A Bosch Mono-Motronic rendszer bemutatása
Az 1980-as évek műszaki tudományába üstökösként robbant be az elektronika és a félvezető-technológia forradalma, melyek jelentős hatást gyakoroltan a személygépkocsik fejlődéstörténetére is. A Bosch ekkor már évtizedek óta élharcosa volt a járművek üzemanyagellátó-rendszerei fejlesztésének, a Mono-Motronic megjelenésével pedig új szintre helyezte a fent említett alrendszert. A számos verziót megért Motronic külön márkanévvé nőtte ki magát a Robert Bosch GmbH-n belül, azonban mindegyikben közös, hogy egyetlen egységbe integrálja az üzemanyag befecskendezését és a gyújtást. Ez az egy egységben történő vezérlés út távlatokat nyitott a motorok jellemzőinek javíthatóságában.
Ebben a cikkben a rendszer alapvető jellemzőit és működését mutatjuk be.
Általános leírás
A Mono-Motronic tehát a központi befecskendezés és a gyújtás elektronikus vezérlésének egységesített, integrált rendszere. A cél az egyesítéssel nem más, mint a motorvezérlés további optimalizálása, illetve a motor tulajdonságainak jobbá tétele, pontosabban a lehetőségének megteremtése. Az egységesítés természetesen kimutatható előnyökkel járt. Az integrálással lehetővé vált az üzemanyag mennyiségének még pontosabb adagolása, valamint a motor hőfokától függő gyújtásidőzítés a bemelegedési fázisban. Ennek köszönhetően látványosan javulhatott a fajlagos tüzelőanyag-fogasztás, ami természetesen jobb emissziós tulajdonságokat vont maga után. Ez utóbbi azért is lett hatékonyabb, mert a teljes jellegfelület mentén pontosan illeszthető a gyújtás időzítése.
Hasonlóan jótékony hatással bírt az alapjárat stabilizálására, a gyorsításra és a lassításra is. Külön érdekesség, hogy automata sebességváltós autóknál a váltás időszakasza alatt is simább, egyenletesebb a kapcsolás, ugyanis a gyújtásidőzítés ebben az intervallumban is igazodik.
Főbb típusjelölések:
- MA 1.2.1: Korai 35 tűs kivitel
- MA 1.2.2 és 1.2.3: Első generációs 45 tűs kivitel
- MA 1.3: Későbbi 45 tűs típusok
- MA 1.7: 35 tűs Fiat és Lancia kivitelek
- MA 3.0 és 3.1: 37 tűs Citroen és Peugeot alkalmazások
- VAG: 1992 előtt 35 tűs, később 45 tűs Audi/Volkswagen típusok
- MONOPOINT: Renault alkalmazások
A rendszer alapelemei
A Mono-Motronicnak két alapjele van: a motor fordulatszáma és a motor terhelése. Ezen bemenetek alapján vezérli ki a befecskendező szelep nyitvatartási idejét és a gyújtás időzítését. Rendelkezik egyéb bemeneti forrásokkal is, ezek a jelek többnyire az indítás, a gyorsítás, valamint a rész, illetve teljes terhelés azonosítását segítik.
A motor terheltségének státuszát egy kettős fojtószelep-potenciométer érzékeli, a motor aktuális fordulatszámát pedig Hall-jeladóval vagy indukciós szenzorral határozza meg a rendszer. Szintén a bemenő jelek közé tartoznak az ún. korrekciós jelek, ilyen például a motor hűtőfolyadékának hőmérséklete, vagy a légviszony, melyet a lambdaszonda szolgáltat.
A rendszer referenciafeszültsége 5 Volt, a fordulatszám-korlát pedig 6300 fordulat percenként. Ma ez már nem tűnik soknak, ám négy évtizeddel ezelőtt még bőven fedezte a legtöbb közúti személygépkocsi fordulatszám-tartományát. Amikor a motor eléri ezt a határt, megszűnik az üzemanyag-befecskendezés. Ilyen tekintetben pontosan ugyanaz történik, mintha gázelvétel mellett, motorfékkel lassulunk. Ha a fordulatszám ennek hatására leesik, az üzemanyag befecskendezése nagyjából 1500 és 1900 fordulat/perc között áll teljesen helyre.
Az alapjárati fordulatszám szabályozása itt is külön területnek számít. A cél, hogy a körülmények változásától függetlenül a motor fordulatszáma mindig a referenciaértéken maradjon. Ez alól kivételt képez a bemelegedési fázis, ahol az alapjárat fordulatszámát befolyásolja a motor aktuális hőmérséklete. Minél közelebb ér a hűtőfolyadék az üzemi hőfokhoz, annál inkább csökken a referencia- és a pillanatnyi fordulatszám közötti különbség.
Szintén módosító körülménynek számítanak a működő, bekapcsolódó segédberendezések, melyek miatt a rendszer az üzemmeleg motor fordulatszámát is megemelheti, hogy a motor képes legyen fedezni a teljesítményigény-többletet alapjáraton is.
Befecskendező rendszer
A Mono-Motronic ezen alrendszere a Bosch Mono-Jetronic technikáján alapul. Az elektromos hajtású szivattyút általában az üzemanyagtartályban helyezik el.
A központi befecskendező egységben helyet foglaló nyomásszabályzó szelep felel azért, hogy a benzin befecskendezését létrehozó nyomáskülönbség állandó legyen. Az az üzemanyag, amely nem kerül felhasználásra, a szeleptől visszafolyik az üzemanyagtartályba. Az természetesen nem kívánatos, hogy a szabadba távozhasson a benzin, ezért az elpárolgást az aktív szén szűrős regenerációs kiegészítő berendezés megakadályozza.
A befecskendező szelep szakaszosan nyit, a nyitvatartási idő 1,5 és 10 milliszekundum között változhat. A fojtószelep szögállását négy érintkezőpályával ellátott potenciométer érzékeli. Amikor elfordulás történik, a feszültség egyenes arányban változik a szögeltéréssel. A potenciométer kettős: az első sáv a 0-24° tartományt fedi le, a második pedig 18 és 90° között aktív. Ha a fojtószelep 70°-nál nagyobb szögben van nyitva, akkor a befecskendezés mennyisége a teljes terhelés adagolásának felel meg.
Az alapjárat szabályozása elektromotorral működtetett fojtószelep-állítóval történik, tehát ebben a rendszerben nincs külön bypass-jellegű szívórendszer az alapjárathoz.
Gyújtás
A korábbi rendszerek még mechanikus röpsúlyos és vákuumos szabályozásúak voltak, a Mono-Motronicban viszont már az elektronikusan tárolt gyújtási jellegfelület is megjelent. Ez a memória a motor teljes terhelési és fordulatszám-tartományában tárolja az adott motortípusnál megfelelőnek ítélt gyújtásidőzítési értékeket.
A gyújtásprogramozás a motor és a beszívott levegő hőmérsékletétől függően, valamint a fojtószelep pillanatnyi állásától és nyitási sebességétől függően módosítható.
Főbb típusok a Mono-Motronicon belül:
- Elosztós gyújtási rendszer
- Elosztó nélküli, azaz közvetlen gyújtási rendszer
