Elementy głowicy cylindrów (Defender 2007+)

Głowica cylindra składa się z następujących głównych elementów:

• Głowica cylindra i zawory
• Wałki rozrządu
• Uszczelka głowicy cylindrów
• Świece żarowe
• Wtryskiwacze paliwa
• Czujnik temperatury głowicy (CHT)
• Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia
• Kolektor dolotowy
• Kolektor wydechowy
• Obudowa wałka rozrządu
• Hydrauliczny kompensator luzów zaworowych
• Czujnik położenia wałka rozrządu (CMP)
• Wałek rozrządu i pokrywa silnika

Głowica cylindra i zawory

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Głowica cylindra
2	-	Zewnętrzna śruba głowicy cylindra (8 szt.)
3	-	Wewnętrzna śruba głowicy cylindra (10 szt.)
4	-	Zawory dolotowe (16 szt.)
5	-	Zawleczki zaworowe (32 szt.)
6	-	Uchwyt sprężynowy (16 szt.)
7	-	Sprężyna zaworu (16 szt.)
8	-	Nakrętka deflektora oleju trzpienia zaworu (16 szt.)
9	-	Zawór spustowy (8 szt.)
10	-	Zawór wlotowy (8 szt.)
11	-	Prowadnica zaworu (16	szt.)
12	-	Uszczelka głowicy cylindrów
13	-	Zespół zaworu

Głowica cylindra jest odlewana z aluminium metodą odlewania ciśnieniowego. Obecność czterech zaworów na cylinder zapewnia lepsze zasilanie cylindra, zwartą komorę spalania i pionowe rozmieszczenie wtryskiwaczy paliwa, co zapewnia optymalną dystrybucję paliwa w komorze spalania.

Głowica cylindrów jest przymocowana do bloku cylindrów za pomocą osiemnastu wgłębień (w celu zmniejszenia deformacji) śruby. 8 zewnętrznych śrub głowicy cylindrów jest krótszych od wewnętrznych i znajduje się pod wałkami rozrządu: 4 pod wałkiem rozrządu zaworów dolotowych i 4 pod wałkiem rozrządu zaworów wydechowych. 2 wydrążone kołki zapewniają wyrównanie każdej głowicy cylindrów z blokiem cylindrów.

Głowica cylindra ma cztery otwory na cylinder (dwa wyloty i dwa wloty), którego położenie odpowiada położeniu cylindrów. Jeden z otworów wlotowych jest śrubowy i pełni funkcję kanału wirowego, natomiast drugi, styczny, znajduje się z boku i odpowiada za doprowadzenie mieszaniny palnej.

UWAGA: Głowicy cylindrów nie można odnawiać.

Wszystkie zawory mają gniazda i prowadnice z metalu proszkowego. Zarówno w zaworach dolotowych, jak i wydechowych pojedyncze sprężyny zaworowe są zabezpieczone tulejami, elementami ustalającymi zaworów i gniazdami sprężyn. Uszczelniacze trzonków zaworów są zintegrowane z gniazdami sprężyn.

Wałki rozrządu

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wałek rozrządu dolotowy
2	-	Wałek rozrządu wydechu

Wałki rozrządu są puste w środku, z wprasowanymi występami z proszkowego metalu; w przedniej części ich powierzchnia jest obrobiona maszynowo, aby pomieścić zębatkę. Wałki rozrządu są zamocowane w głowicy cylindrów za pomocą obudowy wałka rozrządu. Koło impulsowe wykonane z tyłu wałka rozrządu zaworów dolotowych dostarcza sygnał do czujnika położenia wałka rozrządu (CMP), który ECM wykorzystuje do określenia położenia wałka rozrządu względem wału korbowego.

Więcej informacji znajdziesz w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Uszczelka głowicy cylindrów

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Tuleja montażowa (2 szt.)
2	-	Otwory identyfikacyjne

Uszczelka głowicy cylindrów 4-warstwowa stal; uszczelki dostępne są w 3 standardowych grubościach. Wybór wymaganego rozmiaru zależy od maksymalnego występu tłoka. Grubość uszczelki zależy od ilości otworów znajdujących się w jej przedniej części.

Na bloku cylindrów zamontowane są dwie tuleje montażowe, które służą do wycentrowania uszczelki głowicy cylindrów.

UWAGA: Podczas wymiany uszczelki głowicy cylindrów należy używać wyłącznie nowej uszczelki z tym samym oznaczeniem identyfikacyjnym. Podczas montażu nowych tłoków lub korbowodów należy zmierzyć maksymalny występ tłoka i wybrać odpowiednią podkładkę.

Uszkodzenie uszczelki lub współpracujących powierzchni głowicy cylindrów i bloku spowoduje wycieki i dlatego należy go unikać. Przed montażem nowej uszczelki należy upewnić się, że pomiędzy warstwami uszczelki nie ma zanieczyszczeń.

Świece żarowe

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Przewód zasilający
2	-	Świece żarowe (4 szt.)

Świece żarowe montuje się centralnie po stronie zaworu dolotowego, pomiędzy dwiema rurami każdego cylindra.

Więcej informacji można znaleźć w rozdziale: Układ świec żarowych (303-07 Układ świec żarowych - silnik wysokoprężny ID4 2,4L, Opis i zasada działania).

Wtryskiwacze

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Dysza
2	-	Narzędzie do centrowania wtryskiwaczy

Centralnie umieszczono 4 elektroniczne wtryskiwacze paliwa (1 nad każdym cylindrem) i są przymocowane do głowicy cylindrów za pomocą nakrętki.



Wtryskiwacze wtryskują potrzebną ilość paliwa do komór spalania w zależności od aktualnego obciążenia silnika. Aby zapewnić optymalny wyprzedzenie wtrysku paliwa i precyzyjną ilość wtrysku paliwa, zastosowano specjalne wtryskiwacze paliwa z hydraulicznym układem wspomagania i siłownikiem elektrycznym (zawór elektromagnetyczny).

Wtryskiwacze są sterowane bezpośrednio przez moduł sterujący silnika (ECM).

Więcej informacji można znaleźć w rozdziale: Zasilanie paliwem i sterowanie (303-04A Zasilanie paliwem i sterowanie – Silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie), Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Czujnik temperatury głowicy (CHT)

Czujnik CHT znajduje się pośrodku tylnej części głowicy cylindrów (od strony skrzyni biegów). Czujnik mierzy temperaturę głowicy cylindrów, a nie temperaturę płynu chłodzącego.

Czujnik CHT wpływa na następujące funkcje:

• ilość wtrysku paliwa
• rozpoczęcie wtrysku paliwa
• prędkość biegu jałowego
• operacja wstępnego podgrzewania
• Układ EGR

Więcej informacji znajdziesz w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Czujnik ciśnienia paliwa
2	-	Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia
3	-	Przewody paliwowe wysokiego ciśnienia (pomiędzy kolektorem paliwowym a wtryskiwaczami)
4	-	Zawór nadmiarowy ciśnienia

Kolektor paliwowy (układ paliwowy akumulatorowy, automatyczna skrzynia biegów) wykonane z kutej stali. Służy do przechowywania paliwa pod wysokim ciśnieniem i zapobiegania wahaniom ciśnienia w układzie wysokiego ciśnienia.

Pompa wtryskowa dostarcza paliwo przez wysokociśnieniowy przewód paliwowy do kolektora paliwowego. Paliwo jest następnie przesyłane czterema przewodami paliwowymi wtryskiwaczy o tej samej długości do poszczególnych wtryskiwaczy paliwa.

Zawór nadmiarowy ciśnienia otwiera się przy ciśnieniu paliwa około 2000 barów. Pełni funkcję urządzenia zabezpieczającego w przypadku nieprawidłowego działania układu wysokiego ciśnienia, zapobiegając uszkodzeniom na skutek nadciśnienia.

UWAGA: Zawór bezpieczeństwa nie wymaga konserwacji. Jeśli działa, należy go wymienić, ponieważ nie można zagwarantować jego trwałego uszczelnienia.

Zadziałanie zaworu ograniczającego ciśnienie jest wykrywane przez moduł ECM, po czym generowany jest odpowiedni diagnostyczny kod usterki (DTC) i włącza się lampka ostrzegawcza awarii systemów ograniczania emisji (MIL).

Więcej informacji można znaleźć w rozdziale: Zasilanie paliwem i sterowanie (303-04A Zasilanie paliwem i sterowanie – Silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie), Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor dolotowy

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Czujnik masowego przepływu powietrza/temperatury powietrza dolotowego (MAF/IAT)
2	-	Kolektor dolotowy
3	-	Zawór EGR
4	-	Zespół zaworu wydechowego EGR

Plastikowy kolektor dolotowy montowany jest po lewej stronie głowicy cylindrów i posiada złącze do podłączenia rury wylotowej zaworu EGR. W rurze wydechowej EGR znajduje się również czujnik MAF/IAT, który jest wykorzystywany przez ECM do obliczenia ilości powietrza wchodzącego do silnika.

Więcej informacji znajdziesz w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor wydechowy

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Zespół turbosprężarki
2	-	Kolektor wydechowy
3	-	Chłodnica EGR

Żeliwny kolektor wydechowy mocuje się do głowicy cylindrów za pomocą 8 śrub i nakrętek. Jako uszczelnienie pomiędzy kolektorem a głowicą cylindrów zastosowano dwie metalowe uszczelki.

Kołnierz z przodu kolektora przeznaczony jest do mocowania turbosprężarki. Turbosprężarka mocowana jest do kołnierza za pomocą 3 śrub i uszczelniona metalową uszczelką.

Drugi kołnierz, znajdujący się z tyłu kolektora, przeznaczony jest do podłączenia chłodnicy EGR. Kołnierz chłodnicy jest przymocowany do kolektora za pomocą 2 śrub. Pomiędzy chłodnicą EGR a kolektorem wydechowym nie ma uszczelki.



Układ EGR kieruje spaliny do kolektora dolotowego w celu wykorzystania ich w procesie spalania. Głównym efektem tego jest obniżenie temperatury w komorze spalania, co z kolei zmniejsza emisję tlenków azotu (NOx).

Więcej informacji znajdziesz w rozdziale: Ograniczanie emisji (303-08 Redukcja emisji spalin - silnik wysokoprężny ID4 2,4L, Opis i zasada działania).

Obudowa wałka rozrządu

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Obudowa wałka rozrządu
2	-	Trzpień centrujący
3	-	Śruba (20 szt.)
4	-	Śruba (2 szt.)
5	-	Spinka do włosów
6	-	Śruba
7	-	Śruba
8	-	Głowica cylindra

Aluminiowa obudowa wałka rozrządu znajduje się na głowicy cylindrów i jest zabezpieczona za pomocą sworznia i 24 śrub. Dwa kołki centrujące służą do precyzyjnego montażu obudowy na głowicy cylindrów.

Hydrauliczny kompensator szczeliny

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Płyta deflektora oleju
2	-	Podpora aluminiowa
3	-	Hydrauliczny kompensator szczeliny (16 szt.)
4	-	Wahacze (16 szt.)

Zawory są uruchamiane za pomocą wahaczy rolkowych i hydraulicznych regulatorów luzów za pośrednictwem krzywek wałków rozrządu. Hydrauliczne kompensatory luzu są wbudowane w wahacze, a sam zespół znajduje się wewnątrz obudowy wałka rozrządu. Kiedy krzywka wałka rozrządu naciska na górną część mechanizmu ramienia rolki, odpowiedni zawór zostaje opuszczony, otwierając otwór dolotowy lub wylotowy. Ta metoda napędu zmniejsza tarcie w mechanizmie rozrządu zaworowego.

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Osłona tłoka
2	-	Obudowa hydraulicznego regulatora luzu
3	-	Otwór doprowadzający olej
4	-	Komora zbiornika
5	-	Popychacz
6	-	Blokowanie piłki
7	-	Komora wyładowcza
8	-	Sprężyna tłokowa
9	-	Hydrauliczny kompensator szczeliny
10	-	Biegun

Korpus hydraulicznych regulatorów luzu zawiera tłok oraz dwie komory do podawania oleju i oleju pod ciśnieniem. Olej pod ciśnieniem doprowadzany jest do napinaczy luzów przez główne kanały olejowe w głowicy cylindrów i przez otwór z boku obudowy napinacza luzów. Olej przepływa do komory zasilającej regulatora luzu, a następnie do oddzielnej komory tłocznej poprzez jednokierunkowy zawór kulowy.

O przepływie oleju z komory tłocznej decyduje wielkość szczeliny pomiędzy obudową zewnętrzną a środkowym tłokiem regulatora szczeliny. Olej jest dostarczany na górę tłoka przy każdym poruszeniu regulatora luzu. Siła skierowana w dół działająca na tłok wtłacza odpowiednią ilość oleju do korpusu regulatora luzu. Kiedy siła skierowana w dół z wałka rozrządu i popychacza zanika (to znaczy po minięciu rozwijającej się strony krzywki wałka rozrządu), ciśnienie oleju powoduje ponowne uniesienie tłoka regulatora luzu. Ciśnienie to nie jest wystarczające do skutecznego działania zaworu, ale eliminuje luz pomiędzy popychaczem a górną częścią trzpienia zaworu.

Czujnik położenia wałka rozrządu (CMP)

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Śruba
2	-	Czujnik CMP (położenie wałka rozrządu)

Czujnik CMP znajduje się po lewej stronie głowicy cylindrów, w stronę tyłu. Końcówka czujnika wystaje ponad głowicę cylindrów, aby monitorować obrót koła impulsowego na wałku rozrządu zaworów dolotowych. Czujnik CMP jest czujnikiem Halla.

ECM wykorzystuje sygnał czujnika CMP do określenia położenia silnika. Po ustaleniu tego ECM może aktywować właściwy wtryskiwacz w celu wtryskiwania paliwa do cylindra, gdy tłok znajduje się w położeniu wtrysku GMP.

Czujnik CMP jest używany przez ECM po uruchomieniu silnika do synchronizacji ECM z sygnałem czujnika CKP. ECM dokonuje tego, wykorzystując sygnał czujnika CMP do identyfikacji cylindra nr 1 w celu zapewnienia prawidłowego ustawienia wtrysku. Gdy ECM ustawi czas wtrysku, sygnał czujnika CMP nie jest już używany.

Więcej informacji znajdziesz w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Pokrywa głowicy cylindrów i pokrywa silnika

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Osłona silnika
2	-	Osłona wałka rozrządu