Polttoainejärjestelmä

Polttoainejärjestelmä

Polttoaineen määrä

 -suihkutusaika

→ -mitattu ilmamäärä

     -kaasuläpän asento

     -lämpötunnistimet

     -ﬨ-säätöjärjestelmä

 -polttoaineen paine

→ -polttoainepumpun teho

     -paineensäätimen toiminta

-suihkutussuutin

→ -magneettiventtiili

     -kelan resistanssi

      2...16Ω

Polttoainejärjestelmä koostuu seuraavista osista:

polttoaine tankki

→ tarkoituksena varastoida tarvittava polttoaine, oli sitten kyseessä neste tai kaasu.

polttoaineletkut

→ tarkoitus välittää tarvittava polttoaine tankilta käyttökohteeseen, siirtopumppuun tai kaasuttimeen ja lopuksi ruiskutussuuttimelle.

polttoainepumppu

→ sijaitsee joko tankissa tai lähellä moottoria. Nykyisissä autoissa on usein tankissa pienitehoinen siirtopumppu, joka siirtää tarvittavan polttoaineen lähemmäs ruiskutuslaitteistoa, jossa erillisellä pumpulla nostetaan polttoaineen paine tarvittavan suuruiseksi. Kaasutinmalleissa yleensä pumppu sijaitsee moottorin kyljessä ja saa käyttövoimansa moottorista mekaanisesti.

polttoainesuodatin

→ suodattaa polttoaineen seasta epäpuhtaudet ja dieselkäyttöisissä toimii myös usein vedeneroittimena.

kaasutin

→ sekoittaa polttoaineen sopivassa suhteessa sylintereihin virtaavaan ilmaan, jotta muodostuisi palamiskelpoinen seos. Tosin johtuen ilman ja nesteen virtaukseen perustuvasta toiminnastaan ei anna parasta mahdollista seosta jokaisessa toimintatilanteessa.

ruiskutusjärjestelmä

→ kaasuttimen epäedullisesta tarkkuudesta johtuen on kehitetty uusi järjestelmä, jossa polttoaine suihkutetaan suuttimien avulla joko imusarjaan tai suoraan sylintereihin. Sylintereihin virtaavaa lämpötilaa ja ilman määrää mittaavalla ohjauslaitteella säännöstellään ruiskutettavan polttoaineen määrää. Tarkkailee palamisarvoja lambda-anturin avulla ja ottaa huomioon moottorin toiminnan kaasupolkimen asennon mukaisesti. Useimmiten tähän on yhdistetty myös sytytyksen ohjauksen säätö (ottomoottoreissa), jolloin päästään erittäin tarkkoihin tuloksiin.

Polttoaineen keskusruiskutusjärjestelmän perustoiminta:

Kun puhutaan yksipisteruiskutusjärjestelmästä siihen kuuluu keskisesti ennen kaasuläppää sijaitseva ruiskutusventtiili. Moottorin imuilmamäärää ohjataan kaasuläpällä ja ilma virtaa keskisesti sijaitsevan ruiskutusventtiilin sivuilta. Kun kaasuläpän eteen ruiskutetaan polttoainetta se pyöriessään sekoittuu virtaavan ilman kanssa homogeeniseksi seokseksi. Yksittäisille sylintereille jaetaan polttoaine-ilmaseos imusarjan kautta. 

Polttoaineen syöttö

Säiliönsisäinen polttoainepumppu (sähkötoiminen)imee polttoaineen säiliöstä ja syöttää sen hienosuodattimen kautta keskitetylle ruiskutusventtiilille. Polttoainepaineen säädin säätää polttoaineen järjstelmäpainetta yksipisteruiskutuksessa.

Voimansiirron ohjausmoduli laskee erilaisten anturisignaalien perusteella ruiskutusajan ja lähettää sen mukaisia maadoituspulsseja ruiskutusventtiilille. Osa- ja täyskuormitusalueella ruiskutusventtiiliä ohjataan jokaisen imutahdin aikana, joutokäynnillä yhden kerran kampiakselin kierrosta kohti.

Jotta pienikin määrä polttoainetta saadaan annosteltua erittäin tarkasti, ruiskutusventtiilin liikkuvat osat ovat massaltaan pieniä, ja näin ollen hitausvoimat ovat vähäisiä. Tällöin voimansiirron ohjausmodulin kaksivaiheohjauksen avulla voidaan toteuttaa erittäin lyhyet ruiskutusventtiilin avaus- ja sulkuajat.

Kaksivaiheohjauksessa ruiskutusventtiiliä ohjataan ensimmäisessä vaiheessa suurella vetovirralla (n. 2,75 A), jotta se avautuu mahdollisimman nopeasti. Toisessa vaiheessa ruiskutusventtiiliin ohjattava virta pienennetään pitovirraksi (n. 1,3 A). Tällä tavoin vältetään ruiskutusventtiilin kuumeneminen ja estetään höyrykuplien muodostuminen polttoaineeseen. Lisäksi ruiskutusventtiilin sulkuaikaa lyhennetään. 

Joutukäyntinopeuden säätö

Joutokäyntinopeutta kaikissa käyttötilanteissa valvoo ja säätää voimansiirron ohjausmoduli. Niitä erilaisia käyttötilanteita ovat mm. kylmä moottori, päälle kytketyt sähkölaitteet, valittu ajoalue automaattivaihteistossa, ohjaustehostin ja päälle kytketty ilmastointilaite. 

Voimansiirron ohjausmoduli pitää joutokäyntinopeuden vakaana kahdella toimenpiteellä yksipisteruiskutusta käytettäessä ja ne toimenpiteet ovat; ohjaamalla sytytystä, kun moottorin kuormitus on vähäistä ja ohjaamalla seosmäärää, kun moottorin kuormitus on suurta.

Ensimmäisessä toimenpiteessä joutukäyntinopeuden laskiessa sytytysajoitusta säädetään aikaisemmaksi. Tällöin suureneva vääntömomentti vakauttaa joutokäyntinopeuden.

Toisessa toimenpiteessä voimansiirron ohjausmoduli ohjaa kaasuläpän säätömoottoria, joka muuttaa kaasuläpän rajoitinta ja tällöin ilmamäärä säätyy. Koska ilmamäärä muuttuu, myös ruiskutusaikaa mukautetaan. Näin seosta muuttamalla saadaan vakautettua joutokäyntinopeus, jota voimansiirron ohjausmoduli valvoo.