Injektiounssystem

Sujeten:

Indirekt an direkt Injektioun
Brennstoff Drock Kontroll mat indirekten Sprëtz
Sprëtz Strategie Multipoint Sprëtz
Elektromagnetesch Injektor (MPI)
Piezo Injector (DI)
Injektiounsstrategien direkt Injektioun
Duebel Injektioun
Miessunge Spannung an aktuell Charakteristiken op engem Multipoint injector
Sprëtz timing a Relatioun zu der crankshaft Positioun
ECU aktuell Limitatioun
Bestëmmung vun der néideg Betrag vun Brennstoff
VE Dësch
AFR Dësch

Indirekt an direkt Injektioun:
D'Zorte vun Injektiounssystemer vun engem Benzinmotor sinn ënnerdeelt an indirekt Injektioun fir den Drosselventil, indirekt Injektioun pro Zylinder an direkter Héichdrockinjektioun. D'Paragrafen op dëser Säit erklären dës verschidde Injektiounssystemer.

Indirekt Injektioun:
Et gëtt en Injektor virum Drosselventil. De Brennstoff gëtt géint den Drosselventil gesprëtzt, wou et sech mat der Loft vermëscht, déi laanscht fléisst. De groussen Nodeel ass datt et keng genee Brennstoffdosis pro Zylinder gëtt; een Zylinder kritt ëmmer e bësse méi oder manner wéi deen aneren. De System ass also net justierbar a gëtt dofir net méi a Bezuch op Ëmweltfuerderunge benotzt. Dëse System gëtt och zentral Injektioun (Monopoint) genannt.

Indirekt Injektioun:
All Zylinder huet säin eegene Injektor. Den Injektor sprëtzt Brennstoff an den Oflaafventil. D'Loft, déi laanscht fléisst, garantéiert och d'Mëschung an dësem System ier d'Loft-Brennstoffmëschung an d'Verbrennungskammer erakënnt. De Virdeel iwwer indirekt Injektioun ass datt d'Quantitéit u Brennstoff vill méi genau kontrolléiert ka ginn. Dëse System gëtt och MPI (MultiPoint Injection) oder PFI (Port Fuel Injection) genannt.

Direkt Injektioun:
D'Injektore fir DI (Direct Injection) oder DISI (Direct Injection Spark Ignition) sinn nieft dem Zündkerze, uewen an der Verbrennungskammer. De Brennstoff gëtt duerch dësen Injektor bei engem Héichdrock vun ongeféier 200 Bar während dem Oflaafschlag injizéiert. Déi grouss Virdeeler vun dësem System sinn datt d'Brennstoffquantitéit nach méi präzis ugepasst ka ginn, datt d'Injektiounen e puer Mol während dem Oflafschlag gemaach kënne ginn an datt d'Loft-Brennstoffmëschung méi kill ass. Dëst mécht et méiglech fir Hiersteller de Kompressiounsverhältnis vum Motor ze erhéijen. Den Injektor kann als Piezo- oder Magnéitspolinjektor entworf ginn.

DI erfuerdert méi héich Injektiounsdrock wéi MPI / PFI, well d'Injektioun während dem Kompressiounsschlag stattfënnt; de Brennstoff muss genuch atomiséiert ginn, während d'Loft am Zylinder kompriméiert ass. Dofir huet DI eng separat Héichdrockpompel. D'Héichdrockpompel baut Brennstoffdrock an der Brennstoffgalerie op. D'Injektore si mat Päifen un dëser Brennstoffgalerie befestegt. Soubal d'Gestioun vum Motor e Signal un den Injektor schéckt, wäert et op der gewënschter Zäit opmaachen an zoumaachen.

D'Virdeeler vum DI am Verglach zum PFI enthalen:

Méi genee Injektioun;
Multiple Injektiounen méiglech;
D'Injektiounszäit kann ugepasst ginn;
Méi héich effektiv Drock iwwer de Kolben méiglech (doduerch datt d'Ofdreiwung mat engem méi héije Kompressiounsverhältnis méiglech ass);
Niddereg Dreifstoffverbrauch, manner CO2 Emissiounen.

D'Nodeeler enthalen:

Méi héich Systemkäschte wéinst enger Héichdrockbrennstoffpompel, fortgeschratt Injektoren, méi komplexen Zylinderkopf;
Soot Emissiounen erhéicht (PM Emissiounen);
Direkt Injektioun an d'Verbrennungskammer bitt Ofkillung amplaz vun der Hëtzt, déi fir d'Verdampfung vum Brennstoff néideg ass.

En Dual-Injektiounsmotor benotzt d'Virdeeler vu béide Systemer. Direkt an indirekt Injektioun kann ofhängeg vun den Operatiounsbedingunge gewiesselt ginn. D'Operatioun an d'Applikatioun vun der Duebelinjektioun gëtt am Paragraphe mam selwechten Numm op dëser Säit beschriwwen.

Brennstoff Drock Kontroll mat indirekten Sprëtz:
Konstante Brennstoffdrock ass eng Viraussetzung fir eng präzis Kontroll vun der Brennstoffinjektioun. De Brennstoffdrock (Schinnendrock) ass uewen um Injektor an den Intakmanifolddrock ass um Enn. Den Drock am Intake-Manifold variéiert mat ënnerschiddleche Motorbelaaschtung an, ouni Drockregulator, beaflosst de Brennstoffdrockdifferenz an dofir d'Injektiounsquantitéit. Aus deem Grond benotze mir e Brennstoffdrockregulator. An dëser Sektioun wäerte mir an d'Operatioun an den Zweck vun dësem Controller verdéiwen.

D'Bild hei drënner weist d'Komponente vun engem indirekten Injektioun Benzinmotor mat Multipoint Injektioun. Mir kucken de Brennstofffloss vun der Pompel am Tank an den Injektor.

Wann d'ECU de Brennstoffpompelrelais kontrolléiert, funktionnéiert d'Pompel. D'Pompel suckelt de Brennstoff aus dem niddregsten méiglechen Deel vum Brennstofftank a forcéiert de Brennstofffloss Richtung Brennstofffilter. Dreckpartikelen am Brennstoff bleiwen am Filtermaterial. De gefilterte Brennstoff kënnt dann an d'Brennstoffgalerie. An deene meeschte Fäll ass d'Brennstoffgalerie direkt um Injektor-Inlet montéiert.

Et gëtt e konstante Drock an der Brennstoffgalerie: nëmmen wann den Injektor elektresch vun der ECU kontrolléiert gëtt (kuckt de bloen Drot) mécht den Injektor op an de Brennstoff gëtt an d'Intaksmanifold op den offenen Intakventil injizéiert. D'Quantitéit u Brennstoff injizéiert hänkt vun:

d'Injektiounszäit (bestëmmt vun der ECU duerch Verlängerung oder Ofkierzung vum Injektiounssignal);
de Brennstoffdrock (mat enger Sprëtzzäit vun 2 Millisekonnen, sprëtzen d'Injektor méi wéi d'ECU berechent huet, wann de Brennstoffdrock ze héich ass).

De Brennstoffdrock an der Brennstoffgalerie (och Schinnendrock genannt) gëtt op Basis vun der Motorbelaaschtung ugepasst. Mir wäerten dëst méi am Detail an der nächster Rubrik diskutéieren.

Ouni en Drockregulator ze benotzen, entstinn déi folgend Situatiounen:

Bei Leedungsgeschwindegkeet géif de méi héije Vakuum (dh nidderegen Loftdrock) am Intakmanifold en ongewollt méi héije Brennstoffdrock produzéieren;
Beim Beschleunigung gëtt et manner oder souguer kaum Vakuum (Volllast) an de Brennstoffdrock géif erofgoen, während e méi héije Brennstoffdrock gewënscht ass.

De Brennstoffdrockregulator erhéicht oder reduzéiert de Benzindrock an der Brennstoffgalerie baséiert op dem Loftdrock am Intake Manifold. Mir kënnen de Brennstoffdrockregulator als dynamesche Ventil betruechten, wat eng Ouverture tëscht der Versuergungsleitung vun der Brennstoffpompel an der Retourlinn erlaabt.

Riets gesi mer e Brennstoffdrockdiagramm, wou de relativen Drockdifferenz an alle Bedéngungen (Idle, Deellast a Volllast) 4 Bar ass dank dem Drockregulator.

D'Erklärung hei ënnen bezitt sech op d'Biller déi den Drockregulator an der Situatioun ouni a mat Vakuum weisen. Riets ass e Brennstoffdrockregulator vu Bosch, dee vu verschiddenen Autofabrikanten benotzt gëtt.

Ouni Vakuum (lénks):
Den Drockregulator ass an der Rou zou: d'Fréijoer dréckt d'Membran zou, verhënnert datt de geliwwerte Brennstoff d'Retourlinn erreecht.

Mat Vakuum (Mëtt):
Wann den Drock iwwer der Membran reduzéiert gëtt, dréckt de Brennstoffdrock op der Versuergungssäit d'Membran no uewen géint d'Federkraaft. Eng Ouverture gëtt erstallt, duerch déi de geliwwerte Brennstoff duerch d'Retourleitung an de Brennstofftank drainéiert gëtt.

Injektiounsstrategie Multipoint Injektioun:
Mat (indirekt) Multipoint Injektioun ginn dräi verschidde Injektiounsmethoden benotzt:

Gläichzäiteg: Injektioun fënnt gläichzäiteg op all Zylinder statt.
Grupp: d'Injektioun fënnt pro Grupp statt; et gëtt en Ënnerscheed tëscht enger oder méi Gruppen.
Sequentiell: all Injektor gëtt separat kontrolléiert an huet dofir säin eegene Injektiounsmoment.

De Motormanagementsystem an der Figur hei drënner illustréiert eng Gruppinjektioun. D'Injektore vun den Zylinder 1 an 2 hunn eng gemeinsam Energieversuergung (rout) a si béid gläichzäiteg mat dem Buedem verbonnen (gréng). D'Injektore vun den Zylinder 3 a 4 sinn d'selwecht, awer gi separat vun den Zylinder 1 an 2 kontrolléiert.

Elektromagnetesch Injektor (MPI):
Den elektromagnetesche Injektor gëtt op ville Benzinmotoren benotzt, déi keng (direkt) Héichdrockinjektioun mat enger separater Héichdrockpompel benotzen. De Brennstoff ass ënner engem konstanten Drock vun 1 Bar am Inlet vum Injektor. De Brennstoffdrock gëtt vun der Brennstoffpompel am Tank geliwwert. Mat Multipoint Injektioun (dëst gëtt méi spéit op der Säit beschriwwen), huet all Zylinder säin eegene Injektor. Dësen Injektor ass am Intakmanifold montéiert a sprëtzt Brennstoff mat engem Drock vu bis zu 6 Bar ier de Ventil opmaacht. De Brennstoff huet dann genuch Zäit, wann den Oflaafventil ufänkt opzemaachen, fir mat dem ganzen Sauerstoff (an der Figur als donkelbloe Pfeil uginn) ze mëschen, deen an den Zylinder fléisst.

D'Motorkontrolleenheet kuckt op d'Positioun vum Kurbelwelle fir d'Injektiounszäit an d'Zündungszäit ze regelen. Baséierend op e puer Faktoren (Motor an Ëmgéigend Temperatur, Laascht, Geschwindegkeet, etc., gëtt et e Signal un d'Injektor am richtege Moment fir opzemaachen. De Stecker vun dësem Injektor enthält zwee Drot. Een Drot huet e konstante Plus vu ronn 14 Volt. Déi aner Drot ass mat Buedem vun der ECU ugeschloss fir Stroum duerch d'Injektorspiral ze fléien. Wann d'Spule genuch gelueden ass, mécht d'Injektornadel géint d'Fréijoerkraaft op. Wann d'Kontroll ophält, kompriméiert e Fréijoer d'Injektornadel zréck. D'Brennstoffversuergung gëtt dann ofgeschalt.Wann d'Kontroll stoppt, ass d'Spiral nach ëmmer elektresch gelueden.D'Energie an der Spiral bildt en Induktiounspeak, deen um Oszilloskop beobachtet gëtt.D'Induktiounsspannung läit kuerz ëm 60 Volt.

Dës Injektore gi mat Brennstoff vun der Brennstoffbunn geliwwert (och Brennstoffgalerie genannt). D'Boostpompel am Brennstofftank liwwert den Drock an der Brennstoffschinn. De Brennstoffdrock an der Schinn ass konstant (ongeféier 4 bar). Well den Drock sou niddereg ass, sinn d'Injektoren mat engem Sperrclip an engem O-Ring fir d'Versiegelung befestegt. Besonnesch an eeler Autoen, wou de System demontéiert ass, ass et schlau, d'O-Réng virun der Installatioun ze ersetzen.

D'Gehäuse vun engem Injektor ass normalerweis aus Plastik. Am Top vun der Wunneng fanne mir d'Steckerverbindung, déi intern mat der Spule verbonnen ass. Et gëtt e Gummi O-Ring uewen iwwer deen d'Brennstoffgalerie rutscht. O-Réng oder Teflon Dichtungsringen kënnen um Enn fonnt ginn. En O-Ring gëtt haaptsächlech an MPI Injektoren mat nidderegen Drockinjektioun benotzt, während Teflon Réng a Motore mat Héichdrockinjektioun fonnt kënne ginn, sou wéi e FSI Motor.

D'Spule ass ëm de Kär vum Injektor gewéckelt. Am ugeschlossene Bild ass d'Spule rout markéiert. Am Zentrum vum Injektor, och intern an der Spule, ass e Plunger. Dëse Plunger huet eng mechanesch Kupplung mat der Nadel. Iwwer dem Plunger ass e Fréijoer, deen de Plunger an domat d'Nadel a sengem Sëtz hält, an d'Injektiounsöffnung zou.

Am Rescht ass d'Spannung op béide Klemme vun der Spule ongeféier 14 Volt mat Respekt zum Buedem. Fir den Injektor ze priméieren, liwwert de Motor ECU eng Säit vun der Spule mat Buedem, während déi aner Säit positiv Spannung kritt. Zu deem Zäitpunkt fänkt de Stroum duerch d'Spule ze fléien, wat zu der Bildung vun engem Magnéitfeld resultéiert. Dëst Magnéitfeld zitt de Plunger an domat d'Injektiounsnadel no uewen.

Wann d'Injektioun muss gestoppt ginn, trennt d'ECU de Buedem, wouduerch d'Magnéitfeld verschwannen. D'Fréijoer dréckt de Plunger zréck, wouduerch d'Nadel d'Brennstoffversuergung an d'Verbrennungskammer ausschalt.

Den Injektor huet normalerweis verschidde Ëffnungen. Dës Ëffnunge si ganz kleng, sou datt de Brennstoff vum Injektor an d'Verbrennungskammer als Niwwel injizéiert gëtt. Wat de Niwwel méi fein ass, dest méi einfach verdampft en.

Piezo Injector (DI):
Piezo-Injektoren kënne souwuel a Bensin- an Dieselmotoren benotzt ginn. BMW war déi éischt Mark fir Piezo-Technologie a Bensinmotoren ze benotzen, awer huet mat de méi neie Motoren opgehalen.
E Piezo-Injektor ass Deel vun der Héichdrockinjektioun. Eng separat Héichdrockpompel liwwert Drock op der Brennstoffschinn. Dës Brennstoff Schinn verdeelt de Brennstoff un all Injektoren (kuckt Bild). Wéinst dem ganz héijen Drock ginn Aluminiumleitungen mat Drüsen benotzt. D'Drüsen (déi op d'Päif an d'Injektoren geschrauft sinn) mussen ëmmer mat der korrekter Kraaft festgehalen ginn. Dëst steet am Reparaturhandbuch vum zoustännege Motor.

De Piezo-Element am Injektor huet d'Besëtz vun der Längt ze änneren wann eng positiv oder negativ Spannung mat him verbonnen ass. Dëst gëtt mam Injektor benotzt. Soubal d'Motorsteuerung eng Kontrollspannung vu ronn 100 bis 150 Volt liwwert, erweidert de Piezo-Element ongeféier 0,03 mm. Dës Ännerung vun der Längt ass genuch fir eng Verbindung tëscht der Héich- an Nidderdrockkammer ze etabléieren. D'Injektioun fänkt direkt un. D'Piezo Element kann bannent engem dausendstel vun enger Sekonn op an ausschalten. Zesumme mat dem ganz héije Sprëtzdrock vu bis zu 2000 Bar liwwert dëst ganz séier a präzis Injektiounen. Dës Geschwindegkeet erlaben och verschidde Injektiounen no der anerer ze stattfannen.
Multiple Injektiounen während der Intake Schlag hunn de Virdeel datt d'Loft-Brennstoffvermëschung optimal ass. Den Héichdrock bewierkt datt d'Brennstoffdrëpsen ultrafein atomiséiert ginn, sou datt se nach besser mat der Loft gemëscht ginn. Bis zu 8 Injektiounen kënne während dem Intake-Schlag stattfannen. Dëst huet positiv Konsequenze fir de Brennstoffverbrauch, d'Kraaft an d'Ofgasemissiounen.

Direkt Injektiounsstrategien:
D'Injektiounsstrategie vun der direkter Injektioun huet verschidde Varianten: Wand guidéiert, loft guidéiert a jet guidéiert (kuckt d'Biller hei ënnen). An dëse Situatiounen gëtt et e Layer-Verbrennungsprozess. Dëst gëllt net an all Operatiounsbedéngungen.

Mauer guidéiert: De Kolben féiert d'Brennstoffwollek op den Zündkerze. D'Distanz tëscht Zündkerze an Injektor ass grouss. Applizéiert op GDI an HPI Motoren.
Loft guidéiert: D'Loftbewegung bréngt d'Brennstoffwollek op de Bougie. D'Distanz tëscht Zündkerze an Injektor ass grouss. Applizéiert op FSI an JTS Motoren.
Jet guidéiert: Den Zündkerze läit um Rand vun der Brennstoffwollek. D'Distanz tëscht dem Injektor an dem Zündkerze ass kleng. Applizéiert op BMW Motore.

Wéi schonn uginn, direkt Sprëtz Bensin Motore hunn net stratifizéiert Verbrennung an all Betrib Konditiounen. Motore mat jet-guided direkter Injektioun kënnen a Phasen mat Deellaascht lafen. E Schichten Verbrennungsprozess bedeit datt et verschidde Loftschichten am Verbrennungsraum sinn. No beim Zündkerze läit de Lambda-Wäert 1. Méi wäit ewech gëtt de Lambda-Wäert méi héich (méi schlank, also méi Loft). Dës Loft gëtt eng isoléierend Loftschicht. An engem Layer Prozess ass d'Injektiounszäit méi spéit wéi am homogene Prozess. Mat der Hëllef vun enger Schichtinjektioun kann den Drosselventil ganz opgemaach ginn, sou datt et d'Loft manner erstéckt. Well déi gesaugt Loft ofgerappt gëtt, begéint se manner Widderstand a kann dofir méi liicht agezu ginn. Well de Lambda-Wäert am Verbrennungsraum mat Schichteninjektioun wéinst der isoléierender Loftschicht méi kleng ass wéi 1, bréngt dat keng Problemer beim Verbrennen. Wärend dem Layerprozess fällt de Brennstoffverbrauch erof.

Bei enger homogener Mëschung ass iwwerall de Lambda-Wäert 1. Dat heescht, datt an engem Bensinmotor de Verhältnis vu Loft a Brennstoff 14,7:1 ass (14,7 kg Loft mat 1 kg Brennstoff). All Motor kann homogen lafen. Wann d'Beräicherung stattfënnt, geet de Lambda-Wäert erof a wann d'Mëschung méi schlank gemaach gëtt, wäert de Lambda-Wäert eropgoen:

<1 = Richteg
>1 = schlecht

E Motor schwankt ëmmer tëscht räich a schlank fir de Katalysator richteg ze halen. Déi Lambda Sensor schéckt d'Donnéeën un de Motormanagementsystem.

Bei Volllast leeft de Motor ëmmer homogen. Dëst gëtt e méi héije Dréimoment wéi mat engem Schichtenprozess. Wann de Motor homogen leeft, gëtt de Brennstoff fréi gesprëtzt. De Motor leeft och homogen wann een aus engem Stëllstand fortfuert. Et gëtt dann e méi héije Startdrehmoment wéi wann de Motor op eng schichten Manéier leeft.

D'charakteristesche Kéier ënnendrënner weist de Betribssystemer Situatiounen op verschiddene Vitesse Verglach zu der Verbrennungsdrock, mat an ouni Gebrauch vun EGR.

Duebel Injektioun:
De VAG Grupp benotzt Dual Injection Benzinmotoren fir aktuell Emissiounsnormen ze treffen. An Dual Injection Motore ginn et zwee Brennstoffinjektiounssystemer: e Low-Drock System an en High-Drock System.

De Low-Drock System enthält MPI Injektoren déi zënter Joerzéngte benotzt goufen. D'MPI-Injektoren sinn am Intake-Manifold montéiert a sprëtzen an den Intake-Ventil bei engem Drock vu 4 bis 5 Bar;
Den Héichdrocksystem enthält Héichdrockinjektoren, déi direkt an d'Verbrennungskammer sprëtzen mat engem Sprëtzdrock vu maximal 150 bis 200 Bar.

De Motormanagementsystem bestëmmt wéi eng Injektor kontrolléiert gëtt.

Déi folgend Bild weist e Querschnitt vum Zylinderkopf mat deenen zwee Brennstoffsystemer.

D'MPI Injektioun bitt eng besser Mëschung tëscht Loft a Brennstoff. Déi direkt Injektore gi bei Leergeschwindegkeet a voller Laascht benotzt. Mat direktem Injektioun gëtt eng besser Ofkillung erreecht, wat e méi héije Kompressiounsverhältnis méiglech mécht. Allerdéngs ass d'Mëschung vu Loft a Brennstoff net optimal. Dëst verursaacht méi Rousemissiounen. Aus dësem Grond sinn Motore mat direktem Sprëtz haut mat engem Partikelfilter ausgestatt. Dëst ass kee Problem mat duebel Injektioun. De "Variable Thumble System", ofgekierzt VTS, ass eng Versioun vun engem variabelen Intake Manifold, deen e bessere Loftfloss ubitt. Den "Daumen" ass e Loftfloss deen an e Wirbel erstallt gëtt wéi en an den Zylinder erakënnt. D'Loftwirbel ass noutwendeg fir de Brennstoff vum MPI-Injektor richteg mat der Loft ze vermëschen.

D'duebel Sprëtz a Kombinatioun mat VTS suergt fir besser Auspuff Emissiounen. En zousätzleche Virdeel ass datt den Oflaafventil vum MPI Injektor gebotzt gëtt. Motore mat direkter Injektioun leiden dacks ënner engem dreckegen Intakstrakt (Entrée-Manifold an Intakventile), wat Problemer verursaacht wéi eng limitéiert Loftversuergung. Am extremen Szenario gëtt d'Entrée esou verstoppt, datt den Oflaafventil net méi richteg um Zylinderkopf zoumaachen a schlussendlech verbrennt, well en d'Hëtzt net genuch ausléise kann.

Et ass bekannt, datt déi selwecht Motore an den USA mat nëmmen direkter Sprëtz fir VAG Motore mat duebel Sprëtz equipéiert sinn. D'Intaksmanifold ass ofgedeckt. Dëst ass well am Moment vum Schreiwen Ëmweltfuerderunge méi streng sinn an Europa wéi an den USA, an den Hiersteller bitt keng Motore fir Mäert, wou Emissiounsnormen manner strikt sinn mat sou deier Systemer aus Käschtegrënn.

Spannungsmessung a Stroumeigenschaften op engem Multipoint Injektor:
Den Oszilloskop kann nëmme Spannung moossen. Miesskabel kënnen parallel iwwer d'elektresch Komponente verbonne sinn. Stroummessung an der Serie ass net méiglech. De Stroum kann mat enger induktiver Stroumklemm gemooss ginn. D'Hall Sensoren an der Stroumklemm moossen d'Magnéitfeld a konvertéieren et an eng Spannung. D'Spannung kann mam Oszilloskop gemooss ginn. An dësem Fall gëtt et e Konversiounsfaktor vun 10 mv pro Ampere; Fir all 0,010 Volt, déi de Stroumklemm iwwerdréit, kann dëst op 1 A ëmgewandelt ginn.

Déi folgend Ëmfangbild weist de Spannungs- a Stroumprofil vun engem elektromagnetesche Injektor.

Rot: Spannungsgradient;
Giel: aktuell Flux.

Am Rescht ass d'Spannung 14 Volt. Et gëtt elo kee Spannungsdifferenz um Stecker, also fléisst kee Stroum. D'ECU verbënnt een Drot mam Buedem fir den Injektor ze kontrolléieren. De Spannungsdifferenz verursaacht Stroum duerch d'Injektorspiral.

Déi giel Linn weist de Stroumfluss un: de Moment wou d'Spannung op 0 Volt fällt, fänkt de Stroumopbau un. Lueden der coil hëlt Zäit. De Stroum klëmmt net méi wéi ongeféier 0,9 A. An der Halschent vum Stroumopbau gesi mir eng Béi an der Linn: dat ass de Moment wou genuch Magnetismus opgebaut ass fir d'Nadel vu sengem Sëtz opzehiewen. Den Injektor fänkt un ze sprëtzen.

D'ECU brécht d'Buedemverbindung fir d'Kontroll ze stoppen. D'Reschtenergie an der Spule liwwert eng Induktiounsspannung vu ronn 60 Volt. Den Injektor stoppt d'Injektioun, well de Fréijoer d'Nadel zréck an de Sëtz dréckt. Dëst kann am Ëmfangbild vum Bump am Spannungssignal gesi ginn.

Wann de Motor onregelméisseg leeft an Zylinderfehler optrieden, kann dat aus enger Rei Ursaachen sinn:

Keen oder schlechte Spark wéinst engem defekten Zündkerze, Zündkerzekabel oder Zündspiral;
Restriktioun vun der Brennstoffversuergung wéinst engem verstoppte Brennstofffilter, defekten Drockregulator, Problem mat der Brennstoffpompel oder Injektor;
Verloscht vu Kompressioun wéinst engem Problem mat de Kolbenringen, defekt Kappdichtung oder Ventildichtungen.

Wärend enger Diagnostik kann en Ëmfang benotzt ginn fir ze kontrolléieren ob d'Injektoren nach ëmmer richteg funktionnéieren. Am Ufank vun dëser Sektioun goufen Miessunge gewisen, wou et keng Feelfunktioun war. Blo Linnen weisen als Beispill wéi d'Spannung an de Stroumprofil vun engem defekten Injektor ausgesinn.

Am Fall wou d'Kontroll vum Injektor richteg ass, awer keng Kinks am Spannungs- a Stroumbild sichtbar sinn, kann et ofgeschloss ginn datt d'Injektornadel net bewegt. Well den Injektor vun engem Zylinder net richteg funktionnéiert an déi aner Injektor funktionnéiere richteg, kënnen d'Biller vu verschiddene Injektoren einfach matenee verglach ginn.

Wann Dir sanft op den Injektor tippt, kann d'Injektornadel loose kommen. An deem Fall leeft de Motor direkt méi roueg an d'Kinken sinn erëm an de Scope-Biller ze gesinn. Dat garantéiert awer keng permanent Léisung; et ass eng gutt Chance, datt de Problem bannent kuerzer Zäit zréck wäert. Den zoustännegen Injektor ersat ass néideg.

D'Nadel am Injektor mécht nëmmen op nodeems d'Spule genuch gelueden ass. Als Resultat sprëtzen den Injektor net direkt Brennstoff wann d'ECU ufänkt ze kontrolléieren. Nom Ofschloss vun der Aktuatioun dréckt de Fréijoer d'Injektornadel op säi Sëtz. Dëst brauch och Zäit. D'Kontrollzäit ass normalerweis net gläich wéi d'Injektiounszäit. Déi folgend Bild weist d'Spannung an d'Stroumkurve vum selwechte Injektor wéi hei uewen, awer mat enger erhéiter Geschwindegkeet.

Start vun der Kontroll: D'ECU schalt de Kontrolldrot op de Buedem. De Stroum fléisst duerch d'Injektorspiral fir se opzemaachen. De Knik am Flowmuster weist de Moment un wéi d'Injektornadel opmaacht. De Stroum klëmmt dann e bëssen a bleift dofir konstant. D'Injektornadel bleift op.
Enn vun der Kontroll: wéi scho beschriwwen, erkennen mir de Moment wou d'Injektornadel duerch de Bump am Spannungsbild zougemaach gëtt.

D'Kontroll dauert 4 ms, awer déi aktuell Injektiounszäit ass 3 ms. Mir nennen den Ënnerscheed tëscht dësen de "Verzögerung", iwwersat op Hollännesch als "Verzögerung". D'ECU kontrolléiert dofir den Injektor fir 4 ms fir datt et 3 ms kann injizéieren.

Sprëtz Timing a Relatioun zu der crankshaft Positioun:
Den Injektiounsmoment kann mat engem Oszilloskop gekuckt ginn. Kanal A (rout) ass um Injektor Buedem Drot a Kanal B (giel) ass um Injector Drot Crankshaft Positioun Sensor verbonnen. Wärend de Motor leeft, kënne mir dëst Ëmfangbild benotze fir d'Injektiounszäit an d'Injektiounszäit ze bestëmmen.

Den Ëmfangbild gouf während Leedungsgeschwindegkeet geholl. De roude Spannungsbild weist d'Ouverture an d'Schließung vum Injektor (kuckt d'Sektioun: Spannungsmessung a Stroumeigenschaften op engem Multipoint-Injektor). Zu Zäit -2,860 ms fänkt d'Kontroll; d'Spannung vun 12 Volt fällt op 0 Volt. Dëst ass de Punkt op deem d'Injektorspiral gegrënnt ass an de Stroum fléisst. Injector Kontroll endet wann déi rout Linn erëm eropgeet. Wéinst der Energie, déi an der Spule opgebaut ass, entsteet eng Induktiounsspannung vu méi wéi 60 Volt. Da fällt d'Spannung no an no op 12 Volt; hei ass den Injektor erëm ausgeschalt.

Déi rout Ofwiesselungsspannung kënnt vum Induktiv Crankshaft Positioun Sensor. All Kéier wann d'Zänn vum Impulsrad laanscht de Kurbelwelle-Sensor dréinen, gëtt eng sinusfërmeg Ofwiesselungsspannung erstallt. D'Impulsrad enthält 60 Zänn, vun deenen 2 ewechgerappt goufen. Déi zwee Buedemzänn bilden de Referenzpunkt op deem de Motormanagementsystem erkennt datt d'Pistone vun den Zylinder 1 a 4 tëscht 90⁰ an 120⁰ virun TDC (Top Dead Center) sinn. Nom vermësst Zännofdréck unerkannt ginn, huet de Motor Gestioun System Zäit ze (méiglecherweis a Kombinatioun mat der camshaft sensor) fir de richtege Sprëtz- an Zündmoment ze bestëmmen an d'Injektor an d'Zündspiral ze aktivéieren ier de Kolben um TDC ass.

Den Ëmfangbild weist d'Zäit wou d'Injektioun ufänkt; D'Injektioun fänkt mam véierten Impuls vum Kurbelwellensensor un. Unzehuelen datt et 60 - 2 Zänn sinn, no all 6⁰ Rotatioun vun der Kurbelwelle (360⁰ fir 1 Revolutioun / 60 Zänn) fënnt d'Injektioun 24 Grad nom Referenzpunkt statt. De fehlend Zänn ass 90⁰ virum TDC, also fänkt d'Injektioun un (90⁰ - 24⁰) = 66⁰ virun TDC.
Mat enger verstäerkter Geschwindegkeet vun 2000 U/min sinn d'Impulser vum induktiven Kurbelwellensensor méi no zesummen. D'Frequenz vun dësem Signal gëtt an eng Geschwindegkeet vum Motormanagementsystem iwwersat. Ofhängeg vun der Geschwindegkeet gëtt d'Belaaschtung (gemooss vun der MAP Sensor) an den Temperatur vun der Intaksluft a Kältemëttel gëtt déi erfuerderlech Injektiounszäit bestëmmt. D'Injektiounszäit fënnt méi fréi statt an den Injektor ass méi laang um Buedem: den Injektor sprëtzt méi fréi a méi laang.

Vum Start vun der Aktivatioun bis zum Ausléiserpunkt (Pfeil um Niveau vum Injektorausschalter) ass d'Aktivatiounszäit ongeféier 5,2 ms. D'Zäit datt den Injektor aktivéiert ass ass net gläich wéi déi aktuell Injektioun (kuckt de fréiere Paragraph).

Am folgenden Ëmfangbild gëtt den induktiven Kurbelwelle Signal a rout gewisen, an d'Injektorsignal gëtt giel gewisen. Wann d'Geschwindegkeet op ongeféier 3000 RPM eropgeet, kënnen zwee Injektorkontrollen gesi ginn. Et ass kloer ze gesinn, datt d'Brennstoffinjektioun vum Zylinder 1 mat all zweeten Kurbelwellenrotatioun stattfënnt.

Aktuell Limitatioun an der ECU:
Wéi d'Miessungen an der Rubrik "Miessung vu Spannung a Stroum op engem Multipoint-Injektor" gewisen hunn, gëtt et e Verspéidung tëscht der Aktuéierung an der tatsächlecher Ouverture vun der Injektornadel. An dësem Fall brauch et 1,5 ms fir opzemaachen.
D'Injektornadel géif méi séier opmaachen wann de Stroum duerch d'Spule méi séier eropgeet. De Stroum hänkt vun der Resistenz vun der Spule of: wat méi niddereg d'Resistenz ass, dest méi séier ass de Stroumopbau. D'Héichimpedanz-Injektoren, déi am Motor vun de Miessunge benotzt ginn, hunn eng Resistenz vu 16 Ohm. Bei Bordspannung vu 14 Volt fléisst e klenge Stroum:

De Stroum ass genuch fir d'Injektornadel opzemaachen, awer net ze héich sou datt et ze waarm gëtt wéinst ze héijer Kraaft:

Well nëmmen eng niddereg Muecht opgebaut ass, ass et net néideg eng aktuell Kontroll ze benotzen. Dëst wier néideg mat niddereg-Impedanz-Injektoren.

Niddereg Impedanz Injektoren hunn de Virdeel datt den aktuellen Opbau séier vun Ufank un eropgeet. Dëst féiert zu enger séierer Ouverture vun der Injektornadel, sou wéineg Verspéidung.
Niddereg Ohm Injektoren hunn eng Resistenz vun ongeféier 2,8 Ohm. Déi niddreg Resistenz verursaacht en héije Stroum ze fléissen:

D'Kraaft erhéicht och staark:

De Stroumverbrauch ass bal siwe Mol méi héich wéi mat den Héichimpedanz-Injektoren. Wann de Stroum ze vill eropgeet, gëtt Hëtzt an den Injektoren an an der Ausgangsstadium vum Kontrollapparat entwéckelt. Fir de Stroum ze limitéieren, gëtt d'Spannung e puer Mol an enger kuerzer Zäit ageschalt. Nodeems d'Injektornadel opgemaach ass, brauch et wéineg Energie fir d'Nadel op ze halen. De Stroum fällt beim Op- an Ausschalten erof. Dëse Fortschrëtt kann am Ëmfang Bild gesi ginn.

Bestëmmung vun der erfuerderter Quantitéit u Brennstoff:
Den Hiersteller huet déi néideg Betrag u Brennstoff a verschiddene charakteristesche Felder festgeluecht, déi am ROM-Erënnerung vun der ECU gespäichert sinn. Et Motor Gestioun System liest aus dësen Charts wéi vill Brennstoff ouni Korrekturen gebraucht gëtt. Dëst hänkt natierlech vun der Motorgeschwindegkeet, der Temperatur an der Belaaschtung of. Déi wichtegst Parameteren fir d'korrekt Brennstoffquantitéit ze bestëmmen ginn an dëser Sektioun als VE Tabell an AFR Tabell erkläert.

VE Dësch:
D'VE-Tabelle stellt d'volumetresch Effizienz an d'Loft/Brennstoffverhältnis bei all Motorgeschwindegkeet an Intake-Manifold-Drock duer. Volumetresch Effizienz ass de Verhältnis tëscht der gemoosser Quantitéit un der Loft déi d'Zylinder fëllt an der Quantitéit un der Loft déi den Zylinder an enger statescher Situatioun géif fëllen, ofhängeg vun der Motorgeschwindegkeet an der Intakmanifolddrock. D'Wäerter an der Tabell gi vun der ECU benotzt fir déi aktuell Loftmass ze bestëmmen an dofir de Füllniveau. Dës Donnéeë ginn benotzt fir d'Quantitéit u Brennstoff ze berechnen, déi injizéiert gëtt.

Dës theoretesch Approche ënnerscheet sech vun der Realitéit. D'Motor Spezifikatioune sinn hei nach net berücksichtegt ginn. Bedenkt d'Ventildiagramm (Ventil Iwwerlappung, oder eventuell variabelen Ventilzäit), d'Loftresistenz am Intakstrakt, asw. Dofir gëtt e Korrekturfaktor ugewannt, deen eng Ofwäichung vun der linearer Bezéiung gëtt. De Korrektiounsfaktor gëtt am uewe genannte Bild vun der gestreckte Linn gewisen. D'Kurve weist a wéi engem Ausmooss déi linear Relatioun richteg ass. Bei engem Drock vu 60 kPa ass d'Ofwäichung ongeféier 50% vun der Linn déi d'linear Relatioun weist. De Korrekturfaktor kann an e Prozentsaz geformt ginn.

An enger VE-Tabell weist all Zell de Prozentsaz mat dem negativen Drock a Relatioun mat der Geschwindegkeet un. Dëse Prozentsaz wäert am héchste bei der Geschwindegkeet sinn, bei där den Dréimoment héchst ass. Schliisslech ass de Motor do am effizientesten, well de Motor am Beschten fëllt.

D'Wäerter an de VE an AFR Dëscher méi spéit an dëser Sektioun sinn ofgeleet vum Dréimoment a Kraaftkurve vun engem 1.8 20v Motor vun engem VW Golf.

D'Biller hei drënner weisen d'VE-Tabell als Fëllungstabell an déi dreidimensional Representatioun erstallt mat der Dréimoment- a Kraaftkurve am "TunerStudio" Programm. Dëse Programm gëtt haaptsächlech benotzt fir Software fir eng programméierbar ECU wéi de MegaSquirt oder Speeduino ze bidden. Fir méi Informatiounen: kuckt op d'Säiten doriwwer MegaSquirt Projet.
Déi vertikal Achs weist de MAP (Manifold Air Pressure) vu 15 kPa (vill negativen Drock) bis 100 kPa (den externen Loftdrock). De MAP weist d'Motorbelaaschtung un. Déi horizontal Achs weist d'Motorgeschwindegkeet tëscht Leer a maximal Motorgeschwindegkeet un.
D'Zellen an der VE Tabelle weisen de Füllniveau vum Motor. An anere Wierder; wéi effizient de Motor bei enger gewësser Geschwindegkeet a Laascht ass. De Motor ass am effizientesten ëm d'Vitesse wou den Dréimoment am héchsten ass (ongeféier 4200 RPM); d'Prozenter sinn hei am héchsten. Dëst ass wou de Motor am beschten "fëllt". Techniken applizéieren déi de Füllniveau erhéijen, wéi zB verännerleche Ventil Timing, Intake Manifold Upassung oder d'Benotzung vun engem Turbo, profitéiert de Prozentsaz.

AFR Dësch:
Déi néideg Loft / Brennstoff Zesummesetzung ass an engem AFR Dësch opgeholl. AFR ass d'Ofkierzung vun "Air Fuel Ratio". Bei engem stoichiometresche Vermëschungsverhältnis (lambda = 1) gëtt 14,7 kg Loft gebraucht fir 1 kg Benzin ze verbrennen. Eng stoichiometresch Mëschung ass net an alle Situatiounen wënschenswäert.

Eng schlank Mëschung profitéiert de Brennstoffverbrauch;
Eng räich Mëschung erlaabt méi héich Kraaft.

Wann de Motor méi Kraaft (P) muss liwweren, fënnt d'Beräicherung statt. Eng méi räich Mëschung bitt och Ofkillung. Beräicherung op λ = 0,8 bedeit datt e Vermëschungsverhältnis (AFR) vun 11,76 kg Loft op 1 kg Benzin gëllt. Also et ass manner Loft verfügbar fir 1 kg Brennstoff ze verbrennen wéi mat enger stoichiometrescher Mëschung. Eng schlank Mëschung, op der anerer Säit, gëtt e bessere Brennstoffverbrauch (be), awer gëtt méi Chance fir ze klappen. D'Beräicherung oder d'Verarmung vun der Mëschung muss ëmmer bannent de Verbrennungsgrenze bleiwen.

Beim Leedung läit d'Vitesse tëscht 600 an 900 U/min. De Gasventil ass bal komplett zou an den negativen Drock ass héich: en läit tëscht 25 an 40 kPa. D'Mëschung ass stoichiometresch (14,7: 1) an dësem Geschwindegkeetsberäich.
Wann et Deelbelaaschtung ass, ass d'Motorgeschwindegkeet op 4200 RPM eropgaang. D'Drosselventil gëtt weider opgemaach, sou datt de Vakuum am Intakmanifold op 40 - 75 kPa fällt. Wéi d'Motorbelaaschtung eropgeet, fällt den negativen Drock erof; Beräicherung geschitt (AFR vun 13:1). Eng schlank Mëschung ass méiglech bei enger gerénger Motorbelaaschtung. Bei voller Belaaschtung ass den Drossel voll op. Den negativen Drock fällt op 100 kPa (den externen Loftdrock) a maximal Bereicherung fënnt statt (12,5:1).

De Lambda-Wäert beaflosst net nëmmen d'Kraaft an d'Dreifstoffverbrauch, awer och d'Ofgasemissiounen. Eng méi räich Mëschung suergt fir e méi nidderegen NOx Inhalt, awer och méi héich CO an HC Emissiounen. Bei enger méi schlanker Mëschung stinn d'Brennstoffpartikele méi wäit auserneen, sou datt d'Verbrennung net méi optimal ass; mam Resultat, datt d'HC Emissiounen och eropgoen.
Wann Dir e Katalysator benotzt, ass et wënschenswäert fir sécherzestellen datt d'Injektioun stänneg ofwiesselnd tëscht räich a schlank ass. An enger räicher Mëschung gëtt CO als Resultat vun engem Sauerstoffmangel geformt, mat deem de Katalysator den NOx reduzéiert. Eng schlank Mëschung enthält en Iwwerschoss u Sauerstoff, wat CO an HC oxidéiert.

D'Kontroll Eenheet bestëmmt wéi vill Brennstoff soll injizéiert ginn. Als éischt ginn d'Basisinjektiounsdaten aus de charakteristesche Felder gelies. D'Wäerter aus den VE an AFR Dëscher, ënner anerem, sinn an der Berechnung fir d'Injektiounsquantitéit abegraff. Déi folgend Wäerter bestëmmt vum Hiersteller ginn och berücksichtegt:

Beräicherung ofhängeg vun der Kältemëttel an der Lofttemperatur vun der Loft;
kuerzfristeg Beschleunigungsberäicherung wann (séier) d'Drossel opmaachen;
Korrektur wéinst Variatioun an der Bordspannung.

Zousätzlech zu dëse bestëmmte Wäerter ginn d'Spannungen, déi de Lambda-Sensor an d'Kontrolleenheet schéckt, suergfälteg berücksichtegt. Dës Spannungen hänkt vum Sauerstoffgehalt an den Ofgasen of. Dëst ass e variabelen Faktor dee kontinuéierlech ännert. Den Input vun dëse Sensorspannungen ginn als sougenannte "Brennstoff Trimmen"incorporéiert.

Wéi d'Wäerter vun der VE- an AFR-Tabell an déi aner ernimmt Astellunge festgeluegt ginn, ginn op de Säiten vun der duerchgefouert beschriwwen. MegaSquirt Projet.

Zesummenhang Säiten: