Urządzenie i opis techniczny 2,7L (Discovery 3)

Lokalizacja komponentu

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
1	-	Szyna paliwowa wysokiego ciśnienia (HP) (2 szt.)
2	-	Przewód wysokiego ciśnienia (HP) pomiędzy listwą paliwową a wtryskiwaczem (6 szt.)
3	-	Dysze (6 szt.)
4	-	Przewód paliwowy niskiego ciśnienia (LP): Spust powrotny
5	-	Przewód wysokociśnieniowy pomiędzy wysokociśnieniową pompą paliwa a szyną paliwową
6	-	Przewód paliwowy niskiego ciśnienia: spust z wtryskiwaczy
7	-	Końcówka dyszy (6 szt.)
8	-	Wysokociśnieniowa pompa paliwa
9	-	Koło pasowe pompy paliwa wysokiego ciśnienia
10	-	Szyna dystrybucyjna wysokiego ciśnienia
11	-	Napinacz paska akcesoriów z tylnego końca wału korbowego (CZYTAJ)
12	-	Lewe koło pasowe wałka rozrządu wydechu

Informacje ogólne

Silnik TdV6 wykorzystuje akumulatorowy układ wtrysku paliwa. W tym układzie wysokociśnieniowa pompa paliwa (HPFP) dostarcza paliwo pod tym samym ciśnieniem do dwóch szyn, z których paliwo przepływa do wszystkich sześciu wtryskiwaczy. Ciśnienie utrzymuje się na optymalnym poziomie dla nieprzerwanej pracy i może osiągnąć 1650 barów.



Układ akumulatorów zapewnia wtrysk dwufazowy (faza wstępna i główna), co zmniejsza hałas spalania i naprężenia mechaniczne części silnika.

Ciśnienie wtrysku powstaje niezależnie od prędkości obrotowej silnika i czasu wtrysku paliwa.

Moduł sterujący silnika (ECM) oblicza czas i objętość wtrysku paliwa i dostarcza moc do odpowiedniego wtryskiwacza piezoelektrycznego.

Układ wtrysku akumulatora ma następujące cechy:

• Aby uzyskać drobno rozproszone paliwo, ciśnienie wtrysku może sięgać nawet 1650 bar (drobna atomizacja poprawia wydajność i zmniejsza emisję toksycznych produktów spalania)
• Niezależna kontrola parametrów wtrysku przez cylinder zapewnia optymalne spalanie we wszystkich trybach
• Wysoka dokładność działania przez cały okres użytkowania systemu

Układ paliwowy składa się z 2 obwodów:

• Obwód niskiego ciśnienia (LP)
• Obwód wysokiego ciśnienia (HP)

Obwód niskiego ciśnienia składa się z następujących elementów:

• Pompa paliwa umieszczona w zbiorniku paliwa
• Regulator ciśnienia paliwa, zintegrowany moduł podawania paliwa
• Filtr paliwa
• Rury powrotne i chłodnica paliwa
• Rury powrotne wtryskiwaczy
• Chłodnice paliwa (silnik i pojazd)

W obwodzie niskiego ciśnienia ciśnienie jest utrzymywane na poziomie 0,5 bara.

Obwód wysokiego ciśnienia składa się z następujących elementów:

• Wysokociśnieniowa pompa paliwa
• Szyny paliwowe i szyny dystrybucyjne
• Przewody paliwowe wysokiego ciśnienia
• Wtryskiwacze

Obwód niskiego ciśnienia

Pompa paliwa umieszczona w zbiorniku paliwa

W zbiorniku paliwa zainstalowana jest elektryczna pompa paliwa. Pompa paliwa dostarcza paliwo ze zbiornika do pompy wtryskowej poprzez filtr paliwa. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze zbiornikiem paliwa i przewodami (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Filtr paliwa

Filtr paliwa znajduje się po lewej stronie komory silnika i jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi. Obudowa filtra paliwa zawiera bimetaliczny zawór obejściowy, który zaczyna się zamykać w temperaturze 30°C i zamyka całkowicie w temperaturze 50°C. Powoduje to cyrkulację podgrzanego oleju napędowego wewnątrz filtra paliwa i zapobiega tworzeniu się wosku w niskich temperaturach.

Chłodnica paliwa

Układ paliwowy wyposażony jest w dwie chłodnice paliwa. Jeden znajduje się w wypukłości bloku cylindrów i zapewnia odprowadzanie ciepła poprzez połączenie z układem chłodzenia. Druga chłodnica jest wbudowana w przewód powrotny i jest chłodzona powietrzem. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze zbiornikiem paliwa i przewodami (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Obwód wysokiego ciśnienia

Wysokociśnieniowa pompa paliwa

Wysokociśnieniowa pompa paliwowa typu promieniowego, trójtłokowa (tłoki umieszczone są na obwodzie 120 stopni) o objętości roboczej 0,8 metra sześciennego. cm, jak wspomniano wcześniej, pompa może wytwarzać ciśnienie do 1650 barów. Korpus pompy jest odlany z żeliwa, a kołnierz z aluminium.



Pompa napędzana jest paskiem zębatym od wałka rozrządu. Po wymianie paska podczas konserwacji nie ma konieczności synchronizacji pompy w zależności od kąta obrotu wału korbowego.

Ciśnienie zasilania pompy musi mieścić się w przedziale od -0,3 do +0,5 bar. Ciśnienie w obwodzie powrotnym wynosi od -0,3 do +0,8 bara.

Pompa posiada wydajność wystarczającą do zasilania szyn paliwowych paliwem w dowolnym trybie pracy silnika. Pompa wysokociśnieniowa składa się z następujących elementów:

• Wewnętrzna pompa wspomagająca (ITP)
• Kontroler wydajności pompy (VCV)
• Tłoczki (3 szt.)
• Regulator ciśnienia (PCV)

Pompa podnosząca (ITP) to pompa łopatkowa z pięcioma łopatkami. Dostarcza paliwo do zaworu regulacji objętości (VCV).

Sterowanie wydajnością to elektromagnetyczny zawór suwakowy sterowany przez ECM. Zawór VCV znajduje się pomiędzy parą ITP i tłoków. VCV reguluje ilość paliwa dostarczanego do par tłoków. Jeśli nie ma sygnału do VCV, zawór regulacyjny zamyka się i dopływ paliwa zatrzymuje się.

Trzy pary tłoków są połączone pierścieniowym kanałem paliwowym wewnątrz obudowy pompy. Pompa wtryskowa posiada jedno złącze wylotowe, do którego podłączony jest przewód wysokociśnieniowy łączący pompę wtryskową z listwą rozdzielczą.

Regulator ciśnienia (PCV) to elektromagnetyczny zawór suwakowy sterowany przez ECM. PCV znajduje się pomiędzy parami tłoków a złączką wylotową pompy wtryskowej paliwa. Regulator ciśnienia steruje ciśnieniem paliwa w szynach paliwowych i jest sterowany przez ECM. Jeśli nie ma sygnału do PCV, zawór regulacyjny jest otwarty i w szynach paliwowych nie wytwarza się ciśnienie.



Ruch paliwa w obwodzie wysokiego ciśnienia

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
A	-	Zasilanie paliwem z obwodu niskiego ciśnienia
B	-	Dopływ paliwa do par tłoków
C	-	Rura wysokociśnieniowa do szyny dystrybucyjnej
D	-	Linia powrotna (drenaż dyszy)
1	-	Wlot pompy ładującej
2	-	Zawór redukcyjny ciśnienia pompy ciśnieniowej
3	-	Filtr
4	-	Kontroler wydajności (VCV)
5	-	Pompa wspomagająca (ITP)
6	-	Filtr szczelinowy (w celu ochrony zaworu regulatora ciśnienia)
7	-	Regulator ciśnienia (PCV)
8	-	-
9	-	Wał napędowy pompy wtryskowej mimośrodowy
10	-	Zawór wlotowy pary tłoków
11	-	Zawór wylotowy pary tłoków
12	-	Kanał pierścieniowy wysokiego ciśnienia
13	-	Pary tłoków (3 szt.)
14	-	Zawór smarowania

Paliwo z pompy wspomagającej (5) podawane jest do regulatora wydajności (4) i do zaworu smarowania (14). Gdy zawór regulacji wydajności jest zamknięty, zawór redukcyjny ciśnienia pompy wspomagającej (2), podłączony równolegle do tej pompy, otwiera się i kieruje paliwo z powrotem do wlotu pompy wspomagającej (1).

Paliwo przechodzi przez zawór smarowania (14) do pompy wysokociśnieniowej, a stamtąd do obwodu powrotnego (D). Paliwo to służy do smarowania pompy.



[Zobacz źródło na stronie internetowej: LRman.ru]

Regulator wydajności (4) określa ilość paliwa (B) dostarczaną do par tłoków (13).

Paliwo z wysokociśnieniowych rur wylotowych (11) trzech par tłoków jest zbierane razem w przewodzie pierścieniowym (12) i przesyłane przez wysokociśnieniową rurę wylotową do ramp.

Ciśnienie paliwa w listwach reguluje regulator ciśnienia (7). Gdy regulator obniży ciśnienie, paliwo powraca do obwodu niskiego ciśnienia (D).

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
A	-	Ciśnienie pompy (bar)
B	-	Prędkość obrotowa wału pompy (obr/min)

Pompa wtryskowa może wytworzyć ciśnienie paliwa do 1600 bar w trybie ciągłym i krótkotrwałym - do 1650 bar. Prędkość obrotowa wału pompy wynosi 5/6 prędkości obrotowej wału korbowego silnika. Pompa jest jednak skonfigurowana w taki sposób, że ciśnienie paliwa zależy od prędkości obrotowej i obciążenia silnika i jest stale regulowane.

Ciśnienie paliwa wytwarza się poprzez obrót wału pompy, gdy zawór VCV jest otwarty, a zawór PCV jest zamknięty. Zawory VCV i PCV mogą znajdować się w różnych pozycjach, co wpływa na wydajność pompy i ciśnienie paliwa.



Kiedy sterownik silnika uruchamia piezoelektryczny napęd wtryskiwaczy, spadek ciśnienia w listwie jest kompensowany przez regulator ciśnienia.

Zmniejszone ciśnienie po wyłączeniu silnika
Po zatrzymaniu silnika ciśnienie w układzie spada w ciągu kilku sekund w wyniku odcięcia zasilania regulatora ciśnienia i otwarcia jego zaworu. W układzie nie pozostaje ciśnienie resztkowe i paliwo jest uwalniane do przewodu powrotnego (D) przez otwarty zawór PCV. Ciśnienie w układzie nie jest utrzymywane.

Cel elementu wysokociśnieniowego A

Napełnianie paliwem

Gdy tłok (3) przesuwa się w dół, powstaje nad nim podciśnienie, które pokonując opór sprężyny otwiera zawór wlotowy (1). Paliwo (A) przechodzące przez zawór sterujący jest zasysane do cylindra tłokowego. Zawór wylotowy (2) jest w tym momencie zamknięty na skutek różnicy ciśnień w cylindrze tłokowym i pierścieniowym kanale wysokiego ciśnienia.

Zasilanie paliwem

Mimośród (5) wału napędowego pompy wysokociśnieniowej przesuwa tłok (3) do góry. Zawór wlotowy (1) zamyka się pod działaniem sprężyny, a ciśnienie w cylindrze pompy zaczyna rosnąć. Zawór wydechowy (2) otwiera się, gdy ciśnienie w cylindrze pompy staje się wyższe niż ciśnienie w pierścieniu pompy (B).

Kontroler wydajności pompy (VCV)

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
1	-	Tłok
2	-	Gilsa
3	-	Sprężyna dociskowa
4	-	Meandrowy
5	-	Rdzeń
6	-	Kontroler wydajności (VCV)

Regulator wydajności montowany jest bezpośrednio na pompie wtryskowej paliwa.

Zawór VCV reguluje ilość paliwa podawanego z pompy podnoszącej do par tłoków w zależności od ciśnienia panującego w listwie paliwowej.

Dzięki temu możliwe jest dopasowanie wymaganej wydajności pompy wtryskowej paliwa do przepływu paliwa na jej wlocie. Jednocześnie ilość paliwa zużywanego na przepływ zwrotny zostaje zredukowana do minimum.

Dodatkowo zmniejsza to obciążenie napędu pompy wtryskowej, a co za tym idzie jednostkowe zużycie paliwa.

UWAGA: Po odłączeniu zasilania zawór regulacji wydajności domyślnie ustawia się w pozycji zamkniętej. Wyłączenie zasilania regulatora uniemożliwia pracę silnika.

UWAGA: Kontrolera wydajności nie można wymieniać jako oddzielnego urządzenia.

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
A	-	Kontroler wydajności jest wyłączony
B	-	Kontroler wydajności włączony
1	-	Zasilanie paliwem z pompy wspomagającej
2	-	Tłok
3	-	Dopływ paliwa do pompy wtryskowej
4	-	Włącz zasilanie
5	-	Ilość paliwa
6	-	Kontroluj siłę prądu
7	-	Regulator przy stałej prędkości obrotowej wału korbowego

Kontrola wydajności wyłączona (A)

W przypadku braku zasilania tłok (2) pod działaniem sprężyny naciskowej zamyka otwór pomiędzy kanałami (1) i (3). Dopływ paliwa do pompy wtryskowej jest odcięty.

Kontrola wydajności włączona (B)

Jednostka sterująca silnika zasila cewkę zaworu (4) zgodnie z wymaganiami silnika. Siła zwijania uzwojenia, proporcjonalna do natężenia prądu sterującego, pokonuje siłę sprężyny i przesuwa tłok (2).

W rezultacie tłok otwiera dwa otwory (1) i (3). Ilość paliwa (5) dostarczana poprzez złączkę (3) do pompy wtryskowej jest proporcjonalna do natężenia prądu (6). Oznacza to, że im większy obszar przepływu, tym większa wydajność pompy.

Regulator ciśnienia (PCV)

Reduktor ciśnienia montowany jest na pompie wtryskowej. Przeznaczony jest do regulacji ciśnienia na wylocie pompy wtryskowej i co za tym idzie w listwie paliwowej. Dodatkowo regulator ciśnienia tłumi wahania ciśnienia powstałe na skutek pracy pompy wtryskowej oraz wtryskiwaczy.

Regulator ciśnienia zapewnia optymalne ciśnienie na rampach we wszystkich trybach pracy silnika.

Regulator ciśnienia to zawór elektromagnetyczny z suwakiem obciążonym sprężyną.

Kiedy ECM zasila cewkę zaworu, trzpień zaworu jest wsuwany do cewki. W takim przypadku olej napędowy przechodzi przez kulę blokującą i wchodzi na rampy.

Rdzeń zanurzony jest w paliwie w celu chłodzenia i smarowania.

UWAGA: Reduktora ciśnienia nie można wymieniać jako oddzielnego urządzenia.

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
A	-	Reduktor ciśnienia nie jest kontrolowany
B	-	Sterowany regulatorem ciśnienia
1	-	Paliwo z pompy wtryskowej
2	-	Do przewodu powrotnego paliwa
3	-	Zawór kulowy
4	-	Sprężyna dociskowa
5	-	Rdzeń
6	-	Włącz zasilanie
7	-	Magazyn
8	-	Paliwo pod wysokim ciśnieniem
9	-	Kontroluj siłę prądu
10	-	Charakterystyka regulatora ciśnienia

Reduktor ciśnienia nie jest kontrolowany (A)

Na zawór kulowy (3) działa wyłącznie siła sprężyny (4). W takim przypadku regulator ciśnienia uważa się za otwarty.

Sterowany regulatorem ciśnienia (B)

Prąd przepływający przez uzwojenie (6) przesuwa pręt (7) w dół. W tym przypadku siła magnetyczna przekazywana jest poprzez trzpień na zawór kulowy (3). Bilans ciśnień na kulę od strony tłoczyska i od strony paliwowej decyduje o przepływie paliwa przez zawór (9).

Szyny paliwowe wysokiego ciśnienia

Szyny paliwowe wysokiego ciśnienia wykonane są ze stali kutej. Szyny paliwowe pełnią funkcję hydraulicznych akumulatorów paliwa i dodatkowo tłumią skoki ciśnienia w obwodzie wysokiego ciśnienia.

Przewody wysokiego ciśnienia mają średnicę wewnętrzną 2,5 mm, za wyjątkiem przewodów prowadzących do wtryskiwaczy, które mają średnicę 3,0 mm. Całkowita objętość szyn paliwowych wynosi 33 metry sześcienne. cm.

Wtryskiwacze

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
1	-	Złącze elektryczne
2	-	Zasilanie paliwem pod wysokim ciśnieniem
3	-	Tłok sterujący
4	-	Igła do natryskiwania
5	-	Natryskiwać komorę wysokociśnieniową
6	-	Otwory natryskowe
7	-	Zawór grzybkowy
8	-	Spuszczanie paliwa
9	-	Tłok zaworu
10	-	Siłownik piezoelektryczny

Dawkowanie paliwa i czas podawania paliwa są kontrolowane bezpośrednio przez ECM.

Piezoelektryczny wtryskiwacz paliwa składa się z trzech głównych części:

• Napęd piezoelektryczny
• Korpus dyszy z hydraulicznym serwomechanizmem
• Rozpylacz wtryskiwaczy paliwa

UWAGA: Nowe wtryskiwacze NIE wymagają kalibracji i można je zamontować w dowolnym cylindrze.

UWAGA: Każdy wtrysk jest kontrolowany przez cykl ładowania, podczas którego zwiększa się ładunek elektryczny dostarczany do wtryskiwacza, oraz cykl rozładowania, podczas którego pozostały ładunek elektryczny jest rozpraszany. Nigdy nie odłączaj złącza elektrycznego od wtryskiwacza podczas pracy silnika. Wtryskiwacz może pozostać otwarty, powodując uszkodzenie silnika.

UWAGA: Ze względów bezpieczeństwa przed przystąpieniem do prac przy układzie paliwowym wysokiego ciśnienia należy wyłączyć silnik na 30 sekund.

Wtryskiwacz paliwa wyłączony (brak wtrysku paliwa)

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
1	-	Siłownik piezoelektryczny
2	-	Zasilanie paliwem pod wysokim ciśnieniem
3	-	Ciśnienie działające na tłok sterujący
4	-	Ciśnienie działające na igłę rozpylającą
5	-	Tłok sterujący
6	-	Spuszczanie paliwa
7	-	Spuszczanie paliwa
8	-	Tłok sterujący
9	-	Igła do natryskiwania
10	-	Komora wysokiego ciśnienia wtryskiwacza
11	-	Komora kontrolna
12	-	Zawór grzybkowy

Paliwo pod wysokim ciśnieniem przechodzi z listwy przez złączkę (2) do komory sterującej (11) i do komory wysokiego ciśnienia (10) dyszy wtryskiwacza.

Prąd nie jest doprowadzany do siłownika piezoelektrycznego (1), a zawór grzybkowy (12) pod działaniem sprężyny zamyka otwór w kanale spustowym powrotnym (7).

Paliwo powstałe w wyniku wewnętrznych nieszczelności wtryskiwacza jest odprowadzane kanałem powrotnym (6).

Ciśnienie hydrauliczne (3) przyłożone do tłoka sterującego (8) od strony paliwowej w komorze sterującej (11) jest większe niż ciśnienie hydrauliczne (4) przyłożone do iglicy wtryskiwacza (powierzchnia tłoka sterującego jest większa niż powierzchnia igły wtryskiwacza).

Wtryskiwacz paliwa włączony (wtrysk paliwa)

Nazwa przedmiotu	Numer katalogowy części zamiennej	Opis
1	-	Zasilanie paliwem pod wysokim ciśnieniem
2	-	Tłok zaworu
3	-	Ciśnienie działające na tłok sterujący
4	-	Ciśnienie działające na igłę rozpylającą
5	-	Tłok sterujący
6	-	Spuszczanie paliwa
7	-	Siłownik piezoelektryczny
8	-	Spuszczanie paliwa
9	-	Tłok zaworu
10	-	Zawór grzybkowy
11	-	Komora kontrolna
12	-	Tłok sterujący
13	-	Igła do natryskiwania

Element piezoelektryczny (7) rozszerza się pod wpływem ładunku elektrycznego z ECM (cykl ładowania) i naciska na tłok zaworu (9). Zawór grzybkowy (10) otwiera otwór łączący komorę regulacyjną (11) z kanałami spustowymi powrotnymi (8 i 6).

W efekcie spada ciśnienie w komorze sterującej, a siła hydrauliczna (4) działająca na iglicę natryskową staje się większa niż siła (3) działająca na tłok w komorze sterującej.

Iglica dyszy (13) przesuwa się do góry, a paliwo wtryskiwane jest przez sześć otworów dyszy do komory spalania.

Uruchomienie silnika

Do uruchomienia silnika wymagane jest ciśnienie w szynach paliwowych co najmniej 150 barów. Jeśli ciśnienie spadnie poniżej określonej wartości, wtryskiwacze nie będą działać, a zatem silnik nie zostanie uruchomiony.

Zatrzymanie silnika

Aby zatrzymać silnik, ECM odcina zasilanie elementów piezoelektrycznych. Paliwo nie jest wtryskiwane do cylindrów, a prędkość obrotowa silnika spada do zera.