BENZİN PÜSKÜRTME SİSTEMLERİ. Doç. Dr. Vezir AYHAN

Transkript

1 BENZİN PÜSKÜRTME SİSTEMLERİ Doç. Dr. Vezir AYHAN

2 Niçin Enjeksiyon Sistemi Teknolojinin çok hızlı bir şeklide gelişiminin, otomobil teknolojisini etkilememesi mümkün değildir. Çünkü teknolojinin gelişme alanlarından bir tanesi de Otomotiv Sektörüdür. Bir çok organdan oluşan otomobilde en önemli kısım olan motor bölümünde güncel gelişmelerin olması doğaldır. *Karbüratörün özellikle uçak motorları için uygun olmaması ve bazı sakıncalar yaratması benzinin püskürtme yoluyla havaya karıştırılması fikrini ortaya koymuştur.

3 Niçin Enjeksiyon Sistemi 1912 yılında Robert Bosch ve ardından aynı yolda Alman Pallas firması benzin püskürtme çalışmalarını başlatmış, 1925 yılında Amerika da Bendix-Stromberg sistemi geliştirilmiştir. Taşıt motorlarına benzin püskürtmenin uygulanışı Bosch firması tarafından yılları arasında gerçekleştirilmiştir. Bosch yakıt püskürtme sistemli 1200 BG lik ilk uçak motoru 1937 yılında seri üretime başlamıştır yıllarında Amerika da birçok aracın benzin püskürtmeli modelleri piyasaya sürülmüş ancak sistemden sağlanan güç artışı yanında maliyet yüksekliği ve servis zorluğu gibi olumsuzlukların etkisiyle araştırmalar karbüratörler üzerine yönelmiştir.

4 Niçin Enjeksiyon Sistemi 1970 lerde başlayan petrol krizi ve elektronik alanında sağlanan gelişmeler daha tasarruflu çalışmayı, hassas ölçme ve kontrol ile elde etme olanağı sağlamıştır. Günümüzde de benzin püskürtmenin otomotiv alanına uygulanışı giderek artan bir seyirle yaygınlaşmaktadır. 90 lı yıllarda, hava kirliliğinin artması ve hükümetlerin egzoz emisyon değerlerini sınırlayıcı kanunları çıkarmasıyla benzin püskürtme sistemleri atılım göstermiştir.

5 Niçin Enjeksiyon Sistemi Otto motorlarında sıkıştırma oranı, tork üretimi, güç üretimi, yakıt ekonomisi ve kirletici emisyonlar için önemli bir faktördür. Sıkıştırma oranı dizayn şartlarına ve yakıt püskürtme sisteminin yapısına göre değişkendir. Emme portuna yada direkt püskürtme sistemlerinde sıkıştırma oranı 13 e kadar çıkabilmektedir. Daha yüksek sıkıştırma oranları, yakıtın vuruntuya karşı direnci sınırlı olduğundan benzinli motorlar için uygun değildir. Otto motorlarında yanma, ateşleme olayı ve ardından alev cephesinin oluşumuyla izlenir. Alev cephesinin yayılım hızı yanma basıncının fonksiyonu olarak artar. Ortalama alev hızı yaklaşık olarak 15~25 m/s arasındadır. Alev cephesinin yayılım hızını etkileyen önemli faktörlerden biri de hava fazlalık katsayısıdır. l=0.8~0.9 gibi az zengin karışımlarda maksimum yanma hızına ulaşılırken ideal sabit hacim yanma prosesine yaklaşılmış olur.

6 Karışım teşkili Silindir içerisinde yanmanın oluşabilmesi için yakıt ve havanın tutuşabilirlik sınırları içerisinde karıştırılması gerekir. Bu karışım oluşturma işlemine karışım teşkili denir. Sistemlerde, karışımın oluşturulmasında gözetilen temel ilke, yakıtın atomize olarak hızlı bir şekilde buharlaşması ve hava ile homojen bir şekilde karışmasıdır. Bu işlemi yakıt püskürtme (enjeksiyon) sistemleri iyi bir şekilde yerine getirebilmektedir.

7 Enjeksiyon Sistemi Otomobil motorlarından beklentiler; Yakıt tasarrufu, Yüksek çıkış gücü, Düzenli çalışması, Ömrünün uzun olması, Hareketli parçaların az olması, Her çalışma ortamında maksimum verimin elde edilmesi, Gürültüsüz çalışması, Çevreye zarar vermemesi v.s.

8 Otomobillerde dışarıya atılan egsoz gazlarının kontrol altına alınabilmesi için enjeksiyon sistemine ihtiyaç duyulmaktadır Yakıt püskürtmesi çok hassas kontrol edilmesine rağmen, hala egsozdan atılan gazlar içerisinde, çevre için zararlı yanmamış çiğ gazlar varsa, bunları yok etmek için; egzoz devresine katalizör konularak kimyasal bir yanma oluşturulur ve böylece dışarı atılan gazların çevreye verebileceği zararlar en aza indirgenir. Çevre konusunda gösterilen duyarlılık, ülkelerin ekonomik düzeyi ve refah seviyeleri ile direk ilgilidir. Bu nedenle ekonomik olarak gelişmiş ülkelerde eksozdan emisyon edilen gazların içerisinde bulunabilecek yanmamış çiğ gazların miktarı kanunla tespit edilmiş olup standartlar oluşturulmuştur. (Euro-93, Euro 96)

9 ENJEKSİYON SİSTEMİNİN FAYDALARİ 1 - Araçtan maksimum güç ve verim alınmakta, motor çok daha düzenli çalışmaktadır. 2 - Mekanik parçaların az olması, ayar ve bakım kolaylığı sağlar. Yakıt devresinde mekanik arızaların oluşumu karbüratörlü araçlara göre daha azdır. 3 - Önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağlar. Hava yakıt karışım oranı hassas bir şekilde ayarlanabildiği için yakıt sarfiyatı azalır. 4 - Enjeksiyon sistemi bulunan araçlarda, soğukta ( Marş anında ) motorun çalışması çok daha kolaydır. 5 - Sıcak havalarda karbüratörlü sistemlerde görülen, buhar tıkacı problemi görülmez. 6 - Aracın performansı rakım farklılıklarından etkilenmez. 7 - Enjeksiyon sistemi ile donatılmış araçların, hava kirliliği oluşumunda ki etkisi karbüratörlü araçlara göre çok daha azdır.

10 ENJEKSİYON SİSTEMİ NEDİR? Motor dönerken emme manifolduna alınan hava miktarına bağlı olarak, kontrollü bir şekilde yakıt püskürtme sistemidir. Emilen hava miktarı ölçülür, enjeksiyon beynine bildirir, Egsoz yapılan gaz içerisindeki oksijen miktarı da ölçülür ve enjeksiyon beynine bildirilir. Enjeksiyon beyni : Fiziksel büyüklükleri, elektriksel olarak değerlendiren, baskılı devre kurulmuş elektronik parçalardan oluşan bir elemandır. Emilen havanın içerisine püskürtülecek yakıt miktarına; Egsoz gazi bilgisi, Soğutma suyu sıcaklığı, Emilen hava sıcaklığı,

11 Her motor tipi için ayrı enjeksiyon beyni imal edilir ve imalatta beyin kartografisi olarak isimlendirilen bilgi girişleri (parametre çarpanları) enjeksiyon beynine işlenmiştir.

12 ENJEKSİYON SİSTEMİNİN ÇEŞİTLERİ Elektronik enjeksiyon sistemlerinde, vakum yolu ile silindirlere hava emilir. Yakıt ise ; Hava emme manifoldunda iken enjektör (veya enjektörler) yardımı ile püskürtülür. Karbüratörlü sisteme göre avantajları : Ne kadar yakıt püskürtüleceği sadece vakuma bağlı olmayıp, dikkate alınan daha başka kriterler de bulunmasıdır. Böylece, karışımın nasıl ( Zengin- fakir) olacağı kontrol altına alınır. Püskürtme Çeşitleri : A Mekanik Püskürtme B Elektronik Kumandalı Püskürtme 1 Tek Noktalı Enjeksiyon Sistemi 2 Çok Noktalı Enjeksiyon Sistemi * Eş zamanlı püskürtme * Sıra tip püskürtme * Yarı sıralı püskürtme 3- Direkt Enjeksiyon Sistemleri

13 Püskürtme Sistemlerinin Sınıflandırılması

14 Püskürtme Sistemlerinin Sınıflandırılması Emme Manifolduna Püskürtme Direkt Püskürtme

15 Püskürtme Sistemlerinin Sınıflandırılması Yakıt püskürtme, sürekli yada aralıklı (kesikli) olarak yapılabilir. Sürekli püskürtmede açık enjektör kullanılır. Püskürtmenin yaklaşık ¾ ü supap kapalı iken yapılır. Hava ile yakıt silindire girmeden önce emme kanalında homojen bir şekilde karıştığından püskürtme basıncı ve demeti bu tip püskürtme sistemlerinde fazla önem taşımaz. Püskürtme zamanını kontrol gerekmediğinden sistem basit ve ucuzdur. Kesikli püskürtme yapan sistemlerde püskürtme supap açıkken yapılabildiği gibi kapalıyken de yapılabilir. Yakıt püskürtme miktarları enjektörlerin açık kalma süreleri belirlenerek ayarlanır.

16 Tek Nokta Yakıt Püskürtme Tek nokta püskürtme, elektromanyetik enjektörlü elektronik kontrollü püskürtme ünitesinin gaz kelebeği üzerine yerleştirilmesiyle oluşur. Bu enjektör yakıtı emme manifolduna kesintili tipte püskürtür. Mono-Jetronic, Bosch tek nokta püskürtme sisteminin adıdır. Çok nokta püskürtme, bu amaçları sağlayacak şekilde ideal başlama noktalarını sağlar. Çok nokta püskürtme sistemi her silindirin emme valfine yakıtı direkt püskürtecek ayrı enjektörler kullanır. Bu dizayna örnekler KE-Jetronic ve L- Jetronic ve bunların değişik konfigürasyonları verilebilir.

17 Tek Noktalı Püskürtme Sistemleri (S P I)

18 PÜSKÜRTME ÇEŞİTLERİ Not: Motor devri 1200 d/d. nın üzerinde iken ayak gaz pedalından çekilirse, devir 1200 d/d. ya düşünceye kadar enjektörler püskürtme yapmaz, hem çevre kirliliğini önler, hem de yakıt tasarrufu sağlar.

19 Eş Zamanlı: Bu tip püskürtmede, tüm enjektörler aynı anda açılıp aynı anda kapanırlar. Her bir silindir için yakıt buharlaşma zamanı farklıdır. Etkili bir karışım teşkili oluşturabilmek ve yanma için gerekli olan yakıt miktarı iki kısımda püskürtülür. Krankın bir turunda yakıtın yarısı diğer turunda kalan yarısı püskürtülür. Bu tip püskürtme sisteminde püskürtme zamanı değiştirilemez.

20

21 Grup püskürtme: Enjektörler grup halinde püskürtürler. Krank milinin bir turunda, çevrim için gerekli olan yakıtın tamamı gruplardan biri tarafından püskürtülür. Diğer turunda da diğer grup çevrim için gerekli olan yakıtın tamamını püskürtür. Bu tip püskürtme formunda, motorun çalışma noktasının fonksiyonu olarak püskürtme başlangıcı seçilebilir. Yakıtın buharlaşması için gerekli zaman her bir silindir için ayrıdır.

22 Sıralı tip püskürtme (SEFI): Yakıt bu tip püskürtmede her bir silindir için bağımsız olarak ve ateşleme sırasına göre püskürtülür. Püskürtme süresi ve püskürtmenin başlangıcı tüm silindirler için aynıdır. Püskürtme başlangıcı serbest olarak programlanabilir ve motorun çalışma şartlarına adapte edilebilir.

23 Benzin Püskürtmede Yük Ayarı ve Karışım Teşkili Karbürasyon sisteminde olduğu gibi benzin püskürtme sistemiyle karışım teşkilinde de güç ayarı silindire giren hava miktarını değiştiren gaz kelebeği yardımıyla sağlanır. İstenilen çalışma şartına uygun yakıt sevki ise elektronik yada mekanik olarak gerçeklenir. Yük ayarı için; 1. Motora giren hava debisi; Motorun çalıştırıldığı şarta bağlı olarak değişen değerlerde karışım oranının sağlanması zorunludur. Bu nedenle herhangi bir çalışma şartı için sadece silindire giden hava miktarını değiştirerek motor gücünü kontrol etmek uygun değildir. Silindire giren hava miktarıyla birlikte püskürtülen yakıt miktarının da değiştirilmesi zorunludur. Bu şartlar altında regülasyon sistemi; değişen hava miktarına uygun olarak yakıt miktarını değiştirmek ve ayrıca çalışma şartının gerektirdiği karışım oranını sağlamak görevlerini yerine getirmelidir.

24 Benzin Püskürtmede Yük Ayarı ve Karışım Teşkili 2. Manifold Basıncı: Silindire giren hava miktarını ayarlayan gaz kelebeğinin konumuna bağlı olarak, kelebekle silindirler arasındaki emme sisteminin basıncı değişir. Emme manifoldundaki basınç değişimi giren hava miktarını etkileyeceğinden püskürtülen yakıt miktarının da uygun olarak değişimini sağlayabilmek için, manifold basıncı yakıt sistemine kumanda ettirilir. 3. Emme Havası Sıcaklığı: Silindire giren hava miktarı, havanın sıcaklığından da etkileneceği için, manifold basıncının yanında, manifoldtan geçen havanın sıcaklık değişimi de yakıt sistemine etki ettirilerek her bir çevrimde püskürtülmesi gereken yakıt miktarı ayarlanır.

25 Benzin Püskürtmede Yük Ayarı ve Karışım Teşkili Benzin püskürtme sistemlerinde, ilk harekete geçirmede, tam yükte çalışmada, boşta çalışmada ve motorun ivmelenmesinde gerekli olan karışım oranlarının sağlanabilmesi için yukarda belirtilen, silindire girişteki havanın basınç ve sıcaklığı, motor soğutma suyunun sıcaklığı, motorun çalıştırıldığı devir sayısı gibi çalışma şartlarına bağlı değişen parametrelerin değişim oranlarından yararlanılır. Belirtilen çalışma şartlarında gerekli karışım oranları bazı sistemlerde tek enjektörle gerçeklenirken, bazılarında ise ikinci bir enjektörün uygun zamanlarda devreye girmesi veya çıkarılmasıyla sağlanmaktadır.

26 Elektronik Kontrollü Yakıt Püskürtme Elektronik kontrollü püskürtme sistemleri motorun çalışma şartlarını tespit etmede çeşitli sensörlerden bilgi alır. Püskürtme sistemi; yakıt besleme sistemi, sensörler, aktüatörler ve elektronik kontrol ünitesinden oluşur. Yakıt besleme sistemi; elektrik yakıt pompası, yakıt filtresi, basınç regülatörü, soğukta ilk hareket enjektörü ve yakıt pompasını kontrol rölesinden oluşur. Hava akış sensörü, kontrol ünitesini içeri giren hava hacminden elde edilen bilgilerle destekler. Ölçüm sensörleri yakıt dağıtımı için gereken bütün değerleri belirler ve bunları kontrol ünitesine yollar. EKÜ; havahacmi, sıcaklığı, gaz kelebeği pozisyonu, motor hareket ve çalışma hızının bilgilerini toplar. Bu bilgiler işleme tutulur ve püskürtme periyodunun uzunluğu hesaplanır ve enjektörlere elektrik sinyali olarak yollanır.

27

28 Enj. Sistemlerine Genel Bakış K - JETRONİK 1. Yakıt deposu 2. Elektro yakıt pompası 3. Yakıt tutucusu 4. Yakıt filtresi 5. Isıtma regülatörü 6. Enjektör 7. Emme manifoldu 8. Soğ.ilk hareket enjektörü 9. a. Yakıt miktarı,b. Sistem basınç regül. Dağıtıcısı 10.Hava miktar ölçeri, 10b.Hava klapesi 11. Açma ventili 12.Lambda sondası 13.Termik zaman şalteri 14.Distribütör 15.Ek hava iticisi 16.Gaz kelebeği şalteri 17. Ana röleler 18.Kumanda beyni 19. Kontak anahtarı 20. Batarya

29 K-Jetronik Yakıt Enjeksiyon Sistemi Bu sistemde yakıt, bütün enjektörlerden sürekli ve düzenli olarak emme manifoldu kanalına ve emme supabı arkasına püskürtülür. Püskürtülen yakıtın miktarı motorun emdiği havanın miktarına bağlıdır. Karışım kontrol ünitesi, motorun emdiği havayı ölçer ve silindirlere uygun miktarda yakıt püskürterek karışım oranını istenilen değerde tutar. Karışım oranının sürekli olarak kontrol altında tutulması, bütü çalışma koşullarında motordan en yüksek performansın, en iyi yakıt ekonomisinin elde edilmesini ve egzoz emisyonunun düşük olmasını sağlar. K-Jetronik mekanik ve hidrolik kontrollü bir püskürtme sistemidir. Sistemde yanma için gerekli olan yakıt miktarı, giren hava miktarının fonksiyonu olarak mekanik bir plancer tarafından ölçülür ve açık tip bir enjektörden sürekli olarak püskürtme yapılır. Püskürtülen yakıt miktarını enjektör basıncı belirler. K-Jetronik püskürtme sistemleri arasında mekani olarak püskürtme yapan orijinal bir tasarımdır.

30 KE - JETRONİK 1.Yakıt deposu 2. Elektro yakıt pompası 3. Yakıt tutucusu 4. Yakıt filtresi 5. Sistem basınç regülatörü 6. Enjektör 7. Soğukta ilk hareket enjektörü 8. Yakıt miktarı dağıtıcısı 9. Lambda sondası 10. Termik zaman şalteri 11. Motor sıcaklık sensörü 12. Distribütör 13. Ek hava iticisi 14. Gaz kelebeği potansiyometresi 15. Hava miktar ölçeri 16.Motor 17. Kontrol rölesi 18. ECU 19. Kontak anahtarı 20.Batarya

31 KE-Jetronik Yakıt Enjeksiyon Sistemi KE-Jetroniğin sistem dizaynı temel olarak K-Jetronik ile aynıdır. K-Jetronikten en önemli farkı, emisyon kontrolü ve yakıt ekonomisindeki yetersizlikleri giderebilmek için karışım kontrolünün elektronik olarak yapılmasıdır. Karışım kontrolü elektro hidrolik bir basınç aktüatörü vasıtasıyla yapılır. Elektro hidrolik basınç aktüatörü yakıt distribütörüne monte edilmiştir. Değişik çalışma koşullarında, karışım teşkilinin daha iyi olması için sisteme lamda sensörü eklenmiştir. Bu şekilde, stokiometrik şartlarda karışım oluşturularak egzoz emisyonları ve yakıt ekonomisi en aza indirilmektedir.

32 L - JETRONİK 1.Yakıt deposu, 2. Elektro yakıt pompası 3. Yakıt filtresi, 4. Yakıt dağıtım borusu, 5.Basınç regülatörü, 6. ECU 7.Enjektör 8. Soğukta ilk har. enjektörü 9. Rölanti devir ayar, 10. Gaz kelebeği şalteri vidası 11. Gaz kelebeği 12. Hava miktar ölçeri 13. Röleler, 14. Lambda sondası 15. Motor sıcaklık sensörü 16. Termik zaman şalteri 17. Distribütör 18. Ek hava iticisi 19. Rölanti karış. ayar vidası 20. Batarya 21. Kontak anahtarı

33 L-Jetronik Yakıt Enjeksiyon Sistemi L-Jetronik aralıklı olarak emme kanalına püskürtme yapan bir yakıt püskürtme sistemidir. Silindirlere püskürtülecek yakıt miktarı K-jetronikte olduğu gibi, motorun emdiği hava miktarına göre ve motor çalışma şartlarına da en uygun olacak şekilde kesin olarak belirlenir. Sistemde ölçülen ana değişkenlerden olan hava miktarı, klapeli tip bir hava akış ölçer tarafından elektronik olarak ölçülür. Emilen hava klepiyi hareket ettirir ve klape ile aynı eksen üzerinde bağlı olan bir potansiyometre, emme havasının hacmini bir elektrik sinyaline çevirerek EKÜ ye gönderir. Sistemde KE-Jetronikte olduğu gibi karışım ayarının optimum ve kirletici emisyonların minimum olması için lamda kontrolü yapılmaktadır.

34 D- JETRONİK 1. ECU 2. Enjektör 3. Emme basıncı vericisi 4. Motor sıcaklık sensörü 5. Termik zaman şalteri 6. İlk hareket enjektörü 7. Elektro yakıt pompası 8. Yakıt filtresi 9. Basınç regülatörü 10. Ek hava iticisi 11. Gaz kelebeği şalteri 12. Distribütör ve püskürtme sinyali vericisi

35 D-Jetronik Yakıt Enjeksiyon Sistemi D-Jetronik, hız yoğunluk esaslı bir sistemdir. Yani hava debisi ölçümü yerine motor devir sayısı, emme manifoldu sıcaklığı, basıncı ölçülerek, hava yoğunluğu ve debisi ECU tarafından hesaplanır. Kam milinin her devrinde enjektörler bir defa püskürtme yapar. Diğer fonksiyonlar L-Jetronik ile aynıdır.

36 Motronik motor yönetimi Motronik sistemler, L-Jetronik püskürtme sistemi ve avans haritalı elektronik ateşleme sistemlerinin birleştirilmesiyle oluşmuş tek bir EKÜ den kontrol edilen elektronik ateşleme ve yakıt püskürtme sistemidir. Sistemlerin birlikte kontrolü, maksimum verim ve tork için optimizasyon ilkesine dayanır. Motronikte sistemlerde verim ve güç artışı daha yüksek ve yakıt sarfiyatı da diğer sistemlere göre daha düşüktür. Motronik sistemlerin kullanılmasıyla birlikte motorlarda vuruntu kontrolüde yapılmaya başlanmıştır. Günümüzde tüm püskürtme sistemleri motronik siteme göre kontrol edilmektedir.

37 M-Motronik

38 M-Motronik M-Motronik, emme kanalına püskürtme sistemi için gerekli olan tüm komponentleri bünyesinde barındırır. Püskürtülecek yakıt miktarı hava miktarına göre ayarlanır. Motor yükünün belirlenmesinde jetronik sistemlerde kullanılan değişik sensörler kullanılabilir. M-Motronik sisteminin kontrol merkezi Elektronik Kontrol Ünitesidir. EKÜ çalışma şartlarına göre, karışım teşkilini ve uygun ateşleme avansını, tüm sensörlerden gelen verileri işleyerek, motor performansı ve emisyon regülasyonlarını da dikkate alarak oluşturur. Motronik sitemin gelişimine bakıldığında farklı jenerasyonların M1, M3, M7 gibi kodlarla gittiği görülür. Bu jenerasyonlarda kontrol sistemi aynı fakat EKü üzerindeki donanımda kullanılan mikro denetleyici ailesinin ve çıkış kademesindeki modüllerin chip setleri farklıdır. Aslında donanım değişiklikleri motor üretici firmaların gereksinimindeki farlılıktan doğmaktadır.

39 ME-Motronik ME-Motroniğin temel yapısı motronik sistemle aynı olmasına karşın, M-Motronikle arasındaki önemli farklar, üzerine elektronik kontrollü bir gaz kelebeğinin olması ve motorun çalışma şartlarına uygun en yüksek tork u sağlayacak şekilde kontrol yapmasıdır. Sistemde gaz pedalı ile gaz kelebeği arasında bağlantıyı sağlayan herhangi bir tel yada bağlantı yoktur. Gaz pedalı üzerinde bulunan bir potansiyometre pedala basılma miktarını EKÜ ye bildirir ve EKÜ de gerekli olan torka en uygun durumu, gaz kelebeğine bağlı bir servo motoru kumanda ederek gaz kelebeğine gerekli müdahaleyi yapar ve motordan beklenilen tork un alınmasını sağlar.

40 ME-Motronik ME-Motronik sistemin ilk versiyonlarında, EKÜ nün motor performans kontrolü ve diğer kontroller için gerekli olan tüm fonksiyonları yerine getirebilmesi için iki mikro denetleyici kullanılmaktaydı. Daha sonra 1998 yılında yeni bir motronik jenerasyonu piyasaya sürüldü. Bu ME7 tipiydi. ME7 tüm motor fonksiyonlarını tek bir mikro denetleyicide toplamıştı. ME7 de kullanılan mikro denetleyici 16 bitlik bir işlemciydi.

41 MED-Motronik

42 Direkt Enjeksiyonlu Sistemler Motorun en büyük özelliği fakir karışımla çalışması ve bunu yaparken de zengin karışımla çalışan motorlarla aynı performansı sergilemesidir.

43 Direkt Enjeksiyonlu Sistemler GDI teknolojili motorlar, 4 zamanlı benzinli motorlar olup, klasik benzinli motorlardan farkı yakıt silindire doğrudan ve çok hassas bir zamanlama ile püskürtülmekte, kayıplar ve verim düşüşü önlenmektedir. Normal bir motorda silindirin içine yakıt yaklaşık 3,5 bar basınçla püskürtülürken, bu motorda püskürtme basıncı bar arasında değişmekte, daha iyi bir yanma sağlamaktadır. GDI motorun avantajları; Yüksek performans, Düşük NOx, Daha az benzin tüketimi, Düşük CO2 çıkışlıdır.

44 Sistemin Çalışması Dik şekilde dizayn edilmiş emme boruları vasıtasıyla aşağıya doğru güçlü bir akım oluşturur ve bu sayede yakıt enjeksiyonu en iyi şekilde gerçekleştirilir. Özel bir şekle sahip piston başı sayesinde, silindirin içinde dikey bir hava hareketi oluşturulur. Sıkıştırma zamanının sonuna doğru püskürtülen yakıt, yüksek basınçlı, döndürme hareketi sağlayan enjektörler ile yoğun bir sis gibi atomize edilir. Bu sis şeklindeki hava yakıt karışımı silindirin içinde döndürülür ve verimli bir şekilde katmanlaştırılmış olarak ateşlenir.

45 Sistemin Çalışması Bu sayede genel olarak çok fakir bir hava/yakıt karışımı ile düzenli bir yanma sağlanır. Silindirin içinde ateşlemeden önce katmanlar halindeki hava/yakıt karışımında, bujinin yakınında en zengin karışım (yakıt oranı yüksek) katmanı yer alırken, bujiden en uzakta en fakir karışım (yakıt oranı düşük) yer alır. Bu sayede ateşlemenin gerçekleştirilebilmesi için yeterince zengin bir karışım sadece silindirin bir bölümünde oluşturulmuş olur ve yakıt tüketimi azaltılır. BENZİN ENJ. MEGEP 2

46 ELEKTRONİK ENJEKSİYON BEYNİ VE İLGİLİ PARÇALAR Enjeksiyon beyni; Sensörlerin ölçmüş olduğu fiziksel büyüklükleri (Sıcaklık, Basınç, Hız, vs parametrelerini) elektriksel olarak değerlendiren ve bu bilgiler doğrultusunda ilgili parçalara kumanda eden bir elemandır. Beyine gelen bilgilerden bazıları zorunludur, gelmez ise motor çalışmaz, bazı bilgiler ise motorun düzenli çalışması için gereklidir. Eğer bu bilgiler gelmez ise beyin (mode - degrade) denilen geçici arıza konumu olarak algılar, motor çalışır, fakat düzensizdir. Beyine gelen değişik motor parametreleri ile ; Alınan bilgilerle ateşleme avansını düzenler. Enjektörün açılma süresini ayarlar.

47

48 ENJEKSİYON BEYNİNİN ATEŞLEME ÜZERİNDEKİ ETKİSİ NOT: Enjeksiyon beyni VURUNTU DEDEKTÖRÜ nden gelen sinyalleri dikkate alarak her devir için motoru uygun olan en yüksek avans değerinde çalıştırır.

49 NOT: Bu iki bilgiden herhangi birisi olmadığı takdirde motor çalıştırılmaz. Enjeksiyon Beyni imal edilirken Kartografi denilen bu bilgiler entegreye kaydedilir. Beyin daha sonraki çalışmalarında bu bilgileri referans kabul ederek düzenleme yapar.

50 YAKIT DEVRESİ ELEMANLARI Yakıt deposu Elektrikli yakıt pompası Yakıt amortisörü Yakıt filtresi Enjektör rampası Enjektörler Yakıt basınç regülatörü

51 1- YAKIT DEPOSU Depo içinde paslanma olmaması, Hafif olması Maliyetinin daha.düşük olması Dışardan gelecek darbelere karşı daha esnek olması için plastikten yapılmıştır.

52 2- ELEKTRİKLİ YAKIT POMPASI GÖREVİ : Yakıtı basınç altında enjektörlere göndermektir. Yakıt devresi basıncının sürekli olarak uygun seviyede kalması için pompa debisinin motorun sarfettiği azami yakıt miktarından daha fazla olması gerekir. Yakıtın fazlası basınç regülatörü üzerinden depoya geri gönderilir.

53 YAKIT POMPASI KESİTİ 1. EMME 2. EMNİYET SUPABI 3. POMPA 4. ELEKTRİK MOTORU ENDÜVİSİ 5. TEK YÖNLÜ KLAPE 6. BASMA

54 YAKIT FİLTRESİ Yakıt pompasından sonra gelen eleman filtredir. Özel yapılmış kağıt filtre özelliği taşır. Ortalama olarak her km' de değiştirilmesi gerekir. Tıkanması durumunda araç çekiş performansının düşmesine ve motorun fakir çalışmasına sebebiyet verir. 1 Yakıt Filtresi 2 Elektrikli Yakıt Pompası 3 Yakıt Basınç Amortisörü

55 ENJEKTÖR RAMPASI Yakıt filtreden geçtikten sonra enjektörlerin bağlı bulunduğu rampaya gelir. Enjektörler rampadaki basınçlı yakıt ile beslenir. Rampa çıkışında ise yakıt basınç regülatörü bulunur. Bazı tip rampaların üzerinde regülatör ve amortisör birlikte bulunabilir. Çalışma basınçları farklı olabilir. Motor tipine göre değişir. Çok noktalı sistemlerde 2.5 ve 3 bar olarak 2 tip vardır. 1 Enjektör 2 Rampa 3 Yakıt Basınç Regülatörü

56 YAKIT BASINÇ REGÜLATÖRÜ Enjektör çalışma basıncının sabit tutulması gerekir. Çünkü, enjektörün 1 ms açıldığı zaman ne kadar yakıt püskürteceği beyin kartografisinde kayıtlıdır. Enjektörün bulunduğu rampanın basıncı araç çalışma şartlarına bağlıdır. Fakat enjektör çalışma basıncı sabittir. 1 Yakıt Girişi 2 Depoya Dönüş 3 Supap Taşıyıcı 4 Diyafram 5 Yay 6 Emme Manifoldu Vakumu 7 Supab

57 YAKIT BASINÇ AMORTİSÖRÜ Yakıt devresi üzerinde bulunan bir elemandır. Bazı tiplerde benzin filtresi yakınında, bazılarında ise enjektör rampası üzerinde bulunabilir. Görevi: Yakıt Pompası aracılığı ile basılan yakıt, devrede titreşimler oluşturur. Bu durum sabit bağlı (enjektör rampa, regülatör gibi) elemanların titreşimine ve bağlantı yerlerinin (Civata," O " Ring. v.s.) yıpranmasına sebebiyet verir. Ayrıca rampa üzerine yerleştirilmiş olan amortisörler test anında sökülerek özel aletler; yardımı ile rampa basıncı ölçülebilir.

58 ENJEKTÖRLER Elektromanyetik yapıya sahiptir. Enjektör gövdesinde bir bobin ve içinde bir nüve (enjektör iğnesi bulunmaktadır.) Bobin enerjilenirse, nüve çekilir ve rampadaki basınçlı yakıt püskürtülür, püskürtme noktası 1 veya daha fazla olabilir (Enjektör debisine bağlı) Enjektörler rampa üzerine yerleştirilmiştir. İki farklı yapıya sahiptir. 1- Enjektör İğnesi 2- Nüve 3 Bobin 4 Soket Bağlantısı 5 Filtre 6/7 - O Ring

59 Enjektörün Çalışması : Enjeksiyon beynine gelen bilgiler doğrultusunda beyin enjektörün ne kadar süre enerjilenmesi ( açık kalması) gerektiğine karar verir. Enjektörler 12 V gerilim ile çalışırlar. Şase ise beyin tarafından sağlanır. Beyin Milisaniye ( ms ) cinsinden enjektörlerin şasesini verir, ve enjektörler çalışır. Enjektör püskürme çapı ve çalışma basıncı sabit olduğuna göre, Enjeksiyon beyni, kaç milisaniye şase verirse ne kadar yakıt püskürteceğini hesap eder. ( Debimetre Bilgisi) Enjektörün enerjisi kesilince enjektör içindeki yay yardımı ile iğne tekrar yerine gelir, iğnenin hiç yakıt sızdırmaması gerekir, aksi halde zengin karışıma sebebiyet verir. Bu durumu tespit etmek için değişik testler vardır. Enjektörler her sökülüp takılmada "O ring" denilen sızdırmazlık contalarının değiştirilmesi gerekir. Enjektörlerin üzerinde ayrıca filtreler bulunmaktadır. Çok noktalı sistemlerde enjektörler emme supapı üzerine, tek noktalılarda gaz kelebeğinin üzerine püskürtme yapar.

60 Çok Noktalı Sistemde Enjektör Emme Supabı Üzerine Püskürtme Yapar