Nastawnik przepustnicy

Zespół wtryskowy jednopunktowego układu wtryskowego Bosch Mono–Jetronic
z układem sterowania prędkością biegu jałowego – nastawnikiem przepustnicy:
1 – regulator ciśnienia paliwa, 2 – potencjometr czujnika położenia przepustnicy,
3 – regulator biegu jałowego, 4 – przepustnica, 5 – czujnik temperatury powietrza zasysanego, 6 – wtryskiwacz

Sterowanie napełnianiem w warunkach zamknięcia przepustnicy przez kierowcę przejmuje nastawnik przepustnicy. Najczęściej nastawnik przepustnicy jest silnikiem prądu stałego zintegrowanym w module sterowania przepustnicy, uruchamianym przez sterownik. Nastawnik przepustnicy z reguły stosowany jest w systemach wtrysku jednopunktowego (rysunek powyżej). Silnik regulacji położenia przepustnicy jest siłownikiem elektrycznym (silnikiem krokowym lub zaworem elektromagnetycznym) i montowany jest do zespołu wtryskiwacza jednopunktowego. Najprościej rzecz ujmując spełnia funkcję regulowanego ogranicznika ruchu przepustnicy.

Moduł wtrysku jednopunktowego wraz z zespołem regulacji położenia przepustnicy firmy Ford:
1 – sterownik, 2 – czujnik położenia przepustnicy, 3 – silnik regulacji położenia przepustnicy, 4 – moduł wtrysku jednopunktowego

Zespół regulacji położenia przepustnicy:
1– silnik prądu stałego, 2– reduktor, 3– gwintowany trzpień obrotowy, 4– popychacz, 5– krzywka przełączająca,
6– wyłączniki krańcowe, 7– czujnik zamknięcia przepustnicy, 8– diody

Moduł wtrysku jednopunktowego wraz z zespołem regulacji położenia przepustnicy firmy Ford pokazano na rysunkach powyżej. Zespół regulacji położenia przepustnicy składa się z: silnika prądu stałego (1) z  reduktorem (2), gwintowanego trzpienia obrotowego (3) i popychacza (4). Obroty silnika elektrycznego są zamieniane na ruch posuwisty popychacza za pośrednictwem gwintowanego trzpienia obrotowego. Popychacz ma krzywkę (5), która dotykając z każdej strony wyłączników krańcowych (6), ogranicza posuw popychacza. Gwintowany trzpień obrotowy przesuwając się naciska na sprężynę stykową (7) czujnika zamknięcia przepustnicy. Gdy tylko popychacz i dzwignia przepustnicy zetkną się, czujnik zamknięcia przepustnicy otwiera się i przerywa obwód do modułu sterującego. Tym samym włącza się zawór sterowania biegu jałowego. Wyłącznik krańcowe na końcach trzpienia obrotowego przerywają obwód silnika elektrycznego, który włącza się ponownie dopiero po odwróceniu biegunów w module sterującym (oraz kierunku obrotów trzpienia) spowodowanym przez diodę (8). Maksymalny zakres cofnięcia i wysunięcia popychacza zwykle ograniczają mikrowyłączniki. Z chwilą zetknięcia popychacza z dźwigienką przepustnicy, następuje osiowe pobudzenie czujnika zamknięcia przepustnicy. Powoduje to przerwanie połączenia elektrycznego ze sterownikiem sygnalizując zmianę strategii sterowania – np. rozpoczęcie regulacji biegu jałowego lub hamowania silnikiem.

Rozwiązanie sterowania napełnianiem poprzez nastawnik przepustnicy często stosuje firma Bosch. Jako przykład posłuży system sterowania silnika Bosch Mono–Motronic MA 1.7 samochodu Polonez. W systemie tym silnik prądu stałego porusza wałek napędowy nastawnika poprzez przekładnię ślimakową – rysunek poniżej. W zależności od kierunku obrotu silnika wałek napędowy wysuwa się na zewnątrz lub cofa, powodując otwieranie lub też przymykanie przepustnicy. Zadaniem nastawnika jest korygowanie ustawienia przepustnicy na biegu jałowym tak, aby silnik pracował stabilnie niezależnie od temperatury cieczy chłodzącej i stopnia zużycia silnika. Wewnątrz wałka napędowego znajduje się wyłącznik elektryczny, którego styki zostają zwarte, gdy wałek napędowy styka się z dźwignią przepustnicy, sygnalizując w ten sposób położenie biegu jałowego. Pomiędzy obudową silnika regulatora a wałkiem napędowym znajduje się gumowa osłona zabezpieczająca przed przedostawaniem się zanieczyszczeń i wilgoci do wnętrza regulatora. Nastawnik położenia przepustnicy może powodować maksymalne uchylenie przepustnicy do 18...20o.

Nastawnik przepustnicy firmy Bosch:
A – położenie spoczynkowe,
B – położenie aktywne

 

Lokalizacja nastawnika położenia przepustnicy w module przepustnicy firmy Bosch:
A – obudowa, B – dźwignia przepustnicy, C – ustawiacz przepustnicy

Następnym przykładem jest nastawnik przepustnicy zintegrowany w module sterowania przepustnicy układu Motronic 3.8. Nastawnik przepustnicy może zamknąć przepustnicę całkowicie lub otworzyć ją do 22° liczonego od położenia spoczynkowego). Kąt obrotu przepustnicy ustawiany jest za pomocą impulsowego sygnału o stałej częstotliwości i zmiennym wypełnieniu impulsów. Długość impulsu jest bardzo duża dla zamknięcia przepustnicy i bardzo mała dla jej pełnego otwarcia. Gdy pojazd nie jest wyposażony w tempomat długość impulsów nie osiąga z reguły małych wartości.

Nastawnik przepustnicy systemu Motronic 3.8 firmy Bosch :
1 – sterownik, 2 – potencjometr, 3 – potencjometr sterujący przepustnicy,
4 – czujnik zamknięcia przepustnicy, 5 – silnik elektryczny,
6 – moduł przepustnicy

W przypadku uszkodzenia elektrycznego mechanizmu uruchamiającego lub uszkodzenia silnika elektrycznego, sprężyna odpowiedzialna za awaryjny tryb pracy przesuwa przepustnicę w określone położenie awaryjnego trybu pracy (rysunek poniżej).

Układ sterowania napełnianiem za pomocą nastawnika przepustnicy:
1 – moduł przepustnicy, 2 – silnik regulacji położenia przepustnicy, 3 – cewka,
4 – twornik, 5 – przekładnia zębata, 6 – sprężyna awaryjnego trybu pracy

Jeżeli pojazd jest wyposażony w układ kontroli prędkości jazdy (tempomat) nastawnik może otworzyć przepustnicę całkowicie (w systemie Motronic 3.8 do kąta 86°) – rysunek poniżej.

Nastawnik przepustnicy w układzie sterowania Bosch Motronic 3.8


Powrot Poradnik