ŠKODA techweb [homepage]
Motor
30. července 2001

Bosch Mono Motronic

popis vstřikovacího systému


Často používaná zkratka BMM představuje systém Bosch Mono Motronic. Je to ucelený systém (motor-management), který se stará o chod motoru. Obecně se tyto systémy nazývají vstřikovacímy systémy. Systém BMM byl použit u vozidel Škoda Favorit >93 a Škoda Felicia <96 (motory 1.3, mimo vývozních karburátotových verzí). Vstřikovací systémy nahradily původní karburátory, poskytují lepší výkon, snižují spotřebu a snižují emise. Technologicky bylo mezi karburátorem a elektronickým jednobodovým vstřikováním, ještě mechanické vstřikování (případně s el. řízením, např. K-Jetronic), tato koncepce však u vozů Škoda nebyla nikdy použita. Výkonové přínosy "jednobodovek" jsou sporné, pokud je však bereme pouze jako logický technologický mezistupeň mezi karburátorem a vícebodovým vstřikováním tak v tomto kontextu mají odpovídající vlastnosti. Jednobodové vstřikování BMM bylo u vozidel Škoda Felicia s motorem 1.3 od roku 96 nahrazeno vícebodovým vstřikováním SIMOS 2P.

Přehled vozidel Škoda osazených BMM
 
vůz motor výkon
Favorit / Forman / Pickup 781.135B 40kW
Favorit / Forman / Pickup 781.136B 50kW
Felicia / Combi / Pickup  791.135B 40kW
Felicia / Combi / Pickup 791.136B 50kW

BMM je jednobodový, je to jeden z prvních elektronických vstřikovacích systémů. Motory s BMM byly značeny písmenem B  např. Š 781.136 B. Jedná se v podstatě o původní karburátorové motory přizpůsobené pro systém BMM (sání, výfuk, palivo, zapalování). Automobily se systémem BMM mají vždy řízený katalyzátor.
Srdcem celého systému je elektronická jednotka - "ECU". Tato jednotka je umístěna  v motorovém prostoru vedle nádržky chladící kapaliny. Umístění je schodné pro Favorit i Felicii.

Řídící jednotka (ECU) systému BMM, Favorit RV 94, přesně uprostřed obrázku.

Řídící jednotka pracuje na základě informací (elektrických signálů) dodaných jednotlivými čidly. Jednotka pracuje s procesorem a daty uloženými v paměti (naprogramováno výrobcem), data v paměti ukládají jak má jednotka pracovat v jednotlivých režimech. Výsledkem vstupu čidel a programových dat je řízení směsi paliva a bodu zážehu.

Seznam čidel:

  • Snímač otáček, je umístěn na převodovce, snímá otáčky a polohu setrvačníku.
  • Snímač teploty nasávaného vzduchu, umístěn na tělese vstřikovací jednotky.
  • Snímač úhlu nastavení škrtící klapky, je umístěn na vstřikovací jednotce.
  • Lambda sonda, je umístěna na výfukovém potrubí, reaguje na určité spaliny, vyvažuje se podle ní ideální spalování (poměr vzduch-palivo)
  • Snímač teploty motoru (chladící kapaliny), je umístěn na sacím potrubí.
  • Spínač volnoběhu.

Teď trochu podrobněji, snímač otáček je jedním ze základních vstupů pro ECU, bez jeho signálu motor nemůže fungovat. Senzor je umístěn na převodovce, jeho protějšek tvoří hrany drážky na setvačníku, za otočení dává dva pulzy, vždy 60st. a 6st. před HÚ. Snímač je použit pro řízení volnoběžných otáček, omezovač otáček, řízení okamžiku zážehu, řízení vstřiku paliva. Pokud se přeruší tento signál motor není schopen fungovat.

Výstup ze snímače otáček.
Zapojení konektoru (liší se podle verze jednotky):
1 - zem
2 - signál
3 - +12V

Snímač teploty nasávaného vzduchu je umístěn na vstřikovací jednotce, je to odporový měřič. Signál je použit pro dodatečné obohacení směsi při níkých teplotách a pro vyvážení množství vzduchu při různých teplotách. Motor může fungovat i bez tohoto čidla, jednotka potom počítá s fixní hodnotou 20st.Celsia.
Zde motor management získává vždy proti karburátoru, protože ten není schopen analyzovat a později přizpůsobit množství paliva váze vzduchu. Pro příklad zde vidíme hmotnost vzduchu v určitých případech.


 

Umístění snímače teploty nasávaného vzduchu.


Čidlo teploty motoru, je umístěno na sacím potrubí. Čidlo snímá teplotu chladící kapaliny. Čidlo je odporové,  jeho odpor se mění v závislosti na teplotě. Odpor se pohybuje od 5,7kohmů při teplotě 0 st.C až po 200ohmů při 100st.C, výstup je nelineární. Čidlo ovlivňuje dobu vstřiku, při studeném motoru se doba vstřiku prodlužuje, po dosažení pracovní teploty motoru, se prodloužení času vstřiku ruší. Motor může fungovat i bez tohoto čidla, jednotka potom počítá s fixní hodnotou 90st.C.

Hodnoty při určitých teplotách
 
teplota odpor
0 5,7k
10 3,5k
20 2,5k
30 1,5k
40 1250 ohm
50 800 ohm
60 575 ohm
70 425 ohm
80 300 ohm
90 250 ohm
100 200 ohm


Snímač teploty motoru.

Lambda sonda, je umístěna ve výfukovém potrubí, snímá obsah kyslíku ve výfukových plynech. Sonda funguje od teploty cca 300 st.Celsia, proto je elektricky vyhřívaná, provozní teploty dosáhne po 30 vteřinách (nevyhřívané sondy potřebují několik minut). Podle koncentrace kyslíku dává sonda 100-900 mV. Signál se používá pro řízení směsi s ohledem na snižování spalin. ECU je schopna fungovat bez signálu Lambda sondy, opět si místo jejího signálu nastaví vlastní, přednastavený.

Obrázek osvětluje poměr lambda a jeho význam pro výkon a spotřebu. Zdroj Bosch.

Vliv poměru lambda na spaliny (emise) vlevo soustava bez katalizátoru, vpravo s katalizátorem.

Vyhřívaná Lambda sonda, Škoda Felicia BMM.

Snímač klepání, slouží k zjištění přechodu motoru do detonačního spalování. Jedná se o piezoelektronický element využívající toho, že při šoku, tj. změně tlaku na tělese s krystalickou strukturou, způsobuje vznik elektrického proudu. Kabely potom vedou tyto signály k řídící jednotce, při klepání vznikají vibrace určité frekvence, a vyvolávají elektrické impulzy stejné frekvence, ECU potom podle těchto signálů zmenšuje předstih. Viz záznam na obrázku.

Koncový spínač je na centální jednotce a je spínán pokud není na plynový pedál působeno žádnou silou, tedy při volnoběhu, nebo brždění motorem. Spínač je využíván pro řízení volnoběhu, vypnutí přívodu paliva při brždění motorem, nastavení úhlu zážehu.

Jednotka ovládá:

  • Vstřikovací ventil, umístěn na vstřikovací jednotce, určuje množství paliva.
  • Škrticí klapku, umístěna na vstřikovací jednotce, pro potřeby startování a volnoběhu otvírá škrtící klapku.
  • Elektrické čerpadlo paliva.
  • Zapalování (VF trafo).
  • Elektromagnetický ventil odvětrání paliva.
Vlastní vstřikovací ventil je pouze jeden a je umístěn na vstřikovací jednotce. Je ovládán elektricky, přímo elektronickou jednotkou. Dobou otevření je regulováno množství paliva. 


Řez vstřikovací jednotkou, vlevo vstup paliva, uprostřed vstřikovací ventil, vpravo regulátor tlaku a odvod paliva zpět do nádrže.

Nastavovač škrtící klapky. Klapku ovládá servomotor řízený ECU. Klapka je používána při studeném motoru pro regulaci objemu vzduchu a pro řízení volnoběžných otáček. Regulace volnoběhu pomocí škrtící klapky probíhá až v okamžiku když se volnoběžné otáčky odchýlí o 25ot. Funkci klapky je možno vyzkoušet diagnostickým přístrojem.

Základem systému je konstantní tlak paliva v soustavě, ten je zajišťován elektrickým čerpadlem  a redukčním ventilem na vstřikovací jednotce, který přebytečný benzín přepouští zpět do nádrže. Tlak je řízen (mechanicky) na hodnotu 0,1MPa. Elektrické čerpadlo je přímo v nádrži a integruje i měřák paliva. Čerpadlo je ovládáno (zapnout/vypnout) ECU.
 
 
 
 
 

Řízení zapalování. Zapalování je vysokonapěťové, složené z trafa a výkonového stupně. ECU řídí bod zážěhu (předstih) podle zatížení motoru, otáček, teploty motoru a režimu (volnoběžné otáčky/zatížení). Pro jednotlivé režimy je opět naprogramována "mapa" předstihu výrobcem. Na zapalování se nic neseřizuje, ani neopravuje. Úhel zážehu je volen podle následujících vstupních hodnot - podle úhlu nastavení škrtící klapky (zatížení), snímače otáček, teploty motoru (chladící kapaliny), koncového spínače (volnoběžné otáčky), čidla klepání.


Zapalovací trafo a výkonový modul.

Ventil odvětrání paliva je umístěn na hadici tesně vedle nádobky s aktivním uhlím. Umožňuje nasátí benzinových par z nádobky ke spálení. Ventil je při běhu motoru  vždy 90 vteřin otevřen a 60 vteřin zavřen, v otevřené fázi je ještě uzavírán ECU podle signálů ze škrtící klapky a lambda sondy. Při teplotě motoru do 60st.C je ventil trvale uzavřen.

Adaptivní řízení - znamená, že při změnách na opotřebení, změnách tlaku vzduchu, registruje tyto změny, zapíše je do paměti a koriguje podle nich výpočty.

Chyby systému se ukládají do paměti a je možno je přečíst pomocí diagnostického zařízení. Posléze také vymazat. Pokud není odstraněna závada tak se ovšem brzy objeví zpět. Diagnostikou lze také přezkoušet akční členy, tj. servo škrtící klapky a elektromagnetický ventil. ECU má nejenom pevnou pamět s přednastavenými daty a pamět na poruchy, ale také si pamatuje průběžné údaje o změnách (opotřebení). Podle průběžné změny některých informací z čidel vypočítává korekce s pomocí kterých pak upravuje data "daná" od výrobce. Toto se hodí především při opotřebovávání motoru, kdy dochází k netěsnostem, apod. není tedy potřeba měnit seřízení volnoběhu, zapalování nebo bohatosti směsi. Diagnostická zásuvka je umístěna na levé straně vozu za filtrem s aktivním uhlím shodně u Favorita i Felicie. Chyby z jednotky lze přečíst pomocí originálního zařížení Bosch KTS 300, nebo pomocí kompatibilíních např. TS 02. První jednotky do r.v.12.93  (číslo ř.j. 0 261 200 734) měly tzv. blikací mód - podle něj se dá jednoduše připojením jednoduchého přípravku na konektor diagnostiky zjistit případná chyba. Vymazat chyby z paměti jednotky lze jednoduše odpojením akumulátoru na alespoň 5 minut.


Zapojení diagnostického přístroje na zásuvku diagnostiky.
Zapojení zásuvky:
+ napájecí napětí
- ukostření
K datové vedení
L inicializační vedení
Sv.4 diagnostická zástrčka
 
 
blikací kód člen - závada
1232 nastavovač škrtící klapky - neplausibilní signál
2113 hallův snímač - není signál
2121 spínač volnoběhu - zkrat, přerušení
2212 potenciometr škrtící klapky - zkrat, přerušení, mimo rozsah
2312 snímač teploty chladící kapaliny - zkrat, přerušení, mimo rozsah
2322 snímač teploty nasávaného vzduchu - zkrat, přerušení
2342 lambda sonda - zkrat, přerušení
2341 regulace lambda - hranice bohaté/chudé směsi
2413 výšková adaptace - mimo rozsah
1111 závada řídící jednotky
4444 pamět bez závad
0000 konec vyčtení paměti závad

Čip tuning. Jak je zmíněno v některých odstavcích, procesor ECU pracuje s daty uloženými v paměti (EPROM) zde je například uloženo dávkování paliva v jednotlivých režimech, předstih v jednotlivých režimech, maximální otáčky (normálně nastavené na 5800) a volnoběžné otáčky. Při čip tuningu se mění tato paměť za paměť s jinými údaji, takto lze získat výkon motoru "navíc". Tato změna je však vykoupena většinou něčím jiným, zvýšením spotřeby paliva, zhoršením emisí apod. V některých případech může mít změna naprogramování i negativní vliv na životnost motoru. Samotná změna jednotky však není příliš účinná, proto se většinou používá společně s úpravou motoru, v případě takovéto mechanické úpravy (vačka, hlava) je úprava dat v epromce nutností. Jinak ceny čip tuningu v našich krajích jsou značně nadneseny, cena samotného čipu a jeho naprogramování je pár desítek korun, jeho výměna je záležitostí jedné hodiny a průměrně zdatného elektronika. V cenách je tedy zohledněn především vývoj a zkoušení, což nejsou nijak laciné záležitosti. Ovšem ceny více jak 5tis. Kč jsou zcela přehnané a neodpovídající.

Mapy dat v ECU.

Zdroje:
Technické a seřizovací hodnoty automobilů Škoda, Petr Koucký
Škoda Favorit, Forman, Pickup, M.R.Cedrych
Škoda Favorit, Forman, Pickup, Andrew Hamlin
Automobily Škoda Felicia, M.R. Cedrych
Škoda Felicia, Mark Coombs
Multimediální školící příručka Bosch

Autor článku: Chipmen (Petr Váňa)

zobrazit další autorovy články
upravit článek pro tisk

Komentáře k tomuto článku (127):

 

© 1999-2018, Petr Váňa a Insidea Digital s.r.o.
Jakýkoliv výňatek či přetisk obsahu serveru Škoda TechWeb může být použit jinde pouze s písemným svolením provozovatelů serveru, jež jsou uvedeni výše.
Zásady ochrany osobních údajů