Widok ogólny

Informacje podstawowe

Opis

W silniku 1.4 l DuraTorq TDCi Turbodiesel stosowany jest układ wtryskowy z szyną paliwową (common rail) firmy Siemens.

Układ wtryskowy Diesel z szyną paliwową to układ z zasobnikiem ciśnienia. W takich układach utrzymywane jest stałe ciśnienie paliwa, natomiast w tradycyjnych układach z pompami wtryskowymi ciśnienie musi być od nowa zwiększane przed każdym wtryskiem.

Zwiększanie ciśnienia i wtrysk paliwa w układach z szyną paliwową odbywa się oddzielnie. Dzięki temu zwiększanie ciśnienia wtrysku jest w dużym stopniu niezależne od prędkości obrotowej silnika i dawki paliwa.

W szynie paliwowej (common rail) utrzymywane jest ciśnienie sięgające 1.500 bar.

Ogólne informacje dotyczące działania

W pompie wysokociśnieniowej zintegrowana jest pompa podająca paliwo, która przekazuje paliwo ze zbiornika do pompy wysokociśnieniowej.

Pompa wysokociśnieniowa tłoczy paliwo przez układ przewodów wysokociśnieniowych do szyny paliwowej i do wtryskiwaczy i zwiększa tam ciśnienie.

Fazy wtrysku i dawki paliwa wyliczane są przez moduł sterujący zespołem napędowym (PCM).

Uwzględniając różne dane wejściowe moduł PCM steruje wtryskiwaczami uruchamianymi piezoelektrycznie, które wtryskują paliwo w odpowiednich dawkach do komór spalania.

Czujnik ciśnienia paliwa szyny paliwowej informuje moduł PCM o aktualnym ciśnieniu paliwa. Kolejna wartość to temperatura paliwa.

Na podstawie tych danych wejściowych moduł PCM steruje za pomocą zaworu dozującego odmierzeniem dawek paliwa, aby zapewnić optymalne ciśnienie paliwa w każdych warunkach pracy silnika.

Nadmiar paliwa przepływa przez przewód zbiorczy zwrotny z powrotem do zbiornika, obok czujnika temperatury paliwa.

W zbiorniku dzięki ejektorowi (Venturi) paliwo odprowadzane z powrotem wspomaga napełnianie zespołu tłoczącego paliwo w zbiorniku.

Pompa wysokociśnieniowa

Paliwo tłoczone jest poprzez zintegrowaną pompę podającą paliwo. Jest to pompa łopatkowa, napędzana przez wałek napędowy pompy wysokociśnieniowej.

Z pompy podającej, paliwo przepływa do właściwej pompy wysokociśnieniowej. Zbudowana jest ona z trzech umieszczonych promieniście cylindrów.

Zawór dozujący paliwo znajduje się w kanale pomiędzy pompą podającą paliwo a pompą wysokociśnieniową. Zawór dozujący to elektromagnes sterowany przez moduł PCM.

Zawór dozujący paliwo reguluje przepływ paliwa do pompy wysokociśnieniowej i steruje w ten sposób ilością paliwa przeznaczonego dla tej pompy.

Regulator ciśnienia paliwa steruje ciśnieniem wyjściowym pompy wysokociśnieniowej. Regulator ciśnienia paliwa to elektromagnes sterowany przez moduł PCM.

Działanie pompy wysokociśnieniowej

W pompie wysokociśnieniowej wytwarzane jest konieczne ciśnienie dla szyny paliwowej.

Wokół wałka napędowego umieszczone są promieniście trzy cylindry pompy.

Poprzez obroty wałka napędowego paliwo zasysane jest we wnętrzu cylindra pompy i pod ciśnieniem tłoczone do szyny paliwowej oraz do układu przewodów wysokociśnieniowych.

Przepływ paliwa przez pompę wysokociśnieniową przy przyspieszaniu

Przy przyspieszaniu paliwo prowadzone jest przez pompę tłoczącą poprzez kanał dolotowy do pompy wysokociśnieniowej.

Część paliwa płynie do kalibrowanego otworu powrotnego, obok czujnika temperatury paliwa, z powrotem do zbiornika i służy do chłodzenia i smarowania pompy.

Przepływ paliwa przez pompę wysokociśnieniową w czasie hamowania silnikiem

W czasie hamowania silnikiem zawór dozujący zamyka kanał od pompy podającej paliwo do pompy wysokociśnieniowej. Wzrasta wtedy ciśnienie w kanale.

Po osiągnięciu określonego ciśnienia otwiera się zawór regulacji ciśnienia połączony otworem z pompą podającą paliwo.

Nadmiar paliwa przepływa częściowo z powrotem na stronę ssącą pompy podającej paliwo, a częściowo z powrotem do zbiornika.

Szyna paliwowa (common rail)

Tłoczone przez pompę wysokociśnieniową paliwo przepływa przewodem wysokociśnieniowym do szyny paliwowej.

Szyna paliwowa zbudowana jest ze stali kutej. Gromadzi paliwo pod wysokim ciśnieniem i tłumi wahania ciśnienia.

Paliwo przedostaje się do wtryskiwaczy przez cztery kolejne przewody wysokociśnieniowe (wtryskowe).

Przy szynie paliwowej znajduje się czujnik ciśnienia paliwa wysyłający informacje zwrotne w celu sterowania ciśnieniem.

WSKAZÓWKA: Czujnika ciśnienia paliwa na szynie paliwowej nie można odłączać ani wykręcać.

Przewody wtryskowe

WSKAZÓWKA: Nie można zmieniać promieni zagięcia przewodów wysokociśnieniowych.

WSKAZÓWKA: Po każdym odłączeniu przewodów wysokociśnieniowych należy je koniecznie wymienić, ponieważ w przeciwnym wypadku przy szczególnie wysokim ciśnieniu paliwa mogą pojawić się nieszczelności na złączach przewodów.

Przewody paliwowe wysokociśnieniowe łączą szynę paliwową z pompą wysokociśnieniową i z wtryskiwaczami.

Przewody wysokociśnieniowe (wtryskowe) prowadzące do wtryskiwaczy są równej długości. Wszystkie przewody wysokociśnieniowe mają promienie zagięć dostosowane do układu.

Wtryskiwacze

UWAGA: Niebezpieczeństwo uszkodzenia elementów. Nigdy nie odłączaj złączy wiązki przewodów od wtryskiwaczy przy pracującym silniku.

WSKAZÓWKA: W razie konieczności naprawy wtryskiwacze należy wymienić. Nie można ich demontować.

Kąt wtrysku i dawka paliwa realizowane są przez elektrycznie sterowane wtryskiwacze.

Wtryskiwaczami steruje moduł PCM.

Wtryskiwacze zbudowane są z trzech zespołów o różnych funkcjach:

* wtryskiwacz

* hydrauliczny układ wspomagania,

* siłownik piezoelektryczny.

Elektromechaniczne uruchomienie odbywa się za pomocą elementów piezoelektrycznych, zapewniających wyjątkowo szybkie przełączanie trwające ok. 0,2 milisekundy.

Strona niskiego ciśnienia układu paliwowego

Zespół tłoczący paliwo

W zespole tłoczącym paliwo zintegrowany jest ejektor. W ten sposób paliwo powrotne zasysa dodatkowe paliwo do obudowy. Dzięki temu objętość zbiornika może być optymalnie wykorzystywana.

Filtr paliwa

Filtr paliwa znajduje się po stronie przekładni przy obudowie filtru powietrza.

Filtr paliwa wyposażony jest w elektryczny podgrzewacz paliwa wykorzystywany przy niskiej temperaturze otoczenia.

Filtr paliwa tworzy z obudową zespół, który można wymieniać tylko w całości.

Filtr paliwa wyposażony jest także w oddzielacz wody. Należy go regularnie osuszać zgodnie z zaleceniami dotyczącymi przeglądów.

W tym celu należy odkręcić śrubę do odwadniania na obudowie filtru. Następnie spuść ok. 80 ml płynu (spuść do zbiornika i usuń) i ponownie przykręć śrubę.

Przewody niskociśnieniowe w komorze silnika

Układ paliwowy niskociśnieniowy wyposażony jest w pompkę ręczną. Za pomocą ręcznej pompki można tłoczyć paliwo ze zbiornika przez filtr paliwa prawie do wlotu pompy wysokociśnieniowej, aby umożliwić pompie łopatkowej samodzielne zassanie paliwa ze zbiornika.

W przewodzie zbiorczym paliwa powrotnego gromadzą się przewody powrotne od pompy wysokociśnieniowej, pompki ręcznej i paliwa przelewowego oraz znajduje się czujnik temperatury paliwa.