Joris Rogiers Geïntegreerde proef

Algemeen.

Het LA. W. 8P 22- systeem waarmee de 1998 i motor van de PSA groep is uitgerust, bestaatuit een verdelerloze digitale elektronische ontsteking met statische vervroeging geïntegreerdin een elektronisch multipoint inspuitsysteem, dat de brandstof simultaan (FULL-GROUP)en ongefaseerd inspuitDit systeem beschikt over één centrale elektronische regeleenheid, één bedradingset en uitserie gemeenschappelijke sensoren. Het systeem spuit een zodanige hoeveelheid brandstofin het inlaatspruitstuk boven de inlaatklep in, dat.na menging met de inlaatlucht eenmengsel in de cilinder wordt gevoerd met dejuiste mengsamenstelling.De inspuiting/ ontsteking bestaat uit de volgende circuis:

-Inlaatluchtcircuit-Brandstofcircuit-Elektrisch! elektronisch circuit- Uitlaatgasreinigingssysteem.

PrinciDe van de werking van de insDuiting.

De LA. W. 8P. 22 inspuiting /ontsteking gebruikt een meetsysteem van het type "SPEED-DENSITY-LAMBDA" d.w.z. motortoerental, dichtheid van de inlaadlucht enmengselco"ectie.

In praktuik gebruikt het systeem het MOTORTOERENTAL en de DICHTHEID VAN DELUCHT (luchtdruk! luchttemperatuur) om de hoeveelheid lucht te beperken die door demotor wordt aangezogen. De hoeveelheid inlaatlucht per cilinder is voor elke slagafhankelijk van de dichtheid van de inlaatlucht, maar ook van de cilinderinhoud en hetvolumetrische rendement

Met dichtheid van de lucht wordt bedoeld de hoeveelheid inlaatlucht, die wordt bekend uitde absolute lichtdruk en de luchttemperatuur en die beide in het inlaatspruitstuk wordengemeten.

Met het volumetrische rendement wordt de vullingsgraad van de cilinders aangegeven.Deze vullingsgraad is tijdens tests bij de motor onder alle bedrijfsomstandighedenvastgelegd en vervolgens in de elektronische regeleenheid (ECU) opgeslagen. .

Als de hoeveelheid inlaadlucht door het systeem is bepaald, dan kan het systeem dehoeveelheid brandstof leveren die voor het gewenste mengsel noodzakelijk is.

De informatie die nodig is om de mengsamenstelling (lucht! brandstofverhouding) zo dichtmogelijk bij de stoichiometrische verhouding te houden, wordt geleverd door sensoren(besproken in het vorige hoofdstuk) in de vorm van elektrische signalen.

36 Autotechnieken 36

Joris Rogiers Geïntegreerde proef

Deze gegevens worden geleverd aan een inpulsgever en aan de analoog/ digitaal -omvormer (AID) in de elektrische regeleenheid Vervolgens worden ze in een krachtigeprocessor verwerkt en vergeleken met de gegevens in de kenvelden, die in het geheugen vande regeleenheid (ECU) zijn opgeslagen. Vervolgens kan de regeleenheid hoeveelheidbrandstof aanpassen aan de dichtheid (hoeveelheid) inlaatluchtBij dit elektronisch geregelde systeem wordt de brandstof rechtstreeks in de inlaatkanalenboven de inlaatkleppen ingespoten met een drukverschil van 2.50 bar to. v. de druk in hetinlaatspruitstuk.

In de praktijk worden er door de regeleenheid berekeningen uitgevoerd om alle vier deinspuitventielen -één per cilinder -gelijktijdig (FULL-GROEp) op een zodanig tijdstip en .

gedurende een bepaalde periode (inspuitduur) te openen zodat een lucht Ibrandstofmengselontstaat met de stoichiometrische verhouding. Onder normale bedrijfsomstandighedenopent de regeleenheid de inspuitventielen ieder krukasomwenteling, waarbij de helft vande benodigde brandstof wordt ingespoten. Hieruit volgt dat het systeem de totale benodigdehoeveelheid brandstof inspuit tijdens een complete cyclus van de motor (720°), d w.z. elketwee krukasomwentelingen.

Terwijl het motortoerental en de dichtheid van de lucht (luchtdruk/-temperatuur) worden- gebruikt voorhet meten van de hoeveelheidinlaatlucht en aansluitend voorde dosering

van de brandstof voor het verkrijgen van het gewenste mengsel, stellen de overige sensoren{koelvloeistoftemperatuur, gasklepstand, accuspanning enz. ) van het systeem deregeleenheid in staat de basis-strategie voor de inspuiting aan tepassen aan bijzonderebedrijfsomstandigheden voor de motor.

Een luchV brandstofmengsel dat rond de stoichiometrische verhouding schommelt, is vanfundamenteel belang voor dejuiste werking en een lange levensduur van de katalysator,waarmee deze uitvoering is uitgerust en die dient om de schadelijke uitlaatgassen tebeperken.Een stoichiometrische mengverhouding wordt verkregen door gebruik te maken van eenverwarmde lambdasonde. Deze sonde meet permanent het percentage zuurstof in hetuitlaatgas, waardoor de regeleenheid in staat is op basis van de opgeslagen kenvelden directhet mengsel te corrigeren, als dit niet aan de stoichiometrische verhouding voldoet.Bij dit systeem kunnen het stationair toerental, het CO- percentage en de stand van degasklepsensor niet worden afgesteld

37 Autotechnieken 37

Joris Rogiers

Overzicht van het LA. W 80.22 in;ectiesvsteem

Geïntegreerde proef

n

\'

"

" '" '"

"

~""'

\

':' :,' "::::

ló.1f:p p~p~

~VI:.I"l}jm~

',:(/:

:l'':}:I

:l'~':'" :::.J8::=:,'-

:':.1'-:"

Ijl

1: brandstoftank2: brandstofpomp3: brandstofmeter4: brandstoffilter5:zekering van brandstofpomp6: snelheidsmeter

7: traagheidsschakelaar8: accu9: start- / contactslot

10: zekeringenkast11: dubbel relais12: waarschuwingslmnpje inspuiting/ toe-renteller13: luchtfilter14: stappenmotor voor stationair -toerentalregeling15: verwarming (PTC) in by- passkanaal16: luchttemperatuursensor

38

IF-':3:

"C" - ,c-:.."..,..'~c-,

17: gasklepsensor18:benzinedamp aftluitklep19: absolutedruksensor20: pingelsensor21: elektro -inspuitventiel22: brandstofdrukregelaar23: benzineverdeelleiding24:bobine

25: koelvloeistoftemperatuursensor26: toerental -I BDP- sensor27: lambdasonde28: zekering van lambdasonde (10A)29: elektronische regeleenheid30: katalysator31: diagnosestekker32: actieve- koolfilter33: benzinedamp afscheid er34: multifunctionele klep

Autotechnieken 38

Joris Rogiers

lnlaaduchtcircuit

Geïntegreerde proef

Dit bestaat uit de volgende componenten:. luchtfilter met bijbehorende slangen. Inlaatspruitstuk waarop ook de benzineverdeelleiding is gemonteerd. Gasklephuis waarop ook de stappenmotor voor stationair -toerental regeling, de

gaslepsensor, de luchttemperatuursensor en de verwarmingsweerstand (PTC)voor het by-pass-kanaal zijn gemonteerd

OnderdrukaansluitinJ! OIJhet inlaatspruitstuk

1.1.

Luchttoevoer

Secundaire aansluiting voor carter-ventilatie

Aansluiting voor actieve- koolfilterAansluiting voor de brandstofdrukre-gelaarAansluiting voor de absolute druksen-sorOnderdrukaansluiting voor rembe-krachtiging

3.4.

5.

6.

(nummers te zien opfig. 1 en 1)

fig.2

39 Autotechnieken 39

Joris Rogiers

Gaskl!!l!..huis

Geïntegreerde proef

Het gasklephuis levert de hoeveelheid inlaatlucht aan de motor die via het gaspedaaldoor de bestuurder wordt geregeld; het gasklephuis is m.b.v. 3 bouten aan het inlaats-pruitstuk bevestigd. De gasklep wordt m.b.v. een bedieningsmechanisme (fig. 1 nr. 1)progressief geopend, waardoor kleine hoekverschillen aan het begin van de slag hetgaspedaal en grote hoekverschillen aan het einde van de slag van het gaspedaal geregi-streerd worden.

als het gaspedaal in ruststand staat (tijdens decelereren of bij stationair toerental) danwordt de benodigde hoeveelheid lucht geleverd via een bypass, die door een stappen-motor (fig. 1 &2 nr. 5) is geregeld. In dit geval staat het bedieningsmechanisme van degasklep tegen een aanslagschroef (fig. 1 nr. 3), die nooit magg worden verdraaidOm ijzelvorming in het bypass-kanaal te voorkomen is het gasklephuis voorzien vaneen rechtstreeks door de accu gevoede verwarmingsweerstand (fig. 1 nr. 4), die een ge-deelte van het bypass -kanaal verwarmtHet gasklephuis is bovendien voorzien van 2 aansluitingen voor de carterventilatie (fig.1 nr. 2) en het actieve -koolfilter (fig. 2 nr. 7).Op het gasklephuis zijn ook de gasklepsensor (fig. 1 & 2 nr.8) en de luchttemperatuur-sensor (fig. 1 nr. 6) met de bijbehorende stekker (fig. 2 nr. 9) gemonteerd

fig. 1

1.2.3.4.5.6.7.8.9.

Bedieningsmechanisme gegklepSecundaire blow -by- aansluitingAansluitschroefVerwarming voor bypass -kanaal (PTC)StappenmotorLu ch item peratu u rs ens or

Aansluiting voor actieve -koolfilterGasklepsensorStekker luchttemperatuursensor

(nummers te zien opfig 1&2)

fig.2

Oomerkinll:De aanslagschroef (fig. 1 nr. 3)mag nooit worden verdraaid. Dezeschroef is in defabriek met behulpvan ngas- Jlowing" afgesteld

40 Autotechnieken 4(

Joris Rogiers Geïntegreerde proef

VerwarminJ!sweerstand (PTC) voor het bvpass -kanaal.

Werking

Doel

De verwarmingsweerstand heeft tot taak om een ge-deelte van het bypass -kanaal voor het stationairesysteem te verwarmen, zodat ijsvorming wordt voor-komen. Het bestaat uit een weerstandsplaatje (PTC),dat in een zitting in het gasklephuis is gemonteerd.

fig. 1

Het weerstandsmateriaal van het plaatje heeft eentemperatuur coefficient (PTC)

De weerstand wordt snel hoger bij het stijgen vande temperatuur: in dat geval is na ongeveer eenminuut de opgenomen stroom naar ongeveer 1ampère gezakt

In de grafiek (fig.2) zien we dat de stroom daaltwanneer de temperatuur stijgtT= temperatuurI= stroomsterkte

fig2

Aansluiting

Het plaatje (fig. 3 nr. 1) wordt samen met dede lambdasonde direct door

de accu gevoed via het dubbelrelais (fig.3 nr 4) als het start-I contacts/ot (fig. 3 nr. 3)wordt ingeschakeld. De num-mers in de kaders (fig. 4) ge- ...

. ven de stekkerpennen van deregeleenheid aan

Het plaatje (fig. 1 nr. 1) bevindt zich met een.stekker (fig. 1 nr 4) in een kunstof behui-zing. Het geheel wordt m.b.v.een veer (fig. 1nr. 2) in de zitting op het gasklephuis (fig. 1nr. 3) gedrukt

fig.3

fig4

41 Autotechnieken 41

Joris Rogiers

Actuator voor stationair toerentalrel!elinl!

Doel

Door middel van een stappenmotor die op het gas-klephuis is gemonteerd kan het stationais toerentalgeregeld worden.

Werking

De actuator bestaat uit:. een elektrische stappenmotor met twee spoe-len in de stator en een rotor met een aantal

paren permanente magneten;Een schroefdraadoverbrenging die de draai-ende bewegingvan de motor omzet in eenrechtlijnige beweging.

.

De impulsen van de elektronische regeleenheid wor- 1.den in de motor omgezet van een draaiende bewe- 2.ging in een rechtlijnige beweging ( circa 0.04 mm I 3.stap) met behulpvan een schroefdraadoverbren- 4.ging. Hierdoorwordteen afsluiter verplaatstdie de 5.diametervan het bypass-kanaalregelt 6.

fig.2

42 Autotechnieken

Geïntegreerde proef

fig. 1

7.

LagerSchroefdraadbusSpoelmagneetSchroefdraadasGroef die het draaien vande as voorkomtAfsluiter

42

",;',.',,>

1. Afsluiter2. Schroefdraadas3. SchroefdraadbusA= draaiende bewegingB= rechtlijnige beweging

Joris Rogiers Geïntegreerde proef

fig.3

--'

1.2.3.

StappenmotorBypass -kanaalAfsluiter

4.5.6.

GasklepGasklephuis

Driver voor stappenmotor (in ECU)

I...,..;

Aan de hoeveelheid lucht Qo die bij geslotengasklep langs de gasklep stroomt, moet gedu-rende de opwarmfase of na het inschakelen vanelektrische verbruikers of het verhogen van debelasting van de motor (airco, automatischeversnellingsbak enz.) een extra hoeveelheidlucht Q worden toegevoegd om het toerentalconstant te houden.

De minimum opbrengst Qo die bij stationairtoerental langs de gasklep stroomt, is in defa-briek afgesteld. De maximum opbrengst Q2wordt bereikt bij een volledig teruggetrokkenafsluiter.Tussen deze 2 uiteinden is de luchthoeveelheidregelbaar, zoals op de nevenstaande grafiek(fig. 4) is aangegeven. In het eerste gedeelte(tot aan Q1) is de wijziging in de luchthoeveel-heid gering to. v. het aantal stappen. Hierdoor 12.is een nauwkeurige regeling van het toerentalmogelijk.In het tweede gedeelte (tot tUlnQ2) neemt dehoeveelheidlucht t o.v het aantal stappen aan-zienlijk toe om snel op het inschakelen van extra verbruikers te kunnen reageren.

fig.4

1. Geheel teruggetrokken(hoeveelheid Q2)Geheel uitgedrtUlid (hoeveelheidQo)Totale slag van afsluiter

-3.

---

"""'

-

43 Autotechnieken 43

Joris Rogiers Geïntegreerde proef

Brandsto{çircuit

...,..;

Dit bestaat uit de volgende componenten:. brandstoftank. Ondergedompelde brandstofpomp voorzien van gaasvoorfilter op de pompinlaat. Brandstoffilter. Toevoerleiding. Vierelektro-inspuitventielen. Brandstofdrukregelaar. Retourleiding. Terugslagklep

- Elektrische brandstofpomp

De elektrische brandstofpomp is in de brandstoftank in een speciale verende houder ge-plaatst, waarin ook de brandstofmeter met de bijbehorende vlotter is gemonteerd.Deze rollencelpomp is ondergedompeld in de brandstof en heeft een elektromotor metpermanente magneten.In de kamers aan de buitenrand van de excentrisch in hetpomphuis geplaatste schijf(fig. 1 nr 1), bevinden zich metalen rollen (fig. 1 nr. 2) die door de centrifugale krach-ten tegen de buitenring gedrukt worden. Hierdoor ontstaat een hydraulische afdichting.De brandstof stroomt door de lege ruimtes en komt onder druk in de brandstoftoevoer(fig. 1 nr. 3). Een terugslagklep (fig. 1 nr. 4) voorkomt dat het brandstofcircuit leeg-loopt als depomp niet werktEen overdrukklep (fig. 1 nr. 5) opent een verbinding tussen het afvoerkanaal en hetaanzuigkanaal (fig. 1 nr. 6) als de druk hoger is dan 7 bar.

'--

fig.1

~1. Excentrische schijf2. Metalen rollen3. Brandstoftoevoer4. Terugslagklep5. Overdrukklep6. Inlaatkamer

WO'

44 Autotechnieken 44