vr mar 02, 2007 18:18
dit kan je eens rustig doorlezen om te beginnen
Motorregelmodule
De elektrische signalen van het brandstof- en het ontstekingssysteem worden ontvangen en verwerkt door de elektronische circuits in de motorregelmodule.
Functies
Met de outputs van de motorregelmodule wordt het volgende geregeld:
Injectoren, waarbij wordt geregeld hoe lang iedere injector open blijft.
Brandstofpomprelais.
Regelsysteem stationair toerental.
Brandstofdampafzuigregelsysteem.
Uitlaatgasrecirculatie.
Ontstekingstijdstip en klopregistratie.
Zelfdiagnose van storingen, aangegeven door een LED op de motorregelmodule Fig 1, een waarschuwingslampje voor een motorstoring of een waarschuwingslampje voor het controleren van de motor op het instrumentenpaneel Fig 2.
Noodloopprogramma, waarbij een gemiddelde waarde wordt gebruikt voor iedere sensor die is uitgevallen, zodat de wagen ter reparatie naar een werkplaats kan worden gereden.
Fig 1
Fig 2
--------------------------------------------------------------------------------
Brandstoftoevoersysteem
Brandstofdrukregelaar - Fig 3
Handhaaft een gelijkmatige druk naar de injectoren.
Monopoint-systemen - in gasklephuis ingebouwd.
Multipoint-systemen - stroomafwaarts van de injectoren aangebracht.
Fig 3
Membraan
Veer
Vacuümaansluiting
Onder druk staande brandstofinlaat
Brandstofretour
Werking
Het regelaarhuis wordt door een membraan in twee kamers verdeeld.
De bovenste kamer (veer) wordt via een vacuümslang verbonden met het inlaatspruitstuk stroomafwaarts van de gasklep.
De onderste kamer ontvangt onder druk staande brandstof.
Wanneer de brandstoftoevoerdruk de vooringestelde regelaardruk overschrijdt, gaat het membraan open en stroomt het te veel aan brandstof terug naar de tank.
Met het vacuüm dat op de onderste kamer staat, wordt de veerdruk aangepast en op deze manier blijft het drukverschil tussen de brandstofkamer en het inlaatspruitstuk constant.
Injector
Monopoint-systemen - de injector spuit brandstof in het gasklephuis.
Multipoint-systemen - de injectoren spuiten brandstof in het inlaatspruitstuk.
Werking
De elektronisch geregelde injectoren worden door een geïntegreerde solenoïde (monopoint Fig 4, multipoint Fig 5) geopend. Deze solenoïde reageert op signalen van de motorregelmodule.
De brandstof wordt als een fijne mist ingespoten, zodat deze goed met de inlaatlucht wordt gemengd.
Er kunnen externe weerstanden voor iedere injector zijn aangebracht.
Injectoren voor mechanische systemen (KE-Jetronic en afgeleiden) zijn uitgerust met een veerbelaste klep die d.m.v. brandstofdruk wordt bediend Fig 6.
Fig 4
Solenoïde
Brandstofinlaat
Brandstofretour
Naaldklep
Fig 5
Solenoïde
Brandstofinlaat
Naaldklep
Fig 6
Brandstofinlaat
Gaasfilter
Naaldklep - open
Naaldklep - gesloten
--------------------------------------------------------------------------------
Luchtstroommeting
Luchtvolumesensor - Fig 7
De luchtvolumesensor is tussen het luchtfilter en het gasklephuis aangebracht. Deze sensor meet de hoeveelheid lucht die de motor wordt ingezogen aan de hand van de stand van een klepje binnenin de sensor.
Fig 7
Sensorklepje
Demperklepje
Potentiometer
Temperatuursensor inlaatlucht
Werking
Het klepje is op een potentiometer aangesloten die een signaalspanning naar de motorregelmodule stuurt.
Dit is het primaire signaal dat samen met signalen van andere systeemsensoren wordt gebruikt bij het bepalen van de juiste hoeveelheid brandstof die naar de motor moet worden gevoerd.
De temperatuursensor voor de inlaatlucht is in vele wagens in dit type luchtvolumesensor geïntegreerd.
Luchtmassameter - hittedraad-type - Fig 8
De luchtmassameter heeft geen bewegende onderdelen en veroorzaakt slechts een geringe stromingsweerstand in het inlaatkanaal. Deze sensor is tussen het luchtfilter en het gasklephuis aangebracht.
Werking
De luchtmassameter bestaat uit een venturi met een weerstandsdraad die wordt blootgesteld aan de binnenkomende lucht.
Tevens wordt er een luchttemperatuursensor, of compensatiedraad, aan de luchtstroom blootgesteld.
De motorregelmodule registreert de veranderingen in de temperatuur die worden veroorzaakt door de variaties in de luchtmassa die door het sensorhuis stroomt en verhoogt of verlaagt de stroom die op de hittedraad wordt gezet.
Een intern elektronisch circuit houdt de temperatuur van de meetdraad op 120°C boven de inlaatluchttemperatuur.
Hoe hoger de luchtmassa die langs de draad stroomt, hoe hoger de stroom die nodig is om de temperatuur te handhaven.
Deze verhoging in de stroom wordt door de motorregelmodule geregistreerd.
Dit is het primaire signaal dat samen met signalen van andere systeemsensoren wordt gebruikt bij het bepalen van de juiste hoeveelheid brandstof die naar de motor moet worden gevoerd.
Wanneer het systeem wordt uitgeschakeld, wordt de temperatuur van de hittedraad kort verhoogd waardoor eventuele verontreinigingen op de draad worden 'verbrand'.
Fig 8
Gaasfilter
Weerstandsdraad
Inlaatlucht
Compensatiedraad
Luchtmassameter - hittefilm-type
Vergelijkbaar met het hittedraad-type, maar hier is het meetelement in een keramische plaat geïntegreerd. Op deze manier hoeven de verontreinigingen niet meer te worden 'weggebrand'.
Sensor absolute druk spruitstuk - Fig 9
Via een vacuümslang op het inlaatspruitstuk van de motor aangesloten. Gewoonlijk in de motorruimte aangebracht, of in de behuizing van de motorregelmodule.
Werking
De sensor bestaat uit een membraan en een piëzo-elektrisch circuit dat de weerstand in afhankelijkheid van de druk in het spruitstuk aanpast.
Op de sensor staat een spanning van 5 V. De sensor stuurt een signaalspanning naar de motorregelmodule die evenredig is met de druk in het spruitstuk.
De motorregelmodule gebruikt de voedingssignalen van de sensor voor de absolute druk in het spruitstuk om het stuursignaal voor de injectoren af te stemmen.
Fig 9
Volbelast
Stationair draaiend
Vacuümconnector
Piëzo-elektrisch kristal
Elektrische aansluitingen
--------------------------------------------------------------------------------
Regeling stationair toerental
De apparatuur voor de regeling van het stationair toerental is in een gasklepomloopsysteem aangebracht, zodat er extra lucht de motor in kan stromen. Deze extra lucht dient als verrijking van het rijkere mengsel tijdens een koudstart en de daaropvolgende opwarmperiode.
Klep luchtregeling stationair toerental - Fig 10
Door de extra luchtklep kan lucht de gasklep voorbij stromen wanneer de motor koud is, zodat het stationair toerental tijdens de opwarmperiode kan worden verhoogd.
Fig 10
Bi-metalen strip
Verwarmingselement
Klep
Omlooplucht
Werking
De klep is zo op de motor aangebracht dat deze staat blootgesteld aan de motortemperatuur.
De klep bevat een elektrisch verwarmde bi-metalen strip die het afsluitpunt bepaalt wanneer de motor de normale bedrijfstemperatuur bereikt.
Klep luchtregeling stationair toerental - solenoïdetype Fig 11
De met een solenoïde bediende luchtregelklep laat lucht de gasklep passeren zodat het stationaire toerental aan alle bedrijfsomstandigheden kan worden aangepast.
Fig 11
Solenoïde
Luchtklep
Luchtuitlaat
Luchtinlaat
Werking
De klep wordt rechtstreeks door de motorregelmodule aangestuurd. De motorregelmodule `vertaalt' de signalen van sensoren (bijv. het motortoerental en de koelvloeistoftemperatuur) en handhaaft op deze manier het stationaire toerental op een vooraf bepaald niveau.
De solenoïde werkt tegen een veer in, via een roterende of lineaire beweging.
Klep luchtregeling stationair toerental - roterend type - Fig 12
Door de roterende klep kan lucht de gasklep voorbijstromen en op deze manier kan, onder alle omstandigheden, het stationair toerental worden geregeld.
Fig 12
Roterende klep
Luchtinlaat
Luchtuitlaat
Motor
Werking
Het apparaatje bestaat uit een roterende klep die in de omloop-doorgang op de as van een speciale elektrische motor is aangebracht.
De motor heeft twee sets ankerwindingen en kan niet meer dan 90° draaien.
De motorregelmodule zet een wisselstroomspanning op de twee windingen, die afhankelijk is van de signalen afkomstig van de sensoren (bijv. het motortoerental en de koelvloeistoftemperatuur).
De wisselstroomspanningen oefenen krachten uit op het anker, waardoor de klep een stand inneemt die overeenkomt met de spanningsverhouding.
Klep luchtregeling stationair toerental - stappenmotortype - Fig 13
De stappenmotor voor de luchtregeling van het stationaire toerental zet een luchtomloopklep in het gasklephuis in een bepaalde stand en wordt voornamelijk gebruikt bij monopoint-systemen.
Werking
De stappenmotor is uitgerust met vier regelwindingen, aan de hand waarvan de motor nauwkeurig in beide richtingen kan worden verplaatst.
De motor wordt aangestuurd door de motorregelmodule en verandert het stationaire toerental onafhankelijk van de gaskleppositie.
De stappenmotor kan bovendien de gasklep mechanisch openen om het stationaire toerental te verhogen.
Fig 13
--------------------------------------------------------------------------------
Sensoren
Verwarmde lambdasonde - Fig 14
Deze sonde is in het uitlaatsysteem stroomafwaarts van de katalysator aangebracht, waar het de uitlaatgassen van alle cilinders kan meten.
Onder bepaalde omstandigheden (bijv. op een V-motor met een dubbel uitlaatsysteem) kunnen er twee sensoren zijn aangebracht.
Fig 14
Beschermdop met gleuven
Verwarmingselement
Sensorelement
Elektrische aansluitingen
Werking
De sensor reageert op het zuurstofgehalte van de uitlaatgassen en maakt gebruik van de opgewekte spanning (200-800 mV) om aan de motorregeling door te geven dat het lucht/brandstof-mengsel moet worden aangepast.
Wanneer het zuurstofgehalte de ideale waarde heeft (Lambda = 1), bedraagt het spanningssignaal van de sensor 500 mV.
Wanneer het mengsel te arm is, ligt de spanning tussen 200-450 mV (Lambda 1,10).
Wanneer het mengsel te rijk is, ligt de spanning tussen 550-800 mV (Lambda 0,96).
In de praktijk stuurt de lambdasonde constant signalen naar de motorregelmodule om de brandstofhoeveelheid te wijzigen, om zo te proberen het mengsel zo dicht mogelijk (±1%) bij de theoretisch ideale verhouding (stoichiometrisch) van 14,7 delen lucht op 1 deel brandstof te houden. Dit is de optimale verhouding voor de katalysator om efficiënt te kunnen werken.
De sensor begint pas te werken wanneer deze een temperatuur tussen 482 en 572°C heeft bereikt, maar moet tegenwoordig een verwarmingselement bevatten, zodat het closed-loopsysteem al snel na een koudstart in werking kan treden.
Temperatuursensor koelvloeistof - Fig 15
De temperatuursensor is in de koelvloeistof gedompeld, en de weerstand ervan verandert evenredig met de veranderingen in de vloeistoftemperatuur.
Fig 15
Elektrische aansluitingen
Huis
NTC-weerstand
Werking
In de meeste gevallen bevat de sensor een NTC-weerstand (negatieve temperatuurcoëfficiënt). De weerstand ervan daalt wanneer de koelvloeistoftemperatuur stijgt.
--------------------------------------------------------------------------------
Motortoerental- en positiesensoren
De motortoerental-, de krukaspositie- en de nokkenaspositiesensoren zijn van een van de twee volgende basistypen: inductief of Hall-effect. Inductieve sensoren kunnen op de nokkenasbehuizing, het carter of in de verdeler zijn aangebracht. Hall-effectsensoren worden meestal in de verdeler aangebracht.
Inductief type - Fig 16
Deze sensoren bevatten een permanente magneet die zich gedeeltelijk in een weekijzeren kern bevindt en gedeeltelijk in een spoel.
De punt van de sensor bevindt zich dicht bij het vliegwiel, een aparte triggertandkrans of een tandkrans die aan de krukaspoelie is bevestigd.
In bepaalde uitvoeringen is de sensor(en) in de verdeler geïntegreerd of in een aparte eenheid die door de nokkenas wordt aangedreven.
Fig 16
Weekijzeren kern
Spoel
Permanente magneet
Vliegwiel
BDP-referentiepunt
Werking
Wanneer de tanden of pennen van het triggertandkrans de sensor passeren, verandert het magnetische veld, waardoor een spanningssignaal wordt opgewekt dat naar de motorregelmodule wordt gestuurd.
Hall-effect - Fig 17
De Hall sensor bestaat uit halfgeleider materiaal waar een stroom door wordt geleid. Dit geheel wordt omsloten door een magnetisch veld dat haaks op de stroomrichting staat.
Fig 17
Schermen
Hall-sensor
Verdeleras
Werking
Wanneer het contact wordt aangezet, wordt er een lage spanning opgewekt bij de halfgeleider (de `Hall'-spanning).
Een weekijzeren scherm aan de verdeleras is zo geplaatst dat deze tussen de polen van de magneet doorgaat.
Hierdoor wordt het magnetische veld afgebogen en het resultaat is dat de Hall-spanning tot praktisch nul daalt Fig 18.
Wanneer het scherm de sensor passeert, wordt de Hall-trigger 'ingeschakeld' wanneer het scherm tegenover een spleet [1] en [2] staat, en 'uitgeschakeld' wanneer er geen spleet is [3] en [4].
Fig 18
Gaskleppositieschakelaar - Fig 19
De gaskleppositieschakelaar is op het gasklephuis aangebracht en aan de gasklepas bevestigd. De schakelaar bevat een stationair-toerentalschakelaar en een volgasschakelaar.
Fig 19
Volgasschakelaar
Gasklepas
Stationair-toerentalschakelaar
Werking
De stationair-toerentalschakelaar regelt het afsluiten van de brandstof bij het afremmen op de motor (deceleratieschakeling) en de volgasschakelaar verzoekt de motorregelmodule om een verrijking voor volledige belasting.
Gaskleppositiesensor - Fig 20
De gaskleppositiesensor wordt gebruikt als alternatief voor een gasklepschakelaar en bestaat uit een variabele weerstand (potentiometer) die met de gasklepas is verbonden.
Bij monopoint-systemen kan de belasting door deze sensor worden geregistreerd, zodat er geen sensor absolute druk spruitstuk nodig is.
Fig 20
Gasklepas
Sleepcontact
Weerstandsbanen
Werking
Er wordt een referentiespanning op de sensor gezet en de motorregelmodule gebruikt de uitgangsspanning als signaal om de exacte positie van de gasklep te bepalen.
--------------------------------------------------------------------------------
Kleppen
Klep actieve-koolstoffilter brandstofdampafzuigsysteem - Fig 21
De vervuiling van de lucht kan worden verminderd door een brandstofdampafzuigsysteem aan te brengen.
Brandstofdamp uit de tank wordt in een actieve-koolstoffilter opgeslagen wanneer de motor wordt afgezet.
Fig 21
Dampinlaat
Terugslagklep
Solenoïde
Dampuitlaat
Werking
Wanneer de motor op bedrijfstemperatuur komt, gaat de solenoïdeklep van het filter open, waardoor de brandstofdamp uit het actieve-koolstoffilter en in het inlaatspruitstuk wordt gezogen.
Uitlaatgasrecirculatieklep - Fig 22
Ter vermindering van de hoeveelheid stikstofoxiden die worden uitgestoten, kan een deel van het uitlaatgas terug naar het inlaatspruitstuk worden geleid wanneer de motor onder volledige belasting draait.
Werking
De uitlaatgasrecirculatieklep regelt op mechanische wijze of via een vacuüm hoeveel gas naar het inlaatspruitstuk wordt geleid.
Fig 22