Система високого тиску (Дефендер 2007+)

Розташування елементів

Поз.	№ запасної частини	Найменування
A	-	Повернення палива від насоса високого тиску
B	-	Паливопровід високого тиску
C	-	Паливопровід високого тиску
D	-	Дренажний паливопровід
E	-	Трубопровід відведення палива в паливний бак
F	-	Подача палива
1	-	Насос високого тиску
2	-	Паливний колектор
3	-	Паливна форсунка
4	-	Клапан обмеження тиску
5	-	Трійник
6	-	Радіатор паливної системи
7	-	Паливний бак
8	-	Датчик рівня заповнення
9	-	Паливний фільтр

Паливо втягується з паливного бака через паливний фільтр допомогою перекачивающего насоса, вбудованого у насос високого тиску. Насос високого тиску стискає паливо і подає його в паливний колектор. В залежності від вимог до уприскуванню палива форсунками створюється необхідний тиск. Паливо, що випливає з форсунок і/ або возвращающееся з насоса високого тиску, відводиться назад у паливний бак.

Паливний насос високого тиску (ТНВД)

Поз.	№ запасної частини	Найменування
1	-	Регулятор продуктивності насоса (VCV)
2	-	Датчик температури палива

Паливний насос високого тиску є інтерфейсом між системами низького та високого тиску. Його призначення - подавати паливо під необхідним тиском за всіх робочих умов протягом усього терміну служби автомобіля.

Паливний насос розташований під впускним колектором та приводиться в дію ланцюгом газорозподільного механізму на передній стороні двигуна. Насосний блок входить насос низького тиску, насос високого тиску, VCV і датчик температури палива.

Насос високого тиску отримує паливо під тиском перекачування від насоса, що перекачує, і збільшує тиск палива. Потім паливо високого тиску передається від насоса високого тиску паливний колектор.

Поз.	№ запасної частини	Найменування
A	-	Паливо високого тиску до паливного колектора
B	-	Зворотний паливопровід
C	-	Подача палива
1	-	Випускний клапан високого тиску
2	-	Впускний клапан високого тиску
3	-	Плунжер насосу
4	-	Поворотна пружина VCV
5	-	Регулятор продуктивності насоса (VCV)
6	-	Клапан регулювання тиску на впуску (внутрішній тиск у насосі)
7	-	Насос низького тиску
8	-	Впуск палива
9	-	Паливний фільтр
10	-	Ексцентрикове кільце
11	-	Ексцентриковий кулачок
12	-	Напіввісь
13	-	Паливний бак
14	-	Перепускний паливний клапан

Насос, що перекачує, отримує паливо з паливного бака через впускний порт (8). Внутрішній тиск насоса регулюється за допомогою клапана керування тиском на впуску (6), забезпечуючи необхідне мастило та охолодження компонентів насоса високого тиску. Надлишок палива передається до сторони впуску насоса низького тиску (7) через клапан керування тиском на впуску, при цьому частина палива надходить у VCV (5) з низького тиску насоса. Кількість палива, що подається до камер високого тиску, визначається по поперечному перерізу отвору клапана VCV. Маленький обмежений отвір у клапані перепуску (14) забезпечує автоматичне видалення повітря з насоса високого тиску. Вся система низького тиску розрахована на те, щоб певна кількість палива могла текти назад у паливний бак через регулюючий трубопровід перепуску тиску, допомагаючи охолоджувати насос високого тиску.

Для генерування високого тиску використовуються дві камери високого тиску (1 і 2), по одній на кожний плунжер насоса (3). Привід плунжерів насоса реалізується за допомогою ексцентрикового кулачка (11), який, у свою чергу, приводиться в рух приводним валом (12). Насос високого тиску постійно генерує високий тиск в системі для паливного колектора.

Стаття скопійована з ресурсу LRman.ru

Принцип генерування високого тиску

Поз.	№ запасної частини	Найменування
A	-	Плунжер насоса 1
B	-	Плунжер насоса 2
C	-	До паливного колектора
1	-	Впускний клапан
2	-	Випускний клапан
3	-	Ексцентриковий кулачок
4	-	Ексцентрикове кільце
5	-	Клапан дозування палива
6	-	Напіввісь

Обертальний рух приводного валу (6) перетворюється на зворотно-поступальний рух ексцентрикового кулачка (3). Ексцентрикове кільце (4) передає зворотно-поступальний рух до плунжер насоса (1 і 2).

Плунжери насоса зміщені на 180 градусів. Це означає, що при зворотно-поступальному русі плунжер насоса 1 рухається у протилежному напрямку щодо плунжера насоса 2.

Коли ексцентрик штовхає плунжер 1, останній рухається до ВМТ, стискаючи паливо і виштовхуючи його в паливний колектор через випускний клапан (2). Впускний клапан (1) утискається тиском подачі у своє сідло. Плунжер насоса 2 переміщається під впливом пружини розтягування в напрямку мертвої нижньої точки (НМТ). Внаслідок високого тиску в паливному колекторі випускний клапан втискається у своє сідло. Внутрішній тиск насоса відкриває впускний клапан і паливо тече в камеру високого тиску.

Коли ексцентрик штовхає плунжер донизу, процес відбувається у протилежному напрямку.

Клапан VCV розташований на паливному насосі високого тиску. Клапан регулює подачу палива (і отже кількість палива) від насоса, що перекачує, до плунжерних пар насоса високого тиску, залежно від тиску палива в колекторі. Це дозволяє погодити подачу паливного насоса високого тиску із запитами двигуна з боку низького тиску. При цьому кількість палива, що йде на зворотний злив, зводиться до мінімуму. Крім того, це регулювання зменшує споживання енергії паливним насосом високого тиску, підвищуючи ефективність двигуна.

За додатковою інформацією зверніться до розділу: Електронні органи управління (303-14 Електронні органи управління - Дизельний двигун ID4 2.4L, Опис та принцип дії).



Після заміни насоса високого тиску та/або ECM клапан VCV необхідно відкалібрувати за допомогою діагностичного обладнання, схваленого компанією Land Rover.

Датчик температури палива також знаходиться на ТНВД. ECM постійно контролює температуру палива, щоб правильно реагувати на зміни щільності палива в залежності від його температури.

За додатковою інформацією зверніться до розділу: Електронні органи управління (303-14 Електронні органи управління - Дизельний двигун ID4 2.4L, Опис та принцип дії).

Якщо датчик температури палива від'єднується, двигун працює в режимі зниженої потужності, і генерується DTC.

Паливний колектор

Поз.	№ запасної частини	Найменування
1	-	Датчик тиску палива
2	-	Клапан обмеження тиску
3	-	Паливний колектор

Паливний колектор виконує такі функції:

• накопичує паливо під високим тиском
• мінімізує коливання тиску

Коливання тиску виникають у паливній системі високого тиску внаслідок робочих переміщень у камерах високого тиску паливного насоса та відкривання та закривання електромагнітних клапанів у паливних форсунках. Тому конструкція паливного колектора передбачає обсяг, достатній для мінімізації коливань тиску, але водночас забезпечує підвищення тиску палива для швидкого запуску в найкоротші терміни.



Паливо, яке подається насосом високого тиску, проходить через трубопровід високого тиску до акумулятора високого тиску. Потім паливо по чотирьох паливопроводах форсунок, які мають однакову довжину, посилається до окремих паливних форсунок. Коли паливо приймається з паливного колектора для процесу впорскування, тиск паливного колектора підтримується майже постійним.

Клапан обмеження тиску відкривається при тиску палива приблизно 2000 бар. Він служить як захисний пристрій на випадок виникнення несправностей у системі високого тиску. Клапан є змінним: після одноразового спрацьовування його слід замінити, оскільки його подальша герметичність не гарантується. Спрацьовування клапана обмеження тиску виявляється ECM, після чого генерується відповідний діагностичний код несправності (DTC) та активується контрольна лампа неправильного функціонування систем зниження токсичності викидів (MIL).

Датчик тиску в паливному колекторі розташований у його далекому кінці. Датчик вимірює тиск палива в колекторі палива. Сигнал датчика використовується ECM для регулювання обсягу подачі палива в колектор паливний.

За додатковою інформацією зверніться до розділу: Електронні органи управління (303-14 Електронні органи управління - Дизельний двигун ID4 2.4L, Опис та принцип дії).

Якщо датчик тиску від'єднується, двигун входить у режим зниженої потужності, і генерується DTC. Датчик не обслуговується та постачається як частина нового колектора з клапаном обмеження тиску.

Паливні форсунки

Поз.	№ запасної частини	Найменування
A	-	Форсунка
B	-	Гідравлічна сервосистема
C	-	Електромагнітний клапан
1	-	Ущільнення камери згоряння
2	-	Електричне з'єднання – електромагнітний клапан
3	-	Штуцер паливопроводу високого тиску

4 паливні форсунки розташовані в головці блоку циліндрів, між 4 клапанами кожного циліндра. Кожна форсунка ущільнена в головці циліндрів у вигляді мідної шайби. Кожна форсунка має електричний з'єднувач для живлення, а також з'єднувачі для підключення до ECM. Паливні форсунки керуються безпосередньо блоком ECM для дозування палива (початок упорскування і кількість палива, що впорскується). На верхній частині кожної форсунки встановлена зворотна паливна трубка, якою паливо, що проходить через форсунку, може повертатися в паливний бак.

ПРИМІТКА: Повторне використання мідних шайб, що ущільнюють форсунки в головці блоку циліндрів, не допускається.

Кожна форсунка має електромагнітний клапан; при подачі живлення на соленоїд кулька клапана піднімається над сідлом. Це дозволяє стиснутому паливу піднімати голковий клапан форсунки і впорскувати паливо в циліндр у вигляді найтоншої суспензії. Паливо, що проникає повз кульовий клапан, прямує у поворотну магістраль, яка з'єднана зі зворотною магістраллю ТНВД.

ECM керує електромагнітним клапаном кожної форсунки окремо, забезпечуючи заземлення для відкриття отвору форсунки в потрібний момент і на певний проміжок часу, виробляючи точно відмірене впорскування палива в циліндр. ECM використовує сигнали інших датчиків і програму подачі палива для забезпечення точної кількості палива в потрібний момент, щоб максимально підвищити ефективність використання палива і звести шкідливі викиди до мінімуму.

Електромагнітний клапан паливної форсунки

Поз.	№ запасної частини	Найменування
1	-	ECM
2	-	Обмотка
3	-	Якір електромагніту
4	-	Електромагнітний клапан

ECM подає живлення на електромагнітні клапани форсунок у 3 етапи:

• 1. 18 А
• 2. 8 А
• 3. 4 А

Для початку процесу упорскування до електромагнітного клапану подається підвищений початковий пусковий струм, щоб він швидше відкрився. Після короткого проміжку часу пусковий струм зменшується до низького струму утримування.

Для забезпечення оптимальної витрати палива ECM повинен отримувати дані про зміну форсунки шляхом введення 16-значного ідентифікаційного номера. Усередині гідравлічної сервосистеми знаходяться різні дроселі з дуже невеликим діаметром, що відповідають технологічним допускам. Ці технологічні допуски задаються як частина ідентифікаційного номера, розташованого на корпусі паливної форсунки.

Поз.	№ запасної частини	Найменування
1	-	Електромагнітний клапан
2	-	16-цифровий ідентифікаційний номер
3	-	З'єднання для перепускного трубопроводу

ПРИМІТКА: Якщо ідентифікаційні номери не введені належним чином за допомогою діагностичного обладнання, схваленого компанією Land Rover, можуть виникнути такі несправності:

• Збільшене виділення чорного диму
• Погана робота в режимі холостого ходу
• Збільшений шум при згорянні

Крім того, слід налаштувати конфігурацію паливних форсунок після завантаження нового програмного забезпечення ECM за допомогою діагностичного обладнання, схваленого компанією Land Rover.

ECM виявляє несправності форсунок, ґрунтуючись на споживанні енергії електромагнітними клапанами. У разі несправності паливної форсунки може спостерігатися будь-яка з наступних ознак несправності:

• Пропуски займання
• Проблеми в режимі холостого ходу
• Погіршення енергетичних показників двигуна
• Збільшення витрати пального
• Утруднений запуск із холодного стану
• Утруднений запуск гарячого двигуна
• Підвищена димність відпрацьованих газів