Polttoainejärjestelmä ottomoottorissa

Polttoainejärjestelmä

Ottomoottorin polttoainejärjestelmään kuuluu luonnollisesti polttoainesäiliö, jonka yhteydessä on pumppu ja anturi, mikä ilmoittaa polttoaineen määrän tankissa. Takaiskuventtiili, joka estää polttoainetta valumasta järjestelmässä väärään suuntaan. Polttoainesuodatin suodattaa polttoaineesta epäpuhtauksia ennen moottoriin saapumista. Paineensäädin, josta paluuputki edelleen tankkiin. Jakeluputket johtavat polttoainetta ruiskutusventtiileille. Suuttimet sytytysjärjestelmän yhteydessä ja niistä yhteys moottorinohjausjärjestelmään, eli ECU:n.

Hyvin karkea kuvaus polttoainejärjestelmästä.

Suihkutusmäärään vaikuttaa suuttimien aukioloaika, vakiopaine (imusarjan purkautumistilaan nähden n. 3 bar) ja suihkutustaajuus moottorin pyörimisnopeuden mukaan. Seoksen muodostukseen tarvitaan ilmamassan tunnistusta, koska em. suuttimien aukioloaika riippuu ilman määrästä.

Suihkutusaikaan vaikuttavat kaasuläpän asento, lämpötilan tunnistus, mitatun ilman määrä ja lambda-säätöjärjestelmä.

Polttoaineen paineeseen vaikuttavat polttoainepumpun teho ja paineensäätimen toiminta. Paineensäädin säätelee polttoaineen paluuvirtausta ja siten vaikuttaa polttoaineen paineeseen.


Polttoaineen syöttö bensiinijärjestelmissä

Imusarjaruiskutusjärjestelmässä (MFI = multi-point fuel injection) polttoaine ruiskutetaan imuputkeen juuri ennen imuventtiileitä. Venttiileitä on siis yksi jokaista imuputken haaraa ja sylinteriä kohden. Järjestelmän etuna on, että polttoainetta ei pääse tiivistymään imuputken seinämiin. Ruiskutettava määrä riippuu ruiskutuksen kestosta. Sähkömagneettisia ruiskutusventtiileitä ohjataan kerralla kaikkia, pareittain tai yksittäin.

Keskusruiskutusjärjestelmässä eli yksipisteruiskutuksessa (TBI = throttle body fuel injection) sähkömagneettinen ruiskutusventtiili ruiskuttaa polttoainetta imuputkeen juuri ennen kaasuläppää. Venttiileitä on siis vain yksi koko järjestelmässä. Ruiskutettu polttoaine sekoittuu imuputkessa virtaavan ilman sekaan ennen jakautumistaan sylintereille imusarjassa.

Yksipisteruiskutusjärjestelmässä joutokäynninopeus vakautetaan kahden toimenpiteen avulla. Ensinnäkin sytytystä ohjataan, kun moottorin kuormitus on vähäistä. Eli sytytystä aikaistetaan, jolloin suureneva vääntömomentti vakauttaa joutokäynnin. Toiseksi ohjataan seosmäärää kaasuläpän avulla, jolloin ilmamäärä säätyy ja koska ilmamäärä muuttuu ruiskutusajan on säädyttävä sen mukaan.

Suoraruiskutusjärjestelmässä polttoaine ruiskutetaan suoraan palotilaan sähkömagneettisten ruiskutusventtiilien avulla. Jokaisessa sylinterissä on siis oma venttiili ja seoksen muodotus tapahtuu sylinterissä. Bensiinimoottorien osalta tämä mahdollistaa suuremman hyötysuhteen ja pienentää polttoaineenkulutusta. Järjestelmä toimii korkeapainepumpun kautta, joka tuottaa riittävän paineen ruiskutusjärjestelmään. Imunokka-akseli käyttää pumppua suoraan.


Ruiskutusventtiilit eli suuttimet

Ruiskutussuuttimet ovat magneettiventtiileitä. Niiden toiminta voidaan todentaa vastusmittauksella suuttimen käämistä. Arvo on noin 2-16 ohmin luokkaa. Suuttimien vastusarvot ovat keskenään aina samat.

Vialliset suuttimet voivat aiheuttaa mm. käynnistysongelmia, lisätä polttoaineen kulutusta, laskea auton tehoa, vaikuttaa joutokäynnin nopeuteen ja pakokaasupäästöihin. Vika saattaa löytyä polttoaineen suodattimesta, koska mikäli likainen polttoaine pääsee suuttimiin, ne voivat tukkeutua. Myös suuttimen käämissä voi olla oikosulku tai ohjainlaitteelle johtavissa johdoissa vikaa.

Ruiskutussuuttimen rakenne. Kuva: Globalsecurity.org

Polttoainesuodatin

Suodatin suodattaa moottorille menevästä polttoaineesta epäpuhtauksia.

Eräänlainen polttoainesuodatin. Kuva: Mister-auto.fi

Imuvuoto

Imuvuoto laihentaa seosta, kun ilmaa tulee imusarjaan mitatun ilman lisäksi. Vianhaussa on hyvä suorittaa päästömittaus, jossa voidaan todeta palamattomien hiilivetyjen määrä ja happipitoisuus. Ylimääräinen, palamaton happi näkyy päästöissä kohonneina HC ja O arvoina.

Imusarjaan voi ruiskuttaa hieman brake cleaneriä, jonka avulla voidaan vuotokohtaa hakea. Huomattavaa on, että imuvuoto voi syntyä myös jarrutehostimen kalvon ja polttoaineletkujen varrella.



Jenny