Układ wysokiego ciśnienia (Defender 2007+)

Układ elementów

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
A	-	Powrót paliwa z pompy wysokiego ciśnienia
B	-	Przewód paliwowy wysokiego ciśnienia
C	-	Przewód paliwowy wysokiego ciśnienia
D	-	Przewód spustowy paliwa
E	-	Przewód spustowy paliwa do zbiornika paliwa
F	-	Zasilanie paliwem
1	-	Pompa wysokociśnieniowa
2	-	Kolektor paliwowy
3	-	Wtryskiwacz paliwa
4	-	Zawór nadmiarowy ciśnienia
5	-	Trójnik
6	-	Chłodnica układu paliwowego
7	-	Zbiornik paliwa
8	-	Czujnik poziomu
9	-	Filtr paliwa

Paliwo pobierane jest ze zbiornika paliwa przez filtr paliwa za pomocą pompy przelewowej wbudowanej w pompę wysokociśnieniową. Pompa wysokociśnieniowa spręża paliwo i tłoczy je do kolektora paliwowego. W zależności od wymagań wtrysku paliwa, wtryskiwacze wytwarzają wymagane ciśnienie. Paliwo wypływające z wtryskiwaczy i/lub powracające z pompy wysokiego ciśnienia jest zawracane do zbiornika paliwa.

Wysokociśnieniowa pompa paliwa (HFP)

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Kontroler wydajności pompy (VCV)
2	-	Czujnik temperatury paliwa

Wysokociśnieniowa pompa paliwa stanowi interfejs pomiędzy układami niskiego i wysokiego ciśnienia. Jego zadaniem jest dostarczanie paliwa pod wymaganym ciśnieniem w każdych warunkach pracy przez cały okres eksploatacji pojazdu.

Pompa paliwa znajduje się pod kolektorem dolotowym i napędzana jest łańcuchem rozrządu z przodu silnika. Zespół pompowy składa się z pompy niskociśnieniowej, pompy wysokociśnieniowej, VCV i czujnika temperatury paliwa.

Pompa wysokociśnieniowa pobiera paliwo pod ciśnieniem przesyłowym z pompy przelewowej i zwiększa ciśnienie paliwa. Paliwo pod wysokim ciśnieniem jest następnie przesyłane z pompy wysokociśnieniowej do kolektora paliwowego.

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
A	-	Paliwo pod wysokim ciśnieniem do kolektora paliwowego
B	-	Przewód powrotny paliwa
C	-	Zasilanie paliwem
1	-	Zawór zwalniający komorę wysokiego ciśnienia
2	-	Zawór wlotowy komory wysokiego ciśnienia
3	-	Tłok pompy
4	-	Sprężyna powrotna VCV
5	-	Kontroler wydajności pompy (VCV)
6	-	Zawór sterujący ciśnieniem wlotowym (ciśnienie wewnętrzne pompy)
7	-	Pompa niskociśnieniowa
8	-	Wlot paliwa
9	-	Filtr paliwa
10	-	Pierścień ekscentryczny
11	-	Kamera ekscentryczna
12	-	Półwałek
13	-	Zbiornik paliwa
14	-	Zawór obejściowy paliwa

Pompa transferowa pobiera paliwo ze zbiornika paliwa przez króciec wlotowy (8). Ciśnienie wewnętrzne pompy jest regulowane przez zawór sterujący ciśnieniem wlotowym (6), zapewniający odpowiednie smarowanie i chłodzenie elementów pompy wysokociśnieniowej. Nadmiar paliwa jest przekazywany na stronę wlotową pompy niskiego ciśnienia (7) przez zawór regulacji ciśnienia wlotowego, a część paliwa przepływa do VCV (5) z pompy niskiego ciśnienia. Ilość paliwa dostarczanego do komór wysokiego ciśnienia zależy od przekroju otworu zaworu VCV. Mały, ograniczony otwór w zaworze obejściowym (14) zapewnia automatyczne odpowietrzenie pompy wysokociśnieniowej. Cały układ niskiego ciśnienia zaprojektowano tak, aby pewna ilość paliwa mogła spłynąć z powrotem do zbiornika paliwa przez przewód sterujący obejścia ciśnienia, pomagając w schłodzeniu pompy wysokociśnieniowej.

Do wytworzenia wysokiego ciśnienia wykorzystywane są dwie komory wysokiego ciśnienia (1 i 2), po jednej na każdy tłok pompy (3). Tłoki pompy napędzane są przez mimośrodową krzywkę (11), która z kolei napędzana jest przez wał napędowy (12). Pompa wysokociśnieniowa w sposób ciągły wytwarza wysokie ciśnienie w układzie do kolektora paliwowego.

Zasada wytwarzania wysokiego ciśnienia

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
A	-	Tłok pompy 1
B	-	Tłok pompy 2
C	-	Do kolektora paliwowego
1	-	Zawór wlotowy
2	-	Zawór wydechowy
3	-	Kamera ekscentryczna
4	-	Pierścień ekscentryczny
5	-	Zawór dozujący paliwo
6	-	Półwałek

Ruch obrotowy wału napędowego (6) zamieniany jest na ruch posuwisto-zwrotny krzywki mimośrodowej (3). Pierścień mimośrodowy (4) przenosi ruch posuwisto-zwrotny na tłoki pompy (1 i 2).

Tłoki pompy są przesunięte o 180 stopni. Oznacza to, że podczas ruchu posuwisto-zwrotnego tłok pompy 1 porusza się w kierunku przeciwnym do tłoka pompy 2.

Kiedy mimośród popycha tłok 1 do góry, ten przesuwa się do GMP, ściskając paliwo i wpychając je do kolektora paliwowego przez zawór wydechowy (2). Zawór wlotowy (1) jest wciskany w swoje gniazdo pod wpływem ciśnienia zasilania. Tłok pompy 2 porusza się pod wpływem sprężyny naciągowej w kierunku dolnego martwego punktu (BDC). Ze względu na wysokie ciśnienie w kolektorze paliwowym zawór wydechowy jest wciskany w gniazdo. Wewnętrzne ciśnienie z pompy otwiera zawór wlotowy i paliwo przepływa do komory wysokiego ciśnienia.

Kiedy mimośród popycha tłok w dół, proces zachodzi w przeciwnym kierunku.

Zawór VCV znajduje się na wysokociśnieniowej pompie paliwa. Zawór reguluje dopływ paliwa (a co za tym idzie ilość paliwa) od pompy przelewowej do par tłoków pompy wysokociśnieniowej, w zależności od ciśnienia paliwa w kolektorze. Dzięki temu możliwe jest dopasowanie wydajności pompy wysokociśnieniowej do wymagań silnika po stronie niskiego ciśnienia. Jednocześnie ilość paliwa zużywanego na przepływ zwrotny zostaje zredukowana do minimum. Ponadto ta regulacja zmniejsza zużycie energii przez wysokociśnieniową pompę paliwa, zwiększając wydajność silnika.

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



Po wymianie pompy wysokociśnieniowej i/lub modułu ECM zawór VCV należy skalibrować przy użyciu sprzętu diagnostycznego zatwierdzonego przez firmę Land Rover.

Czujnik temperatury paliwa znajduje się również na pompie wtryskowej. Moduł ECM w sposób ciągły monitoruje temperaturę paliwa, aby właściwie reagować na zmiany gęstości paliwa w zależności od temperatury paliwa.

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

Jeżeli czujnik temperatury paliwa jest odłączony, silnik pracuje w trybie zmniejszonej mocy i generowany jest kod DTC.

Kolektor paliwowy

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Czujnik ciśnienia paliwa
2	-	Zawór nadmiarowy ciśnienia
3	-	Kolektor paliwowy

Kolektor paliwowy spełnia następujące funkcje:

• gromadzi paliwo pod wysokim ciśnieniem
• minimalizuje wahania ciśnienia

Wahania ciśnienia w wysokociśnieniowym układzie paliwowym powstają na skutek ruchów roboczych w komorach wysokociśnieniowych pompy paliwowej oraz otwierania i zamykania elektrozaworów we wtryskiwaczach paliwa. Dlatego kolektor paliwowy zaprojektowano tak, aby miał wystarczającą objętość, aby zminimalizować wahania ciśnienia, a jednocześnie zapewnić zwiększone ciśnienie paliwa w celu szybkiego rozruchu w możliwie najkrótszym czasie.



Paliwo dostarczane przez pompę wysokiego ciśnienia przechodzi przewodem wysokiego ciśnienia do akumulatora wysokiego ciśnienia. Paliwo jest następnie przesyłane czterema przewodami paliwowymi wtryskiwaczy o tej samej długości do poszczególnych wtryskiwaczy paliwa. Po pobraniu paliwa z kolektora paliwowego do procesu wtrysku ciśnienie w kolektorze paliwowym utrzymuje się na prawie stałym poziomie.

Zawór nadmiarowy ciśnienia otwiera się przy ciśnieniu paliwa około 2000 barów. Służy jako urządzenie zabezpieczające w przypadku nieprawidłowego działania układu wysokiego ciśnienia. Zawór jest wymienny: po jednorazowym uruchomieniu należy go wymienić, ponieważ nie można zagwarantować jego trwałej szczelności. Aktywacja zaworu kontroli ciśnienia jest wykrywana przez moduł ECM, który generuje diagnostyczny kod usterki (DTC) i aktywuje lampkę kontroli emisji (MIL).

Czujnik ciśnienia w kolektorze paliwa znajduje się na drugim końcu kolektora. Czujnik mierzy ciśnienie paliwa w kolektorze paliwowym. Sygnał czujnika jest wykorzystywany przez ECM do regulacji ilości paliwa dostarczanego do kolektora paliwowego.

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

Jeżeli czujnik ciśnienia zostanie odłączony, silnik przechodzi w tryb zmniejszonej mocy i generowany jest kod DTC. Czujnik nie podlega serwisowaniu i jest dostarczany jako część nowego kolektora z ciśnieniowym zaworem bezpieczeństwa.

Wtryskiwacze paliwa

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
A	-	Dysza
B	-	Hydrauliczny układ serwo
C	-	Zawór elektromagnetyczny
1	-	Uszczelka komory spalania
2	-	Podłączenie elektryczne – zawór elektromagnetyczny
3	-	Złącze przewodu paliwowego wysokiego ciśnienia

Cztery wtryskiwacze paliwa znajdują się w głowicy cylindrów, pomiędzy 4 zaworami każdego cylindra. Każdy wtryskiwacz jest uszczelniony w głowicy cylindrów za pomocą miedzianej podkładki. Każdy wtryskiwacz posiada złącze elektryczne do zasilania oraz złącza do podłączenia do ECM. Wtryskiwacze paliwa są sterowane bezpośrednio przez moduł ECM w celu dozowania paliwa (początek wtrysku i ilość wtryskiwanego paliwa). Na górze każdego wtryskiwacza zamontowany jest przewód powrotny paliwa, który umożliwia powrót paliwa przechodzącego przez wtryskiwacz do zbiornika paliwa.

UWAGA: Nie wolno ponownie używać miedzianych podkładek uszczelniających wtryskiwacze w głowicy cylindrów.

Każdy wtryskiwacz wyposażony jest w zawór elektromagnetyczny; po podłączeniu zasilania do elektromagnesu kula zaworu unosi się nad gniazdo. Dzięki temu sprężone paliwo podnosi zawór iglicowy wtryskiwacza i wtryskiwa paliwo do cylindra w postaci drobnej mgiełki. Paliwo przedostające się przez zawór kulowy kierowane jest do przewodu powrotnego, który łączy się z przewodem powrotnym pompy wtryskowej.

Moduł ECM steruje indywidualnie każdym zaworem elektromagnetycznym wtryskiwacza, zapewniając masę umożliwiającą otwarcie otworu wtryskiwacza w odpowiednim czasie i na precyzyjny okres czasu, zapewniając precyzyjnie odmierzony wtrysk paliwa do cylindra. Moduł ECM wykorzystuje sygnały z innych czujników i programu dostarczania paliwa, aby zapewnić dostarczenie dokładnej ilości paliwa we właściwym czasie, co pozwala zmaksymalizować zużycie paliwa i ograniczyć do minimum szkodliwe emisje.

Zawór elektromagnetyczny wtryskiwacza paliwa

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	ECM
2	-	Meandrowy
3	-	Armatura elektromagnesu
4	-	Zawór elektromagnetyczny

ECM zasila elektrozawory wtryskiwaczy w 3 etapach:

• 1. 18 A
• 2. 8 A
• 3.4A

Aby rozpocząć proces wtrysku, do elektrozaworu podaje się większy początkowy prąd rozruchowy, dzięki czemu otwiera się on szybciej. Po krótkim czasie prąd rozruchowy spada do niskiego prądu podtrzymania.

Aby zapewnić optymalne zużycie paliwa, ECM musi otrzymać informację o wymianie wtryskiwacza poprzez wprowadzenie 16-cyfrowego numeru identyfikacyjnego. Wewnątrz serwomechanizmu hydraulicznego znajdują się różne dławiki o wyjątkowo małych średnicach, aby spełnić tolerancje procesowe. Te tolerancje produkcyjne są określone jako część numeru identyfikacyjnego, który znajduje się na korpusie wtryskiwacza paliwa.

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Zawór elektromagnetyczny
2	-	16-cyfrowy numer identyfikacyjny
3	-	Przyłącze rury przelewowej

UWAGA: Jeżeli numery identyfikacyjne pojazdu nie zostaną poprawnie wprowadzone za pomocą sprzętu diagnostycznego zatwierdzonego przez firmę Land Rover, mogą wystąpić następujące usterki:

• Zwiększona produkcja czarnego dymu
• Słaba wydajność na biegu jałowym
• Zwiększony hałas spalania

Ponadto konfigurację wtryskiwaczy paliwa należy skorygować po pobraniu nowego oprogramowania ECM przy użyciu sprzętu diagnostycznego zatwierdzonego przez firmę Land Rover.

ECM wykrywa nieprawidłowe działanie wtryskiwaczy na podstawie zużycia energii przez elektrozawory. Jeśli wtryskiwacz paliwa jest uszkodzony, możesz doświadczyć dowolnego z następujących objawów:

• Niewypał
• Problemy w trybie bezczynności
• Pogorszenie wydajności energetycznej silnika
• Zwiększone zużycie paliwa
• Trudności w uruchamianiu z zimna
• Trudności w uruchomieniu gorącego silnika
• Zwiększone zadymienie spalin