Starý motocykl a nové vstřikování: možnosti, principy a úskalí přestavby

U staršího motocyklu lze karburátor nahradit elektronickým vstřikováním paliva, ale nejde pouze o výměnu jedné součástky za druhou. Přestavba obvykle vyžaduje palivové čerpadlo, regulátor tlaku, vstřikovač, škrticí klapku, řídicí jednotku, kabeláž a soustavu snímačů.

U běžného staršího motocyklu je nejpraktičtější nepřímé vstřikování, při kterém se palivo vstřikuje do sacího kanálu před sací ventil. Přímé vstřikování by vyžadovalo vysokotlaké čerpadlo, vhodně upravenou hlavu válce, regulátor tlaku a vstřikovače schopné pracovat v širokém rozsahu otáček a zatížení.

Co znamená přestavba starého motocyklu na vstřikování

Než se dostaneme k samotným snímačům, podívejme se krátce na mechanizmus dopravy paliva. Benzín je z palivové nádrže skrz sítko nasáván palivovým čerpadlem a přes palivový filtr a regulátor tlaku paliva tlačen do vstřikovače, kterým je pak ve vhodný okamžik vstřikován do sacího kanálu hlavy motoru.

Vstřikovač je elektromagnetem ovládaná tryska. Načasování a dobu otevření trysky určuje řídicí jednotka. Určité době otevření trysky pak odpovídá určité množství paliva, které tryskou za dobu jejího otevření proteče.

Předpokladem přesného dávkování tedy není jen velikost trysky a přesně spočítaná doba jejího otevření, ale také stabilní tlak paliva, o který se stará regulátor tlaku. Důležitost čistoty otvorů vstřikovací trysky pro správné dávkování paliva je paralelou k čistotě otvorů trysek karburátorů.

Proč na starý motocykl montovat vstřikování

Řídicí jednotka informace ze všech snímačů zkombinuje a podle předem nastaveného programu vypočítá dobu otevření trysky. ECU může tuto délku, v zájmu ideální bohatosti směsi, dále korigovat na základě informací získaných z čidel.

Na základě toho může řídicí jednotka správně dávkovat palivo do nasávaného vzduchu a optimalizovat velikost předstihu zapalování. A to ve všech provozních režimech motoru a ve všech možných povětrnostních podmínkách.

Vstřikování může zlepšit studené starty, reakci na plyn, stabilitu volnoběhu a přizpůsobení směsi změnám teploty, tlaku a nadmořské výšky. Samotná změna systému však automaticky nezvýší výkon motoru.

Samotná výměna standardního vstřikovače za nový kus výkon motoru nad rámec továrních parametrů nezvýší, pokud ten původní fungoval bezchybně. Pokud však byl váš starý vstřikovač zanesený nebo opotřebovaný, pocítíte po instalaci nového dílu výrazně hladší chod, lepší reakci na plyn a obnovení původního výkonu motoru.

Nepřímé vstřikování je pro starý motocykl obvykle nejvhodnější

Nejčastějším a konstrukčně jednodušším řešením je vstřikování paliva do sacího kanálu hlavy motoru. Tento systém se obejde bez vysokotlakého čerpadla a vstřikovač nemusí být zabudován přímo do spalovacího prostoru.

Jenom to vypadá, že přímý vstřik už není u seriových motorek aktuální, spíš že vstřikovač vede do sacího potrubí těsně před ventil.

Vstřikování do sacího traktu se lépe hodí pro přestavbu motoru, který byl původně vybavený karburátorem. Zástavba je obvykle jednodušší, palivový systém pracuje s nižším tlakem a řídicí jednotka může využít běžné snímače polohy škrticí klapky, otáček, teploty a tlaku.

Přímé vstřikování v motocyklu

S přímým vstřikem by mohl laborovat tak možná Harley, ale pro normání motorky na to není moc prostoru k zástavbě, a velký otáčkový a výkonový rozsah motorů jaksi nedovoluje konstrukční zvládnutí vstřikovačů pro přímý vstřik.

Ne, moto s přímým vstřikováním benzínu neznám. Přímé vstřikování používá Motus V4.

Problém u motocyklů může být spíš to, že vstřikovač zvětšuje zástavbové rozměry motoru, navíc je nutné do jeho blízkosti umístit ještě další rozměrné prvky - vysokotlaké čerpadlo (poháněné od kliky) a regulátor tlaku.

Vstřikovač se obvykle umisťuje téměř kolmo k ose válce do prostoru pod/mezi sací ventily. Problém u motocyklů může být spíš to, že vstřikovač zvětšuje zástavbové rozměry motoru, navíc je nutné do jeho blízkosti umístit ještě další rozměrné prvky - vysokotlaké čerpadlo (poháněné od kliky) a regulátor tlaku.

Jasně, cena a životnost těchto vstřikovačů asi zatím neumožňuje jejich použití v sériové produkci. Na druhou stranu, ne všechny motocyklové motory točí 14.000 ot/min.

Rozdíl mezi přímým a nepřímým vstřikováním

Proč se přímé vstřikování u motocyklů nerozšířilo

Kromě dnešního katalyzátoru by pak přibyla na výfuku další bedna - DPF. Ne všechno, co je výhodné u automobilu, lze stejně snadno použít u motocyklu.

Co je u aut snadno řešitelné a u motorek velký problém. U motocyklů je méně místa, menší výrobní série a často také větší požadavek na široký rozsah otáček a rychlé změny zatížení.

V režimu vyššího výkonu se přímý vstřik chová stejně jako nepřímý, vstřikuje se do proudu vzduchu během sacího zdvihu. Stechiometrická směs by ale měla u vysokokompresního motoru sklon k detonacím a spaliny by obsahovaly přespříliš NOx, takže přichází ke slovu variabilní časování.

I tak je třeba pro redukci NOx další katalyzátor. Novým fenoménem u přímovstřikových motorů je zakarbonování sacích ventilů a kanálů ve spojení s EGR.

Co je potřeba pro přestavbu karburátorového motoru

U starého motocyklu je nejprve nutné vyřešit mechanické upevnění škrticí klapky nebo vstřikovacího tělesa. Následuje palivový okruh, elektrické napájení, kabeláž, řídicí jednotka a snímače.

• palivové čerpadlo,
• palivový filtr,
• regulátor tlaku paliva,
• vstřikovač,
• škrticí klapka se snímačem polohy,
• řídicí jednotka ECU,
• snímač polohy klikové hřídele,
• snímač teploty motoru nebo oleje,
• snímač teploty nasávaného vzduchu,
• snímač tlaku v sacím traktu nebo měření množství vzduchu,
• lambda sonda,
• kabeláž, relé a pojistky.

Kompletní vstřikovací systém pro skútry včetně trysky, tělesa škrticí klapky se snímačem, lambda sondy, teplotního čidla a zapalovací cívky ukazuje, že vstřikování není tvořeno pouze jediným vstřikovačem.

Kabeláž pro CDI Polini (P.33230 / 171.0001), vhodná pro Hondu SH 125i a 150i SH vyrobených do roku 2012. Kabeláž pro CDI Polini (P.33230 / 171.0001), vhodná pro Piaggio, Vespa 125 - 350 ccm.

Palivové čerpadlo, filtr a regulátor tlaku

Benzín je z palivové nádrže skrz sítko nasáván palivovým čerpadlem a přes palivový filtr a regulátor tlaku paliva tlačen do vstřikovače. Stabilní tlak paliva je nutný proto, aby se při stejné době otevření vstřikovače dostalo do motoru předvídatelné množství paliva.

Zdálo by se, že s tou hromadou drátů musí být pořád nějaký sra.í. Ve skutečnosti ale často bývá problém právě na trase Brazílie - Nový Zéland.

Při přestavbě je proto nutné zkontrolovat průchodnost palivového vedení, správné zapojení čerpadla, těsnost hadic, funkci regulátoru a čistotu filtru. Chyba v tlaku paliva může způsobit chudou i příliš bohatou směs bez ohledu na správně nastavenou mapu.

Řídicí jednotka a palivová mapa

Programu, podle kterého řídicí jednotka pracuje, se říká palivová mapa. Palivová mapa se obvykle zobrazuje jako 3-rozměrný graf (nebo tabulka), jehož osy tvoří např. velikost úhlu otevření klapky a otáčky motoru jako vstupní hodnoty a doba otevření vstřikovací trysky (tzv. šířka pulzu) jako výstupní hodnota.

Určité poloze škrticí klapky a zároveň určitým otáčkám motoru odpovídá určitá délka otevření vstřikovací trysky. ECU může tuto délku, v zájmu ideální bohatosti směsi, dále korigovat na základě informací získaných z čidel.

Z podstaty palivové mapy vyplývá další důležitá věc - je to program, podle kterého ECU umí reagovat na jakoukoli změnu provozních podmínek, protože díky snímačům zaznamenávajícím tyto změny o těchto změnách ví.

Neumí ale reagovat na jakoukoli změnu nebo zásah do sacího nebo výfukového traktu motoru, která ovlivní tzv. objemovou účinnost motoru, protože o takovémto zásahu prostě neví. V takovém případě je podle rozsahu úprav vhodné nebo nutné palivovou mapu, program, změnit.

Jaké snímače vstřikování potřebuje

Snímač polohy škrticí klapky

TP (Throttle Position) sensor - snímač polohy škrticí klapky. Poskytuje informaci o aktuální velikosti úhlu otevření škrticí klapky.

Na základě tohoto údaje ECU rozpozná nároky motoru na množství paliva a velikost předstihu zapalování. Poloha klapky v sání je společně s údajem o počtu otáček motoru údaj, podle kterého řídicí jednotka pozná míru zatížení motoru.

Snímač teploty nasávaného vzduchu

IAT (Intake Air Temperature) sensor - snímač teploty nasávaného vzduchu. Poskytuje informaci o aktuální teplotě nasávaného vzduchu.

V zájmu zachování ideálního směšovacího poměru palivové směsi koriguje ECU změnu teploty a tudíž změnu hustoty nasávaného vzduchu změnou množství vstřikovaného paliva.

Snímač atmosférického tlaku

BAP (Barometric Air Pressure) sensor - snímač tlaku okolního vzduchu. Poskytuje informaci o aktuálním tlaku okolního vzduchu.

V zájmu zachování ideálního směšovacího poměru palivové směsi koriguje ECU změnu tlaku a tudíž změnu hustoty nasávaného vzduchu změnou množství vstřikovaného paliva.

Snímač tlaku v sacím potrubí

MAP (Manifold Air Pressure) sensor - snímač tlaku vzduchu v sacím traktu motoru. Při velmi malém úhlu otevření škrticí klapky nedostává ECU od snímače polohy škrticí klapky dostatečně přesné informace potřebné pro velmi jemné doladění bohatosti směsi.

Snímač tlaku vzduchu v sacím traktu doplňuje údaje o úhlu otevření klapky a umožňuje ECU přesně rozlišit velmi malé rozdíly v zatížení motoru.

Snímač polohy klikové hřídele

CP (Crankshaft Position) sensor - snímač polohy klikové hřídele. Tento snímač poskytuje ECU informace o otáčkách a poloze klikové hřídele důležité pro stanovení okamžiku otevření vstřikovací trysky a okamžiku zapálení směsi.

Snímač teploty motoru

ECT (Engine Coolant Temperature) sensor - snímač teploty chladicí kapaliny (u vzduchem chlazených motorů snímač teploty motorového oleje).

Na základě informací o teplotě motoru optimalizuje ECU dávkování paliva při všech teplotách motoru a vypočítává nároky motoru na složení směsi při studeném a teplém startu.

Lambda sonda

Lambda sensor - tomuhle říkám „krabička“ poslední záchrany. Je to poslední snímač na cestě paliva z nádrže do koncovky výfuku a ven do okolní atmosféry.

Lambda sonda posílá ECU nepřetržité informace o složení výfukových plynů a stará se o to, aby palivo opouštělo koncovku výfuku ideálně v dokonale shořelém stavu. Na základě informací od Lambda sondy je ECU schopna dále korigovat bohatost směsi.

Proč je důležitá hmotnost vzduchu

Aby jednotka mohla správně, lépe řečeno přesně, dávkovat palivo do nasávaného vzduchu, potřebuje vědět, kolik přesně toho vzduchu motor právě nasává. Nikoli ovšem jaký objem, ale jakou hmotnost!

Směšovací poměr palivové směsi je poměr hmotnostních dílů benzínu a vzduchu. Hustota nasávaného vzduchu totiž poměrně značně kolísá s tlakem (a taky s vlhkostí) vzduchu, který se výrazně mění s teplotou vzduchu a nadmořskou výškou.

Jak už bylo řečeno, za určitých podmínek nasaje motor určitý objem vzduchu. Hustota a tedy i hmotnost nasátého vzduchu se ale hodně mění s jeho teplotou a tlakem.

Proto je nutné, kvůli přesnému dávkování paliva, tyto a nejen tyto veličiny měřit (snímat) a naměřené hodnoty posílat řídicí jednotce.

Rozdílné provozní režimy motoru

V různých provozních režimech jsou nároky motoru na složení palivové směsi (obsah jednotlivých složek ve směsi) různé. Např. studenému motoru běžícímu na volnoběh chutná úplně jiný poměr palivové směsi než teplému motoru pracujícímu v mírné zátěži, třeba při kochací jízdě krajinou.

Řídicí jednotka proto musí odlišit studený start, volnoběh, částečné zatížení, prudkou akceleraci a vysoké zatížení. K tomu využívá především údaje o otáčkách, poloze škrticí klapky, teplotě motoru, tlaku a teplotě vzduchu.

U karburátoru určuje dávkování paliva 6 zásadních poloh plynu, u vstřikování je to obdobné. Vstřikování však může mezi těmito polohami průběžně upravovat množství paliva podle aktuálních údajů ze snímačů.

Jednoduché vstřikování na starém motocyklu

Tenhle dělnický samohyb je totiž vybavený tak jednoduchou stříkačkou, že emise nejspíš nebyly ten hlavní důvod, proč byl rok 2006 poslední, kdy měla karburátor.

Řídicí jednotka, a nazývat na téhle motorce řídicí jednotku řídicí jednotkou je minimálně pochlebování, si tady totiž vystačí pouze: se snímačem polohy kliky, kterým je od zavedení elektronického zapalování vybaveno všechno, co jenom trošku poprdává se snímačem teploty motoru a s naším králem všech snímačů - snímačem polohy klapky v sání NIC VÍC!

Jak říkal jeden elektrikář k cenové nabídce na zhotovení domovního rozvodu NN: „Míň už to fakt nejde!“

Tento příklad ukazuje, že přestavba nemusí vždy vyžadovat maximálně složitý systém. Jednoduchý jednoválcový motor s omezeným výkonem a otáčkami může pracovat s menším počtem snímačů, zatímco vysoce výkonný motor potřebuje přesnější řízení.

Úpravy sání a výfuku po přestavbě

ECU neumí reagovat na jakoukoli změnu nebo zásah do sacího nebo výfukového traktu motoru, která ovlivní tzv. objemovou účinnost motoru, protože o takovémto zásahu prostě neví.

Pokud se po montáži vstřikování změní airbox, filtr, výfuk, vačkový hřídel nebo kompresní poměr, může se změnit množství vzduchu, které motor skutečně nasává. Původní palivová mapa pak nemusí odpovídat novému průběhu plnění.

Pro skutečné zvýšení výkonu by bylo nutné instalovat vstřikovače s vyšším průtokem, což se však neobejde bez náročné úpravy palivových map v řídicí jednotce.

Zvýšení výkonu pomocí výkonnějších vstřikovačů vyžaduje náročnou úpravu palivových map v řídicí jednotce motocyklu. Větší vstřikovač bez odpovídajícího nastavení může směs zbytečně obohatit.

Výběr vstřikovače pro starý motocykl

Nejdůležitějším parametrem při výběru je OEM kódové označení dílu, které najdete buď přímo na těle starého vstřikovače, nebo v servisním manuálu vašeho stroje.

Každý motor vyžaduje specifický průtok paliva v mililitrech za minutu a konkrétní úhel rozptylu, proto nestačí, aby vstřikovač do motoru pouze mechanicky pasoval.

Vstřikovač musí mít specifický průtok paliva v mililitrech za minutu a konkrétní úhel rozptylu odpovídající tovární specifikaci. Klíčovým údajem pro správný výběr je OEM kódové označení uvedené přímo na těle původního dílu nebo v servisním manuálu.

Originální vstřikovače jsou vyvinuty přímo výrobcem motocyklu a zaručují naprosto přesné dávkování paliva a plnou kompatibilitu s tovární řídicí jednotkou. Kvalitní náhradní díly od renomovaných výrobců nabízejí srovnatelný výkon a spolehlivost za atraktivnější cenu, což je ideální pro běžný servis starších strojů.

U velmi levných neznačkových náhrad však hrozí riziko nepřesného průtoku paliva, což může vést k přehřívání motoru nebo jeho dlouhodobému poškození.

Čištění nebo výměna vstřikovače

V mnoha případech lze mírně zanesené vstřikovače vyčistit pomocí speciálních aditiv přidávaných do paliva nebo profesionálním ultrazvukovým čištěním v odborném servisu.

Pokud je však vnitřní mechanika vstřikovače mechanicky opotřeběná nebo je elektrická cívka uvnitř dílu vadná, žádné čištění nepomůže a je nezbytná výměna za nový kus.

Výměna je nutná v případě mechanického opotřebení vnitřní mechaniky nebo při závadě na elektrické cívce uvnitř dílu. Neznačkové náhrady mohou způsobit přehřívání motoru nebo jeho dlouhodobé poškození v důsledku nepřesného dávkování paliva.

Pravidelné používání kvalitního benzínu a včasná výměna palivového filtru výrazně prodlužují životnost vstřikovačů a předcházejí těmto nákladným opravám.

Typické příznaky poruchy vstřikování

Problémy se vstřikovačem se nejčastěji projevují nepravidelným chodem motoru, trháním při akceleraci nebo obtížným startováním za studena i za tepla.

Pokud zaznamenáte citelný pokles výkonu, zvýšenou spotřebu paliva nebo cítíte nespálený benzín z výfuku, může to znamenat, že vstřikovač netěsní nebo palivo nerozprašuje rovnoměrně.

V pokročilých fázích může dojít k rozsvícení kontrolky motoru na přístrojové desce, což vyžaduje odbornou diagnostiku pro přesné určení závady.

• nepravidelný chod motoru,
• trhání při akceleraci,
• obtížné startování za studena nebo za tepla,
• citelný pokles výkonu,
• zvýšená spotřeba paliva,
• zápach nespáleného benzínu z výfuku,
• rozsvícená kontrolka motoru.

Kontrola vstřikovačů a servisní interval

Vstřikovače paliva nemají pevně stanovený interval výměny a při správné údržbě mohou bez problémů sloužit desítky tisíc kilometrů.

Odborníci doporučují provést preventivní kontrolu jejich těsnosti a kvality rozstřiku přibližně každých 20 000 až 30 000 kilometrů, zejména u skútrů provozovaných v městském provozu.

Včasná diagnostika v rámci pravidelného servisu může odhalit začínající problémy dříve, než dojde k poškození pístů nebo ventilů vlivem příliš chudé palivové směsi.

Prevencí je odborná kontrola těsnosti a kvality rozstřiku každých 20 000 až 30 000 kilometrů spolu s včasnou výměnou palivového filtru.

Vstřikování u dvoutaktního motoru

Dvoutaktní Rieju MR PRO 300i a MR RACING 300i se systémem vstřikování se pomalu začínají ukazovat u dealerů. Modelový ročník 2026 je v podání Rieju plný inovací.

Jako dalšímu ze špičkových výrobců se i Rieju podařilo úspěšně implementovat systém vstřikování paliva typu TFI se vstřikováním paliva do klapky sání, tedy typu TBI.

To zajišťují dva vstřikovače Bosch, kdy jeden podporuje vysoký točivý moment v nízkých otáčkách a druhý maximální výkon v těch vysokých.

Díky třem jízdním režimům je ale i ostřejší a jezdec si může lépe vybrat chování, které mu vyhovuje. Jedná se o režimy Race, Forest a Wet, což vystihuje jejich použití.

TPI a vstřikování u moderních endur

V roce 2020 TM prorazila na trhu s dvoutaktním vstřikováním paliva. 2020 TM 125/144 PALIVOVÝ INDUKTOVANÝ DVOJKROKOVÝ ENDURO -Nové mapy ECU -Nový pohonný systém výfukového ventilu s integrovaným motorem -Nové načasování portu -Nový zapalovací systém -Nový klikový hřídel.

2020 TM 250/300 PALIVOVÝ INDUKTOVANÝ DVOJKROKOVÝ ENDURO -Nové mapy ECU -Nové zvýšené radiátory s predispozicí k montáži elektromotorů (volitelné) -Zvýšený výkon chladicího okruhu - Vylepšený mazací systém.

Jedná se o jeden z posledních a nejvyladěnějších modelů se spolehlivým vstřikováním TPI. Vstřikování u dvoutaktu proto neznamená jen náhradu karburátoru, ale také řízení mazání, výfukového ventilu a jízdních režimů.

Elektronika a nouzový režim

Jak je vidět, řízení motoru je týmová práce. V případě poruchy snímačů, bez informací od svých obslužných spolupracovníků, je i takový borec, jakým ECU bezesporu je, odkázán na nouzový režim.

Moc srandy s tím sice nebude, ale domů by vás to dovézt mělo.

Při přestavbě starého motocyklu je proto důležité řešit nejen mechanické uchycení dílů, ale také kvalitu elektrických spojů, zemnění, ochranu kabeláže, správné napájení řídicí jednotky a kompatibilitu jednotlivých snímačů.

Je přestavba starého motocyklu smysluplná

Pro přestavbu je nejvhodnější motor, u kterého existuje dostupná škrticí klapka, vstřikovač, palivové čerpadlo a řídicí jednotka. Výhodou je také konstrukce s dostatkem prostoru kolem sání a jednoduchý elektrický systém.

U motocyklu s běžným jednoválcovým nebo dvouválcovým motorem může být nepřímé vstřikování praktickým způsobem, jak zlepšit startování, stabilitu chodu a přizpůsobení směsi. U složitějších víceválcových motorů roste počet součástí, nároky na synchronizaci a množství práce při ladění.

U starého motocyklu je obvykle rozumnější použít jednoduché nepřímé vstřikování než se pokoušet o přímý vstřik. Přímé vstřikování může nabídnout technické výhody, ale jeho zástavba vyžaduje výrazně náročnější konstrukční, elektronické a servisní řešení.

tags: #stary #motocykl #nove #vstrikovani