Gwarancja niskiej emisji spalin w samochodach

System Motronic obchodzi okrągły jubileusz: niedawno z taśm produkcyjnych boschowskiej fabryki w Salzgitter zszedł stumilionowy egzemplarz sterownika Motronic do silników benzynowych. Zaprezentowany po raz pierwszy w 1979 roku system do dziś stanowi bazę technologiczną wszystkich obecnie produkowanych i przyszłych generacji sterowników silnika. System i jego warianty zdecydowanie przyczyniają się do tego, że silniki współczesnych samochodów są nie tylko niezawodne, ale także oszczędne i przyjazne środowisku.

Najpierw - bo już w 1897 roku - pojawił się układ zapłonowy. Potem nadszedł czas na systemy wtrysku benzyny produkowane seryjnie od 1952 roku. Lata 60. to okres elektronicznych systemów zapłonowych i wtryskowych. Wreszcie udało się zintegrować sterowanie zapłonem oraz wtryskiem benzyny w jednej centralnej jednostce sterującej - w 1979 roku na rynek wszedł Motronic. Zastosowany po raz pierwszy w BMW 732i system był - z wyjątkiem świecy zapłonowej - całkowicie bezobsługowy i pod względem solidności wykonania oraz wydajności przystosowany do działania przez cały okres użytkowania pojazdu.

Jak działa Motronic?
Sercem systemu jest elektroniczny sterownik, składający się z mikroprocesora i pamięci. W pamięci zapisany jest program pracy z danymi określającymi dawkę wtryskiwanego paliwa i kąt wyprzedzenia zapłonu. Za pośrednictwem czujników do mikroprocesora dostarczane są dla każdego cyklu wtrysku i zapłonu informacje dotyczące ilości zasysanego powietrza, prędkości obrotowej, pozycji wału korbowego oraz temperatury zasysanego powietrza i temperatury silnika.



Współczesne generacje systemów Motronic obliczają parametry zapłonu i wtrysku do 8 tys. razy na minutę – dla każdego pojedynczego procesu spalania, który dopasowywany jest do bieżących warunków eksploatacji silnika oraz do wymagań kierowcy. Fot. Bosch.

Porównując wartości zmierzone przez czujniki z danymi zapisanymi w programie procesor oblicza indywidualne wymogi dla kolejnego cyklu wtrysku i zapłonu. I tak np. moment wtrysku oraz dawka paliwa są zupełnie inne w przypadku zimnego silnika i dynamicznego przyspieszania niż w przypadku równomiernej prędkości i rozgrzanego silnika. Dla samego tylko podsystemu zapłonowego w pamięci programu zapisanych jest ponad 4 tys. różnych możliwości indywidualnego określenia momentu zapłonu. System został zoptymalizowany pod kątem całego okresu użytkowania pojazdu. Dlatego, oprócz danych podstawowych, musi on uwzględniać także dane zmienne. Najważniejszą zmienną jest stan jedynej części systemu podlegającej zużyciu - świecy zapłonowej. W zależności od stopnia jej wypalenia system Motronic musi uwzględniać skorygowane dane zapisane w pamięci programu.

Rozwój systemu
Aktualna generacja systemów Motronic oblicza parametry zapłonu i wtrysku do 8 tys. razy na minutę – dla każdego pojedynczego procesu spalania, który dopasowywany jest do bieżących warunków eksploatacji silnika oraz do wymagań kierowcy. Stale wzrastająca moc obliczeniowa sterowników Motronic pozwala ponadto zintegrować w systemie sterowania silnikiem funkcje dodatkowe, np. regulację ciśnienia doładowania, elastyczną regulację położenia wałka rozrządu, kompleksowe, wtórne oczyszczanie spalin, regulację prędkości poprzez ogranicznik prędkości oraz elektroniczny immobilizer oraz diagnostykę OBD. Także systemy bezpieczeństwa, np. ASR czy ESP, mają możliwość korzystania z danych udostępnianych przez sterownik silnika, co pozwala podwyższyć poziom aktywnego bezpieczeństwa jazdy.



Niedawno z taśm produkcyjnych boschowskiej fabryki w Salzgitter zszedł stumilionowy egzemplarz sterownika Motronic do silników benzynowych. Zaprezentowany po raz pierwszy w 1979 roku system do dziś stanowi bazę technologiczną wszystkich obecnie produkowanych i przyszłych generacji sterowników silnika. Fot. Bosch.

System Motronic ME(D)17 służy jako wspólna platforma zarówno dla sterowników w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych. Sterowniki mogą być adaptowane także do indywidualnych potrzeb użytkowników oraz do wymagań poszczególnych segmentów rynku motoryzacyjnego. Przykładowo, w połączeniu z bezpośrednim wtryskiem benzyny, DI-Motronic przyczynia się w trybie tworzenia mieszanki uwarstwionej do niższego zużycia paliwa oraz redukuje emisję dwutlenku węgla nawet o 15 proc. Z kolei system w wersji Value Motronic dostosowany jest do potrzeb samochodów tanich, kosztujących do 7 tys. euro. Wydajny chipset z procesorem 32-bitowym oraz ograniczona struktura funkcji oprogramowania umożliwia tym sterownikom stworzenie warunków, w których także silniki z wtryskiem pośrednim oraz silniki dwu- i czterocylindrowe pracują zgodnie z wymogami przepisów o ochronie środowiska. Dodatkowym atutem jest możliwość dostosowania systemu Motronic do paliw alternatywnych: sterownik Motronic w wersji BiFuel umożliwia eksploatację silnika benzynowego z zasilaniem gazem lub benzyną. Rozszerzenie FlexFuel umożliwia napęd silnika mieszanką benzyny z etanolem o dowolnym składzie – od czystej benzyny do czystego etanolu. Aktualnie prowadzone badania mają na celu silniejszą integrację rozwiązań dla silników benzynowych i wysokoprężnych. W sterownikach Motronic można także zintegrować funkcje dla zastosowań hybrydowych oraz funkcje sterowania przekładnią.