keskiviikko 22. maaliskuuta 2017

Moottoritekniikka 2

Moottorin ohjausjärjestelmän rakenne ja toiminta



 Ruiskutus

 Kaasutin- ja suihkutusjärjestelmän suurin eroavaisuus löytyy tavasta, jolla polttoaine atomisoidaan ja sekoitetaan paloilmaan. Suihkutusjärjestelmässä polttoaine työnnetään ruiskusuuttimesta kovalla paineella, jolloin se hajoaa sumuksi. Ottomoottorin kaasuttimessa polttoaine syötetään moottoriin imuilman joukkoon ennen kaasuttimen kurkkua (kiinteäkurkkuiset kaasuttimet), joka kiihdyttää ilman ja polttoaineen muodostaman seoksen virtausnopeutta ja samalla atomisoi polttoaineen




 Moottorin ohjausyksikkö (ECU, Engine Control Unit tai ECM, Engine Control Module) on elektroninen komponentti joka erilaisten toimilaitteiden avulla ohjaa moottorin tapahtumia siten, että moottori toimii optimaalisesti sille annetussa tehtävässä. Ohjausyksikkö tekee tämän lukuisilta konehuoneen antureilta lukemansa tiedon perusteella, vertaamalla kerättyä dataa yksikköön ohjelmoitujen moniulotteisten karttojen eli hakutaulukkojen dataan. Näiden tietojen perusteella ohjausyksikkö suorittaa toimilaitteiden säädön. Ennen elektronisia ohjausyksiköitä moottorin polttoaineseos, sytytysennakko ja tyhjäkäyntinopeus olivat tiettyyn perusarvoon asetettuja ja niiden säätö tapahtui joko pneumaattisesti tai mekaanisesti.


Sytytys

Ottomoottorissa sylinteriin ajettu polttoaineseos sytytetään kipinän avulla. Moottorin optimaalisen toiminnan kannalta seos täytyy sytyttää juuri oikealla hetkellä. Sytytyshetki ilmoitetaan asteina ennen tai jälkeen männän yläkuolokohdan, jossa mäntä on liikeratansa ylimmässä pisteessä. Sytytyksen ajoitus vaihtuu moottorin kierrosten ja kuormituksen mukaan. Kolme tärkeintä anturia, joiden perusteella ECU määrittelee sytytyshetken ovat kampiakselin asentotunnistin, nokka-akselin (-akselien) asentotunnistin (-tunnistimet) ja nakutustunnistin. Kaksi ensinmainittua kertovat kampi- ja nokka-akselin asennot, eli mäntien asennot työkiertonsa vaiheessa sylintereittäin (tämä tieto on ohjelmoitu ECU:n kartalle) sekä imu- ja pakoventtiilien avautumis- ja sulkeutumishetket suhteessa työkiertoon. Nakutuksentunnistimen tehtävänä on havainnoida se tila, jolloin moottorissa esiintyy polttoaineseoksen väärästä syttymishetkestä aiheutuvaa nakutusta. sytytysennakon muuttamista hieman aiemmaksi saattaa edellyttää esim. matalaoktaaninen polttoaine, jonka puristuskestävyys eli itsesyttymislämpötila, on alhaisempi kuin korkeaoktaanisen polttoaineen.

Apulaitteet

jakohihna (hammashihna),  jakopään hihna  (moninkertainen ketju) kulkee kampiakselin, nokka akselin, kiristäjän ja apulaitteiden ympäri. Apulaitteita voi olla vesipumppu sekä öljypumppu. Jakohihnan/-ketjun tehtävä on pyörittää nokka-akselia puolella kierrosnopeudella kampiakselin kierrosnopeudesta. Se voi myös pyörittää öljypumppua pyörittävää apuakselia tai tasapainotusakselia.

Jakohihna kuluu, venyy ja haurastuu ja se kannattaa vaihtaa ohjekirjan mukaisin matka- tai aikavälein. Vaihtoväli voi olla 50.000–250.000 km