Przekaźniki i zawory sterujące 4,4L (Discovery 3)

Przekaźnik pompy paliwa

Silnik V8 wykorzystuje zamknięty układ zasilania paliwem. Niezależnie od ciśnienia w kolektorze dolotowym układ paliwowy utrzymuje stałe ciśnienie paliwa wynoszące 4 bary. Paliwo dostarczane jest do wtryskiwaczy za pomocą pompy zalewowej umieszczonej w zbiorniku paliwa. Zasilanie jest dostarczane do pompy podnoszącej paliwo pod kontrolą ECM (modułu sterującego silnika) poprzez przekaźnik mocy i wyłącznik bezwładnościowy, który wyłącza dopływ paliwa w przypadku kolizji. Ciśnienie w układzie paliwowym powstaje natychmiast po włączeniu zasilania ECM (modułu sterującego silnika), następnie pompa zalewowa paliwa zostaje wyłączona do czasu uruchomienia silnika.

Sterowanie wentylatorem sprzęgła wiskotycznego

ECM (moduł sterujący silnika) reguluje chłodzenie silnika poprzez sterowanie wentylatorem sprzęgła wiskotycznego. Aby regulować wydajność wentylatora, ECM (moduł sterujący silnika) wykorzystuje sygnały PWM (modulacja szerokości impulsu) do sterowania szybkością poślizgu sprzęgła. Prędkość wentylatora EMS określana jest za pomocą czujnika Halla. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z Działem Chłodzenia Silnika (303-03B Engine Cooling - 4.4L)

Zmienne fazy rozrządu (VVT)

Aby poprawić osiągi silnika w strefie niskich i wysokich prędkości oraz zwiększyć stabilność biegu jałowego, w silniku zastosowano zmienne fazy rozrządu.



Mechanizm sterujący rozrządu dla jednego wałka rozrządu zaworów dolotowych obejmuje następujące elementy:

• Sprzęgło VVT
• Zawór elektromagnetyczny kontroli fazy

System VVT zmienia rozrząd zaworów dolotowych w stosunku do ustalonego rozrządu zaworów wydechowych w celu regulacji:

• Masowe napełnienie cylindrów silnika.
• Moment obrotowy silnika.
• Toksyczność gazów spalinowych.

Aby zmienić położenie kątowe wałka rozrządu, stosuje się sprzęgło hydrauliczne typu łopatkowego. Położenie kątowe wału może zmieniać się w zakresie 48 stopni. Fazy wału zmieniają się w kierunku opóźnienia lub wyprzedzenia, przyjmując optymalną wartość w określonym zakresie.

ECM (moduł sterujący silnika) steruje układem VVT w oparciu o obciążenie silnika, prędkość obrotową silnika i temperaturę oleju silnikowego.

Korzystanie z systemu VVT zapewnia następujące korzyści:

• Zmniejszona emisja spalin i mniejsze zużycie paliwa, co z kolei zwiększa efektywność wewnętrznej recyrkulacji spalin EGR (recyrkulacja spalin) w szerszym zakresie pracy silnika.
• Ulepszona charakterystyka zewnętrznego momentu obrotowego.
• Mniejsze zużycie paliwa dzięki lepszej charakterystyce momentu obrotowego w całym zakresie prędkości.

Sprzęgło VVT

Do regulacji położenia wałka rozrządu zaworów dolotowych stosuje się sprzęgło hydrauliczne zamontowane na jego czubku. Sprzęgło przesuwa wałek rozrządu do przodu lub do tyłu w stosunku do wału korbowego. ECM (moduł sterujący silnika) wykorzystuje hydrauliczny zawór elektromagnetyczny do sterowania sprzęgłem VVT. Zawór elektromagnetyczny typu szpulowego kieruje olej pod ciśnieniem do komory wyprzedzającej lub opóźniającej sprzęgło.



Sprzęgło VVT napędzane jest przez główny łańcuch rozrządu i może zmieniać swoje położenie względem wałka rozrządu wydechu. Gdy ECM (jednostka sterująca silnika) wymaga zmniejszenia wyprzedzenia rozrządu wałka rozrządu, włącza się zawór elektromagnetyczny, przesuwając suwak do położenia, w którym olej opuszcza komory wyprzedzenia, a jednocześnie olej pod ciśnieniem dostaje się do komór opóźnienia.

ECM (moduł sterujący silnika) reguluje wyprzedzenie lub opóźnienie wału w oparciu o obciążenie silnika i prędkość wału korbowego. ECM (moduł sterujący silnika) utrzymuje zasilanie elektrozaworu do momentu osiągnięcia przez wałek rozrządu ustalonego położenia. Kiedy wałek rozrządu osiągnie określoną pozycję, moc zaworu jest ograniczona, aby utrzymać osiągniętą pozycję. Proces ten zachodzi w trybie sterowania w zamkniętej pętli, gdzie ECM (moduł sterujący silnika) "uczy się" o wszystkich zmianach ciśnienia oleju w zaworze hydraulicznym na podstawie sygnałów z czujnika położenia wałka rozrządu i reguluje moc elektromagnesu, aby utrzymać ustawione położenie.

Na działanie mechanizmu VVT wpływa temperatura oleju i jego właściwości. Przy niskich temperaturach oleju, ze względu na jego dużą lepkość, mechanizm VVT będzie powoli dostosowywał położenie wału. Przy wysokich temperaturach oleju na jakość działania mechanizmu VVT może negatywnie wpłynąć spadek lepkości oleju. Wydajność pompy oleju jest na tyle duża, że przeciwdziała zmianom właściwości oleju, a czujnik temperatury oleju stale przekazuje dane do ECM (modułu sterującego silnika) w celu dokonania niezbędnej korekty. Gdy temperatura oleju jest wyjątkowo wysoka, ECM (moduł sterujący silnika) może ograniczyć wyprzedzenie rozrządu, aby zapobiec zgaśnięciu silnika na biegu jałowym.



Mechanizm VVT przestaje działać, jeśli ciśnienie oleju nie przekracza 1,25 bara. Jest to spowodowane tym, że ciśnienie nie jest wystarczająco wysokie, aby zwolnić sprzęgło VVT z wewnętrznego sworznia blokującego. Dzieje się tak, gdy silnik jest wyłączony, a sprzęgło powraca do najbardziej opóźnionego położenia. Trzpień blokujący zabezpiecza położenie sprzęgła, dzięki czemu wałek rozrządu utrzymuje stabilną pozycję przy następnym uruchomieniu. Więcej informacji można uzyskać kontaktując się z firmą Engine (303-01B Engine - 4.4L)

Zawór elektromagnetyczny kontroli fazy

Zawór elektromagnetyczny kontroli fazy steruje położeniem suwaka względem tulei. Trzpień zaworu elektromagnetycznego wysuwa się po włączeniu zasilania i cofa po wyłączeniu zasilania.

Kiedy elektromagnesy nie są pod napięciem, sprężyny śrubowe w tulejach utrzymują szpule w pozycji spuszczania oleju ze złączek hydraulicznych. Sprężyny powrotne umieszczone w sprzęgłach hydraulicznych utrzymują wałki rozrządu w opóźnionym położeniu. Kiedy ECM (moduł sterujący silnika) zasila zawory elektromagnetyczne, ich trzpienie zaworów ustawiają suwaki zaworów w celu dostarczania oleju silnikowego do sprzęgieł hydraulicznych. Ciśnienie oleju pokonuje opór sprężyn powrotnych w sprzęgłach i przesuwa tłok pierścieniowy w kierunku wiodącym. Układ osiąga położenie wysunięte w czasie nie dłuższym niż 1,0 s, a położenie opóźnione w czasie nie dłuższym niż 0,7 s. Gdy sprzęgła znajdują się w położeniu opóźnienia, ECM (moduł sterujący silnika) okresowo zarządza smarowanie. W takim przypadku do elektrozaworu podawany jest krótkotrwały impuls mocy, który powoduje krótkotrwały wtrysk oleju do sprzęgła. To pulsacyjne smarowanie odbywa się raz na pięć minut.

Zawór recyrkulacji spalin (EGR)

Zawór EGR (recyrkulacji gazów spalinowych) to zawór sterowany elektrycznie, którego zadaniem jest ominięcie gazów spalinowych z powrotem do silnika. Zawór EGR (recyrkulacji spalin) otwiera się i zamyka za pomocą silnika krokowego. Ponieważ spaliny zawierają bardzo mało wolnego tlenu, są praktycznie obojętne. Spaliny zastępują powietrze w komorze spalania, co powoduje obniżenie maksymalnej temperatury spalania. Obniżenie maksymalnej temperatury spalania prowadzi do zmniejszenia powstawania tlenków azotu (NOx).

Zawór EGR (recyrkulacji spalin) znajduje się na kolektorze dolotowym i jest połączony rurką z kolektorem wydechowym. Połączenie z wiązką przewodów odbywa się poprzez złącze 6-pinowe. Więcej informacji można znaleźć w części Kontrola emisji silnika (303-08B)