38 autótechnika 2004/5

dízeltechnika

Versenyben az idõvelA gyorsizzítás izzógyertyái

Ha mégoly hihetetlen is,a dízelmotorú személy-gépkocsik fagypont alattihidegindításkor keletke-zõ károsanyag-kibocsá-tásnak nincs jogi szabá-lyozása. Ennél fogva azindítási viszonyok jósá-gát az indítási zaj ésszaghatások, a jármûve-zetõk rezgéstûrõ képes-ségének, illetõleg vára-kozási hajlandóságának,egzakt módon nemdefiniált viszonyai hatá-rozzák meg.

A gyújtógyertyák fejlõdése az izzítási idõcsökkenése irányába mutat

A gyors izzógyertyákat (felül), a hagyomá-nyos, hosszabb izzítási idõigényû gyertyá-kénál (alul) rövidebb izzító- és szabályozóellenállás különbözteti meg

A közvetlen befecskendezésû dízelmotorizzítógyertyájának hõképe (a jobb oldalon),a kamrás motor izzítógyertyájáénál (a baloldalon), jóval az ízzítócsúcsra koncentrál-tabb hõeloszlást mutat

Annyi azonban bizonyos, hogy azindítási várakozás annál kedvezõbb,minél rövidebb ideig tart. Mivel az idõpénz, és a dízelmotorú jármûvásárlók,értelemszerûen a kisebb várakozások-kal jellemezhetõ jármûveket és termé-szetszerûen azokat a megoldásokatrészesítik elõnyben, amelyek Diesel-emlékperce a legkisebb.Az izzógyertya-készítõk ma a 2 másod-perc körüli indítási idõigényû gyertyá-

kat állítanak elõ. Mivel ezeknek agyertyáknak a fagypont feletti hõmér-sékleten mérhetõ indítási idõigényeennél is rövidebb, a korszerû dízelmo-torok indíthatósága ma már összemér-hetõ a benzinmotorokéval.

A gyorsizzító gyertyákról

Az ISS-nek rövidített nevû (Instant StartSystem) gyorsindító rendszer a Berufejlesztése. Mint ilyen, az elsõ olyanmegoldás, amelynek izzógyertyái azégéstér-hõmérséklet, az égéskezdetvagy az egyes hengerekben zajló égésfelügyeletének érzékelõelemei is

egyben. Használatuk elõször teszilehetõvé elõnyeik hasznosítását aDiesel-körfolyamatú motorban zajlóégés hengerszelektív szabályozásá-ban, e motorfajta gázolajfogyasztásá-nak, zaj-, és károsanyag-kibocsátásá-nak csökkentése során.

Az ISS mûködése

Az ISS izzógyertyáinak hõmérsékletiviszonyait és áramfelvételét, mûködé-

sük széles tartományában, elektroni-kus vezérlõegység illeszti a dízelmotorizzításigényéhez úgy, hogy az egyesizzógyertyák gyújtási sorrendnekmegfelelõen ütemezett áramfelvételét,teljesítmény-félvezetõ kapcsolóelemekállítják be. Ennek megfelelõen azegyes izzítóáramkörök mûködésehengerenként elkülönül egymástól.Az elektronikus mûködésvezérlésszéles körû diagnosztikai és védelmifunkciókra programozott. A programúgy van kialakítva, hogy azt, szükségszerint, a dízelmotor vezérlõegysége islefuttathassa. Ennek megfelelõenminden izzítás alkalmával kontrollálha-tó például az izzítórendszer elõizzítási,indításkori és utóizzítási áramfelvétele.Mivel ezek az adatok a jármû központivillamosenergia-gazdálkodó egységé-be is átvihetõk, minden idõszeletbenellenõrizhetõvé válik a jármû villamosháztartása. Ez módot ad az áramkörizárlatok vagy szakadások azonnaliészlelésére és a hibás áramkör ká-rosodásának megelõzésére.Az izzógyertyák vezérlõegységét amotorra szerelik, így a nagyáramúvezetékek hosszúsága minimálisracsökkenthetõ, és az izzítóáramkörök,jármûhöz való illesztése során, csupána mûszerfali jeladó vezetékcsatlakoz-tatásának igénye merül fel.Indítóizzítás. Az ISS indítás közbeniizzításvezérlése megakadályozza,hogy az izzógyertya a 2 másodperces

39autótechnika 2004/5

dízeltecnika

izzítási idõn belül, túllépje az 1000oC-onlehatárolt, névleges izzítási hõmérsékle-tet. Ennek kockázata gyors egymásután-ban, többször végzett indításkor okozhat-na, az izzógyertyák épségére veszélyt.Utóizzítás. Utóizzításkor a gyertyaizzítása az indítás közbeni izzítástkövetõen, az izzógyertya kapocsfeszült-ségének lépcsõzetes csökkentésével,úgy folytatódik tovább, hogy az égésihõmérséklet fenntartása a motorhengerében optimális legyen. Bár ezáltalában esõ jellegû, túlságosan hideglevegõ beszívása esetén az utóizzításaz izzógyertya kapocsfeszültségéneknövelését is maga után vonhatja.

Az acélgyertyákoptimalizálása

A Beru a következõ feszültséglépcsõk-kel vezette be acélcsúcsú izzógyertyáit:1-sõ fázis: gyors felmelegítés,2-ik fázis: 7,4 V, 2 másodpercig,3-ik fázis: 6 V, 8 másodpercig,4-ik fázis: 5,3 V.Az izzógyertyák áramfelvételénekoptimalizálása a hagyományosénál

gyertyacsúcsra koncentrál-tabb hõátadást és rövidebbizzítási idõ elérését teszilehetõvé. A hagyományosgyertyákénál rövidebb, fûtõ-és szabályozó-ellenállásokújszerû kialakítása azizzítási idõ jelentõs csök-kentését tette lehetõvé. Azújszerû csúcskialakításjavította a fûtõ- és szabályo-zó-ellenállások és az izzító-gyertyaház közötti hõátvitelt

is, ami a korábbinál jobb és koncentrál-tabb hõközlésre tette alkalmassá a 2másodperces izzógyer-tyákat. A kedve-zõbb hõátadási viszonyok egyszerû-sítették a fûtõ- és szabályozó-ellenállás-ok hõvezetõ burkolatának kialakítását,és csökkentették az izzógyertya gyártás-kori hõszigetelõanyag-igényét is.

Kerámiagyertyák

Bár az optimalizált, akorábbiakénál csúcso-sabb kialakítású, kisebbátmérõjû acél izzó-gyertyák egyben hosz-szabb élettartamúak is,az élettartam továbbinövelése a legjobbanigénybe vett szerkezetielem, a gyertyacsúcsanyagának kerámiáraváltoztatását tette szük-ségessé. A kerámiacsú-csú gyertyák azonban igen rideg,törésre hajlamos anyagok, amelykezelését és raktározását nemcsak ahímes tojásokéhoz hasonló óvatos-sággal kell végezni, hanem csere

esetén, a mûködésüketmûhelydiagnosztikaivizsgálattal is ellenõriz-ni kell. Az új A6-osokGyõrben gyártott 3.0TDI dízelmotorjátkerámiacsúcsú gyors-felizzású gyertyákkalhozzák forgalomba. Akerámiagyertyák 2másodpercen belülelérik az 1000oC-osizzítási hõmérsékletet.Élettartamuk garanciá-ja, a mûködtetõ feszült-ség ezt követõ, fokoza-tos csökkentése,

A gyorsizzító gyertya hõmérséklet-, feszültség- és áram-erõsség-idõ függvényébõl kitûnik, hogy ez a gyertyatípus ahõntartás idõtartamára és a mûködési feszültségekre igenérzékeny gyertyafajta

Az izzógyertyák méretváltozása az átmé-rõ csökkentése és a hosszúság növekedé-se irányába mutat. Kamrás motor (a bal ol-dalon), közvetlen befecskendezésû, hen-gerenként kétszelepes motor (középen),és hengerenként négyszelepes motor (ajobb oldalon) égésterébe nyúló izzógyertya

A Beru izzításvezérlõ egységének tömbvázlata

amelynek folyamatát mikroprocesszorvezérli.Az új A6-osok, kerámiagyertyáinakcsökkenõ feszültséglépcsõit diagra-munk szemlélteti. A diagramból kitûnik,

hogy a kerámiagyertyák kapocsfeszült-ségét a vezérlõegység három lépcsõ-ben mérsékeli. Ennél fogva az acél-gyaertyákánál kevésbé érzékenyek afeszültségváltozásra. Az azonbanbizonyos, hogy a 12 voltos feszültség-gel végzett lepróbálástól mindenképpóvakodjunk! Az ugyanis az új fejleszté-sû izzógyertyák megsemmisítéséveljelentene egyet!Az új A6-osok fedélzeti villamosterhelésének csökkentése érdekében,a kerámia izzógyertyákat lépcsõzetesfeszültségcsökkentéssel és impulzus-modulált fáziseltolással mûködtetik.Ennek során a vezérlõegység a mértés a szükséges termikus állapotjellem-zõk összehasonlításából számítja azegyes hengerek izzógyertyáinakkitöltési tényezõjét (gyújtási sorrend-ben felosztott mûködtetési idõtartamát).

Petrók

Korszerû, kerámiából készült izzógyertya felépítése