Porady ATV, Quady

Wtrysk Paliwa w Quadzie cz. 1 #quad #tunning #conależywiedziećoquadzie

Wyścig zbrojeń wśród wiodących producentów quadów trwa nieprzerwanie już od prawie trzech dekad. Co roku pojawiają się na rynku nowsze, lepiej wyposażone, dostosowane do rosnących wymagań użytkowników modele czterokołowców. Fabryka, której pierwszej uda się „trafić” w gusta konsumentów, często zostaje liderem na rynku. Równoznaczne jest to z prestiżem i rosnącym zaufaniem do marki, co przekłada się na wymierne korzyści materialne. Efektem tego jest wzajemne prześciganie się producentów w implementowaniu nowych technologii do swoich modeli quadów. Dotyczy to wszystkich komponentów, poczynając od coraz bardziej skomplikowanych układów zawieszeń, ram z lekkich a jednocześnie sztywnych i odpornych na uszkodzenia materiałów, zaawansowanych technologicznie jednostek napędowych, na cichych a jednocześnie wydajnych układach wydechowych kończąc.

Ze wszystkich wymienionych układów, daleko idącym zmianom zdecydowanie najdłużej opierał się układ paliwowy. Od powstania pierwszego czterokołowca w 1984 roku przechodził pewne modyfikacje, natomiast jego głównym elementem pozostawał wciąż gaźnik – konstrukcja mająca już na przysłowiowym „karku” 130 lat z górą! Tak długi okres swojej „kadencji” gaźnik zawdzięcza prostocie budowy i działania. Mówiąc w skrócie, gaźnik jest po prostu urządzeniem do precyzyjnego dawkowania paliwa w zależności od zapotrzebowania silnika. Wskutek ruchu powietrza przepływającego przez jego gardziel, wywołanego przez podciśnienie wytwarzane w cylindrze przez poruszający się w dół tłok, oraz przyspieszenia strugi powietrznej w wyniku zastosowania tzw. zwężki Venturiego, bardzo drobne cząsteczki paliwa wypychane są z dyszy paliwowej, porywane przez pęd powietrza i już jako mieszanka paliwowo – powietrzna trafiają do silnika, gdzie ulegają spaleniu w komorze spalania. Ilość paliwa, która ma być dostarczona w danym momencie sterowana jest czysto mechanicznie, przez trzy różne obiegi paliwa w gaźniku (dysza główna, iglica przepustnicy oraz dysza wolnych obrotów) oraz podniesienie linką gazu przepustnicy na odpowiednią wysokość.

Niestety, bardzo prosta konstrukcja gaźnika, opierająca się na podstawowych prawach fizyki poniekąd wymusza istnienie dosyć poważnych wad. Należą do nich m.in. mało dokładna atomizacja cząsteczek paliwa skutkująca zwiększonym spalaniem a także konieczność utrzymania w miarę poziomej pozycji pojazdu, dokuczliwa zwłaszcza przy freestyle’owym trybie jazdy. Najpoważniejszą z nich jest brak możliwości automatycznego dostosowania się do aktualnie panujących warunków atmosferycznych. Optymalna mieszanka (tzw. stechiometryczna) paliwowo – powietrzna powinna wynosić 14,7:1 czyli na 1 kilogram paliwa powinno przypadać 14,7 kilogramów powietrza. Przy takich warunkach spalanie paliwa w cylindrze odbywa się w sposób optymalny, czyli jednocześnie generując największą siłę wybuchu pchającego tłok w suwie pracy (co ma odzwierciedlenie w mocy silnika) oraz możliwie małą zawartość trujących związków w spalinach. Typowy gaźnik działa poprawnie tylko w ściśle określonych warunkach. Przykładowo, jeżdżąc naszym quadem zasilanym gaźnikiem w ciepły (20ºC) i słoneczny dzień nad morzem stwierdzimy, ze jeździ się rewelacyjnie – silnik świetnie oddaje moc, doskonale reaguje na gaz, bez żadnych zawahań i opóźnień. Natomiast przeprowadzając ten sam test w górach na wysokości 1600 metrów n.p.m. przy temperaturze 5 ºC zauważymy, że coś jest bardzo nie tak – sprzęt będzie „oporny”, mogą wystąpić zadławienia przy gwałtownym wciśnięciu manetki gazu, „kichnięcia” w gaźnik i inne, podobnie nieprzyjemne objawy. Wynika to z różnicy ciśnień, wilgotności i temperatury powietrza, do których gaźnik owszem, możemy dostroić, natomiast każdorazowo wymaga to jego wyjęcia i metodą „prób i błędów” dobrania właściwych rozmiarów dysz i ustawień iglicy do aktualnych warunków. Oczywiście, producenci cały czas starali się uodpornić układ gaźnikowy na takie sytuacje, poprzez wprowadzanie różnych dodatkowych podzespołów (czujnik położenia przepustnicy, pompka przyspieszająca itd.) pozwalających na usprawnienie gaźnika przy zmiennych warunkach pracy (np zwiększone obciążenie silnika w trakcie gwałtownego przyspieszania), ale efekt końcowy daleki był jednak od optimum.

W tym momencie właśnie z pomocą nadeszły układy wtryskowe, „zadomowione” w samochodach już od prawie dwóch dekad, a w motocyklach szosowych również będące już standardem. Układ wtryskowy zapewniał taką precyzję w dozowaniu odpowiedniej ilości paliwa do silnika, jakiej gaźnik nawet w swojej szczytowej fazie rozwoju nie był w stanie osiągnąć, oferując jednocześnie bardzo pożądaną przez końcowego użytkownika bezobsługowość oraz zdecydowanie mniejsze spalanie.

Wtrysk w quadach pojawił się jednak stosunkowo późno. Pierwszym, seryjnie produkowanym modelem quada z wtryskiem paliwa był użytkowy Suzuki Kingquad 700, wprowadzony do sprzedaży w 2005 roku. Była to wówczas absolutna nowość na rynku czterokołowców, zasilanych dotychczas tylko tradycyjnym gaźnikiem. Rok później, pojawiły się pierwszy sportowe quady na wtrysku – Yamaha Raptor 700 oraz Suzuki LTR-450 (pierwszy w kategorii wyczynowych „czterystapięćdziesiątek”). Kolejne lata przyniosły zadomowienie się wtrysków na rynku quadowym już na dobre – praktycznie każdy nowy model, pojawiający się w salonach zasilany jest układem wtryskowym.

Budowa układu wtryskowego jest zdecydowanie bardziej skomplikowana, niż gaźnika na skutek konieczności użycia wielu urządzeń peryferyjnych (głównie sensorów i innych podzespołów elektronicznych). Typowy układ wtryskowy składa się z :

  • Wtryskiwacza/wtryskiwaczy – odpowiadającego za jak najlepszą atomizację cząsteczek paliwa, lub mówiąc prościej, bardzo drobne rozpylenie benzyny do króćca bądź kanału ssącego (w zależności od umieszczenia). Składa się z obudowy, w której zainstalowano niewielki elektromagnes sterujący zaworem w zależności od potrzeb otwierającym bądź zamykającym dopływ paliwa;

  • Pompy wtryskowej – zaopatrującej pod stosunkowo niewielkim (w przeciwieństwie do np silników Diesla) ciśnieniem wtryskiwacz w paliwo pobierane ze zbiornika;

  • Komputera sterującego (ECU bądź ECM) – odpowiedzialnego za długość trwania sekwencji wtrysku, ilość podanego paliwa oraz moment jego podania, określanych dzięki danym uzyskiwanym z czujników;

  • Przepustnicy – sterującej dawką powietrza dozowanego do cylindra;

  • Czujnika położenia przepustnicy (TPS) – pozwalającemu na określenie przez ECU w jakiej pozycji aktualnie znajduje się przepustnica (jak bardzo jest otwarta w danym momencie);

  • Czujnika położenia wału korbowego – sygnalizującego położenie wału korbowego (w jakim momencie aktualnego suwu znajduje się w danej chwili tłok). Dzięki temu czujnikowi komputer może precyzyjnie określić moment rozpoczęcia i zakończenia sekwencji wtryskowej;

  • Czujnika temperatury płynu chłodniczego – dostarczającego dane o aktualnej temperaturze silnika i ewentualnej konieczności zwiększenia bądź zmniejszenia stosunku paliwa do powietrza w dawce;

  • Czujnika temperatury zasysanego powietrza – pozwalającego na korektę dawki paliwa w zależności od panujących warunków atmosferycznych;

  • Czujnika podciśnienia (MAP) i/lub przepływomierza (MAS), dostarczających informacje o ilości powietrza przepływającego w danym momencie przez układ dolotowy.

Jak do tej pory, we wszystkich czterokołowcach fabrycznie stosowane są układy wtryskowe pracujące w tak zwanej otwartej pętli. W trybie tym następuje odczyt zaprogramowanych przez fabrykę ustawień dotyczących czasu trwania sekwencji wtrysku i ilości podanego paliwa, umieszczonych w pamięci ECU oraz ich ewentualne korekty nanoszone w czasie

Ciąg dalszy niedługo…
Zapraszamy do Sklep Offroad Szekla4x4.pl