίθετα στο στάδιο του ρελαντί και στην φάση του πλήρες φορτίου, είναι απαραίτητο ένα πλουσιότερο μίγμα. Ο αναγκαίος, για κάθε φορτίο, βασικός προσδιορισμός της ποιοτικής σύστασης του μίγματος, επιτυγχάνεται με την ειδική διαμόρφωση της κωνικής χοάνης του μετρητή αέρος. Όταν η κλίση της χοάνης είναι ίδια σ όλο το ύψος της, η αναλογία αέρα καυσίμου που προκύπτει από την εκάστοτε θέση του δίσκου, διατηρείται σταθερή σε όλο το πεδίο μέτρησης του δίσκου. Η δημιουργία όμως ενός πλουσιότερου ή φτωχότερου, σε καύσιμο μίγματος απαιτεί την αλλαγή αυτής της αναλογίας. Αυτό επιτυγχάνεται με τις διαφορετικές κλίσεις της κωνικής χοάνης. Μια συγκεκριμένη κλίση του κώνου προσδιορίζει και την αντίστοιχη ποσότητα ροής αέρα, για κάθε θέση του δίσκου. Για την μέτρηση της ίδιας ποσότητας αέρα με μια μεγαλύτερη κλίση του κώνου, ο δίσκος μετακινείται σε μικρότερο ύψος και προκαλεί μικρότερη μετακίνηση του ρυθμιστικού εμβόλου μέσα στο φορέα των σχισμών. Έτσι για την ίδια ποσότητα του αέρα προσμετράται λιγότερο καύσιμο και δημιουργείται ένα φτωχότερο μίγμα. Αντίθετα μια μικρότερη κλίση της κωνικής χοάνης για την μέτρηση πάλι της ίδιας ποσότητας αέρα, προκαλεί μεγαλύτερη μετατόπιση του δίσκου κι επομένως μεγαλύτερη μετακίνηση του ρυθμιστικού εμβόλου μέσα στο φορέα. Κάτω απ αυτές τις συνθήκες προσμετράται περισσότερο καύσιμο και το μίγμα που προκύπτει είναι πλούσιο. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΠΑΣ

28 Για τον σκοπό αυτό, η κωνική χοάνη του μετρητή αέρα είναι διαμορφωμένη με τρεις διαφορετικές κλίσεις, οι οποίες προσδιορίζουν τρία διαφορετικά πεδία για την μέτρηση του αέρα και οριοθετούν τις τρεις βασικές περιοχές λειτουργίας του κινητήρα. Το κάτω μέρος της κωνικής χοάνης, παρουσιάζει πολύ μικρή κλίση και ορίζει το πεδίο για τη μέτρηση του αέρα στη φάση της άφορτης λειτουργίας, κατά την οποία απαιτείται ένα σχετικά πλούσιο μίγμα. Στο επόμενο πεδίο γίνεται η μέτρηση της ποσότητας τσυ αέρα για τη σύσταση του μίγματος στην περιοχή λειτουργίας υπό μερικό φορτίο. Σ αυτή τη φάση απαιτείται ένα φτωχό μίγμα και γι αυτό η κλίση της χοάνης στην αντίστοιχη περιοχή είναι μεγάλη. Τέλος το επάνω μέρος της χοάνης ορίζει το πεδίο μέτρησης αέρα κατά τη φάση λειτουργίας με πλήρες φορτίο. Η μικρή κλίση που παρουσιάζει η χοάνη στο επάνω μέρος εξασφαλίζει το πλούσιο μίγμα, που είναι απαραίτητα σε αυτή τη φάση. 8. ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΦΟΡΤΙΟ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ Ένας κινητήρας για να λειταυργεί σωστά σε κάθε πεδίο φόρτισης, πρέπει να τροφοδοτείται με το κατάλληλο κάθε φορά μίγμα. Έτσι όταν ο κινητήρας λειτουργεί με χαμηλό φορτίο, χρειάζεται ένα φτωχότερο μίγμα (λ > 1). Αντίθετα η λειτουργία του κινητήρα στο στάδιο της αρχικής εκκίνησης, στο στάδιο της θερμής λειτουργίας, στο πλήρες φορτίο και στην επιτάχυνση απαιτεί τον αντίστοιχο κάθε φορά εμπλουτισμό του μίγματος με επιπλέον καύσιμο. Όσον αφορά το στάδιο της αρχικής ψυχρής εκκίνησης, σ εμπλουτισμός επιτυγχάνεται, με τη βοήθεια της βαλβίδας ψυχρής εκκίνησης, σε συνεργασία με το θερμοχρονοδιακόπτη, ο οποίος ρυθμίζει το χρόνο έγχυσης της βαλβίδας αυτής σε σχέση με τη θερμοκρασία τσυ κινητήρα. Αμέσως μετά τη ψυχρή εκκίνηση προκύπτει η ανάγκη σταθεροποίησης των στροφών του κινητήρα ενώ αυτός παραμένει κρύος και λειτουργεί χωρίς φορτίο, πρόκειται για τη φάση της θερμής λειτουργίας κατά την οποία προσπαθούμε να σταθεροποιήσουμε το ρελαντί του κρύου κινητήρα, αυξάνοντας τις στροφές. Σ αυτή τη φάση ο απαραίτητος εμπλουτισμός επιτυγχάνεται με την ειδική διαμόρφωση της κωνικής χοάνης, του μετρητή αέρα και την παρέμβαση του ρυθμιστή προθέρμανσης στη μεταβολή της ρυθμιστικής πίεσης, ανάλογα πάντα με τη θερμοκρασία του κινητήρα. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα με μερικό φορτίο και ενώ αυτός έχει φτάσει σε κανονική θερμοκρασία, σταματά η ανάγκη εμπλουτισμού. Σ αυτή τη φάση λειτουργίας η ηλεκτρική αντίσταση του ρυθμιστή θερμής λειτουργίας δεν τροφοδοτείται με ρεύμα. Η ρυθμιστική πίεση φτάνει στα ανώτερα όριά της (3,7 bar περίπου) και ο δίσκος του μετρητή αέρα βρίσκεται στην περιοχή μέτρησης του μερικού φορτίου. Το φτωχό σε καύσιμο μίγμα που δημιουργείται κάτω από αυτές τις συνθήκες, αφ ενός μεν ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της ομαλής λειτουργίας του μερικού φορτίου αφ ετέρου δε εξασφαλίζει οικονομία σε καύσιμο και ελαχιστοποίηση των εκπεμπόμενων ρύπων.