Λύσεις — Ηλεκτρονικά Ελεγχόμενος Εξαερωτήρας (σελ. 52-64) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Ηλεκτρονικά Ελεγχόμενος Εξαερωτήρας

Λύσεις στις 'Εργασία για τους μαθητές' των Ασκήσεων 7-8: διαφορές συμβατικού/ηλεκτρονικού εξαερωτήρα και επιπτώσεις βλάβης του αισθητήρα θέσης πεταλούδας.

Διαφορές συμβατικού και ηλεκτρονικού εξαερωτήρα

Ερώτηση: Να φέρετε πληροφορίες σχετικά με τις βασικές διαφορές που υπάρχουν μεταξύ ενός συμβατικού εξαερωτήρα (καρμπιρατέρ) και ενός ηλεκτρονικά ελεγχόμενου.

Απάντηση:

• Να φέρετε πληροφορίες σχετικά με τις βασικές διαφορές που υπάρχουν μεταξύ ενός συμβατικού εξαερωτήρα (καρμπιρατέρ) και ενός ηλεκτρονικά ελεγχόμενου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο συμβατικός εξαερωτήρας προετοιμάζει το κατάλληλο μίγμα αέρα-καυσίμου για τις διάφορες καταστάσεις λειτουργίας του κινητήρα (ρελαντί, κανονική ισχύς, πλήρης ισχύς) με αμιγώς μηχανικά μέσα: σταθερές διαμέτρους ακροφυσίων, βαλβίδες και ρυθμίσεις που έχουν οριστεί εκ κατασκευής και δεν μπορούν να προσαρμοστούν δυναμικά ανάλογα με τις πραγματικές συνθήκες οδήγησης ή τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις εκπομπών ρύπων. Ο ηλεκτρονικά ελεγχόμενος εξαερωτήρας (ECOTRONIC) διατηρεί το ίδιο βασικό μηχανικό σκελετό, αλλά προσθέτει μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECM), η οποία δέχεται συνεχώς σήματα από αισθητήρες -θέσης πεταλούδας γκαζιού, οξυγόνου, θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού, θερμοκρασίας εισαγωγής αέρα- και, με βάση αυτά, ενεργοποιεί μηχανισμούς όπως τον ενεργοποιητή πεταλούδας του αέρα, τη βαλβίδα μίγματος ρελαντί και το ηλεκτρικά θερμαινόμενο πλακάκι προθέρμανσης, ώστε να διορθώνει δυναμικά και συνεχώς την αναλογία του μίγματος. Χάρη στον αισθητήρα οξυγόνου λειτουργεί μάλιστα σε κλειστό βρόχο ελέγχου, διατηρώντας το μίγμα όσο πιο κοντά γίνεται στη στοιχειομετρική αναλογία, ώστε ο τριοδικός καταλύτης να λειτουργεί αποδοτικά. Επιπλέον, ο ηλεκτρονικός εξαερωτήρας διαθέτει ενσωματωμένο σύστημα αυτοδιάγνωσης που καταγράφει τις περισσότερες βλάβες, κάτι που ο απλός συμβατικός εξαερωτήρας δεν διαθέτει καθόλου. Το αποτέλεσμα είναι καλύτερη απόδοση, οικονομία καυσίμου και πολύ χαμηλότερες εκπομπές ρύπων στον ηλεκτρονικό τύπο, σε αντίθεση με τον συμβατικό που παραμένει «τυφλός» ως προς τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Συμβατικός = αμιγώς μηχανικός, σταθερές ρυθμίσεις· ηλεκτρονικός (ECOTRONIC) = ίδιο μηχανικό σύστημα + ECM με αισθητήρες/ενεργοποιητές, κλειστός βρόχος με αισθητήρα οξυγόνου, αυτοδιάγνωση, καλύτερη απόδοση/χαμηλότεροι ρύποι

Επίπτωση βλάβης αισθητήρα θέσης πεταλούδας

Ερώτηση: Να περιγράψετε τι συμβαίνει: α) εάν αποσυνδέσετε το πολύπριζο του αισθητήρα θέσης πεταλούδας από τον εξαερωτήρα. β) εάν ο αισθητήρας δεν λειτουργεί σωστά.

Απάντηση:

• Να περιγράψετε τι συμβαίνει: α) εάν αποσυνδέσετε το πολύπριζο του αισθητήρα θέσης πεταλούδας από τον εξαερωτήρα.
• β) εάν ο αισθητήρας δεν λειτουργεί σωστά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο αισθητήρας θέσης πεταλούδας ενημερώνει την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου για τη θέση της πεταλούδας γκαζιού, πληροφορία που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της παροχής καυσίμου, τη ρύθμιση των στροφών ρελαντί και ως παράμετρος για την προπορεία ή βραδυπορεία του συστήματος ανάφλεξης. α) Αν αποσυνδεθεί το πολύπριζό του, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου χάνει εντελώς αυτό το σήμα και δεν μπορεί πλέον να «γνωρίζει» πότε η πεταλούδα είναι στο ρελαντί, σε ενδιάμεση θέση ή τελείως ανοιχτή· ο κινητήρας συνήθως περνά σε μια προκαθορισμένη κατάσταση λειτουργίας ανάγκης, με αποτέλεσμα ασταθές ή λανθασμένο ρελαντί (πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές στροφές, «σβήσιμο»), απώλεια ή καθυστέρηση στη λειτουργία εμπλουτισμού στο φουλ γκάζι και ενδεχόμενη επιδείνωση της κατανάλωσης καυσίμου, ενώ συνήθως ανάβει και η ενδεικτική λυχνία βλάβης στο ταμπλό. β) Αν ο αισθητήρας παραμένει συνδεδεμένος αλλά δεν λειτουργεί σωστά (π.χ. εσφαλμένη ή ασταθής ένδειξη λόγω φθοράς της αντιστατικής πίστας του ποτενσιόμετρου), η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου λαμβάνει λανθασμένη πληροφορία για τη θέση της πεταλούδας και ρυθμίζει λάθος την ποσότητα καυσίμου ή τις στροφές ρελαντί, χωρίς απαραίτητα να καταγραφεί άμεσα κωδικός βλάβης· το αποτέλεσμα είναι ασταθές ρελαντί, τραντάγματα ή διακοπές στην επιτάχυνση, κακή απόδοση και αυξημένη κατανάλωση, χωρίς ο οδηγός να έχει πάντα σαφή προειδοποίηση από το ταμπλό.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• α) Χάνεται το σήμα → λειτουργία ανάγκης, ασταθές ρελαντί, λυχνία βλάβης· β) Λάθος σήμα → λάθος ρύθμιση μίγματος/ρελαντί χωρίς πάντα ένδειξη βλάβης, κακή απόδοση