Készülék és műszaki leírás 2,7L (Discovery 3)

Alkatrész helye

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
1	-	Nagynyomású (HP) üzemanyag-elosztó (2 db)
2	-	Nagynyomású cső (HP) az üzemanyag-elosztócső és a befecskendező szelep között (6 db)
3	-	Fúvókák (6 db)
4	-	Alacsony nyomású üzemanyagcső (LP): visszatérő leeresztő
5	-	Nagynyomású cső a nagynyomású üzemanyag-szivattyú és az üzemanyag-elosztócső között
6	-	Alacsony nyomású üzemanyagcső: leeresztés a befecskendezőkről
7	-	Fúvóka szerelvény (6 db)
8	-	Nagynyomású üzemanyag-szivattyú
9	-	Nagynyomású üzemanyag-szivattyú szíjtárcsa
10	-	Nagynyomású elosztósín
11	-	Tartozék szíjfeszítő a főtengely hátsó végéről (READ)
12	-	Bal kipufogó vezérműtengely szíjtárcsa

Általános információk

A TdV6 motor akkumulátoros üzemanyag-befecskendező rendszert használ. Ebben a rendszerben egy nagynyomású üzemanyag-szivattyú (HPFP) azonos nyomáson szállítja az üzemanyagot két sínre, ahonnan az üzemanyag mind a hat befecskendező szelephez áramlik. A nyomást a megszakítás nélküli működéshez optimális szinten tartják, és elérheti az 1650 bar-t.



Az akkumulátorrendszer kétfázisú befecskendezést (elő- és főfázis) biztosít, amely csökkenti az égési zajt és a motor alkatrészeinek mechanikai igénybevételét.

A befecskendezési nyomás a motor fordulatszámától és az üzemanyag-befecskendezési időzítéstől függetlenül jön létre.

A motorvezérlő modul (ECM) kiszámítja az üzemanyag-befecskendezés időzítését és mennyiségét, és táplálja a megfelelő piezoelektromos befecskendező szelepet.

Az akkumulátor befecskendező rendszer a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• A finoman diszpergált üzemanyag előállításához a befecskendezési nyomás elérheti az 1650 bar-t (a finom porlasztás javítja a teljesítményt és csökkenti a mérgező égéstermékek kibocsátását)
• A befecskendezési paraméterek henger általi független szabályozása biztosítja az optimális égést minden üzemmódban
• Nagy működési pontosság a rendszer teljes élettartama alatt

Az üzemanyagrendszer 2 kört tartalmaz:

• Alacsony nyomású kör (LP)
• Nagynyomású (HP) áramkör

Az alacsony nyomású kör a következő alkatrészeket tartalmazza:

• Az üzemanyagtartályban található üzemanyag-szivattyú
• Üzemanyagnyomás-szabályozó, integrált üzemanyag-adagoló modul
• Üzemanyagszűrő
• Visszatérő csövek és üzemanyaghűtő
• Injektor visszatérő csövek
• Üzemanyag hűtők (motor és jármű)

Az alacsony nyomású körben a nyomást 0,5 bar-on tartják.

A nagynyomású kör a következő alkatrészeket tartalmazza:

• Nagynyomású üzemanyag-szivattyú
• Üzemanyagcsövek és elosztósín
• Nagynyomású üzemanyag csövek
• Injektorok

Alacsony nyomású kör

Az üzemanyagtartályban található üzemanyag-szivattyú

Az üzemanyagtartályba elektromos üzemanyag-szivattyú van beépítve. Az üzemanyag-szivattyú az üzemanyagszűrőn keresztül szállítja az üzemanyagot a tartályból a befecskendező szivattyúba. További információért forduljon a Fuel Tank and Lineshez (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Üzemanyagszűrő

Az üzemanyagszűrő a motortér bal oldalán található, és védve van a mechanikai sérülésektől. Az üzemanyagszűrő háza egy bimetál bypass szelepet tartalmaz, amely 30°C-on kezd zárni, és 50°C-on teljesen bezár. Ez keringeti a felmelegített gázolajat az üzemanyagszűrőben, és megakadályozza a viaszképződést hideg időben.

Üzemanyag hűtő

Az üzemanyagrendszer két üzemanyaghűtővel van felszerelve. Az egyik a hengerblokk üregében található, és a hűtőrendszerhez való csatlakozáson keresztül biztosítja a hőelvezetést. A második hűtő a visszatérő vezetékbe van beépítve, és levegővel hűtik. További információért forduljon a Fuel Tank and Lineshez (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Nagynyomású kör

Nagynyomású üzemanyag-szivattyú

Radiális típusú, háromdugattyús nagynyomású üzemanyag-szivattyú (a dugattyúk 120 fokos kerületben helyezkednek el), 0,8 köbméter üzemi térfogattal. cm Mint korábban említettük, a szivattyú akár 1650 bar nyomást is képes létrehozni. A szivattyúház öntöttvasból, a karima alumíniumból készült.

A szivattyút egy fogazott szíj hajtja meg a vezérműtengelyről. A szíj karbantartás közbeni cseréje után nincs szükség a szivattyú szinkronizálására a főtengely forgásszöge szerint.



A szivattyú tápnyomásának -0,3 és +0,5 bar között kell lennie. A nyomás a visszatérő körben -0,3 és +0,8 bar között van.

A szivattyú kapacitása elegendő ahhoz, hogy az üzemanyag-elosztó vezetékeket üzemanyaggal látja el a motor bármely üzemmódjában. A nagynyomású szivattyú a következő alkatrészeket tartalmazza:

• Belső nyomásfokozó szivattyú (ITP)
• Szivattyúkapacitás-szabályozó (VCV)
• Dugattyúk (3 db)
• Nyomásszabályozó (PCV)

Az emelőszivattyú (ITP) egy lapátos szivattyú öt lapáttal. Üzemanyaggal látja el a térfogatszabályozó szelepet (VCV).

A teljesítményszabályozás egy mágnesszelep, amelyet az ECM vezérel. A VCV az ITP és a dugattyúpár között található. A VCV szabályozza a dugattyúpárokhoz szállított üzemanyag mennyiségét. Ha nincs jel a VCV-hez, a szabályozószelep bezárul, és az üzemanyag-ellátás leáll.

Három dugattyúpárt egy gyűrű alakú üzemanyagcsatorna köt össze a szivattyúház belsejében. A befecskendező szivattyú egy kiömlő idommal rendelkezik, amelyhez egy nagynyomású cső csatlakozik, amely összeköti a befecskendező szivattyút az elosztósínnel.

A nyomásszabályozó (PCV) egy mágnesszelep, amelyet az ECM vezérel. A PCV a dugattyúpárok és az üzemanyag-befecskendező szivattyú kimeneti szerelvénye között található. A nyomásszabályozó szabályozza az üzemanyag nyomását az üzemanyag-elosztó csövekben, és az ECM vezérli. Ha nincs jel a PCV felé, a szabályozószelep nyitva van, és nem keletkezik nyomás az üzemanyag-elosztó vezetékekben.

Az üzemanyag mozgása a nagynyomású körben

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
A	-	Tüzelőanyag-ellátás az alacsony nyomású körből
B	-	Tüzelőanyag-ellátás a dugattyúpárokhoz
C	-	Nagynyomású cső az elosztósínhez
D	-	Visszafolyó vezeték (fúvóka vízelvezetése)
1	-	Töltőszivattyú bemenet
2	-	Nyomásszivattyú nyomáscsökkentő szelep
3	-	Szűrő
4	-	Teljesítményvezérlő (VCV)
5	-	Erősítő szivattyú (ITP)
6	-	Résszűrő (a nyomásszabályozó szelep védelmére)
7	-	Nyomásszabályozó (PCV)
8	-	-
9	-	A befecskendező szivattyú hajtótengelye excenter
10	-	A dugattyúpár bemeneti szelepe
11	-	Dugattyúpár kimeneti szelep
12	-	Nagynyomású gyűrűs csatorna
13	-	Dugattyú pár (3 db)
14	-	Kenőszelep

A nyomásfokozó szivattyú (5) üzemanyaga a teljesítményszabályozóhoz (4) és a kenőszelephez (14) jut. Amikor a teljesítményszabályozó szelep zárva van, a nyomásfokozó szivattyú nyomáscsökkentő szelepe (2), amely ezzel a szivattyúval párhuzamosan van csatlakoztatva, kinyílik, és visszavezeti az üzemanyagot a nyomásfokozó szivattyú bemenetéhez (1).

Az üzemanyag a kenőszelepen (14) keresztül jut a nagynyomású szivattyúba, majd onnan a visszatérő körbe (D). Ezt az üzemanyagot használják a szivattyú kenésére.

A teljesítményszabályozó (4) határozza meg a (13) dugattyúpárokhoz betáplált (B) üzemanyag mennyiségét.

A három dugattyúpár nagynyomású kimeneti csöveiből (11) származó üzemanyagot egy gyűrűs vezetékben (12) gyűjtik össze, és a nagynyomású kimeneti csövön keresztül a rámpákhoz továbbítják.

Az üzemanyag nyomását a sínekben a nyomásszabályozó (7) szabályozza. Amikor a szabályozó csökkenti a nyomást, az üzemanyag visszatér az alacsony nyomású körbe (D).

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
A	-	Szivattyúnyomás (bar)
B	-	A szivattyú tengelyének fordulatszáma (rpm)

A befecskendező szivattyú folyamatos üzemmódban 1600 bar-ig, rövid távon pedig 1650 bar-ig képes üzemanyagnyomást létrehozni. A szivattyú tengelyének fordulatszáma a motor főtengely-fordulatszámának 5/6-a. A szivattyú azonban úgy van konfigurálva, hogy az üzemanyagnyomás a motor fordulatszámától és terhelésétől függ, és folyamatosan módosítva legyen.



Az üzemanyagnyomás a szivattyú tengelyének elforgatásával jön létre, amikor a VCV szelep nyitva van, és a PCV szelep zárva van. A VCV és PCV szelepek különböző pozíciókban lehetnek, ami befolyásolja a szivattyú teljesítményét és az üzemanyag nyomását.

Amikor a motorvezérlő egység működteti a piezoelektromos befecskendező hajtást, a nyomásesést a sínben a nyomásszabályozó kompenzálja.

Csökkentett nyomás a motor leállítása után
A motor leállítása után a nyomás a rendszerben néhány másodpercen belül csökken, mivel a nyomásszabályozó áramellátása megszakad és a szelepe kinyílik. A rendszerben nem marad maradék nyomás, és az üzemanyag a nyitott PCV szelepen keresztül a visszatérő vezetékbe (D) kerül. A rendszer nyomása nem marad fenn.

Az A nagynyomású elem célja

Feltöltés üzemanyaggal

Amikor a dugattyú (3) lefelé mozog, fölötte vákuum keletkezik, amely a rugó ellenállását leküzdve kinyitja a bemeneti szelepet (1). A vezérlőszelepen áthaladó üzemanyag (A) a dugattyúhengerbe kerül. A kilépőszelep (2) ekkor zárva van a dugattyúhengerben és a nagynyomású gyűrűs csatorna nyomáskülönbsége miatt.

Üzemanyag-ellátás

A nagynyomású szivattyú hajtótengelyének excentere (5) felfelé mozgatja a dugattyút (3). A bemeneti szelep (1) egy rugó hatására bezárul, és a szivattyú hengerében a nyomás növekedni kezd. A kipufogószelep (2) kinyílik, ha a szivattyú hengerében a nyomás magasabb lesz, mint a szivattyú gyűrűjében (B).

Szivattyúkapacitás-szabályozó (VCV)

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
1	-	Dugattyú
2	-	Gilsa
3	-	Nyomórugó
4	-	Kanyargó
5	-	Mag
6	-	Teljesítményvezérlő (VCV)

A teljesítményszabályozó közvetlenül az üzemanyag-befecskendező szivattyúra van felszerelve.

A VCV szelep szabályozza az emelőszivattyúból a dugattyúpárokhoz szállított üzemanyag mennyiségét az üzemanyag-elosztócsőben uralkodó nyomás függvényében.

Így lehetséges a tüzelőanyag-befecskendező szivattyú megkívánt teljesítménye a bemeneti üzemanyagáramhoz igazítani. Ugyanakkor a visszaáramláshoz felhasznált üzemanyag mennyisége minimálisra csökken.

Ezenkívül ez csökkenti a befecskendező szivattyú meghajtásának terhelését, és ennek következtében a fajlagos üzemanyag-fogyasztást.

MEGJEGYZÉS: Az áramellátás megszűnésekor a kapacitásszabályozó szelep alapértelmezés szerint zárt helyzetbe áll. A szabályozó teljesítményének kikapcsolása lehetetlenné teszi a motor működését.

MEGJEGYZÉS: A teljesítményvezérlő nem cserélhető külön egységként.

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
A	-	A teljesítményvezérlő le van tiltva
B	-	Teljesítményvezérlő engedélyezve
1	-	Üzemanyag-ellátás nyomásfokozó szivattyúból
2	-	Dugattyú
3	-	Üzemanyag-ellátás a befecskendező szivattyúhoz
4	-	Tekercselés bekapcsolva
5	-	Üzemanyag mennyiség
6	-	Az áramerősség szabályozása
7	-	Szabályozó állandó főtengely-fordulatszámon

Kapacitásszabályozás kikapcsolva (A)

Erő hiányában a (2) dugattyú egy nyomórugó hatására bezárja az (1) és (3) csatornák közötti lyukat. A befecskendező szivattyú üzemanyag-ellátása le van tiltva.

A teljesítményszabályozás bekapcsolva (B)

A motorvezérlő egység táplálja a szeleptekercset (4) a motor követelményeinek megfelelően. A tekercs visszahúzó ereje, amely arányos a vezérlőáram erősségével, legyőzi a rugóerőt és megmozgatja a dugattyút (2).

Ennek eredményeként a dugattyú két lyukat (1) és (3) nyit. A szerelvényen (3) keresztül a befecskendező szivattyúhoz szállított üzemanyag (5) mennyisége arányos az áramerősséggel (6). Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb az áramlási terület, annál nagyobb a szivattyú teljesítménye.

Nyomásszabályozó (PCV)

A nyomásszabályozó a befecskendező szivattyúra van felszerelve. Úgy tervezték, hogy szabályozza a nyomást a befecskendező szivattyú kimeneténél, és ennek következtében az üzemanyag-elosztócsőben. Ezenkívül a nyomásszabályozó csillapítja a befecskendező szivattyú és az injektorok működéséből adódó nyomásingadozásokat.

A nyomásszabályozó biztosítja az optimális nyomást a rámpákban a motor minden üzemmódjában.

A nyomásszabályozó egy mágnesszelep rugós orsóval.

Amikor az ECM táplálja a szeleptekercset, a szelepszár visszahúzódik a tekercsbe. Ebben az esetben a dízel üzemanyag elhalad a reteszelő golyó mellett, és belép a rámpákba.

A mag hűtés és kenés céljából üzemanyagba van merítve.

MEGJEGYZÉS: A nyomásszabályozó különálló egységként nem cserélhető.

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
A	-	A nyomásszabályozó nincs szabályozva
B	-	Nyomásszabályozó vezérlésű
1	-	Üzemanyag a befecskendező szivattyúból
2	-	Az üzemanyag visszatérő vezetékhez
3	-	Golyós szelep
4	-	Nyomórugó
5	-	Mag
6	-	Tekercselés bekapcsolva
7	-	Készlet
8	-	Nagynyomású üzemanyag
9	-	Az áramerősség szabályozása
10	-	A nyomásszabályozó jellemzői

A nyomásszabályozó nincs vezérelve (A)

A golyóscsap (3) csak a rugó (4) erejének van kitéve. Ebben az esetben a nyomásszabályozó nyitottnak tekinthető.

Nyomásszabályozó vezérlésű (B)

A tekercsen (6) átfolyó áram a (7) rudat lefelé mozgatja. Ebben az esetben a mágneses erő a száron keresztül a golyóscsapra (3) jut át. A golyón a rúd felőli és az üzemanyag oldali nyomás egyensúlya határozza meg az üzemanyag áramlását a szelepen (9).

Nagynyomású üzemanyag-sínek

A nagynyomású üzemanyag-sínek kovácsolt acélból készülnek. Az üzemanyag-elosztók hidraulikus üzemanyag-akkumulátorként működnek, és emellett csillapítják a nyomáslökéseket a nagynyomású körben.

A nagynyomású csövek belső átmérője 2,5 mm, kivéve az injektorokhoz vezető csöveket, amelyek átmérője 3,0 mm. Az üzemanyagsínek teljes térfogata 33 köbméter. cm.

Injektorok

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
1	-	Elektromos csatlakozó
2	-	Nagynyomású üzemanyag-ellátás
3	-	Vezérlődugattyú
4	-	Spray tű
5	-	Permetező nagynyomású kamra
6	-	Permetező lyukak
7	-	Gomba szelep
8	-	Üzemanyag leeresztése
9	-	Szelepdugattyú
10	-	Piezoelektromos működtető

Az üzemanyag-adagolást és az üzemanyag-leadás időzítését közvetlenül az ECM vezérli.

A piezoelektromos üzemanyag-befecskendező három fő részből áll:

• Piezo meghajtó
• Fúvókatest hidraulikus szervoerősítővel
• Üzemanyag befecskendező permetező

MEGJEGYZÉS: Az új injektorok NEM igényelnek kalibrálást, és bármilyen hengerbe beépíthetők.

MEGJEGYZÉS: Minden egyes befecskendezést egy töltési ciklus vezérel, amelyben az injektorba juttatott elektromos töltés megnő, és egy kisülési ciklus, amelyben a maradék elektromos töltés disszipálódik. Soha ne válassza le az elektromos csatlakozót a befecskendező szelepről, amíg a motor jár. Az injektor nyitva maradhat, ami a motor károsodását okozhatja.

MEGJEGYZÉS: Biztonsági okokból tartsa leállítva a motort 30 másodpercig, mielőtt a nagynyomású üzemanyagrendszeren dolgozna.

Az üzemanyag-befecskendező ki van kapcsolva (nincs befecskendezve)

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
1	-	Piezoelektromos működtető
2	-	Nagynyomású üzemanyag-ellátás
3	-	A vezérlődugattyúra ható nyomás
4	-	A szórótűre ható nyomás
5	-	Vezérlődugattyú
6	-	Üzemanyag leeresztése
7	-	Üzemanyag leeresztése
8	-	Vezérlődugattyú
9	-	Spray tű
10	-	Injektor magas nyomású kamra
11	-	Vezérlő kamra
12	-	Gomba szelep

A nagynyomású üzemanyag a sínről a szerelvényen (2) keresztül a vezérlőkamrába (11) és a befecskendező fúvóka nagynyomású kamrájába (10) jut.

A piezo működtető (1) nem jut árammal, és a gombaszelep (12) egy rugó hatására lezárja a visszatérő leeresztő csatornában (7) lévő lyukat.

Az injektor belső szivárgásából származó üzemanyag a visszatérő csatornán (6) keresztül távozik.

A vezérlőkamrában (11) az üzemanyag oldalról a vezérlődugattyúra (8) ható hidraulikus nyomás (3) nagyobb, mint a befecskendező tűjére kifejtett hidraulikus nyomás (4) (a vezérlődugattyú területe nagyobb mint az injektortű területe).

Üzemanyag-befecskendező be (üzemanyag-befecskendezés)

Elem neve	Az alkatrész katalógusszáma	Leírás
1	-	Nagynyomású üzemanyag-ellátás
2	-	Szelepdugattyú
3	-	A vezérlődugattyúra ható nyomás
4	-	A szórótűre ható nyomás
5	-	Vezérlődugattyú
6	-	Üzemanyag leeresztése
7	-	Piezoelektromos működtető
8	-	Üzemanyag leeresztése
9	-	Szelepdugattyú
10	-	Gomba szelep
11	-	Vezérlő kamra
12	-	Vezérlődugattyú
13	-	Spray tű

A piezoelektromos elem (7) az ECM (töltési ciklus) elektromos töltése hatására kitágul, és rányomja a szelepdugattyút (9). A gombaszelep (10) egy lyukat nyit, amely összeköti a vezérlőkamrát (11) a visszatérő leeresztő csatornákkal (8 és 6).

Ennek eredményeként a vezérlőkamrában lecsökken a nyomás, és a szórótűre ható hidraulikus erő (4) nagyobb lesz, mint a vezérlőkamrában lévő dugattyúra ható erő (3).

A fúvókátű (13) felfelé mozog, és az üzemanyagot a hat fúvókanyíláson keresztül fecskendezik be az égéstérbe.

A motor beindítása

A motor beindításához legalább 150 bar nyomás szükséges az üzemanyag-elosztó vezetékekben. Ha a nyomás a megadott érték alatt van, az injektorok nem működnek, és ezért a motor nem indul el.

A motor leállítása

A motor leállításához az ECM lekapcsolja a piezoelektromos elemek áramellátását. Az üzemanyagot nem fecskendezik a hengerekbe, és a motor fordulatszáma nullára csökken.