22) Motronic

Motronic Tento systém představuje komplexní řešení elektronického zapalování a vstřikování, ve kterém jsou obě funkce řízeny společným mikropočítačem. V základním provedení jde o řízení předstihu zapalování, okamžiku vstřiku a dávky paliva v závislosti na otáčkách motoru, zatížení motoru, teplotě motoru a na tlaku a teplotě nasávaného vzduchu. Tomu je třeba přizpůsobit systém snímačů a akčních členů. Absolutní synchronizace obou činností vede k jízdnímu komfortu ve všech režimech chodu motoru. Systém bývá často nazýván jako tzv. elektronický motormanagment. Klasická odstředivá a podtlaková regulace předstihu zapalování je nahrazena elektronicky použitelným polem okamžiku zapalování v závislosti na otáčkách a zatížení. Určení polohy pístu ve válci je důležité pro stanovení úhlu předstihu zážehu. Snímač na klikovém hřídeli může podat informaci o poloze pístů všech válců motoru. Rychlost, s jakou se mění poloha klikového hřídele, je využita pro určení otáček motoru. Tato informace se získá ze signálu polohy klikového hřídele. U starších systémů byly tyto snímače dva a sice jeden pro polohu klikového hřídele a druhý pro informaci počtu otáček motoru. Na klikovém hřídeli je ozubený kotouč z feromagnetického materiálu s místem pro 60 zubů, přičemž jsou dva zuby vynechány. Indukční snímač je složen z trvalého magnetu a jádra z magneticky měkké oceli s měděným vinutím ( cívkou ). Procházejí-li hrany zubů pod snímačem, mění se v něm magnetický tok a indukuje se střídavé napětí. Amplituda průběhu střídavého napětí roste se zvyšujícími se otáčkami. V momentu přechodu mezery, v níž jsou vynechány dva zuby, se amplituda změní podle signálu polohy klikového hřídele. V současnosti je často používán Hallův snímač. Jeho hlavní částí je Hallův polovodičový prvek, kterým prochází elektrický proud. Tento prvek je umístěn v magnetickém poli a je řízen clonou s výřezy, upevněnou na vačkovém hřídeli, popř. na hřídeli rozdělovače. Zapalování u starších typů se provádí výřezy na setrvačníku motoru. Clona je vyrobena z feromagnetického materiálu. Svým pohybem vytváří v Hallově prvku elektrické napětí, které je kolmé na elektrický proud. Řídící jednotka během průchodu výřezu clony nebo velké mezery ozubeného kotouče zjistí, jaké je napětí v Hallově snímači, a podle toho určí polohu pístu prvního válce. Průběh signálu z Hallova snímače nemá tvar sinusoidy jako u indukčního snímače, ale je obdélníkový. Základní funkce doplňují další řídící a regulační funkce, které ovládají složení emisí a spotřebu paliva a umožňují kontrolu složení výfukových plynů. Patří sem regulace volnoběžných otáček, lambda regulace, řízení zachycení a využití odpařeného paliva, regulace detonačního hoření ( klepání motoru ), zpětné vedení výfukových plynů pro snížení oxidů dusíku ve výfukových plynech, řízení systému přídavného vzduchu pro snížení uhlovodíku ve výfukových plynech. Podle požadavků výrobců automobilů lze tento systém doplnit o další funkce jako jsou regulace plnícího tlaku turbodmychadla, řízení délky sacího potrubí, řízení nastavení časování ventilového rozvodu. Řízení zachycení a využití odpařeného paliva. Odvzdušnění palivové nádrže je provedeno do zásobníku s aktivním uhlím, jehož účelem je zachytit unikající uhlovodík při zastaveném motoru. Za chodu motoru jsou uhlovodíky ze zásobníku odsávány přes regenerační ventil do sání motoru, který je řízen řídící jednotkou. Regulace detonačního hoření ( klepání motoru ) Při detonačním hoření může být rychlost šíření plamene větší než 2000 m/s, zatímco během normálního spalování je rychlost hoření asi 30 m/s. Přitom dochází k silnému stlačení nespálené směsi, která se může v jiné části spalovacího prostoru vznítit. Takto vzniklá tlaková vlna se šíří a naráží na stěny spalovacího prostoru, což se projeví klepáním motoru. Dlouhotrvající detonační hoření může svými tlakovými vlnami a zvýšeným tepelným namáháním způsobit mechanické poškození hlavy válce, jejího těsnění, popř. pístu. Frekvence kmitání při detonačním hoření může být zaznamenána snímačem klepání motoru a převedena na elektrický signál, který je veden do řídící jednotky. Řídící jednotka může podle tohoto signálu zasáhnout do řízení předstihu zapalování. Motor může pracovat v celém pracovním rozsahu na hranici klepání s optimálním úhlem předstihu zážehu. Hovoříme o maximální účinnosti motoru. Zpětné vedení výfukových plynů za účelem snížení oxidu dusíku ve výfukových plynech Množství zbytkových spalin čerstvé směsi lze měnit buď recirkulací výfukových plynů s EGR – ventilem řízeným řídící jednotkou systémem Motronic, nebo variabilním časováním ventilového rozvodu. Elektronická regulace plnícího tlaku u motorů s přeplňováním turbodmychadlem probíhá v závislosti na velikosti zatížení motoru ( snímače tlaku, množství nebo hmotnost nasávaného vzduchu ). Provozní body zatížení jsou vyčteny z třírozměrného datového pole v paměti řídící jednotky v závislosti na otáčkách motoru a úhlu natočení škrtící klapky. Regulace je prováděna otevíráním přepouštěcího ventilu pomocí taktovacího elektromagnetického ventilu, který je řízen řídící jednotkou.