Bränsleinsprutning

Jag hoppas att på denna sida, förutom att förklara hur bränsleinsprutning fungerar, även kunna beskriva hur jag och en kompis går tillväga när vi bygger en egen, programmerbar insprutning och tändning.

Insprutning ja... Man kan dela in insprutning i två grupper till att börja med.

För att kunna styra en insprutning, måste man veta hur mycket bränsle man ska tillföra motorn. Detta får man reda på om man vet hur mycket luft som sugs in i motorn varje ögonblick och det kan man ta reda på, på olika sätt.

På den mekaniska insprutningen sitter det en platta som täcker insugnings röret och som öppnas av luftdraget som blir när trottelspjället öppnas (luftmängdmätare). En hävarm är fäst i denna platta, som påverkar en kolv i ett bränslefördelarblock och ju högre upp i blocket kolven trycks, desto mera bränsle styrs ut till motorn. I detta bränslefördelarblock sitter det en slang till varje cylinder som mynnar i en spridare, ovanför insugsventilen. Det "duschas" alltså bensin in i insuget oavbrutet så länge motorn är igång, med högre tryck (större mängd) vid större luftförbrukning.
Bränslefördelningsblocket matas hela tiden med bränsle med ett konstant tryck från en bränslepump (elektrisk) och en tryckregulator. Fast inte helt konstant: när motorn är kall så är trycket högre för att ge en fetare blandning (istället för choke) och sedan sjunker trycket ju varmare motorn blir (bimetall-fjäder i regulatorn).
Det finns ingen accelerationspump i denna konstruktion efter som motorn inte behöver suga i sej bränslet, utan får det matat till sej.
Det finns även en ventil som öppnar en luftväg förbi trottelspjället, för att höja tomgången vid kall motor och som stänger när den blir varm.
En kallstartsventil ger motorn en extra dos bränsle just i startögonblicket, men den stängs efter några sekunder.

En elektronisk insprutning är lite annorlunda. Man behöver fortfarande veta hur mycket luft som sug in i motorn, men man tar reda på mer uppgifter som motortemperatur, lufttemperatur och  varvtal  och en dator räknar sen ut hur mycket bränsle som ska sprutas in i insuget. Varje spridare är trycksatt av bränsle, och öppnar vid en speciell tidpunkt och är öppen en bestämd tid (mellan 1och 10 millisekunder, alltså en tusendels sekund till en hundradels sekund) och sprutar in bränsle med högt tryck. Detta ska ske en gång vartannat motorvarv (fyrtaktare) och vid 6000 rpm blir det 50 ggr per sekund!
Istället för att ge en puls till spridaren vartannat varv, så kan man styra ut en "halv" puls varje varv, alltså dela upp mängden bränsle på två omgångar, insugsventilen öppnar ändå bara vartannat varv och det är så kort tid det handlar om, så bränslet hinner knappt att landa inne i insugskanalen.
 
Luftmängdmätaren i en elektronisk insprutning kan vara av samma typ som i den mekaniska, fast med en elektronisk potentiometer istället för kolven, som ger en elektrisk signal till datorn. 
Den kan även bestå av en wolfram tråd som värms upp av en ström och som kyls av den insugna luften. Det går då att mäta hur mycket ström som går åt att hålla värmen och räkna ut hur mycket luft som passerar. 
Ett tredje sätt, som vi förmodligen kommer att använda, är att mäta undertrycket i insuget med en MAP-givare (manifold absolute pressure) och få reda på hur hårt motorn är belastad och på det viset räkna ut hur mycket luft som förbrukas.
Ett sätt som används på tävlingsmotorer är helt enkelt en potentiometer direkt på gasspjället, mycket effekt men dålig bränsleekonomi...

Med hjälp av en Lambda-givare så kan man även få reda på "resultatet" (syrehalten i avgaserna) och tack vare det justeras bränsle/luftblandningen för att få så effektiv förbränning som möjligt och låg förbrukning. Vid hög belastning och fullt gaspådrag brukar den funktionen kopplas ur och istället prioriteras hög effekt. 

En motor som står och går på tomgång har ett högt undertryck i insuget p.g.a. att motorn suger i sej luften, men inget spjäll är öppet och släpper in mer. Gasar man så sjunker undertrycket och närmar sej atmosfärs tryck och med helt öppna spjäll ska trycket i insuget vara samma som i friska luften. Enkelt beskrivet; ju sämre vakuum i insuget, ju mera bränsle går det åt. Man får använda flera parametrar för att räkna ut detta (lufttemp., varvtal o.s.v.) för att optimera bränsle/luft blandningen.

Vi hoppas att snart komma igång med vårat bygge. Vi måste först ordna en lämplig enchipsdator som kan styra detta och vi siktar på en 68HC11 mikrokontroller som har både digitala och analoga ingångar. 
Tips angående HC11 och labbkort emottages gärna!

Hoppas att ni har tittat på Länksidan och följt länken till MegaSquirt. Om man vill bygga sit eget sprut, är nog det den bästa sidan. Tiden räcker inte till, så alla sådana projekt liggen på is.

 

Home                        Mail