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 102.961 oraz 102.962 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-
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 102.961 oraz 102.962 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 kól przednich do oporu.
 
 
KE JETRONIC   0032 1
 
     
       

 

       
     
 
 
     
 
Rys. 6.2. 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)
101 - centralny układ elektryczny
103 - złącze przewodów do gniazda diagnostycznego
110 - przekaźnik pompy paliwa
115 - 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
e - centralny układ elektryczny, zacisk 30
f - masa obwodu elektrycznego podgrzewania dysz
spryskiwaczy szyby
g - gniazdo diagnostyczne, sygnał TD, gniazdo 1
Oznaczenia kolorów przewodów:
bł - niebieski
br - brązowy
ge - żółty
gn - zielony
gr - szary
ni - izolacja bez zabarwienia
rs - różowy
rt - czerwony
sw - czarny
vi - filetowy
ws - biały
 
     
 
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 przepustnicą (dozowanie powietrza). Roz­dzielacz paliwa podaje do doprowadzanego do sil­nika powietrza odpowiednią dawkę paliwa.
Elektroniczna regulacja obrotów biegu jałowe­go w silnikach 102 RUF/KAT oraz 103 Stan-dard/RUF/KAT
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
T 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
 
     
       

 

       
     
 
 
     
 
Rys. 6.3. Schemat działania układu stabilizacji obrotów biegu jałowego w pojazdach z automatyczną skrzynią biegów i i sprężarką układu klimatyzacji. Oznaczenia kolorów jak na rys. 6.2
I  - regulator składu mieszanki
II  - 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
111  - zawór przełączający - stabilizacja obrotów biegu jałowego dla skrzyni automatycznej
112  - zawór przełączający - stabilizacja obrotów biegu jałowego dla klimatyzacji
7 73 - sygnał położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń (skrzynia automatyczna) 114 - regulator temperatury 7 76 - rozdzielacz
117 - zawór zwrotny
118  - dławik (tłumik szumów) 7 79 - zawór termiczny, biały, otwierany przy temperaturze ok. 60°C
u - wyjście przewodu podciśnienia doprowadzane do innych odbiorników
 
     
 
T Sygnał biegu jałowego silnika (mikrowyłącz-nik biegu jałowego), rozpoznanie pracy silnika na biegu jałowym
T Sygnał czujnika ilości zasysanego powietrza (poza silnikami 102.962 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.
T 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 - 550±50 obr/min
T 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
T Sygnał prędkości jazdy pojazdu, silnik 103 RUF/KAT produkcja od 10/1986 - 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.
 
     
       

 

 

       
     
 
 
     
 
Rys. 6.4. Schemat układu elektronicznej regulacji
obrotów na przykładzie silnika 703:
7 - 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
W10 - masa akumulatora
X56 - złącze przewodów czujnika położenia
przepustnicy
V6 - regulator obrotów biegu jałowego silnika
Y8 - wtryskiwacz rozruchowy
v - zabezpieczenie przed przepięciem, gniazdo 2,
zacisk 87
y - do modułu układu zapłonowego
 
 
 
 
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 RUF/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.
 
     
       

 

       
     
 
 
 
   KE JETRONIC   0036 1  
 
 
Rys. 6.6. Schemat elektronicznej regulacji obrotów
biegu jałowego silnika na przykładzie pojazdu
190 E 2.3-16 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 87 106 - złącze sterownika KE VV5 - 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 kanat powietrzny (6) zostanie otwarty. Wyraźnie wzrosną obroty biegu jałowego.
Elektroniczna regulacja obrotów biegu jałowego w silnikach 102 Standard i 102.962 NV/RUF/KAT
W sterowniku są opracowywane następujące in­formacje:
T obroty silnika (z zacisku TD), w sterowniku są porównywane obroty rzeczywiste z nominalnymi
T temperatura płynu w układzie chłodzenia niezbędna do regulacji obrotów biegu jałowego sil­nika (zależnie od zmiany temperatury)
Przykład
Silnik 102.982 Std. przy temperaturze płynu -30°C - ok. 1200 obr/min, przy temperaturze płynu
 
 
Rys. 6.7. Regulator obrotów biegu jałowego silnika (trzy styki):
85  - oś
86  - cewka
88  - wkręt regulacyjny
89  - przesłona obrotowa
90  - magnes a - wlot powietrza b - wylot powietrza
+ 70°C -ok. 750 obr/min
T sygnał biegu jałowego silnika (mikrowyłącz-nik biegu jałowego), rozpoznanie pracy silnika na biegu jałowym
▼ sygnał położenia dźwigni wybieraka zakresu przełożeń automatycznej skrzyni biegów
 
     
       

 

       
     
 
T 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 102.962 NV/RUF/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 Stan-dard/RUF/KAT i 117 Standard/RUF/KAT
 
Odbywa się ona za pomocą specjalnego sterow­nika. W sterowniku elektronicznej regulacji biegu jałowego silnika są opracowywane następujące in­formacje:
T z zestyku biegu jałowego przy przepustnicy
T z czujnika temperatury płynu chłodzącego
▼ sygnał prędkości jazdy
T sygnał włączenia sprężarki układu klimatyza­cji
T położenie dźwigni wybieraka zakresu przeło­żeń (skrzynia automatyczna)
T 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
 
 
30-h40°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. 6.8. Regulator obrotów biegu jałowego stosowany w silniku 7 76 / 7 7 7:
84  - sprężyna
85  - oś twornika
86  - cewka
87 - rdzeń
88  - przepona
89  - płytka zamykająca a - wlot powietrza
b - wylot powietrza
 
     
       

 

 

       
     
 
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.
 
6.2. 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 08.1984) lub przez prze­kaźnik pompy paliwa (model 190E standard od
08.1984 oraz pozostałe silniki 4-, 6- i 8-cylindro-we). 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. 6.7 7. Schemat obwodu elektrycznego
wtryskiwacza rozruchowego sterowanego przez
przekaźnik pompy paliwa:
B 1 1/2 - 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
XI1 - gniazdo diagnostyczne
X26 - złącze wtykowe wiązki montażowej przewodów
w komorze silnika
X36 - złącze wtykowe przewodów pompy paliwa
Y8 - wtryskiwacz rozruchowy
c - złącze montażowe przewodów elektrycznych
silnika
g - zabezpieczenie przed przeciążeniem, zacisk 75,
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
 
     
 
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.
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
 
     
       

 

       
     
 
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.
 
6.3. Włącznik kick-down
 
Pojazdy z automatyczną skrzynią biegów są wy­posażone we włącznik kick-down pod pedałem ga­zu. Po wciśnięciu przez kierowcę włącznika kick-down, 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.
 
 
Zawór elektromagnetyczny kick-down umiesz­czony na skrzyni biegów jest sterowany przez przekaźnik pompy paliwa.