Řídící systémy vznětových motorů. Školení H-STEP 3 Školení H-STEP 2 Školení H-STEP 1

Řídící systémy vznětových motorů Školení H-STEP 3 Školení H-STEP 2 Školení H-STEP 1

Řídící systémy vznětových motorů 1 Řídící systémy vznětových motorů H-STEP 1

Rozdíly mezi zážehovými a vznětovými motory

4

Základní informace o spalování

5

Vliv složení směsi

7

Podčásti systému vstřikování motorové nafty

9

Palivový filtr a odlučovač vody

10

Systémy předehřívání paliva

12

Pomocné startovací systémy

14

Diagnostika žhavicích svíček

16

Recirkulace výfukových plynů (EGR)

18

EGR v systémech CRDI

19

Vzduchový řídicí ventil

20

Variabilní akční člen víření

21

Oxidační katalyzátor

22

Katalytický částicový filtr

23

Podtlakové čerpadlo

24

Rozdělovací vstřikovací palivové čerpadlo

25

Vstřikovače

27

Nízkotlaká dodávka

30

Vysokotlaká dodávka

32

Výtlačný ventil

34

Dávkování paliva

36

Mechanické řízení otáček motoru (regulace)

38

Variabilní regulátor otáček, poloha start a volnoběh

40

Variabilní regulátor otáček, funkce při zatížení

42

Regulátor minimálních a maximálních otáček

44

Časování vstřiku, vypínací zařízení

46

Přídavný modul, kompenzace tlaku ve sběrném potrubí

48

Přídavný modul, kompenzace závislá na zatížení

50

Přídavný modul, akcelerátor studeného startu

52

Test vstřikovačů a nastavení časování vstřikování

54

Rozdělovací vstřikovací palivové čerpadlo COVEC-F

56

Součásti systému

58

Akční člen GE, TCV a TPS

60

Rev:0

01.01.2007

2

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1

Přímé vstřikování Common Rail

62

Řídicí jednotka motoru

63

Bosch CRDI, nízkotlaká a vysokotlaká dodávka

64

Bosch CRDI, řízení tlaku v rozvodném potrubí

68

Bosch CRDI, typy vstřikovačů a kalibrace

72

Bosch CRDI, diagnostika HI-SCAN

74

Delphi CRDI, nízkotlaká a vysokotlaká dodávka

76

Delphi CRDI, řízení tlaku v rozvodném potrubí a kalibrace vstřikovačů

79

Obecné vstupy a výstupy

81

Řízení točivého momentu motoru

83

Výpočet vstřikování

86

Výpočet požadavku na hmotnost vzduchu

91

Řízení žhavení

92

Bezpečnostní pokyny

94

Demontáž vstřikovačů (příklad CRDI)

96

Instalace vstřikovačů (příklad CRDI)

97

Rev:0

01.01.2007

3

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Rozdíly mezi zážehovými a vznětovými motory

Hlavní rozdíly mezi zážehovými a vznětovými motory Motory s kompresním vznícením (CI) nasávají pouze vzduch, který stlačují výrazně více než motory s jiskrovým zážehem (SI) používající směs vzduchu a paliva. Díky své celkové efektivitě je vznětový motor považován za nejefektivnější spalovací motor. Výsledná spotřeba paliva ve spojení s nízkým obsahem znečišťujících látek ve výfukových plynech a znatelně nižší úroveň hluku, to vše podtrhuje význam vznětového motoru. Vývojové kroky systému řízení vznětových motorů Stále vyšší nároky jsou kladeny na systém vstřikování vznětových motorů v důsledku zpřísňujících se norem pro emise a hlučnost a nutnosti snižovat spotřebu paliva. Pokud se podíváme na počátky systému řízení motoru, ovládání probíhalo mechanicky, například rozdělovacím čerpadlem. U těchto systémů bylo velmi obtížné dosáhnout optimální efektivity motoru při současném splnění předpisů pro řízení emisí. Dalším vývojovým krokem bylo elektronicky řízené rozdělovací čerpadlo (COVEC-F) od společnosti Zexel. Nejnovější generací systému vstřikování motorové nafty je systém přímého vstřikování Common Rail (CRDI), který dnes zahrnuje různé snímače detekující provozní podmínky motoru. Akční členy se využívají pro příslušné ovlivnění provozních podmínek a jsou řízeny elektronickým zařízením, řídicí jednotkou. Řídicí jednotka zpracovává údaje získané prostřednictvím snímačů za účelem stanovení nejlepších provozních podmínek a poté příslušným způsobem řídí akční členy. Začněme základní funkcí motoru, abychom přesně pochopili nároky na řízení.

Rev:0

01.01.2007

4

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Základní informace o spalování

palivo vzduch

1. sací zdvih

tlak

teplota

2. kompresní zdvih

motorová nafta

3. vstřikování (zapalování)/ spalování

4. výfukový zdvih

Jak již bylo uvedeno dříve, vznětový motor je motor s kompresním vznícením (CI). Směs se obvykle vytváří uvnitř spalovací komory. Vstřikovače jsou instalovány v hlavě válců a vstřikují palivo přímo do spalovací komory, kde se míchá se vzduchem. Během první fáze nasává dolů se pohybující píst nepřiškrcený vzduch přes sací ventil. Během druhé fáze, takzvané komprese, je vzduch uvězněný ve válci stlačen pístem (32–55 barů), který se nyní pohybuje nahoru. Kompresní poměr je přibližně 25 : 1. Během tohoto procesu se vzduch zahřeje na teploty okolo 800 °C. Na konci fáze komprese tryska vstříkne palivo do ohřátého vzduchu. Vstřikovací tlak se pohybuje okolo 250–1600 barů v závislosti na zatížení motoru a použitém systému vstřikování. Po zpoždění zážehu se na začátku třetí fáze konečně vznítí rozprášené palivo zásluhou samovznícení a téměř úplně se spálí. Obsah válce se ještě více zahřeje a tlak ve válci se opět zvýší. Energie uvolněná během spalování působí na píst. Píst je tlačen směrem dolů a energie uvolněná při spalování se přemění na mechanickou energii. Během čtvrté fáze se píst pohybuje opět směrem nahoru a vytlačuje spálené plyny přes otevřený výfukový ventil. Opět je nasáván čerstvý vzduch a pracovní cyklus se opakuje.

Rev:0

01.01.2007

5

FLDM-1ET8H


palivo vzduch

1. sací zdvih

tlak

teplota

2. kompresní zdvih

motorová nafta

3. vstřikování (zapalování)/ spalování

4. výfukový zdvih

Motorová nafta Motorová nafta je specifický frakční destilát, který se používá jako palivo pro vznětové motory. Tato směs uhlovodíků se získává frakční destilací surové nafty v rozmezí teplot 250 °C a ž 350 °C při atmosférickém tlaku. Motorová nafta je vlastně topný olej a je přibližně o 18 % hustší než benzín. Nicméně motorová nafta často obsahuje větší množství síry. V Evropě emisní normy požadují po ropných rafinériích snížení obsahu síry v motorové naftě, protože ta se podílí na znečišťování životního prostředí. Síra brání použití katalytickým částicovým filtrům vznětových motorů řídit emise pevných částic. Nicméně snížení podílu síry v palivu má za následek také omezení mazacích schopností paliva, takže do paliva musí být přidávány přísady, které pomáhají mazat součásti systému vstřikování. Motorová nafta obsahuje přibližně o 18 % více energie na jednotku objemu než benzín, což spolu s větší efektivitou vznětových motorů přispívá k nižší spotřebě paliva. Bionafta Bionafta se získává z rostlinných nebo živočišných tuků. Bionafta není fosilní palivo a obsahuje alkylestery (obvykle metyl) namísto alkenů a aromatických uhlovodíků v motorové naftě na bázi ropy. Nicméně Hyundai Motor Company nedoporučuje použití bionafty v žádném vznětovém motoru.

Rev:0

01.01.2007

6

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Vliv složení směsi

Při spalování motorové nafty vzniká celá řada různých vedlejších produktů. Tyto reakční produkty závisí na konstrukci motoru, systému vstřikování, výkonu motoru a provozním zatížení. Na prvním místě je to voda (H2O) a škodlivý oxid uhličitý (CO2). V relativně nízkých koncentracích také vznikají následující látky: •

Oxid uhelnatý (CO)

•

Nespálené uhlovodíky (HC)

•

Oxidy dusíku (NOX)

•

Oxid siřičitý (SO2) a kyselina sírová (H2SO4)

•

Saze

Když je motor studený, výfukové plyny tvoří, což je ihned patrné, neokysličené nebo jen částečně okysličené uhlovodíky, které jsou viditelné ve formě bílého nebo modrého kouře, a silně zapáchající aldehyd.

Rev:0

01.01.2007

7

FLDM-1ET8H


Vliv složení směsi Následující opatření přispívají ke snížení spotřeby paliva a emisí výfukových plynů:

Rozprašování paliva (vysoké vstřikovací tlaky)

Charakteristiky sledu vstřiků

Přesná výroba vstřikovacích trysek

Palivová vstřikovací čerpadla s přesným dávkováním paliva

Upravené spalovací komory

Přesně definovaná geometrie rozprašování paliva

Bez ohledu na výše uvedené je pro snížení emisí vznětového motoru rozhodující optimální časování vstřiku. Začátek spalování je primárně určen začátkem vstřikování. Zpožděné vstřikování omezuje emise kyslíku a dusíku. Příliš zpožděné vstřikování zvyšuje emise uhlovodíků. Odchylky počátku vstřikování od jmenovité hodnoty o 1° oto čení klikového hřídele mohou zvýšit emise NOx nebo HC o přibližně 15 %. Tato vysoká citlivost vyžaduje přesné stanovení počátku vstřikování. Nejvhodnější stanovení počátku vstřikování může přesně regulovat elektronický řídicí systém. Turbodmychadlo/mezichladič Se zvyšující se teplotou nasávaného vzduchu u motorů s turbodmychadly vzrůstá i teplota spalování, a tím i emise oxidů dusíku. V motorech s turbodmychadly je chlazení stlačeného vzduchu efektivním způsobem omezování tvorby oxidů dusíku. Další cestou ke snižování NOx je použití recirkulace výfukových plynů (EGR).

Rev:0

01.01.2007

8

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Podčásti systému vstřikování motorové nafty

palivová nádrž

vratné potrubí vstřikování podtlakové čerpadlo

podtlakový systém palivový filtr

systém sání vzduchu přívodní potrubí

výfukový systém

vysokotlaké potrubí pomocné a vysokotlaké čerpadlo

pomocný startovací systém

systém dodávky paliva

U systému vstřikování motorové nafty je dodávka paliva rozdělena na nízkotlakou a vysokotlakou část. Systém vstřikování motorové nafty se obecně skládá z následujících hlavních částí:

Systém dodávky paliva zahrnující palivovou nádrž, palivové potrubí, palivový filtr, pomocné čerpadlo (elektrické nebo mechanické), vysokotlaké čerpadlo a vysokotlaké potrubí.

Pomocný startovací systém zahrnující žhavicí svíčky a řídicí jednotku žhavení (samostatná nebo uvnitř řídicího modulu motoru).

Systém sání vzduchu zahrnující vzduchový filtr a recirkulaci výfukových plynů.

Výfukový systém zahrnující oxidační katalyzátor a částicový filtr (pouze CRDI).

Elektronický řídicí systém zahrnující snímače a akční členy (pouze elektronicky řízené rozdělovací čerpadlo a CRDI).

Rev:0

Podtlakový system.

01.01.2007

9

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Palivový filtr a odlučovač vody

kryt filtru přívod paliva

vývod paliva

papírová vložka

pouzdro výměna palivového filtru nádržka na vodu výpustný šroub vody varovná kontrolka odlučovače vody postup vypouštění vody

Nečistoty v palivovém systému mohou zapříčinit poškození systému vstřikování. Proto je nutné použít palivový filtr, který je speciálně navržený podle požadavků konkrétního systému vstřikování, protože jinak není možné zaručit bezproblémový provoz a dlouhou životnost. Motorová nafta může obsahovat vodu ve vázané formě (emulze) nebo ve volné formě (například kondenzovaná voda v důsledku změn teplot). Pokud se tato voda dostane do systému vstřikování, může dojít k poškození v důsledku koroze. Varovná kontrolka odlučovače vody Zvyšující se počet vznětových motorů používaných v osobních vozidlech si vyžádal zavedení automatického varovného zařízení, které řidiči indikuje, že z palivového filtru musí být vypuštěna voda. Postup vypuštění vody Systém vstřikování motorové nafty musí být vybaven palivovým filtrem s nádržkou na vodu, ze které musí být voda vypouštěna pravidelně nebo po rozsvícení varovné kontrolky odlučovače vody. Otevřete zátku výpustného otvoru a vypusťte vodu z nádržky. Pokud nevytéká žádná voda, otevřete odvzdušňovací zátku v horní části filtru. Podrobnější informace viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

10

FLDM-1ET8H


kryt filtru přívod paliva

vývod paliva

papírová vložka

pouzdro výměna palivového filtru nádržka na vodu výpustný šroub vody varovná kontrolka odlučovače vody postup vypouštění vody

Výměna palivového filtru 1. Očistěte pouzdro palivového filtru 2. Vyjměte vložku filtru otočením doleva 3. Očistěte dotykovou plochu filtru 4. Instalujte novou vložku filtru, utáhněte ji otočením doprava. Podrobné informace o utahovacím momentu viz dílenská příručka Odvzdušnění Pokud byla nějaká součást palivového systému vyměněna, musí být systém odvzdušněn. Pokud je v systému vzduch, motor je obtížné nastartovat nebo běží nepravidelně. Postup odvzdušnění se liší model od modelu. Proto si najděte podrobnější informace v dílenské příručce. Přetlakový ventil Některé filtry (například Bosch CRDI) zahrnují přetlakový ventil umístěný v horní části palivového filtru. Pokud dojde k ucpání filtru uvnitř nebo na výstupní straně, přetlakový ventil se otevře, takže palivo může proudit zpět do palivové nádrže.

Rev:0

01.01.2007

11

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Systémy předehřívání paliva

topné těleso v systému CRDI Delphi

topné těleso v systému CRDI Bosch

Motorová nafta „gelovatí“ při teplotách pod bodem mrazu. V palivu se vytváří krystalky parafínu, takže gelová suspenze vypadá kalná. Při průchodu těchto vloček dojde k ucpání mikroporézního povrchu. Ve velmi krátké době přestane palivo proudit přes filtr do vstřikovacího čerpadla. Výsledek: motor ztrácí výkon a zastaví se. Zimní nafta (speciální složení pro zimní provoz) nezaručuje hladký chod motoru. Zimní nafta je laboratorně testována do –20 °C/–4 °F (v závislosti na zemi). Při setrvalých nižších teplotách a/nebo mrazivém větru není jasné, zda motor vůbec poběží. V tomto případě motor běží nepravidelně, takže spotřeba paliva je vyšší. Jakmile je filtr ucpaný, může tento problém vyřešit rychle pouze dodávané teplo. Řešením jsou takzvané systémy předehřívání paliva. Předehřívač motorové nafty Delphi (ve vložce) U systému vstřikování motorové nafty Common Rail společnosti Delphi je možné instalovat bimetalový pásek do vložky palivového filtru. Za chladného počasí se palivo vrací z vysokotlakého čerpadla přes pouzdro filtru, aby se zde smíchalo s novým palivem, které je přiváděno do vysokotlakého čerpadla. Zásluhou tření a komprese uvnitř vysokotlakého čerpadla se teplota unikajícího paliva rapidně zvyšuje. Jakmile teplota paliva dosáhne přibližně 40 °C, bimetalový pásek uvolní ocelovou kuličku uzavírající kanál, takže palivo se může vracet zpět do palivové nádrže.

Rev:0

01.01.2007

12

FLDM-1ET8H




Systém předehřívání (Bosch/Delphi) Dva kovové kontaktní disky jsou odděleny čtyřmi polovodiči. Disk s pružinami zajišťuje přítlak za účelem zachování kontaktu. Polovodiče, kterými prochází elektrický proud, se zahřívají, čímž ohřívají přes ně protékající palivo. U systémů Bosch je ohřívací prvek palivového filtru umístěn mezi hlavu filtru a vložku filtru. U systémů Delphi je ohřívací prvek umístěn za palivový filtr. Ohřev se zapne na základě signálu od snímače teploty paliva, který je upevněn na pouzdře filtru.

Rev:0

01.01.2007

13

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Pomocné startovací systémy

Pomocné startovací systémy jsou zodpovědné za zajištění efektivního startování za studena a zkrácení doby zahřívání, která má zásadní vliv na emise škodlivin. Za účelem aktivace žhavicích svíček je řídicí jednotka žhavení vybavena výkonovým relé a přijímá řadu vstupních signálů, například s informacemi o teplotě chladicí kapaliny, stavu kontaktu L (pro monitorování napětí systému), otáčkách motoru a množství vstřikovaného paliva (pro výpočet doby trvání následného ohřevu). Ty mají například regulovat dobu žhavení žhavicími svíčkami nebo mají bezpečnostní a monitorovací funkci. Aby se předešlo poklesům napětí, žhavicí svíčky jsou napájeny přes vhodné závitové šrouby nebo zátky. Funkce spínače žhavení a startéru vznětového motoru je podobná funkci spínače zapalování a startéru, který se používá v motoru s jiskrovým zapalováním. Přepnutí do polohy „zapnutého zapalování“ spustí proces žhavení a kontrolka žhavení se rozsvítí. Jakmile zhasne, znamená to, že žhavicí svíčky jsou dost horké na to, aby bylo možné nastartovat motor. Při následném startování se kapky vstřiknutého paliva vznítí v horkém stlačeném vzduchu. Uvolněné teplo vede k zahájení procesu spalování. Ve fázi zahřívání po úspěšném nastartování motoru přispívá následný ohřev k bezchybnému chodu motoru, roztočení a volnoběhu motoru prakticky bez kouře. Zároveň, když je motor studený, žhavení omezuje hlučnost spalování. Řídicí jednotka žhavení může být spojena nebo být součástí řídicího modulu motoru (ECM), takže informace, které jsou v ECM k dispozici, mohou být použity pro optimální řízení žhavení v závislosti na konkrétních provozních podmínkách.

Rev:0

01.01.2007

14

FLDM-1ET8H


Žhavicí svíčka: Žhavicí svíčka je dutý kovový váleček, který je odolný vůči korozi i horkým plynům. Obsahuje žhavicí vložku v práškovém oxidu hořečnatém. Tato žhavicí vložka se skládá ze dvou sériově spojených rezistorů: žhavicí spirály v hrotu trubičky žhavicí svíčky a řídicí spirály. Zatímco odpor žhavicí spirály zůstává téměř konstantní bez ohledu na teplotu, řídicí spirála je vyrobena z materiálu s kladným teplotním součinitelem (PTC). Její odpor roste rychle se zvyšující se teplotou. To je rozdíl oproti dřívějším (klasickým) žhavicím svíčkám. Novější žhavicí svíčky jsou charakteristické tím, že dosáhnou teploty potřebné pro zážeh mnohem rychleji (850 °C za 4 sekundy). Také mají nižší teplotu v ustáleném stavu, což znamená, že teplota žhavicích svíček je omezena na nekritickou hodnotu. Výsledkem je možnost nechat žhavicí svíčku zapnutou až 3 minuty po nastartování motoru. Žhavicí vložka: Namísto žhavicích svíček se u systémů Delphi CRDI používá žhavicí vložka. Žhavicí vložka je umístěna v sacím potrubí. Regulace je podobná jako u žhavicích svíček. Jediným rozdílem je doplňkový signál s informací o atmosférickém tlaku, který je potřebný pro výpočet hustoty vzduchu, aby se předešlo poškození žhavicí vložky v důsledku přehřátí.

Rev:0

01.01.2007

15

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Diagnostika žhavicích svíček

kontrola odporu žhavicí svíčky

odběr proudu při kontrole žhavicí svíčky

poškození způsobená špatným utahovacím momentem

Systém žhavení by měl být kontrolován v případě problémů se studeným startem a kouřem po nastartování motoru. U moderních vznětových motorů je možné si přečíst diagnostické chybové kódy. Kontrola systému žhavení zahrnuje měření proudového odběru žhavicích svíček. Proto je možné použít klešťový ampérmetr. Proudový odběr žhavicí svíčky je přibližně 10–15 A (podrobné informace viz dílenská příručka), takže celkový proudový odběr u čtyřválcového vznětového motoru činí přibližně 40–60 A. Měření celkového proudového odběru vede k následujícímu výsledku: 40 A – Všechny žhavicí svíčky jsou v pořádku 30 A – Jedna žhavicí svíčka je vadná 20 A – Dvě žhavicí svíčky jsou vadné 10 A – Tři žhavicí svíčky jsou vadné 0 A – Všechny žhavicí svíčky jsou vadné nebo je přepálená pojistka

Rev:0

01.01.2007

16

FLDM-1ET8H


kontrola odporu žhavicí svíčky

odběr proudu při kontrole žhavicí svíčky

poškození způsobená špatným utahovacím momentem

Před měřením odporu by měla být žhavicí svíčka očištěna kartáčem. Pokud je naměřený odpor nekonečný, žhavicí svíčka je přerušená. Hodnota naměřeného odporu je obvykle 1 Ohm; podrobnější informace viz dílenská příručka. Nedoporučujeme připojovat žhavicí svíčku přímo k akumulátoru, protože by mohlo dojít k poškození. Také je zde potenciální nebezpečí zranění. Typické závady žhavicích svíček jsou zapříčiněny nesprávným časováním vstřiku, geometrií rozprášení paliva a rozváděním paliva nebo nedokonalým spalováním v důsledku pronikání oleje okolo pístních kroužků nebo vodítka ventilu. Při instalaci žhavicí svíčky se ujistěte, že závit je čistý. Žhavicí svíčky a přípojný šroub vždy utáhněte předepsaným utahovacím momentem, který je uveden v dílenské příručce.

Rev:0

01.01.2007

17

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Recirkulace výfukových plynů (EGR)

EGR ventil emise g/kWh

EGR solenoid

NOx

poměr vzduchu λ

saze g/kWh

spotřeba paliva v %

rychlost proudění vzduchu

Jak již bylo uvedeno dříve, EGR pomáhá omezit tvorbu NOx. Zásluhou EGR je část výfukových plynů odvedena do sacího potrubí při částečném zatížení. Tím nedochází jen ke snížení obsahu kyslíku, ale také rychlosti spalování a maximální teploty na čele plamene, takže emise NOx se sníží. Pokud je recirkulováno příliš velké množství výfukových plynů, více než 40 % objemu nasávaného vzduchu, emise sazí, CO a HC, stejně jako spotřeba paliva, vzrostou v důsledku nedostatku kyslíku. Recirkulaci obvykle zajišťuje potrubí mezi výfukovým a sacím potrubím. Řídicí ventil (ventil EGR), ovládaný elektromagnetem nebo elektricky, v okruhu reguluje a časuje průtok plynů. Je nutné poznamenat, že EGR snižuje efektivitu motoru, takže se zvyšuje produkce oxidu uhličitého namísto mnohem nestálejších emisí NOx.

Rev:0

01.01.2007

18

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 EGR v systémech CRDI

EGR ventil lambda-sonda vzduchový řídicí ventil

EGR solenoid

EGR ventil

výměna=resetování

chladič EGR

řídicí ventil EGR

U vozidel se systémem přímého vstřikování Common Rail pracuje EGR v režimu uzavřené smyčky. Množství nasávaného vzduchu do motoru (kterému je poměr EGR úměrný) je měřeno snímačem hmotnosti vzduchu (MAF) a porovnáváno v řídicím modulu motoru (ECM) s naprogramovanou hodnotou pro EGR mapu, přičemž jsou brány v úvahu další údaje o motoru a systému vstřikování pro každý provozní bod. V případě odchylky ECM upraví spouštěcí signál odesílány k elektromagnetu EGR. Ten prostřednictvím ventilu EGR nastaví správný poměr EGR. Funkci EGR je možné zlepšit pomocí elektrického řídicího ventilu EGR a/nebo pomocí kyslíkového čidla, které umožňuje ještě přesnější řízení zpětné vazby EGR. EGR pro svoji funkci potřebuje rozdíl v tlacích mezi sacím a výfukovým potrubím, což zajišťuje vzduchový řídicí ventil (ACV), který snižuje tlak v sacím potrubí. Chladič EGR: V moderních vznětových motorech je plyn EGR ochlazován pomocí výměníku tepla, aby bylo možné přivedení větší hmotnosti recirkulovaného plynu. POZNÁMKA: Po výměně MAF u motorů vybavených katalytickým částicovým filtrem musí být hodnoty opět nastaveny pomocí HI-SCAN Pro! Podrobnější informace, viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

19

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Vzduchový řídicí ventil

aktivní člen vzduchového řídicího ventilu

vzduchový řídicí ventil solenoid vzduchového řídicího ventilu

Vzduchový řídicí ventil (řízený elektromagnetem) Úlohou vzduchového řídicího ventilu je snížit přetlak v sacím potrubí za účelem zvětšení množství recirkulovaných výfukových plynů. Vzduchový řídicí ventil je řízen akčním členem řídicího ventilu, kterému podtlak zajišťuje elektromagnet vzduchového řídicího ventilu. Vzduchový řídicí ventil se aktivuje při nízkých otáčkách motoru a uzavírá se při vypnutí motoru. Vzduchový řídicí ventil (řízený stejnosměrným motorem) U vozidel s katalytickým částicovým filtrem se používá vzduchový řídicí ventil řízený stejnosměrným motorem. Funkce jsou stejné jako u typu řízeného elektromagnetem. Při regeneraci katalytického částicového filtru ECM/PCM částečně uzavírá ventil, čímž omezuje množství nasávaného vzduchu, takže teplota výfukových plynů je vyšší, což je potřebné pro spálení sazí.

Rev:0

01.01.2007

20

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Variabilní akční člen víření

variabilní akční člen řízení řídicí ventil víření

výměna=resetování volnoběh a částečné zatížení

kromě volnoběhu a částečného zatížení

Z důvodu nízké rychlosti proudění nasávaného vzduchu při nízkých otáčkách motoru není dostatečný efekt víření a tedy míchání vzduchu a paliva, což má za následek nízký výkon motoru a vysokou hodnotu emisí ve výfukových plynech. Variabilní akční člen víření (VSA) je spojen s tyčí, ke které jsou připevněny čtyři řídicí ventily víření (jeden na válec). Ostatní sací kanály (jeden na válec) nejsou regulovány (jsou otevřené). Při volnoběhu nebo částečném zatížení zvýší VSA rychlost proudění nasávaného vzduchu uzavřením jednoho ze dvou sacích kanálů, čímž se zvětší efekt víření. Výsledkem jsou nižší emise a vyšší točivý moment motoru. Z důvodu přizpůsobení stavu motoru a zabránění poškození motoru v důsledku usazování karbonu se VSA úplně otevře a uzavře při vypnutí zapalování. POZNÁMKA: Po výměně VSA musí být hodnoty opět nastaveny prostřednictvím „HI-SCAN Pro“. Podrobnější informace viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

21

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Oxidační katalyzátor

částice NOx

znečištění

částice

emise

NOx

základní emise oxidační katalyzátor

vznětový motor zážehový motor

Jedním z charakteristických rysů vznětového motoru je tvorba drobných částic. Ty zahrnují především uhlíkové částice (saze) a uhlovodíkové pojivo stejně jako sulfáty (ze síry v motorové naftě). Použití katalyzátorů se vzácnými kovy ve výfukovém systému snižuje emise uhlovodíků. Určité procento uhlovodíků se spálí spolu s kyslíkem obsaženým ve výfukových plynech. Vznětové motory je možné provozovat pouze s dostatkem vzduchu. Proto takové katalyzátory nepomohou snížit emise NOx, pokud jsou použity se vznětovými motory. Podstatou oxidačního katalyzátoru je to, že zapříčiní chemickou reakci, aniž by se sám spotřeboval nebo změnil. Říká se mu oxidační katalyzátor, protože přeměňuje škodliviny na neškodné plyny prostřednictvím oxidace. V případě výfukových plynů vznětového motoru katalyzátor okysličuje oxid uhelnatý (CO), plynné uhlovodíky (HC) a tekuté uhlovodíky adsorbované v sazích. Oxidační katalyzátor je nádoba z nerezové oceli, která typicky obsahuje konstrukci podobnou plástvi, které se říká substrát nebo podklad katalyzátoru. Substrát je pokrytý katalytickým materiálem, například platinou nebo palladiem. Existují různé způsoby snižování emisí vznětového motoru, jak uvidíte během tohoto školení.

Rev:0

01.01.2007

22

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Katalytický částicový filtr

katalyzátor filtr pevných částic

výměna=resetování lapač částic

Jak již bylo zmíněno dříve, jednou z hlavních škodlivin vznikajících ve vznětovém motoru jsou saze. Některé modely je možné dodatečně vybavit filtrem pevných částic (závisí na trhu / volitelná výbava) zachytávajícím saze, které jsou po naplnění odlučovače spáleny. Tomu se říká regenerace. Filtr pevných částic obsahuje podobně jako katalyzátor porézní materiál s mnoha malými kanály s porézními stěnami. Střídavě je polovina ucpána na konci (vstupní kanály) a druhá polovina na začátku (výstupní kanály). Výfukové plyny jsou tlačeny do kanálu ucpaným na konci (vstupní kanál). Tento kanál je obklopen výstupními kanály. Výfukové plyny ze vstupního kanálu projdou přes porézní stěny, zatímco částice sazí příliš velké pro průchod uváznou v odlučovači částic. POZNÁMKA: Po výměně CPF musí být hodnoty opět nastaveny prostřednictvím „HI-SCAN Pro“. Podrobnější informace, viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

23

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Podtlakové čerpadlo

vakuová pumpa vakuová pumpa plášť olejový kanálek odpadový otvor lopatka těsnění lopatky

Vozidla se vznětovým motorem mají velký podtlak v sacím potrubí, který se využívá jako zdroj podtlaku. Nicméně vznětové motory pracující na principu kompresního vznícení neprodukují v potrubí takový podtlak. Proto vznětové motory musí být doplněny přídavnými podtlakovými čerpadly. Tato čerpadla vytvářejí potřebný podtlak pro funkci posilovače brzd a akčních členů, například ventilu EGR (recirkulace výfukových plynů). Čerpadlo je poháněno vačkovým hřídelem motoru nebo je spojeno s alternátorem. Excentricky uložený rotor vede lopatky, které rotují okolo zvláštního profilu. Na každém konci lopatky zajišťuje těsnost pohyblivý břit. Aby vnitřní součásti byly mazány a pohyblivé části byly utěsněny, čerpadlo vyžaduje přívod oleje prostřednictvím mazacího okruhu motoru.

Rev:0

01.01.2007

24

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Rozdělovací vstřikovací palivové čerpadlo

řízení vačkový kotouč uzavírací ventil

redukční ventil

hnací hřídel hlava rozdělovače pohon čerpadla výtlačný ventil

lopatkové čerpadlo časovací zařízení

válečkové ložisko

Úvod a přehled Vstřikovací čerpadlo vytváří tlak potřebný pro vstřikování paliva. Palivo pod tlakem prochází vysokotlakým palivovým potrubím ke vstřikovací trysce, která poté vstříkne palivo do spalovací komory. Z důvodu udržení kroku se stále se zvyšujícími nároky na vstřikovací systém motorové nafty bylo nutné stále zdokonalovat a vyvíjet palivové vstřikovací čerpadlo. Následující typy rozdělovacích čerpadel se používají ve vozidlech Hyundai: –

Rozdělovací vstřikovací čerpadlo s mechanickým regulátorem (Lucas/Doowon)

–

Rozdělovací vstřikovací čerpadlo s elektronickým regulátorem a časovacím zařízením (Zexel Covec-F)

Hnací hřídel rozdělovacího čerpadla se otáčí v ložiscích ve skříni čerpadla a pohání lopatkový typ podávacího palivového čerpadla. Válečkové ložisko je umístěno uvnitř čerpadla na konci hnacího hřídele, se kterým je spojeno. Vratný pohyb je přenášen na rozdělovací píst z otáčejícího se vačkového kotouče, který je poháněn vstupním hřídelem a pohybuje se na válečcích válečkového prstence. Píst se pohybuje v hlavě rozdělovacího čerpadla, která je přišroubována ke skříni čerpadla. Regulátor posouvá polohu regulační objímky na pístu čerpadla. V horní části mechanismu regulátoru je pružina regulátoru, za kterou tahá vnější ovládací páčka prostřednictvím hřídele ovládací páčky. Ovládací páčka se používá pro ovládání funkce čerpadla.

Rev:0

01.01.2007

25

FLDM-1ET8H


řízení vačkový kotouč uzavírací ventil

redukční ventil

hnací hřídel hlava rozdělovače pohon čerpadla výtlačný ventil

lopatkové čerpadlo časovací zařízení

válečkové ložisko

Časovací zařízení je umístěno v dolní části čerpadla kolmo na podélnou osu čerpadla. Jeho funkce je ovlivňována vnitřním tlakem v čerpadle, který je zase určován lopatkovým typem podávacího palivového čerpadla a regulačním tlakovým ventilem. Časovací zařízení je nejdůležitějším prvkem s ohledem na časování a délku vstřiku paliva. Pohon čerpadla Rozdělovací vstřikovací čerpadlo je poháněno vznětovým motorem prostřednictvím speciální pohonné jednotky. U 4dobých motorů je čerpadlo poháněno přesně polovičními otáčkami motoru. Rozdělovací čerpadlo musí být poháněno kladným směrem, aby byl synchronizován hnací hřídel s pohybem pístů motoru.

Rev:0

01.01.2007

26

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Vstřikovače

tlaková komora vstup těleso držáku trysky

převlečná matice s vysokotlakým vedením štěrbinový filtr úniková propojka

tlaková distanční podložka

vstupní kanálek jehla vstřikovací trysky tělo trysky přítlačný kolíček

tlakový kanálek zádržná matka trysky

přítlačná pružina

střední člen

přítlačný kolíček polohovací kolíček rozprašovací otvor

vstřikovací tryska

kónická dosedací plocha válcová dosedací plocha

sedlová dosedací plocha

Jak již bylo zmíněno výše, stlačené palivo je přiváděno ke vstřikovačům. U vstřikovacích systémů vznětových motorů jsou trysky v příslušných držácích důležitým spojením mezi motorem a vstřikovacím čerpadlem. Jejich úlohou je odměřovat množství vstřikovaného paliva, řídit a připravovat rozprášení paliva, určovat průběh průtoku a oddělovat vstřikovací systém od spalovací komory. Motorová nafta je vstřikována pod vysokými tlaky. Aby se předešlo zpětnému proudění vysoce stlačených plynů ze spalovací komory, když se tryska vstřikovače otevře, tlak v tlakové komoře trysky musí být vždy vyšší než tlak ve spalovací komoře. Tento požadavek je zvlášť obtížné splnit na konci vstřiku (když vstřikovací tlak poklesnul, ale spalovací tlak rychle roste) a je nutné pečlivě sladit vstřikovací čerpadlo, trysku a přítlačnou pružinu. Otvorová tryska Otvorové trysky se používají u motorů s přímým vstřikováním s dělenými spalovacími komorami. Otvorové trysky musí být instalovány v dané poloze. Rozprašovací otvory jsou v trysce pod různými úhly a musí být správně natočeny s ohledem na spalovací komoru. Tryska a držák jsou proto upevněny k válci pomocí dutých šroubů nebo ozubů. Základní konstrukce vstřikovače zahrnuje vstřikovací trysku a držák trysky. Tryska samotná se skládá z těla trysky a jehly trysky, která se volně pohybuje ve vodicím otvoru v těle trysky, přičemž zároveň těsní vysoké vstřikovací tlaky.

Rev:0

01.01.2007

27

FLDM-1ET8H


tlaková komora vstup těleso držáku trysky

převlečná matice s vysokotlakým vedením štěrbinový filtr úniková propojka

tlaková distanční podložka

vstupní kanálek jehla vstřikovací trysky tělo trysky přítlačný kolíček

tlakový kanálek zádržná matka trysky

přítlačná pružina

střední člen

přítlačný kolíček polohovací kolíček rozprašovací otvor

vstřikovací tryska

kónická dosedací plocha válcová dosedací plocha

sedlová dosedací plocha

Na konci spalovací komory má jehla trysky těsnicí kužel, který je tlačen přítlačnou pružinou proti kónické dosedací ploše v těle trysky, když je tryska uzavřená. Průměr vodicího otvoru jehly je o něco větší než průměr sedla. Hydraulický tlak vstřikovacího čerpadla působí na různé části mezi průřezem jehly a plochou sedla. Jakmile tlak překročí sílu přítlačné pružiny, tryska se otevře. Vrčení, které je možné slyšet, způsobuje jehla trysky, která vibruje vysokou frekvencí, čímž dále rozprašuje palivo vstřikované do spalovací komory. Tryska se opět uzavře pouze v případě, že tlak poklesne pod uzavírací tlak (který je nižší než tlak otevírací). Otevírací tlak otvorové trysky vstřikovače je obvykle přibližně 150–250 bar a je možné ho nastavit vložením vymezovacích podložek pod přítlačnou pružinu.

Rev:0

01.01.2007

28

FLDM-1ET8H


tlaková komora převlečná matice s přívodem paliva

vstupní kanálek

úniková propojka

jehla vstřikovací trysky tělo trysky

vstup štěrbinový filtr těleso držáku trysky tlaková distanční podložka přítlačná pružina

přítlačný kolíček rozprašovací otvor čep vstřikovací trysky

přítlačný kolíček střední člen

vstřikovací tryska škrticí čepová tryska pohled ze strany

pohled zpředu

Škrticí čepová tryska Škrticí čepová tryska se používá u motorů s vířivou předkomorou. Tato tryska vstřikuje palivo souose a jehla se normálně otevírá dovnitř. Jednou z charakteristických vlastností škrticí čepové trysky je řízení vstřikovacího průřezu, jinými slovy průtoku, který je přímo úměrný zdvihu jehly. Zatímco v případě otvorové trysky se průřez prudce zvětšuje při otevření jehly, škrticí čepová tryska má velmi plochou charakteristiku změny průřezu v závislosti na pohybu jehly. V tomto rozsahu zůstává škrticí čep, špičatý konec jehly trysky, uvnitř rozprašovacího otvoru a pouze malá prstencová oblast mezi rozprašovacím otvorem a jehlovým čepem zůstává k dispozici pro průtok. Pokud dojde k velkému pohybu jehly, jehlový čep opustí úplně rozprašovací otvor a průtokový otvor se rychle zvětší. Do určité míry tato změna průřezu v závislosti na zdvihu jehly řídí průběh vstřikování, jinými slovy množství vstřikovaného paliva za jednotku času. Na začátku vstřiku může trysku opustit pouze malé množství paliva, zatímco velké množství protéká na konci vstřikovacího procesu. Tato charakteristika má především kladný vliv na spalovací hluk motoru.

Rev:0

01.01.2007

29

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Nízkotlaká dodávka

redukční ventil

pohon regulátoru omezení přepadu

výfuk

sání

excentrický koružek

redukční ventil

lopatkové čerpadlo opěrný kroužek

omezení přepadu

Lopatkový typ podávacího palivového čerpadla čerpá palivo z nádrže. Lopatkový typ čerpadla je umístěn okolo hnacího hřídele vstřikovacích čerpadel. Když se hnací hřídel otáčí, odstředivá síla tlačí čtyři lopatky rotoru proti vnitřní straně excentrického prstence. Palivo mezi lopatkami pod rotorem podporuje pohyb lopatek směrem ven. Palivo prochází přes vstupní kanál, otvor ve tvaru ledviny ve skříni čerpadla a vyplňuje prostor mezi rotorem, lopatkou a vnitřní stranou excentrického prstence. Rotační pohyb způsobuje stlačení paliva mezi lopatkami a jeho vytlačení do horního (výstupního) otvoru ve tvaru ledviny a kanálu uvnitř čerpadla. Regulační ventil tlaku je instalován za účelem udržení definovaného vnitřního tlaku vstřikovacího čerpadla. Jinými slovy, čím vyšší jsou otáčky čerpadla, tím vyšší je vnitřní tlak v čerpadle. Určitá část paliva proudí přes regulační ventil tlaku a vrací se zpět na sací stranu. Určitá část paliva také protéká přes přepouštěcí překážku a vrací se zpět ke vstřikovacímu čerpadlu. Namísto přepouštěcí překážky může být také použitý přepouštěcí ventil.

Rev:0

01.01.2007

30

FLDM-1ET8H


redukční ventil

pohon regulátoru omezení přepadu

výfuk

sání

excentrický koružek

lopatkové čerpadlo opěrný kroužek

redukční ventil

omezení přepadu

Regulační ventil tlaku: Regulační ventil tlaku je spojen kanálem s horním (výstupním) otvorem ve tvaru ledviny a je instalován v těsné blízkosti palivového podávacího čerpadla. Jde o ventil s vřetenem a pružinou, prostřednictvím kterého je možné měnit vnitřní tlak v závislosti na množství dodávaného paliva. Když se tlak paliva zvýší nad danou hodnotu, vřeteno otevře zpětný kanál, takže palivo může proudit zpět na sací stranu podávacího čerpadla. Pokud je tlak paliva příliš nízký, zpětný kanál uzavírá pružina. Předpětí pružiny je možné nastavit za účelem nastavení otevíracího tlaku ventilu. Přepouštěcí překážka: Přepouštěcí překážka je spojena s vnitřní částí čerpadla. Umožňuje vrácení různého množství paliva do palivové nádrže přes úzký kanál. Tomuto proudění paliva klade překážka odpor, který pomáhá udržet tlak ve vstřikovacím čerpadle. Přepouštěcí překážka a regulační ventil tlaku jsou navzájem přesně sladěny.

Rev:0

01.01.2007

31

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Vysokotlaká dodávka

regulační příruba

plunžr výtlačný ventil

regulační příruba pohon regulátoru vačkový kotouč

držák výtlačného ventilu

rozdělovací píst válečkový prstenec vačkový kotouč třmen

spojovací článek

vratná pružina pístu

pata rozdělovacího pístu

Tlak potřebný pro vstřikování paliva vzniká ve vysokotlakém stupni vstřikovacího čerpadla. Stlačené palivo poté putuje ke vstřikovacím tryskám přes výtlačné ventily a palivové potrubí. Rotační pohyb hnacího hřídele je přenášen na rozdělovací píst prostřednictvím spojovací jednotky. Unášecí kameny na vačkovém kotouči a hnacím hřídeli zapadají do výřezů spojky, která se nachází mezi koncem hnacího hřídele a vačkovým kotoučem. Vačkový kotouč je přitlačován na válečkový prstenec pružinou. Když se otáčí, výstupky vačkového kotouče pohybující se po válečcích prstence transformují rotační pohyb hnacího hřídele na vratný pohyb otáčejícího se vačkového kotouče. Rozdělovací píst přidržuje ve vačkovém kotouči válcový upevňovací prvek a jeho polohu ve vačkovém kotouči zajišťuje čep. Rozdělovací píst je tlačen nahoru do horní úvrati (TDC) vačkami na vačkovém kotouči a dvě symetricky umístěné vratné pružiny jej tlačí zpět do dolní úvrati (BDC). Vratné pružiny pístu přiléhají na jedné straně k hlavě rozdělovacího čerpadla a na druhé straně jejich síla působí na píst prostřednictvím spojovacího prvku. Tyto pružiny také brání vyskočení vačkového kotouče z válečků při prudkém zrychlení. Délka vratných pružin je naprosto stejná, takže píst není vytlačován ze středové polohy.

Rev:0

01.01.2007

32

FLDM-1ET8H



plunžr výtlačný ventil držák výtlačného ventilu regulační příruba vačkový kotouč

rozdělovací píst válečkový prstenec vačkový kotouč třmen

spojovací článek

vratná pružina pístu

pata rozdělovacího pístu

Vačkové kotouče a tvary vaček Vačkový kotouč a tvar vaček ovlivňují vstřikovací tlak paliva a dobu vstřiku. Z tohoto důvodu má pro každý typ motoru vačkový kotouč jiný povrch a čelo vačkového kotouče jiný tvar. Protože tvar čela vačkového kotouče je specifický pro daný typ motoru, vačkový kotouč není možné použít v jiném typu motoru.

Rev:0

01.01.2007

33

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Výtlačný ventil


těleso rozdělovače rozdělovací píst

držák výtlačného ventilu omezení zpětného toku pružina výtlačného ventilu vratná pružina dřík ventilu

výtlačný ventil s omezením zpětného toku

plnicí člen s držákem pružinky

výtlačný ventil

pružina výtlačného ventilu píst výtlačného ventilu ventil konstantního tlaku sedlo ventilové pružiny pružina ventilu miska pružiny ventilu

výtlačný ventil

Výtlačný ventil uzavírá vysokotlaké potrubí z čerpadla. Má funkci uvolnění tlaku v potrubí odstraněním definovaného množství paliva po ukončení fáze dodávky. To zaručuje přesné uzavření vstřikovací trysky na konci procesu vstřikování. Zároveň je zajištěn stabilní tlak mezi vstřikovacími impulzy ve vysokotlakém potrubí bez ohledu na množství vstřikovaného paliva v konkrétním čase. Je to pístový typ ventilu. Otevírá se vstřikovacím tlakem a uzavírá vratnou pružinou. Mezi jednotlivými podávacími zdvihy pístu pro daný válec zůstává příslušný výtlačný ventil uzavřený. Tím je zajištěno oddělení vysokotlakého potrubí a výstupního kanálu hlavy rozdělovacího čerpadla. Během dodávky způsobuje tlak vznikající ve vysokotlaké komoře nad písty otevření výtlačného ventilu. Palivo poté protéká přes podélné drážky do prstencové drážky a přes držák výtlačného ventilu, vysokotlaké potrubí a držák trysky do vstřikovací trysky. Jakmile je dodávka ukončena, tlak ve vysokotlaké komoře nad pístem a ve vysokotlakém potrubí poklesne na hodnotu uvnitř čerpadla a pružina výtlačného ventilu spolu se statickým tlakem v potrubí zatlačí píst výtlačného ventilu zpět do svého sedla.

Rev:0

01.01.2007

34

FLDM-1ET8H



těleso rozdělovače rozdělovací píst

držák výtlačného ventilu omezení zpětného toku pružina výtlačného ventilu vratná pružina dřík ventilu

výtlačný ventil s omezením zpětného toku

plnicí člen s držákem pružinky

výtlačný ventil

pružina výtlačného ventilu píst výtlačného ventilu ventil konstantního tlaku sedlo ventilové pružiny pružina ventilu miska pružiny ventilu

výtlačný ventil

Výtlačný ventil s omezením zpětného toku: Přesné uvolnění tlaku v potrubí je nutné na konci vstřikování. Tlakové vlny způsobené uzavřením vstřikovače mohou způsobit opětovné otevření výtlačného ventilu nebo podtlakové fáze ve vysokotlakém potrubí. Tyto procesy mají za následek další vstřik zapříčiňující zvýšení emisí výfukových plynů, vydutí nebo opotřebování vstřikovacího potrubí či trysek. Aby se předešlo takovým nežádoucím odrazům, výtlačný ventil je opatřen přepouštěcím otvorem, který je funkční pouze ve směru zpětného proudění. Tuto překážku pro zpětné proudění tvoří miska pružiny ventilu a přítlačná pružina, které jsou uspořádány tak, že překážka není účinná ve směru dodávky, zatímco ve zpětném směru zajišťuje tlumení. Ventil konstantního tlaku: U vysokootáčkových motorů s přímým vstřikováním se často stává, že „vratný objem“, který je výsledkem zpětného pohybu pístu výtlačného ventilu, nestačí na spolehlivou ochranu proti kavitacím, sekundárnímu vstřiku a průniku spalin zpět do trysky a držáku. Zde se instaluje ventily konstantního tlaku, které uvolňují tlak ve vysokotlakém systému (vstřikovací potrubí, tryska a držák) pomocí jednoduché akce nevratného ventilu, který je možné nastavit na daný tlak, například 60 bar.

Rev:0

01.01.2007

35

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Dávkování paliva

A. uzavírá se vstupní kanál

B. dodávka paliva

C. konec dodávky

D. vstup paliva

Dodávka paliva ze vstřikovacího čerpadla paliva je dynamický proces sestávající z několika fází. Tlak potřebný pro aktuální vstřik paliva vzniká ve vysokotlakém čerpadle. Fáze pohybu pístu čerpadla ukazují dávkování paliva do válce motoru. U 4válcového motoru se rozdělovací píst otočí o 90° p ři pohybu z dolní úvrati (BDC) do horní úvrati (TDC) a zpět. Při pohybu rozdělovacího pístu z TDC do BDC proudí palivo přes otevřený vstupní kanál do vysokotlaké komory nad pístem. V BDC otáčející píst uzavře vstupní kanál a otevře rozdělovací drážku pro daný výstupní kanál (A.). Píst se nyní začne pohybovat opačně (nahoru), začíná pracovní zdvih. A: Vstupní kanál se uzavírá; v BDC, dávkovací drážka (1.) uzavře vstupní kanál a rozdělovací drážka (2.) otevře výstupní kanál. Tlak rostoucí ve vysokotlaké komoře nad pístem a ve výstupním kanálu postačuje pro otevření příslušného výtlačného ventilu a palivo je vytlačováno vysokotlakým potrubím k vstřikovací trysce (B.). B: Dodávka paliva; během zdvihu pístu směrem k TDC (pracovní zdvih) stlačuje píst palivo ve vysokotlaké komoře (3.). Palivo prochází výstupním kanálem (4.) směrem k vstřikovací trysce. Pracovní zdvih je dokončen, jakmile příčný přerušovací otvor dosáhne řídicí hrany regulační objímky a tlak prudce poklesne. Od tohoto okamžiku již není žádné palivo do vstřikovače dodáváno a výtlačný ventil uzavře vysokotlaké potrubí.

Rev:0

01.01.2007

36

FLDM-1ET8H


A. uzavírá se vstupní kanál

B. dodávka paliva

C. konec dodávky

D. vstup paliva

Během pohybu pístů do TDC se palivo vrací přes přerušovací otvor do vnitřní části čerpadla. Během této fáze se vstupní kanál znovu otevře pro další pracovní cyklus pístů (C.). C: Konec dodávky; dodávka paliva se přeruší, jakmile regulační objímka (5.) otevře příčný přerušovací otvor (6.). Během vratného pohybu pístu se příčný přerušovací otvor uzavře rotačním pohybem pístu a vysokotlaká komora nad pístem se opět začne plnit palivem přes otevřený vstupní kanál (D.). D: Vstup paliva; krátce před TDC se vstupní kanál otevře. Během vratného pohybu pístu do BDC se vysokotlaká komora nad pístem opět začne plnit palivem a příčný přerušovací otvor se opět uzavře. Výstupní kanál se v tomto okamžiku také uzavře.

Rev:0

01.01.2007

37

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Mechanické řízení otáček motoru (regulace)

pero regulátoru odstředivé závaží

posuvné pouzdro příslušenství páčky regulátoru

posunutí regulační příruby


typy regulátorů

A variabilní regulátor otáček

B regulátor maximálních/ minimálních otáček


ovládací páka otáček motoru

otáčky

ot./min

1. počáteční množství 2. dávkování paliva 3. řízení momentu 4. regulace otáček při plném zatížení motoru 5.volnoběh

Jízdní vlastnosti vozidla se vznětovým motorem jsou uspokojivé, když motor okamžitě reaguje na pokyny řidiče prostřednictvím pedálu plynu. U vznětového motoru toto zajišťuje regulátor vstřikovacího čerpadla. Regulátor samotný se skládá z mechanického (odstředivého) regulátoru a pákoví. Jde o citlivé regulační zařízení, které určuje polohu regulační objímky, čímž definuje podávací zdvih, a tím i množství vstřikovaného paliva. Regulátor je poháněn hnacím hřídelem a zahrnuje skříň odstředivého regulátoru se závažími. Regulátor je spojen s hřídelem regulátoru, který je uložen ve skříni regulátoru, kde se volně otáčí. Když se závaží otáčí, zásluhou odstředivé síly se vyklápějí směrem ven a tento radiální pohyb převádí na axiální posuvné pouzdro. Pohyb posuvného pouzdra a síla vyvinutá pouzdrem ovlivňují pákoví regulátoru. To zahrnuje startovací páku, napínací páku a nastavovací páku. Vzájemné působení sil pružin a síly posuvného pouzdra definuje postavení pákoví regulátoru, jehož změny jsou přenášeny na regulační objímku, která reguluje množství vstřikovaného paliva. Základní funkcí všech regulátorů je omezení maximálních otáček motoru.

Rev:0

01.01.2007

38

FLDM-1ET8H


pero regulátoru odstředivé závaží

posuvné pouzdro příslušenství páčky regulátoru



typy regulátorů

A variabilní regulátor otáček

B regulátor maximálních/ minimálních otáček


ovládací páka otáček motoru

otáčky

ot./min

1. počáteční množství 2. dávkování paliva 3. řízení momentu 4. regulace otáček při plném zatížení motoru 5.volnoběh

Různé typy regulátorů přímo vyplývají z různých úloh regulátorů: –

Regulace nízkých volnoběžných otáček: Nízké volnoběžné otáčky vznětového motoru řídí regulátor vstřikovacího čerpadla.

–

Regulátor maximálních otáček: Když je pedál plynu úplně sešlápnutý, maximální otáčky při plném zatížení se nesmí zvýšit nad vysoké otáčky chodu naprázdno (maximální otáčky) při odstranění zátěže. Zde regulátor reaguje posunutím regulační objímky zpět k poloze „Stop“ a dodávka paliva do motoru je omezena.

–

Regulace středních otáček: Variabilní regulátory otáček se starají o regulaci středních otáček. V určitých mezích tyto regulátory mohou také udržovat otáčky motoru konstantní mezi volnoběžnými a maximálními.

Kromě regulace se regulátor stará také o řídicí funkce, například uvolnění nebo zablokování dalšího paliva potřebného pro startování nebo změny zatížení v závislosti na otáčkách motoru (řízení točivého momentu). Osobní vozidla jsou obvykle vybavena kombinací variabilního regulátoru otáček a regulátoru minimálních a maximálních otáček.

Rev:0

01.01.2007

39

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Variabilní regulátor otáček, poloha start a volnoběh

poloha START

poloha VOLNOBĚH

Variabilní regulátor otáček řídí volnoběžné otáčky a maximální otáčky při plném zatížení stejně jako otáčky motoru v rozsahu mezi těmito otáčkami. Startování Když motor neběží, odstředivá závaží (1.) a posuvné pouzdro (2.) jsou ve výchozí poloze. Startovací páka byla zatlačena do startovací polohy startovací pružinou (5.) a otočila se okolo své osy M2. Zároveň se posunula regulační objímka (6.) na rozdělovacím pístu do polohy pro dodávku množství paliva pro nastartování, a to prostřednictvím kulového čepu na startovací páce (4.). To znamená, že když je motor startován, rozdělovací píst (8.) musí vykonat celý pracovní zdvih (= maximální dodávané množství paliva), než se otevře přerušovací otvor (7.) a dodávka se přeruší. Tak je automaticky k dispozici startovací množství (= maximální dodávané množství paliva) při startování motoru. Nastavovací páka je uložena ve skříni čerpadla tak, že se může otáčet. Může být posunuta nastavovacím šroubem dodávky paliva. Podobně se může otáčet startovací (4.) a napínací páka (3.) v nastavovací páce. Kulový čep v regulační objímce je spojen s dolní částí startovací páky (4.). S horní částí startovací páky je spojena startovací pružina (5.). Volnoběžná pružina (14.) je spojena s přídržným čepem (15.) v horní části napínací páky (3.). S tímto čepem je také spojena pružina regulátoru (13.). Spojení s řídicí pákou otáček motoru (10.) zajišťuje páka (11.) a hřídel řídicí páky (12.). Aby se posunulo posuvné pouzdro proti měkké startovací pružině o hodnotu a, jsou potřebné pouze velmi nízké otáčky. Během tohoto procesu se startovací páka otočí okolo své osy M2 a startovací množství se automaticky omezí na volnoběžné množství.

Rev:0

01.01.2007

40

FLDM-1ET8H


poloha START

poloha VOLNOBĚH

Regulace nízkých volnoběžných otáček Když motor běží a pedál plynu není sešlápnutý, řídicí páka otáček motoru se posune do polohy pro volnoběh proti šroubu pro nastavení volnoběžných otáček (9.). Volnoběžné otáčky se nastavují tak, aby motor stále běžel spolehlivě a hladce, bez zatížení nebo mírně zatížený. Vlastní řízení zajišťuje volnoběžná pružina na přídržném čepu, která působí proti síle odstředivých závaží. Tato rovnováha sil určuje relativní polohu posuvného pouzdra vůči přerušovacímu otvoru, a tedy pracovní zdvih. Při vyšších otáčkách než volnoběžných je pružina stlačena a již nemá žádnou funkci. Díky speciální volnoběžné pružině připevněné ke skříni regulátoru je možné volnoběžné otáčky nastavit nezávisle na nastavení pedálu plynu a zvýšit nebo snížit tyto otáčky v závislosti na teplotě nebo zatížení.

Rev:0

01.01.2007

41

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Variabilní regulátor otáček, funkce při zatížení

funkce regulátoru při vzrůstajících otáčkách motoru

funkce regulátoru při klesajících otáčkách motoru

Během skutečného provozu, v závislosti na požadovaných otáčkách motoru nebo rychlosti vozidla, je řídicí páka otáček motoru (10.) v dané poloze v rámci pracovního rozsahu. Tu určuje řidič prostřednictvím pedálu plynu. Při otáčkách vyšších než volnoběžných jsou startovací pružina (5.) a volnoběžná pružina (14.) úplně stlačeny a nemají již žádný vliv na funkci regulátoru. O vše se nyní stará pružina regulátoru (13.). Pomocí pedálu plynu řidič nastaví specifickou polohu řídicí páky otáček motoru (10.) odpovídající požadovaným (vyšším) otáčkám. Výsledkem nastavení této polohy řídicí páky je určité napětí pružiny regulátoru (13.), takže síla pružiny regulátoru překoná odstředivou sílu odstředivých závaží (1.) a dojde k otočení startovací páky (4.) a napínací páky (3.) okolo osy M2. Díky mechanickému převodu systému se regulační objímka (6.) posune směrem k poloze „Plné zatížení“. Výsledkem je zvýšení dodávaného množství paliva a zvýšení otáček motoru. V důsledku toho se zvětší síla generovaná odstředivými závažími (1.), která prostřednictvím posuvného pouzdra (2.) působí proti síle pružiny regulátoru (13.). Regulační objímka (6.) zůstane v poloze „Plné zatížení“, dokud nedojde k rovnováze točivých momentů. Pokud se otáčky motoru stále zvyšují, odstředivá závaží (1.) se ještě více rozevřou, síla posuvného pouzdra (2.) převládne a v konečném důsledku se startovací (4.) a napínací (3.) páka otočí okolo osy M2 a zatlačí na regulační objímku (6.) ve směru k poloze „Stop“, takže ovládací kanál (7.) se otevře dříve. Je možné snížit dodávané množství na nulu, což zajišťuje omezení otáček motoru.

Rev:0

01.01.2007

42

FLDM-1ET8H




To znamená, že během provozu, a pokud není motor přetížený, každá poloha řídicí páky otáček motoru (10.) je přiřazena specifickému rozsahu otáček mezi plným zatížením a nulou. Výsledkem je udržení požadovaných otáček regulátorem v mezích daných poklesem otáček. Pokud se zatížení zvýší natolik (například ve stoupání), že i když je regulační objímka (6.) v poloze pro plné zatížení, otáčky stále klesají, znamená to, že je nemožné dále zvyšovat dodávku paliva. Motor je přetížený a řidič musí zařadit nižší převodový stupeň. Brzdění motorem (jízda s uvolněným pedálem plynu): Během jízdy z kopce je motor poháněn vozidlem a otáčky motoru mají tendenci se zvyšovat. To má za příčinu pohyb odstředivých závaží (1.) směrem ven, takže posuvné pouzdro (2.) tlačí na napínací (3.) a startovací (4.) páku. Obě páky mění svojí polohu a tlačí na regulační objímku (6.) ve směru nižší dodávky paliva, dokud dodávka paliva neodpovídá nové hodnotě zatížení. V krajním případě je dodávka nulová. V podstatě u variabilního regulátoru otáček toto platí pro všechna nastavení řídicí páky otáček motoru (10.), když se zatížení nebo otáčky motoru změní natolik, že regulační objímka (6.) se posune do polohy „Plné zatížení“ nebo „Stop“.

Rev:0

01.01.2007

43

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Regulátor minimálních a maximálních otáček



Regulátor minimálních a maximálních otáček řídí (reguluje) pouze volnoběžné (minimální) a maximální otáčky. Otáčky mezi těmito dvěma body jsou přímo řízeny pedálem plynu. Regulátor s odstředivými závažími (1.) a uspořádání pák jsou srovnatelné s variabilním regulátorem otáček. Hlavní rozdíl spočívá v pružině regulátoru (4.) a její instalaci. Jde o tlačnou pružinu, která je uložena ve vodicím pouzdře. Napínací páka (9.) a pružina regulátoru (4.) jsou spojeny přídržným čepem (6.). Startování Když motor neběží, odstředivá závaží (1.) se také nepohybují a posuvné pouzdro (14.) je ve své výchozí poloze. To umožňuje startovací pružině (11.) tlačit odstředivá závaží (1.) do jejich vnitřní polohy prostřednictvím startovací páky (8.) a posuvného pouzdra (14.). Na rozdělovacím pístu (16.) je regulační objímka (12.) v poloze pro startovací množství paliva. Řízení volnoběžných otáček Jakmile motor běží a pedál plynu není sešlápnutý, řídicí páka otáček motoru (2.) je zatažena vratnou pružinou zpět do volnoběžné polohy. Odstředivá síla generovaná odstředivými závažími (1.) se zvětšuje spolu s otáčkami motoru a vnitřní ramena odstředivých závaží tlačí posuvné pouzdro (14.) proti startovací páce (8.). Volnoběžná pružina (7.) na napínací páce (9.) je odpovědná za regulaci. Regulační objímka (12.) se posouvá směrem k „nižší dodávce“ zásluhou otáčení startovací páky (8.), jejíž polohu určuje vzájemné působení mezi odstředivou silou a silou pružiny.

Rev:0

01.01.2007

44

FLDM-1ET8H




Funkce při zatížení: Pokud řidič sešlápne pedál plynu, řídicí páka otáček motoru (2.) se otočí o daný úhel. Startovací (11.) a volnoběžná (7.) pružina již nejsou účinné a vliv začíná mít pomocná pružina (5.). Pomocná pružina (5.) zajišťuje měkký přechod do neregulovaného rozsahu. Pokud je řídicí páka otáček motoru (2.) stlačena ještě více ve směru k poloze pro „Plné zatížení“, pomocná pružina (5.) je stlačována, dokud napínací páka (9.) nedosedne na přídržný čep (6.). Pomocná pružina (5.) je nyní již neúčinná, což znamená vstup do neregulovaného rozsahu. Tento neregulovaného rozsah je funkcí předpětí pružiny regulátoru (4.) a v tomto rozsahu je možné považovat pružinu za pevný prvek. Poloha pedálu plynu je nyní přenášena přímo prostřednictvím pákoví regulátoru na regulační objímku (12.), což znamená, že množství vstřikovaného paliva je přímo určováno pedálem plynu. Pokud se nyní sníží zatížení motoru při nezměněné poloze řídicí páky otáček motoru (2.) (například při jízdě z kopce), otáčky motoru se zvýší, aniž by se zvětšila dodávka paliva. Odstředivá síla odstředivých závaží (1.) se také zvýší a tlačí posuvné pouzdro (14.) ještě silněji proti startovací (8.) a napínací (9.) páce. Regulace otáček při plném zatížení se nespustí při nebo v blízkosti jmenovitých otáček motoru, dokud není překonáno předpětí pružiny regulátoru (4.) silou posuvného pouzdra (14.). Pokud je motor zbaven veškerého zatížení, jeho otáčky se zvýší na vysoké volnoběžné a motor je tak chráněn proti přetočení.

Rev:0

01.01.2007

45

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Časování vstřiku, vypínací zařízení

počáteční stav

provozní stav

solenoid vstupní kanálek

rozdělovací píst těleso rozdělovače

Časování vstřiku, časovací zařízení Z důvodu kompenzace zpoždění vstřiku a vznícení, ke kterému dochází spolu se zvyšujícími se otáčkami motoru, časovací zařízení zajišťuje předstih zahájení dodávky rozdělovacího čerpadla odvozený od klikového hřídele motoru. Dodávka se zahájí po uzavření sacího kanálu. V čerpadle vzniká vysoký tlak, který vede k zahájení vstřiku, jakmile je dosažena hodnota otevíracího tlaku. Doba mezi zahájením dodávky a zahájením vstřiku se nazývá zpoždění vstřiku. Doba mezi zahájením vstřiku a zahájením spalování se nazývá zpoždění vznícení. Hydraulicky ovládané časovací zařízení je umístěno v dolní části skříně rozdělovacího čerpadla kolmo na podélnou osu čerpadla, zatímco jeho píst se volně pohybuje ve skříni čerpadla. Na jednom konci pístu časovacího zařízení je kanál, kterým může přitékat palivo, zatímco druhý konec přidržuje tlačná pružina. Píst je spojen s válečkovým prstencem prostřednictvím kluzného kamene a čepu tak, že pohyb pístu je možné přeměnit na rotační pohyb válečkového prstence. Píst časovacího zařízení přidržuje ve výchozí poloze pružina časovacího zařízení.

Rev:0

01.01.2007

46

FLDM-1ET8H


počáteční stav

provozní stav

solenoid vstupní kanálek

rozdělovací píst těleso rozdělovače

Během provozu regulační ventil tlaku reguluje tlak paliva uvnitř čerpadla, takže je úměrný otáčkám motoru. V konečném důsledku tedy tlak paliva úměrný otáčkám motoru působí na konec pístu časovacího zařízení proti pružině. Od přibližně 300 ot/min tlak uvnitř čerpadla překoná předpětí pružiny a posune píst časovacího zařízení doleva, a tedy i kluzný kámen a čep ve válečkovém prstenci. Válečkový prstenec se v důsledku pohybu čepu otáčí a relativní poloha válečkového prstence vůči vačkovému kotouči se změní, takže válečky zvednou vačkový kotouč dříve. Elektrické vypínací zařízení Protože vznětové motory pracují na principu samovznícení, motor je možné zastavit pouze přerušením dodávky paliva. Normálně se mechanicky regulované rozdělovací čerpadlo vypíná elektromagnetem ovládaným vypínacím zařízením. Elektrické vypínací zařízení využívá spínač startéru ovládaný klíčem. Na rozdělovacím čerpadle je instalován elektromagnetický ventil pro přerušení dodávky paliva v horní části hlavy. Když motor běží, elektromagnet je napájen a ventil ponechává kanál do vysokotlaké komory vstřikovacího čerpadla otevřený (kotva s těsnicím kuželem je vtažená). Při otočení spínače do polohy OFF se přeruší proud ve vinutí elektromagnetu, magnetické pole zmizí, pružina zatlačí kotvu a těsnicí kužel zapadne opět do sedla ventilu. Tím se uzavře vstupní kanál do vysokotlaké komory, píst rozdělovacího čerpadla přestane dodávat palivo a motor se zastaví. Z hlediska zapojení jsou různé možnosti implementace elektrického vypnutí, prostřednictvím tlačného nebo tažného elektromagnetu.

Rev:0

01.01.2007

47

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Přídavný modul, kompenzace tlaku ve sběrném potrubí

výkon

moment

motor bez přeplňování přeplňovaný motor

otáčky

Konstrukce rozdělovacího vstřikovacího čerpadla je modulární, takže je možné čerpadlo vybavit různými přídavnými jednotkami. To umožňuje implementaci celé řady doplňkových funkcí s ohledem na optimalizaci točivého momentu motoru, výkonu, spotřeby paliva a složení výfukových plynů. Přídavné moduly, kompenzace tlaku ve sběrném potrubí Protože přeplňování zvětšuje hmotnost vzduchu nasávanou motorem, výrazně se zvyšuje i výkon vznětového motoru oproti atmosférické verzi, přičemž se mírně zvětší rozměry a zvýší otáčky motoru. Kompenzátor tlaku ve sběrném potrubí reaguje na tlak plnicího vzduchu, který zajišťuje turbodmychadlo poháněné výfukovými plyny, a upravuje dodávku při plném zatížení podle tlaku plnicího vzduchu. Snímač tlaku ve sběrném potrubí se používá u přeplňovaných vznětových motorů. U těchto motorů je množství vstřikovaného paliva přizpůsobeno většímu množství plnicího vzduchu. Pokud přeplňovaný vznětový motor běží při nižším plnicím tlaku, množství vstřikovaného paliva musí být přizpůsobeno menší hmotnosti vzduchu. Tuto funkci vykonává kompenzátor tlaku ve sběrném potrubí, který při poklesu tlaku plnicího vzduchu pod danou hodnotu omezí množství při plném zatížení. V horní části kompenzátoru tlaku ve sběrném potrubí je přípojka pro plnicí vzduch (14.) a větrací otvor (15.).

Rev:0

01.01.2007

48

FLDM-1ET8H


výkon

moment

motor bez přeplňování přeplňovaný motor

otáčky

Vnitřní prostor kompenzátoru tlaku ve sběrném potrubí je rozdělen na dvě samostatné vzduchotěsné komory membránou (6.), na kterou tlačí pružina (7.). Na druhé straně pružinu přidržuje nastavovací matice, kterou se nastavuje předpětí pružiny. Tak se nastavuje bod odezvy kompenzátorů tlaku ve sběrném potrubí, aby odpovídal plnicímu tlaku turbodmychadla. Membrána je spojena s posuvným čepem (8.) kompenzátoru tlaku ve sběrném potrubí, který má zúžení ve tvaru regulačního kužele (9.). Ten je v kontaktu s vodicím čepem (4.), který přenáší pohyb posuvného čepu na zpětnou páku (3.), která zase mění nastavení doraz plného zatížení. Výchozí nastavení posuvného čepu a membrány se nastavuje nastavovacím šroubem v horní části kompenzátoru tlaku ve sběrném potrubí. Při nízkých otáčkách motoru je tlak plnicího vzduchu vytvářený turbodmychadlem a působící na membránu (6.) nedostatečný pro překonání síly pružiny (7.). Membrána zůstává ve výchozí poloze. Jakmile tlak plnicího vzduchu působící na membránu začne být účinný, membrána spolu s posuvným čepem a regulačním kuželem začne působit proti pružině. Vodicí čep (4.) změní svojí polohu zásluhou vertikálního pohybu regulačního kužele a otočí zpětnou páku (3.) okolo otočného bodu M1. V důsledku síly vytvářené pružinou regulátoru (1.) neexistuje pozitivní spojení mezi napínací pákou (12.), zpětnou pákou (3.), vodicím čepem (4.) a posuvem v regulačním kuželu (9.). V konečném důsledku napínací páka (12.) sleduje otáčivý pohyb zpětné páky (3.), takže startovací páka (13.) a napínací páka (12.) se otáčí okolo jejich společného otočného bodu, čímž posouvají regulační objímku ve směru zvýšené dodávky paliva. Dodávka paliva je upravena v důsledku zvětšení hmotnosti vzduchu ve spalovací komoře. Plnou zátěž je možné nastavit nastavovacím šroubem plné zátěže (10.).

Rev:0

01.01.2007

49

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Přídavný modul, kompenzace závislá na zatížení

počáteční poloha

poloha při plném zatížení krátce před otevřením řídící hrany

řídicí hrana otevřena, redukce tlaku ve vnitřním čerpadle

V závislosti na zatížení vznětového motoru musí být časování vstřiku (zahájení dodávky) posunuto dopředu nebo dozadu. Zahájení dodávky v závislosti na zatížení funguje následovně. Když zátěž klesá (například při změně zatížení z plného na částečné) a poloha řídicí páky se nezměnila, zahájení dodávky se zpozdí. Když se zatížení motoru zvýší, zahájení dodávky se urychlí. Tato nastavení zajišťují měkčí chod motoru, nižší emise výfukových plynů při částečném a plném zatížení. Při časování vstřiku závislém na zatížení musí být provedeny úpravy hřídele regulátoru (6.), posuvného pouzdra (1.) a skříně čerpadla. Posuvné pouzdro (1.) je opatřeno přídavným vypínacím kanálem a hřídel regulátoru (6.) kruhovou drážkou, podélným kanálkem (9.) a dvěma příčnými kanálky (11.). Skříň čerpadla je doplněna otvorem, takže je vytvořeno spojení vnitřní části čerpadla se stranou sání lopatkového podávacího čerpadla. V důsledku zvýšení tlaku podávacího čerpadla, když se otáčky motoru zvýší, časovací zařízení urychlí zahájení dodávky. Na druhé straně při poklesu tlaku uvnitř čerpadla zásluhou kompenzace závislé na zatížení (LDC) je možné i zpoždění. Toto je řízeno kruhovou drážkou v hřídeli regulátoru (6.) a řídicím kanálkem (8.) posuvného pouzdra. Páčka řídicího kanálku se používá pro určení daných otáček při plném zatížení. Pokud je dosaženo těchto otáček a zatížení je nižší než plné, otáčky se ještě zvýší, protože se zvýšením otáček se odstředivá závaží (7.) vyklopí a posunou posuvné pouzdro (1.). Na jedné straně se tak sníží dodávané množství v souladu s klasickým procesem regulace.

Rev:0

01.01.2007

50

FLDM-1ET8H


počáteční poloha

poloha při plném zatížení krátce před otevřením řídící hrany

řídicí hrana otevřena, redukce tlaku ve vnitřním čerpadle

Na druhé straně se ovládací kanálek (8.) posuvného pouzdra otevře řídicí hranou (10.) drážky v hřídeli regulátoru. Výsledkem je průtok části paliva na sací stranu přes podélné (9.) a příčné kanálky (11.) v hřídeli regulátoru, takže dojde k poklesu tlaku uvnitř čerpadla. Tento pokles tlaku zapříčiní posun pístu časovacího zařízení do nové polohy. To vede k otočení válečkového prstence ve směru rotace čerpadla, takže zahájení dodávky se zpozdí. Pokud se poloha řídicí páky nezmění a zatížení se opět zvýší, poklesnou otáčky motoru. Odstředivá závaží (7.) se sklopí dovnitř a posuvné pouzdro (1.) se posune tak, že řídicí kanálek (8.) se opět uzavře. Palivo v čerpadle nyní již nemůže protékat přes hřídel regulátoru na sací stranu a tlak uvnitř čerpadla se opět zvýší. Píst časovacího zařízení se posune proti působení pružiny časovacího zařízení a nastaví válečkový prstenec tak, aby se urychlilo zahájení dodávky. Kompenzace atmosférického tlaku (APC) Ve vysokých nadmořských výškách se zásluhou nižší hustoty vzduchu snižuje hmotnost nasávaného vzduchu a celé množství vstřikovaného paliva se nemůže zcela spálit. Motor začíná kouřit a teplota motoru vzrůstá. Aby se tomuto předešlo, používá se tento kompenzátor pro nastavení množství při plném zatížení v závislosti na atmosférickém tlaku. Konstrukce kompenzátoru atmosférického tlaku (APC) je stejná jako u kompenzátoru závislého na zatížení (LDC). Jediný rozdíl je ten, že APC je vybaven aneroidem, který je někde ve vozidle spojený s podtlakovým systémem. Aneroid poskytuje konstantní referenční tlak 700 mbarů. Atmosférický tlak působí na horní stranu membrány APC. Pokud atmosférický tlak poklesne, posuvný čep se vertikálně posune z dolního dorazu a podobně jako u LDC omezí zpětná páka množství vstřikovaného paliva.

Rev:0

01.01.2007

51

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Přídavný modul, akcelerátor studeného startu

Charakteristika studeného startu vznětového motoru se zlepšuje zásluhou implementace kompenzačního modulu studeného startu, který urychluje zahájení vstřiku. Obsluhu zajišťuje řidič z kabiny pomocí lanovodu nebo je zajišťována automaticky prostřednictvím teplotně závislého mechanismu ovládání předstihu vstřiku. Mechanický akcelerátor studeného startu (CSA) Mechanický akcelerátor studeného startu je připevněn ke skříni čerpadla. Blokovací páka je spojena prostřednictvím hřídele s vnitřní pákou, na které je excentricky instalován kulový čep. Hlava kulového čepu vystupuje do válečkového prstence. Výchozí poloha blokovací páky je definována zarážkou samotnou a vinutou pružinou. Na horním konci blokovací páky je lanovod, který slouží jako spoj s manuálním nebo automatickým mechanismem ovládání předstihu vstřiku. Automatický mechanismus ovládání předstihu vstřiku je instalován na rozdělovacím čerpadle, zatímco manuálně ovládaný mechanismus najdeme v kabině řidiče. Automaticky a manuálně ovládané akcelerátory studeného startu (CSA) se liší pouze externím mechanismem ovládání předstihu vstřiku. Funkce je stejná. Pokud na lanko nepůsobí tah, vinutá pružina tlačí blokovací páku proti dorazu. Kulový čep a válečkový prstenec jsou ve výchozí poloze. Zatažení za lanko způsobí, že blokovací páka, hřídel, vnitřní páka a kulový čep otočí a změní nastavení válečkového prstence tak, že zahájení dodávky se urychlí. Kulový čep zapadne do drážky ve válečkovém prstenci, což znamená, že píst časovacího zařízení nemůže otáčet válečkový prstenec ve směru předstihu, dokud nejsou překročeny dané otáčky.

Rev:0

01.01.2007

52

FLDM-1ET8H


Mechanismus automatického předstihu Mechanismus automatického předstihu využívá řídicí zařízení, ve kterém teplocitlivý expanzní prvek převádí teplotu na zdvih. Výhodou této metody je, že pro danou teplotu je vždy zvoleno optimální spuštění dodávky. Existuje množství různých pákoví a ovládacích mechanismů v závislosti na směru rotace a straně, kde je řídicí zařízení instalováno.

Rev:0

01.01.2007

53

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Test vstřikovačů a nastavení časování vstřikování

test vstřikovačů

správný

nesprávný nesprávný průběh vstřikovaného paprsku

Test vstřikovačů Test vstřikovače se provádí pomocí tlakového čerpadla. Kontrola vstřikovače zahrnuje test těsnosti (kontrola průsaku), test geometrie rozprášení, test „vrčení“ a test otevíracího tlaku trysky. Mějte prosím na paměti, že otevírací tlak trysky je možné nastavit pomocí vymezovacích podložek. Podrobnější informace viz dílenská příručka. Dodržujte prosím místní bezpečnostní předpisy. Nastavení časování vstřikování V případě nesprávného časování vstřikování může dojít k problémům, například k problému se startováním, nedostatku výkonu, vzniku černého nebo bílého kouře a klepání.

Rev:0

01.01.2007

54

FLDM-1ET8H


test vstřikovačů

správný

nesprávný nesprávný průběh vstřikovaného paprsku

Nastavení časování vstřikování: 1. Odpojte záporný pól akumulátoru 2. Demontujte horní kryt rozvodového řemene 3. Nastavte časovací značku do polohy „T“ 4. Zkontrolujte časovací značku na rozvodovém kole a vstřikovacím čerpadle 5. Odpojte konektor vstřikovacího čerpadla 6. Odpojte palivové potrubí od vstřikovacího čerpadla 7. Instalujte měřicí přístroj na zadní stranu vstřikovacího čerpadla po demontáži nastavovacího šroubu časování 8. Otáčejte rozvodovým kolem přibližně o 30° doleva, dokud se ru čička nezastaví a nastavte měřicí přístroj na „0“ 9. Otočte rozvodové kolo do ATDC 7O, zkontrolujte měřicí přístroj ve specifikovaném rozsahu. tj. časování vstřiku: 1 ± 0,03 mm na měřicím přístroji při ATDC 7 ± 1° (TCI). Podívejte se do dílenské příručky k příslušnému vozidlu 10. Nastavte časování otáčením vstřikovacího čerpadla na předepsanou hodnotu 1 mm od měřicího přístroje 11. Utáhněte montážní šroub vstřikovacího čerpadla 12. Demontujte měřicí přístroj a utáhněte nastavovací šroub časování vstřikovacího čerpadla 13. Připojte palivové potrubí 14. Připojte konektor 15. Instalujte horní kryt rozvodového řemene 16. Připojte záporný pól akumulátoru Odvzdušněte palivové potrubí po zapnutí zapalování.

Rev:0

01.01.2007

55

FLDM-1ET8H


klasický typ

poloha regulační objímky


Rozdělovací vstřikovací palivové čerpadlo COVEC-F

pevný

individuální

přebytek paliva během zrychlení

čas

točivý moment

vstřikované množství

čas

klasické čerpadlo

snímače/ přepínače

akční členy

klasické čerpadlo

poloha akcelerátoru poloha akcelerátoru

Úvod Vývoj automobilových vznětových motorů určují především požadavky na čisté výfukové zplodiny, nižší spotřebu a optimalizaci jízdních vlastností. Tyto požadavky kladou stále větší nároky na vstřikování paliva, a to jmenovitě: –

Citlivé řízení

–

Schopnost zpracovávat doplňkové parametry

–

Menší tolerance a vyšší přesnost i po dlouhé provozní době

Tyto požadavky splňuje COVEC-F (Computerized VE pump Control system-Full). Tento systém umožňuje elektronické měření, flexibilní zpracování dat a regulaci v zavřeném obvodu s elektrickými akčními členy. Ve srovnání s klasickými mechanicky řízenými rozdělovacími čerpadly implementuje COVEC-F nové a vylepšené řídicí funkce. Vyšší výkonnost: Ve srovnání s klasickými vstřikovacími čerpadly zajišťuje COVEC-F nejvhodnější vstřikované množství odpovídající poloze pedálu plynu. To umožňuje zvýšit točivý moment v dolní poloze pedálu plynu, čímž se zvyšuje výkonnost.

Rev:0

01.01.2007

56

FLDM-1ET8H




klasický typ pevný

individuální

přebytek paliva během zrychlení

poloha akcelerátoru

čas

točivý moment

vstřikované množství

čas

klasické čerpadlo

snímače/ přepínače

akční členy

klasické čerpadlo

poloha akcelerátoru

Vyšší komfort: U klasických vstřikovacích čerpadel se neprovádějí minutové změny polohy regulačního pouzdra. Nicméně COVEC-F detekuje změny otáček při každém vznícení při volnoběhu a s ohledem na tyto změny reguluje polohu regulačního pouzdra za účelem zvýšení nebo snížení množství vstřikovaného paliva. Takto je regulováno vstřikované množství do každého válce za účelem snížení vibrací motoru a zvýšení komfortu. Nižší kouřivost při akceleraci: Při akceleraci se zvyšuje vstřikované množství za účelem zvýšení výkonu motoru. U klasických vstřikovacích čerpadel toto navýšení znamená vznik kouře. Nicméně u COVEC-F je množství vstřikovaného paliva přesně regulováno, i při akceleraci, aby se předešlo vzniku kouře, aniž by to mělo vliv na odezvu motoru. Další zařízení jsou zbytečná: další zařízení, jako jsou kompenzátor plnění, kompenzátor atmosférického tlaku nebo zařízení kompenzující časování vstřiku, jsou zbytečná, protože kompenzace je prováděna elektronicky na základě signálů od různých snímačů. Z tohoto důvodu je vnější provedení vstřikovacího čerpadla výrazně jednodušší, takže je možné prostor okolo vstřikovacího čerpadla lépe využít. Elektronické řízení se dělí na tři systémové bloky: 1. Snímače detekující provozní podmínky. Celá řada fyzikálních hodnot je přeměňována na elektrické signály. 2. Řídicí modul motoru (ECM) s mikroprocesorem, který zpracovává informace podle speciálního řídicího algoritmu a odesílá odpovídající elektrické signály. 3. Akční členy, které převádějí elektrické výstupní signály z ECM na mechanické veličiny.

Rev:0

01.01.2007

57

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Součásti systému

Sání paliva a dodávka tlaku je u COVEC-F stejná jako u klasického rozdělovacího vstřikovacího čerpadla. Vnitřní prostor čerpadla je rozdělen na komoru regulátoru, kde se provádí regulace množství vstřikovaného paliva, a komoru čerpadla, kde se provádí sání a dodávka paliva. Akční člen GE: Klasické vstřikovací čerpadlo řídí regulátor. Nicméně COVEC-F využívá elektronický regulátor (akční člen GE). Odstředivá závaží se nepoužívají. Proto zde v horním víku není žádná řídicí páka. Namísto toho je v horní části vstřikovacího čerpadla připojen kabel řídicí jednotky. Snímač Np: Detekční ozubená destička spojená s hnacím hřídelem se používá pro detekci otáček čerpadla. Rotace detekčního ozubeného kola je snímána snímačem otáček čerpadla (Np). Snímač Np tvoří permanentní magnet, železný pól a cívka. Magnetické pole se mění pohybem detekčního ozubeného kola a generované napětí je detekováno jako signál s informací o otáčkách. Počet projekcí ozubené destičky odpovídá počtu válců motoru. Řídicí ventil časování (TCV): Řídicí ventil časování (TCV) je umístěn v dolní části tělesa čerpadla mezi vysokotlakou a nízkotlakou komorou časovače za účelem nastavení tlaku potřebného pro předstih časování.

Rev:0

01.01.2007

58

FLDM-1ET8H


Uzavírací ventil: Klasické vstřikovací čerpadlo je někdy vybaveno uzavíracím ventilem uvnitř přepouštěcího ventilu. Nicméně u COVEC-F je přepouštěcí ventil vždy vybaven uzavíracím ventilem, aby se předešlo přepouštění, dokud není dosaženo konstantního tlaku. Přepouštěcí ventil je instalován na čelní straně krytu akčního členu GE (na straně hlavy rozdělovacího čerpadla).

Snímač pístu časovače (TPS): Čerpadlo COVEC-F je vybaveno snímačem pístu časovače (TPS) v dolní části vstřikovacího čerpadla za účelem detekce polohy časovače. Řídicí modul motoru: Řídicí modul motoru je instalován ve vozidle. Řídicí jednotka přijímá informační signály od jednotlivých snímačů. Na základě těchto informací provádí řídicí modul motoru (ECM) srovnávací výpočty s naprogramovanými hodnotami a poté okamžitě odesílá optimální řídicí signály k jednotlivým řídicím jednotkám. Kompenzační rezistor: Kompenzační rezistor je nutný pro kompenzaci výrobních tolerancí akčního členu GE.

Rev:0

01.01.2007

59

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Akční člen GE, TCV a TPS

vratná pružina třmen snímače rotor a jádro

pevná lamela

hřídel kulový čep cívka snímače

magnet

hřídel regulační objímka

proud (A)

pohyblivá lamela

úhel natočení rotoru (°)

Akční člen GE (elektronický regulátor) Akční člen GE je spojen s komorou regulátoru v horní části vstřikovacího čerpadla. Komora regulátoru a komora čerpadla jsou propojeny magnetickým filtrem a motorová nafta přitékající do komory regulátoru chladí cívku. Magnetický filtr také brání průniku železných částic do akčního členu GE. Konec hřídele zalisovaného do rotoru je opatřen kulovým čepem, který není v ose hřídele. Tento kulový čep je vložen do otvoru v regulačním pouzdru. Na rozdíl od klasického vstřikovacího čerpadla nastavuje COVEC-F množství vstřikovaného paliva elektromagneticky. Polohu regulačního pouzdra detekuje snímač polohy regulačního pouzdra (CSP) a předává ji do řídicí jednotky. Když je cívka pod napětím, v jádře vzniká magnetický tok, který otáčí rotorem v daném rozsahu. Intenzita magnetického toku cívky je dána vstupním proudem. Rotor se otáčí, dokud se intenzita magnetického toku jádra nerovná síle vratné pružiny rotoru. Snímač polohy regulačního pouzdra (CSP) detekuje úhel natočení. Je instalován v horní části akčního členu GE, aby detekoval, zda poloha regulačního pouzdra (úhel natočení rotoru) daná proudem je skutečně správná poloha. Snímač polohy regulačního pouzdra (CSP) zahrnuje třmen snímače, cívku snímače, pohyblivou desku a pevnou desku. Pohyblivá deska je přímo spojena s hřídelem, se kterým se otáčí. Pevná deska kompenzuje teplotu vyvolanou změnami induktance. Snímač pístu regulačního pouzdra převádí změny induktance horní a dolní cívky na úhly a odesílá je zpět do řídicí jednotky.

Rev:0

01.01.2007

60

FLDM-1ET8H


vratná pružina třmen snímače rotor a jádro

pevná lamela

hřídel kulový čep cívka snímače

magnet

hřídel regulační objímka

proud (A)

pohyblivá lamela

úhel natočení rotoru (°)

Řídicí jednotka porovnává cílový úhel se skutečným naměřeným úhlem a kompenzuje hodnotu proudu tak, aby úhel odpovídal cílovému úhlu. Řídicí ventil časování (TCV) Řídicí ventil časování (TCV) je umístěn v dolní části vstřikovacího čerpadla. Dva otvory (A a B) ve skříni čerpadla jsou spojeny s TCV. Otvor A spojuje vysokotlakou komoru pístu časovače s palivovým vstupem TCV. Na tomto vstupu je instalován filtr, aby se předešlo průniku cizích materiálů. Otvor B spojuje nízkotlakou komoru pístu časovače s palivovým výstupem na vrcholu TCV. TCV, instalovaný mezi nízkotlakou a vysokotlakou komoru pístu časovače, nastavuje tlak ve vysokotlaké komoře otevíráním a zavíráním jehly. Pokud přes TCV neprotéká žádný proud, hrot jehly zcela odděluje nízkotlakou a vysokotlakou komoru. Pokud zde proud protéká, sedlo hrotu jehly se otevře, nízkotlaká a vysokotlaká komora se propojí a tlak ve vysokotlaké komoře se sníží. Píst časovače se potom posune působením pružiny časovače do polohy, která vyrovná tlak ve vysokotlaké komoře. Zároveň držák válečků se otočí, aby změnil časování vstřiku. Časování vstřiku je proto možné měnit změnou poměru zapnutí a vypnutí proudu procházejícího přes TCV. Časování vstřiku je řízeno střídou. Všechny údaje a řídicí signály jsou zpracovány se střídami řídicího signálu TCV. Také frekvence řídicího signálu TCV se může měnit podle frekvence otáčení vstřikovacího čerpadla. Snímač polohy časovače (TPS) Snímač polohy časovače (TPS) detekuje změny induktance jádra za účelem měření polohy pístu časovače. Je instalován na nízkotlaké straně časovače.

Rev:0

01.01.2007

61

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Přímé vstřikování Common Rail

vysokotlaké čerpadlo vstřikovač

vysokotlaký akumulátor

řízení sání regulace tlaku BOSCH

řízení výstupu

regulace tlaku BOSCH

řízení sání

řízení sání a výstupu

Systémy přímého vstřikování Common Rail (CRDI) se skládají z následujících hlavních součástí:

Řídicí modul motoru (ECM)

Vysokotlaké čerpadlo

Vstřikovače

Vysokotlaký zásobník (rozvodné potrubí)

U systémů přímého vstřikování Common Rail (CRDI) je vysoký tlak vytvořený vysokotlakým čerpadlem uchováván v zásobníku. Zároveň zásobník omezuje výkyvy tlaku, ke kterým dochází v důsledku dodávky z vysokotlakého čerpadla. Také vstřikování paliva je tlumeno objemem rozvodného potrubí. Tento vysokotlaký zásobník je společný pro všechny válce. Odtud také pochází jeho název „Common Rail – společné rozvodné potrubí“. I když odejde větší množství paliva, společné rozvodné potrubí udrží vnitřní tlak na téměř konstantní hodnotě. Tím je zajištěno, že vstřikovací tlak bude konstantní i po otevření vstřikovače. Společnost Hyundai nabízí dva různé systémy CRDI, jmenovitě od společností Bosch a Delphi. Systémy je možné rozdělit na typ s řízením podle výstupu nebo vstupu, i když u některých motorů je také možná kombinace. Systémy řízené vstupem měří množství paliva vstupujícího do vysokotlakého čerpadla prostřednictvím magnetického rozdělovacího ventilu (Bosch-CRDI) nebo vstupního dávkovacího ventilu (Delphi-CRDI) spojeného s vysokotlakým čerpadlem. Systémy řízené výstupem používají takzvaný regulační ventil tlaku v rozvodném potrubí (Bosch-CRDI) spojený s rozvodným potrubím.

Rev:0

01.01.2007

62

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Řídicí modul motoru

mikroprocesor

snímače

akční členy

Euro 4 výměna=reset

rozpoznávání

Systém přímého vstřikování Common Rail je řízen řídicím modulem motoru (ECM). Řídicí modul motoru (ECM) má kovovou skříň. Snímače, akční členy a napájení jsou připojeny k ECM prostřednictvím vícepólového konektoru. Výkonové součásti, které přímo aktivují akční členy, jsou integrovány v ECM tak, aby efektivně odváděly své teplo do skříně ECM. Řídicí modul motoru (ECM) vyhodnocuje signály přijaté od vnějších snímačů a omezuje jejich napětí. Ze vstupních údajů a uložených složených charakteristik vypočítává mikroprocesor ECM délky a okamžiky vstřiků. Výstupní signály z mikroprocesoru ECM se používají pro aktivaci hnacích stupňů, které zajišťují odpovídající výkon pro aktivaci akčních členů pro řízení tlaku v rozvodném potrubí a vypínání prvků. Navíc se aktivují akční členy pro fungování motoru (například akční člen EGR, relé elektrického palivového čerpadla atd.), stejně jako akční členy pro další přídavné funkce, například relé žhavení nebo klimatizace. Rozpoznání automatické/manuální převodovky U některých systémů a modelů je nutné provést rozpoznání automatické/manuální převodovky. To je nutné po výměně řídicího modulu motoru (ECM) nebo řídicího modulu převodovky (TCM). Pokud rozpoznání automatické/manuální převodovky není provedeno, rozsvítí se trvale kontrolka žhavení. POZNÁMKA: Po výměně ECM u vozidel s katalytickým filtrem částic musí být naprogramována aktuální hodnota celkového počítadla kilometrů. To je nutné pro výpočet dalšího spálení sazí! Podrobnější informace viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

63

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Bosch CRDI, nízkotlaká a vysokotlaká dodávka

hnací soukolí

sací strana čerpadla

tlaková strana čerpadla

zubové čerpadlo

nebo

přepouštěcí ventil

elektrické válečkové lamelové čerpadlo

Nízkotlaká dodávka Pomocné čerpadlo je elektrické palivové čerpadlo s filtrem nebo zubové palivové čerpadlo. Čerpadlo čerpá palivo z palivové nádrže a plynule dodává potřebné množství paliva do vysokotlakého čerpadla. Elektrické palivové čerpadlo: Elektrické válečkové lamelové palivové čerpadlo je odpovědné za dodávku paliva do vysokotlakého čerpadla. Od nastartování motoru běží elektrické palivové čerpadlo nepřetržitě bez ohledu na otáčky motoru. To znamená, že čerpadlo stále dodává palivo z palivové nádrže přes filtr do vysokotlakého čerpadla. Přebytečné palivo může proudit zpět do nádrže přes přepouštěcí ventil. Bezpečnostní okruh brání dodávce paliva, když zapalování je zapnuté a motor neběží. Elektrická palivová čerpadla u společnosti Hyundai jsou k dispozici ve verzi do nádrže nebo do palivového potrubí. Čerpadla pro palivová potrubí jsou instalována mimo nádrž do palivového potrubí mezi nádrží a palivovým filtrem. Jsou připevněna k podlaze vozidla. Čerpadla do palivové nádrže jsou zase instalována uvnitř palivové nádrže pomocí speciální armatury. Kromě elektrického a hydraulického připojení směrem ven zahrnuje tato armatura obvykle také sací koš, ukazatel stavu paliva a nádoba uklidňující víření paliva, která funguje jako rezerva paliva.

Rev:0

01.01.2007

64

FLDM-1ET8H


hnací soukolí

sací strana čerpadla

tlaková strana čerpadla

zubové čerpadlo

nebo

přepouštěcí ventil

elektrické válečkové lamelové čerpadlo

Zubové palivové čerpadlo: U některých modelů se používá zubové palivové čerpadlo pro dodávku paliva do vysokotlakého čerpadla systému Common Rail. Je integrováno do vysokotlakého čerpadla, se kterým sdílí společný pohon. Hlavní součásti jsou dvě protiběžná ozubená kola, jejichž zuby do sebe při rotaci zapadají, čímž je palivo zachycováno v komorách, které vznikají mezi ozubenými koly a stěnou čerpadla, a dopravováno na výstup (tlakovou stranu). Čáru dotyku mezi ozubenými koly vytváří těsnění mezi sací a tlakovou stranou čerpadla a brání zpětnému toku paliva. Podávací množství zubového palivového čerpadla je prakticky přímo úměrné otáčkám motoru. Zubové čerpadlo je bezúdržbové. Aby se palivový systém před prvním startem nebo po úplném vyprázdnění nádrže odvzdušnil, může být na zubovém čerpadle nebo v nízkotlakém potrubí instalováno ruční čerpadlo.

Rev:0

01.01.2007

65

FLDM-1ET8H


sací ventil

excentr hnací hřídel

prvek čerpadla

výtlačný ventil

Vysokotlaká dodávka Vysokotlaké čerpadlo je rozhraní mezi nízkotlakým a vysokotlakým stupněm. Vysokotlaké čerpadlo nepřetržitě vytváří tlak v systému potřebný ve vysokotlakém zásobníku (rozvodném potrubí). Oproti klasickým systémům to znamená, že palivo není nutné stlačovat pro každý individuální vstřik.

Vysokotlaké čerpadlo Vysokotlaké čerpadlo u vznětového motoru je nejlepší instalovat ve stejném místě jako klasické rozdělovací čerpadlo. Pohání jej motor (polovičními otáčkami, ale maximálně 3000 ot/min) přes spojku a je mazáno motorovou naftou, kterou čerpá. Uvnitř čerpadla je palivo stlačeno třemi radiálně uspořádanými písty, které vůči sobě svírají úhel 120°. Protože dojde ke t řem zdvihům během jedné otáčky, výkyvy hnacího momentu jsou malé, takže zatížení pohonu čerpadla je rovnoměrné. Výkon potřebný pro pohon čerpadla je přímo úměrný danému tlaku v rozvodném potrubí a otáčkám čerpadla (dodávanému množství). U 2litrového motoru ve jmenovitých otáčkách s nastaveným tlakem na 1350 bar v rozvodném potrubí potřebuje vysokotlaké čerpadlo výkon 3,8 kW za předpokladu, že mechanická účinnost je přibližně 90 %.

Rev:0

01.01.2007

66

FLDM-1ET8H


sací ventil

excentr hnací hřídel

prvek čerpadla

výtlačný ventil

Hnací hřídel se třemi excentrickými vačkami pohání písty čerpadla nahoru a dolů podle tvaru vaček. Pomocné čerpadlo může tlačit palivo přes vstupní ventil vysokotlakého čerpadla do čerpací komory, kde se píst čerpadla pohybuje dolů (sací zdvih). Vstupní ventil se uzavře, když píst čerpadla projde dolní úvratí (BDC), a protože palivo nemůže z čerpací komory uniknout, může být nyní stlačeno nad výstupní tlak. Zvyšující se tlak otevře výstupní ventil, jakmile je dosaženo tlaku v rozvodném potrubí a stlačené palivo proudí do vysokotlakého okruhu. Jakmile tlak v čerpací komoře poklesne pod výstupní tlak čerpadla, vstupní ventil se otevře a proces čerpání se opakuje.

Rev:0

01.01.2007

67

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Bosch CRDI, řízení tlaku v rozvodném potrubí

generace 1

rysy

generace 2

rysy

výstupem řízený typ - pomocné elektrické čerpadlo - tlak v systému 1350 bar

vstupem a výstupem řízený typ - pomocné elektrické čerpadlo - tlak v systému 1600 bar

vstupem řízený typ - mechanické zubové čerpadlo - tlak v systému 1350 bar

vstupem a výstupem řízený typ - mechanické zubové čerpadlo - tlak v systému 1600 bar

V závislosti na podmínkách, například zatížení motoru, řídicí modul motoru (ECM) potřebuje zvýšit, snížit nebo udržet tlak v zásobníku tlaku (rozvodném potrubí). Pro různé modely a motory se používají různé strategie řízení tlaku v rozvodném potrubí. Obecně ECM sleduje signál snímače tlaku v rozvodném potrubí (2.) a porovnává jej s vypočítanou cílovou hodnotou tlaku v rozvodném potrubí. Výstupem řízený typ, generace 1: Tyto systémy používají pomocné elektrické čerpadlo pro dodávku paliva do vysokotlakého čerpadla. Maximální tlak vznikající v systému je přibližně 1350 bar. Výstupem řízené systémy řídí výstupní tlak z vysokotlakého čerpadla zvyšováním nebo snižováním celkového množství vráceného paliva. ECM řídí regulační ventil tlaku v rozvodném potrubí (1.), který je spojený s vysokotlakým zásobníkem. Regulační ventil tlaku v rozvodném potrubí (RPCV) stanovuje správný tlak v rozvodném potrubí a udržuje jej na této hodnotě. Pokud je tlak v rozvodném potrubí příliš vysoký, RPCV se otevře a část paliva vrátí do palivové nádrže prostřednictvím sběrného potrubí. Pokud je tlak v rozvodném potrubí příliš nízký, regulační ventil tlaku se uzavře a oddělí vysokotlaký stupeň od nízkotlakého stupně, čímž se zvýší tlak v rozvodném potrubí. Snímač teploty paliva (3.) je u těchto systémů potřebný, protože tento typ strategie řízení zapříčiňuje ohřev paliva až na 80–120 °C. Proto musí dojít ke kompenz aci.

Rev:0

01.01.2007

68

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 generace 1

rysy

generace 2

rysy

výstupem řízený typ - pomocné elektrické čerpadlo - tlak v systému 1350 bar

vstupem a výstupem řízený typ - pomocné elektrické čerpadlo - tlak v systému 1600 bar

vstupem řízený typ - mechanické zubové čerpadlo - tlak v systému 1350 bar

vstupem a výstupem řízený typ - mechanické zubové čerpadlo - tlak v systému 1600 bar

Vstupem řízený typ, generace 1: Tyto systémy používají mechanické zubové čerpadlo uvnitř vysokotlakého čerpadla. Maximální tlak vznikající v systému je přibližně 1350 bar. Vstupem řízené systémy řídí množství paliva dodávané z přívodního čerpadla do vysokotlakého čerpadla. ECM řídí regulační magnetický rozdělovací ventil (1.), který je spojený s vysokotlakým čerpadlem. Magnetický rozdělovací ventil (MPROP), který je normálně otevřený typ, stanovuje správný tlak v rozvodném potrubí a udržuje jej na této hodnotě. Pokud je tlak v rozvodném potrubí příliš vysoký, MPROP se zavře a množství paliva vstupující do vysokotlakého čerpadla se sníží. Pokud je tlak v rozvodném potrubí příliš nízký, regulační ventil tlaku se otevře a do vysokotlakého čerpadla může proudit větší množství paliva, čímž se zvýší tlak v rozvodném potrubí. Výhodou tohoto typu systému je, že hnací moment vysokotlakého čerpadla je nižší ve srovnání se vstupem řízeným typem. Nevýhodou tohoto typu systému je, že za určitých podmínek při zpomalování je nutné uvolnit nadměrný tlak v rozvodném potrubí. Za těchto podmínek ECM upravuje dobu otevření vstřikovače za účelem odčerpání přebytečného paliva z rozvodného potrubí. Omezovací ventil tlaku (3.) je spojen s vysokotlakým zásobníkem. Je potřebný pro uvolnění nadbytečného tlaku v případě, že MPROP uvázne v otevřeném stavu. Vstupem a výstupem řízený typ, generace 2: Tyto systémy používají pomocné elektrické čerpadlo nebo mechanické zubové čerpadlo pro dodávku paliva do vysokotlakého čerpadla. Maximální tlak vznikající v systému je přibližně 1600 bar. Tlak v systému řídí RPCV i MPROP. U těchto systémů může být také instalován snímač teploty paliva (4.). Tento typ systému nabízí následující výhody:

Žádný nadbytečný tlak při určitých podmínkách při zpomalení (proto vyhovuje novým emisním normám).

Rev:0

Nižší hnací moment vysokotlakého čerpadla.

01.01.2007

69

FLDM-1ET8H


startování


volnoběh a nízké otáčky

vysoké otáčky

Řízení tlaku v rozvodném potrubí, generace 2 Tlak paliva se pohybuje mezi 400 - 1600 bary v závislosti na aktuálních podmínkách. Tlak je regulován prostřednictvím dvou ventilů, jeden na vysokotlakém čerpadle a jeden na rozvodném potrubí paliva. ECM kontroluje, zda je dosaženo požadovaného tlaku pomocí snímače tlaku paliva instalovaného na rozvodném potrubí paliva. Protože nároky motoru na palivo se mění v širokém rozsahu, tlak paliva dodávaného vysokotlakým čerpadlem do rozvodného potrubí paliva musí být regulován. O regulaci se stará regulační ventil tlaku v rozvodném potrubí (RPCV) a magnetický rozdělovací ventil (MPROP) a o měření snímač tlaku v rozvodném potrubí. Startování: Při startování motoru může vysokotlaké čerpadlo dodávat maximální možné množství za účelem zajištění rychlého a spolehlivého startování. RPCV se úplně otevře a regulaci tlaku paliva zajišťuje RPCV. Volnoběžné a nízké otáčky: Pokud motor běží rychleji než ve volnoběžných otáčkách, tlak paliva reguluje RPCV a MPROP. Protože mohou pracovat oba ventily, je možné předejít pulzacím v důsledku nerovnoměrného faktoru plnění vysokotlakého čerpadla. Čerpadlo může pracovat s relativně vysokým faktorem plnění a RPVC upouští palivo tak, aby byla udržována správná hodnota tlaku paliva.

Rev:0

01.01.2007

70

FLDM-1ET8H


startování


volnoběh a nízké otáčky

vysoké otáčky

Vyšší otáčky motoru: Při mírně zvýšených otáčkách motoru zajišťuje regulaci tlaku paliva MPROP. Protože čerpadlo nemůže běžet při plném faktoru plnění, nároky na točivý moment vysokotlakého čerpadla budou omezeny. Nižší nároky na točivý moment znamenají nižší spotřebu a zatížení motoru. Pokud je potřebný rychlý pokles tlaku, RPCV upustí palivo za účelem rychlého snížení tlaku. V závislosti na jízdních podmínkách může tlak paliva vzrůst až na 1600 bar. POZNÁMKA: Pokud je snímač tlaku v rozvodném potrubí vadný, musí být vyměněno celé rozvodné potrubí! Po výměně snímače tlaku v rozvodném potrubí u motorů vybavených katalytickým částicovým filtrem musí být hodnoty opět nastaveny pomocí „HI-SCAN Pro“. Podrobnější informace viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

71

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Bosch CRDI, typy vstřikovačů a kalibrace

Začátek vstřiku a množství vstřikovaného paliva nastavují vstřikovače, které jsou elektricky aktivovány řídicím modulem motoru. Vstřikovače systému Common Rail jsou vysoce přesné díly. Dokážou dávkovat palivo v rozsahu 0,5 až 100 mg/vstřik při tlacích 150 až 1600 bar. Nutné jsou vysoce přísné výrobní tolerance. Nicméně z důvodů výrobních odchylek se mohou mezi vstřikovači lišit změny tlaku, mechanické tření a magnetická síla; výsledkem mohou být odchylky až 5 mg/vstřik. To znamená, že není možné efektivně řídit motor, pokud jsou takové odchylky mezi vstřikovači. Proto je nutné použít korekce, které umožní vstřikování požadovaného množství paliva bez ohledu na počáteční charakteristiku vstřikovače. Je tedy nutné znát tuto charakteristiku a upravit impulzy přiváděné ke vstřikovači podle rozdílů mezi touto charakteristikou a cílovými hodnotami uloženými v řídicím modulu motoru (ECM). Tříděné vstřikovače se používají od uvedení modelu Santa Fe (SM) na trh s turbodmychadlem s variabilní geometrií (VGT). Tyto typy vstřikovačů mají výhodu v tom, že odchylky mezi vstřikovači nejsou tak velké, čímž se snižuje hluk, vibrace, pronikavé zvuky (NVH) a emise. Mějte prosím na paměti, že se používají různé verze tříděných vstřikovačů (Euro 2, Euro 3 a Euro 4). Třída je uvedena v horní části elektromagnetu vstřikovače. Také postup programování se mezi systémy liší. Podrobnější informace viz dílenská příručka.

Rev:0

01.01.2007

72

FLDM-1ET8H


Vstřikovače s označením X, Y, Z Používají se tři různé typy tříděných vstřikovačů, X, Y a Z. Když měníte vstřikovač, jednoduše zvolte vstřikovač stejné třídy, jako byl ten původní. V každém případě by měla být dodržována uvedená kombinační tabulka. Poznámka: Nezáleží na tom, ve kterém válci jsou odlišné třídy instalovány. Vstřikovače s označením C1, C2, C3: Zde je pro naprogramování údajů o vstřikovači do řídicího modulu motoru (ECM) nutný „HI-SCAN Pro“. Písmenem a číslicí označené vstřikovače: Zde je pro naprogramování údajů o vstřikovači do řídicího modulu motoru (ECM) nutný „HI-SCAN Pro“.

Rev:0

01.01.2007

73

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Bosch CRDI, diagnostika HI-SCAN

Měření komprese Tato funkce se používá pro detekci mechanických problémů motoru. Po zvolení Compression Test ECM dočasně vypne všechny vstřikovače. Pokud je hodnota komprese nízká, doporučujeme standardní test komprese nebo test těsnosti válců. Nepokračujte dál v testování. Srovnání při volnoběžných otáčkách Po ukončení měření komprese můžete provést test Idle Speed Comparison za účelem detekce problémů se vstřikovači. Teoreticky by mělo být množství vstřikovaného paliva do každého válce téměř stejné, pokud je mechanická komprese v pořádku. Také výkon každého válce by měl být přibližně stejný. Nižší otáčky motoru: Válec při nižších otáčkách motoru ukazuje, že je vstřikováno menší množství paliva. Vyšší otáčky motoru: Válec při vyšších otáčkách motoru ukazuje, že je vstřikováno větší množství paliva.

Rev:0

01.01.2007

74

FLDM-1ET8H


Srovnání vstřikovaného množství Spolu s předcházejícími testy můžete ještě provést srovnání vstřikovaného množství za účelem prokázání vašich zjištění. Na základě srovnání korekčních hodnot každého vstřikovače můžete určit, který je vadný. Kladná korekční hodnota: Kladný korekční faktor indikuje, že do válce(ů) je vstřikováno méně paliva než do ostatních válců. Záporná korekční hodnota: Záporný korekční faktor indikuje, že do válce(ů) je vstřikováno více paliva než do ostatních válců. Extrémní korekční faktory indikují problém se vstřikovačem.

Rev:0

01.01.2007

75

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Delphi CRDI, nízkotlaká a vysokotlaká dodávka

sání výstupní otvor regulátor tlaku

regulátor tlaku lopatka

vstupní otvor

sací strana

kardanová hřídel

sací čerpadlo palivový filtr otáčky čerpadla ot./min přesun tlaku

palivová nádrž

Nízkotlaká dodávka Nízkotlaký stupeň zajišťuje dostatek paliva pro vysokotlakou část. Sací čerpadlo je součástí skříně vysokotlakého čerpadla. Sací čerpadlo je volumetrické lopatkové čerpadlo a zahrnuje následující součásti: 1.

Rotor poháněný hřídelem vysokotlakého čerpadla

2.

Excentrická vložka uvnitř skříně vysokotlakého čerpadla

3.

Vstupní otvor

4.

Výstupní otvor

5.

Čtyři lopatky uspořádané kolmo na sebe, každá přitlačovaná proti vložce vinutou pružinou

Představme si komoru mezi rotorem, vložkou a dvěma následujícími lopatkami. Pokud je komora v poloze 1, objem komory je minimální. Změny objemu v závislosti na úhlu otočení rotoru jsou malé. Pokud se rotor otočí o 90 stupňů doprava, předcházející komora je nyní v poloze 2. Vstupní otvor je nyní otevřený. Objem komory se rychle zvětšuje. Tlak uvnitř komory prudce klesá. Palivo je nasáváno do komory. Rotor se stále otáčí. Nyní je v poloze 3. Vstupní i výstupní otvor je nyní uzavřený. Objem ohraničený rotorem, vložkou a dvěma lopatkami je nyní maximální. Změny objemu v závislosti na úhlu otočení rotoru jsou malé. Rotor se stále otáčí. Nyní je konečně v poloze 4. Výstupní otvor je otevřený.

Rev:0

01.01.2007

76

FLDM-1ET8H


sání výstupní otvor regulátor tlaku

regulátor tlaku

lopatka

vstupní otvor

sací strana

kardanová hřídel

sací čerpadlo palivový filtr otáčky čerpadla ot./min přesun tlaku

palivová nádrž

Objem ohraničený rotorem, vložkou a dvěma lopatkami se nyní rychle zmenšuje. Tlak uvnitř komory prudce roste. Palivo je pod tlakem vytlačováno. Podtlak vytvářený rotací podávacího čerpadla je dostatečný, aby se motorová nafta nasávala přes filtr. Podávací čerpadlo pohání hřídel vysokotlakého čerpadla; podávací tlak tak roste s otáčkami motoru. Regulátor podávacího tlaku Regulátor podávacího tlaku umožňuje udržování podávacího tlaku na prakticky konstantní hodnotě (přibližně 6 bar). Pokud podávací tlak překročí 6 bar, stlačené palivo tlačí na ocelovou kuličku přitlačovanou pružinou. Jakmile podávací tlak překročí hodnotu otevíracího tlaku regulátoru podávacího tlaku, palivo je vraceno na sací stranu čerpadla.

Rev:0

01.01.2007

77

FLDM-1ET8H


tlakový omezovací ventil

píst čerpadla váleček

sací ventil zavřený

výstředník

sací ventil otevřený

Vysokotlaká dodávka Kromě vytváření nízkého tlaku dochází ve vysokotlakém stupni také k rozdělování a dávkování paliva. Vysokotlaké čerpadlo využívá princip vačky a radiálního pístu. Čerpadlo má dvě komory posunuté o úhel 180°. Tento posun omezuje výkyvy hn acího momentu a tlaku v rozvodném potrubí. Vačka se čtyřmi výstupky je stejná jako u klasických rotačních čerpadel, ale protože čerpadlo již neurčuje dobu vstřiku, je možné prodloužit fázi čerpání za účelem snížení hnacího momentu, hluku a vibrací. Rozdíl oproti klasickým rotačním čerpadlům spočívá ve faktu, že ve vačce se již neotáčí rotor hydraulické hlavy, ale vačka se otáčí okolo hydraulické hlavy. Tím jsou eliminovány veškeré problémy s dynamickým těsněním tlaku, protože o vysoký tlak se starají nepohyblivé části čerpadla. Během fáze plnění jsou válečky v kontaktu s vačkou zásluhou vinutých pružin instalovaných v patkách na obou stranách. Podávací tlak je dostatečný pro otevření vstupního ventilu a roztažení čerpacích pístů od sebe. Tím se vyplní komora mezi písty palivem. Jakmile se protilehlé válečky dotknou současně náběžné hrany vačky, písty se začnou stlačovat proti sobě. Tlak v prostoru mezi dvěma písty rychle narůstá. Jakmile tlak překročí hodnotu podávacího tlaku, vstupní ventil se zavře. Jakmile tlak překročí hodnotu tlaku v rozvodném potrubí, výtlačný ventil se otevře. Následkem toho je palivo čerpáno pod tlakem do rozvodného potrubí. Tlak v rozvodném potrubí řídí vstupní dávkovací ventil (IMV), který reguluje množství paliva, které smí proudit do vysokotlaké části čerpadla. Mazání a chlazení čerpadla zajišťuje recirkulace paliva.

Rev:0

01.01.2007

78

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Delphi CRDI, řízení tlaku v rozvodném potrubí a kalibrace vstřikovačů vstupní dávkovací ventil (IMV) tlakový omezovací ventil do vstřikování

tlakový omezovací ventil vypouštění pomocí vstřikovačů, Ventury

Vstřikovač

Vstupní dávkovací ventil (IMV) se používá pro řízení tlaku v rozvodném potrubí prostřednictvím regulace množství paliva, které je dodáváno k čerpacímu prvku vysokotlakého čerpadla. IMV umožňuje zvýšení efektivity vstřikovacího systému, protože vysokotlaké čerpadlo stlačuje pouze množství paliva potřebné pro udržení tlaku v rozvodném potrubí, který systém potřebuje, v závislosti na provozních podmínkách motoru. Také umožňuje snížení teploty v palivové nádrži. Vstupní dávkovací ventil (IMV) je umístěn na hydraulické hlavě čerpadla. Palivo je k němu přiváděno z podávacího čerpadla prostřednictvím dvou radiálních otvorů. Válcový filtr je umístěn nad vstupními otvory IMV. Ten umožňuje nejen ochranu samotného IMV, ale také všech součástí systému vstřikování za IMV ve směru proudění paliva. IMV se používá pro dávkování množství paliva odesílaného k čerpacímu prvku vysokotlakého čerpadla tak, aby tlak naměřený snímačem tlaku v rozvodném potrubí byl rovný hodnotě požadovaného tlaku odeslané řídicím modulem motoru (ECM). IMV je normálně otevřený, pokud není napájený proudem. Proto jej není možné použít jako bezpečnostní zařízení pro vypnutí motoru v případě potřeby. Tlakový omezovací ventil Tlakový omezovací ventil byl přidán na vysokotlakou stranu, aby se předešlo vzniku přetlaku, pokud se vstupní dávkovací ventil (IMV) zasekne otevřený.

Rev:0

01.01.2007

79

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 vstupní dávkovací ventil (IMV) tlakový omezovací ventil do vstřikování

tlakový omezovací ventil vypouštění pomocí vstřikovačů, Ventury

Vstřikovač

Vypuštění přes vstřikovače, difuzér Pokud je náhle požadována nižší hodnota tlaku v rozvodném potrubí (například při uvolnění pedálu plynu nebo při závadě, která vyžaduje rychlé vypuštění rozvodného potrubí), uzavřením IMV není dosaženo nové požadované hodnoty tlaku definované řídicím modulem motoru (ECM) dostatečně rychle. Systém proto využije vstřikovače a difuzér pro vypuštění rozvodného potrubí. Difuzér odsává palivo ze zpětného potrubí do palivové nádrže. Vypuštění rozvodného potrubí je dáno reakční dobou vstřikovačů. Ve skutečnosti je ale za účelem vypuštění vysokotlakého okruhu bez nebezpečí průniku paliva do válců nutné napájet cívky impulzy, které jsou dostatečně dlouhé pro otevření ventilu, a tím zajistit přímou komunikaci rozvodného potrubí se zpětným okruhem vstřikovačů, ale přitom dostatečně krátké, aby se nezvedla jehla vstřikovače a nedošlo k nežádoucímu průniku paliva do spalovací komory. Tato metoda řízení je možná pouze v případě, že řízení reakční doby vstřikovače je přesné, tj. doby mezi zahájením napájení elektromagnetického ventilu a okamžikem, kdy se jehla vstřikovače zvedne. Tato doba se obvykle liší u každého vstřikovače, protože závisí na počáteční charakteristice a opotřebení vstřikovače. Proto je nezbytné přesně znát počáteční charakteristiku a odchylku každého vstřikovače. Kalibrace vstřikovače Všechny

vstřikovače

jsou

klasifikovány

podle

příslušných

charakteristik

prostřednictvím

alfanumerického kódu (pro poprodejní služby). Pokud je vstřikovač vyměněn, je nutné uložit hodnotu do ECM. Pokud jsou vyměněny všechny vstřikovače, VŠECHNY hodnoty musí být uloženy do ECM a vynulovat naučené parametry, které charakterizují stav, do kterého se systém sám naprogramoval. Protože systém začíná opět s novými prvky, doporučujeme naprogramovat zpět původní hodnoty. Pokud je vyměněn ECM, je nutné uložit VŠECHNY hodnoty a konfigurace vozidla do nového ECM za účelem zajištění optimální funkce od prvního nastartování.

Rev:0

01.01.2007

80

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Obecné vstupy a výstupy

Generování tlaku a vstřikování paliva je dokonale od sebe odděleno u akumulačního vstřikovacího systému „Common Rail“. Palivo je uloženo pod tlakem ve vysokotlakém akumulátoru (1.) Množství vstřikovaného paliva určuje řidič a zahájení vstřiku a vstřikovací tlak vypočítává řídicí modul motoru (ECM) (2.) na základě uložených charakteristik. ECM potom aktivuje elektromagnetické ventily, takže vstřikovač (3.) (vstřikovací jednotka) každého válce motoru příslušným způsobem zajišťuje vstřik. Systém vstřikování paliva Common Rail dále zahrnuje: •

Snímač polohy klikové hřídele (CKP) (4.)

•

Snímač polohy vačkového hřídele (CMP) (5.)

•

Snímač polohy pedálu plynu (APS) (6.)

•

Snímač plnicího tlaku (7.) (BPS, u vozidel s turbodmychadlem s variabilní geometrií)

•

Snímač tlaku v rozvodném potrubí (RPS) (8.)

•

Snímač teploty chladicí kapaliny (ECT) (9.)

•

Měřič hmotnosti vzduchu (MAF) (10.)

Rev:0

01.01.2007

81

FLDM-1ET8H


Řídicí modul motoru (ECM) Elektronický systém řízení vznětového motoru Common Rail zahrnuje tři hlavní systémové bloky: 1. Snímače provozních podmínek a generátory parametrů (cílových hodnot). Ty převádějí různé fyzikální veličiny na elektrické signály. 2. Řídicí modul motoru (ECM) generující elektrické výstupní signály na základě zpracovaných informací prostřednictvím aritmetických operací (řídicí algoritmy). 3. Akční členy, které převádějí elektrické výstupní signály z ECM na mechanické veličiny. ECM vyhodnocuje signály přijaté od vnějších snímačů a omezuje jejich napětí. Předepsaná přesnost a rychlá dynamická odezva motoru klade vysoké nároky na výpočetní výkon. Výstupní signály z mikroprocesoru ECM se používají pro aktivaci hnacích stupňů, které zajišťují odpovídající výkon pro aktivaci akčních členů pro řízení tlaku v rozvodném potrubí. Kromě akčních členů zajišťujících funkci motoru se aktivují také například akční člen EGR, akční člen plnicího tlaku, elektrické palivové čerpadlo atd. Také přídavné funkce, například relé ventilátoru, relé žhavení nezávislého topení, kladný tepelný součinitel (PTC), je možné řídit prostřednictvím ECM.

Rev:0

01.01.2007

82

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Řízení točivého momentu motoru

požadavek od pedálu

požadavek od TCS/ESP

požadavek od A/C a kompenzátoru alternátoru

regulace volnoběžných otáček

Řízení točivého momentu se používá pro zajištění správného točivého momentu dodávaného motorem. Řídicí modul motoru (ECM) reguluje točivý moment motoru regulací množství vstřikovaného paliva. Následující funkce mohou vznášet požadavek na točivý moment motoru:

Pedál

Tempomat

TCS/ESP

Kompenzace klimatizace a generátoru

Volnoběh

Aktivní tlumení rázů

Vnitřní tření motoru

Ale ne vždy je možné dosáhnout požadovaného točivého momentu motoru. Důvodem může být maximální povolený točivý moment motoru pro dané otáčky motoru nebo požadavek TCS/ESP na omezení točivého momentu. Následující funkce mohou omezovat točivý moment motoru:

Rev:0

•

TCM

•

Manuální převodovka

•

Funkce ochrany motoru

•

Aktivní tlumení rázů

•

Brzda

•

Vnitřní tření motoru

01.01.2007

83

FLDM-1ET8H


požadavek od pedálu

požadavek od A/C a kompenzátoru alternátoru

požadavek od TCS/ESP

regulace volnoběžných otáček

Ty jsou koordinovány do jednoho společného požadavku na točivý moment; funkce se používá po nastartování motoru. Při startování motoru existuje požadavek na točivý moment při startování motoru. Výsledný požadavek na točivý moment při startování nebo během jízdy je konvertován na požadavek na množství paliva. Začněme s funkcemi, které mohou vznášet požadavky na točivý moment motoru. Požadavek od pedálu: Poloha pedálu spolu s otáčkami motoru určují požadovaný točivý moment prostřednictvím matice. Požadavek na točivý moment se pohybuje mezi 0 Nm (volnoběh) a hodnotou, která je o něco větší než maximální povolený točivý moment motoru. Požadavek od TCS/ESP: Pokud kola prokluzují, TCS může požadovat snížení točivého momentu motoru, aby se zabránilo prokluzu. Podobně ESP může požadovat snížení točivého momentu motoru, pokud se vozidlo dostane do smyku. TCS, ale především ESP, může požadovat zvýšení točivého momentu motoru, aby se například zabránilo smyku. Požadavek z důvodu kompenzace klimatizace nebo generátoru: Točivý moment si může vyžádat tato funkce za účelem udržení specifikovaného točivého momentu nezávisle na aktuálním zatížení kompresorem klimatizace (automobilový tlakový převodník) a generátorem. Řízení volnoběžných otáček: Řízení volnoběžných otáček se používá za účelem regulace točivého momentu motoru tak, aby točivý moment vyvinutý motorem byl v rovnováze s točivým momentem potřebným pro udržení motoru a přídavných zařízení v chodu. Pokud jsou otáčky vyšší než jmenovité, motor má zbytečně vysoký točivý moment a funkce regulace volnoběhu bude žádat jeho snížení, dokud otáčky neklesnou na jmenovité. Pokud jsou otáčky nižší než jmenovité, motor má nedostatečný točivý moment a volnoběžné otáčky se budou muset zvýšit, aby bylo dosaženo jmenovitých volnoběžných otáček. Jmenovité volnoběžné otáčky jsou závislé na teplotě chladicí kapaliny. Volnoběžné otáčky jsou vyšší u studeného motoru. Řízení volnoběžných otáček je aktivní, když není sešlápnutý pedál plynu.

Rev:0

01.01.2007

84

FLDM-1ET8H


aktivní tlumení nárazů

vnitřní tření motoru

omezení točivého momentu, převodovka s ručním řazením

omezení točivého momentu

omezení točivého momentu, brzdění

Aktivní tlumení rázů: K určitým rázům (oscilacím) může dojít při zrychlování/zpomalování. Důvodem je náhlý nárůst točivého momentu motoru ve spojení s určitou pružností hnacího ústrojí a uložení motoru. Antirázová funkce detekuje kolísání otáček motoru a tlumí je požadavkem na snížení nebo zvýšení točivého momentu. Tím se omezí nebo úplně potlačí rázové vlny. Vnitřní tření motoru: Motor sám spotřebovává určitý točivý moment, přičemž příčinou této spotřeby je v zásadě vnitřní tření a ztráty v čerpadle. Z důvodu kompenzace tato funkce obvykle požaduje zvýšení točivého momentu. Ztráty v důsledku vnitřního tření motoru se obvykle počítají z následujících veličin: teplota chladicí kapaliny, otáčky motoru, pokles tlaku v důsledku průchodu částicovým filtrem (pouze motory s katalytickým filtrem pevných částic), vypočítaný hmotnostní průtok výfukových plynů. TCM: Točivý moment motoru musí být občas snížen z důvodu hladkého řazení převodových stupňů. V některých případech musí být točivý moment omezen z důvodu stability a bezpečnosti. TCM určuje maximální točivý moment motoru, který je povolen. Z důvodu komfortu je točivý moment motoru často omezen při řazení převodových stupňů. Točivý moment může být také omezen z důvodu stability. Z důvodu ochrany převodovky při zhasnutí motoru odesílá TCM na sběrnici informaci o maximálním povoleném točivém momentu motoru. Omezení točivého momentu, manuální převodovka: Točivý moment motoru je omezen při zařazení zpátečky. Omezení točivého momentu, brzdění: Z důvodu životnosti musí být maximální povolený točivý moment motoru omezen při sešlápnutí pedálu brzdy.

Rev:0

01.01.2007

85

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Výpočet vstřikování

Požadovaný točivý moment motoru je převeden na požadavek na okamžik vstřiku, dobu trvání vstřiku a tlak paliva pro vstřikovače. Nejprve musí být požadovaný točivý moment motoru převeden na hmotnost paliva. Převod točivého momentu motoru na palivo: Řídicí modul motoru (ECM) vypočítá hmotnost paliva odpovídající požadovanému točivému momentu motoru prostřednictvím matic a tabulek. Na základě měření teploty paliva ECM koriguje rozdíl v hustotě mezi studeným a teplým palivem. Následně je tato hmotnost paliva přičtena nebo odečtena od celkové hmotnosti paliva určeného ke spálení v motoru. Hodnota je převedena z hmotnosti paliva na množství paliva (objem paliva). Tato hodnota je poté předána funkci vyvážení válců, která provádí kompenzaci přidáním nebo ubráním paliva. Vyvážení válců: Cílem funkce vyvážení válců je vyrovnání spalovacích pulzů každého válce tak, aby motor běžel hladce a omezily se tedy vibrace. To se provádí přidáním nebo ubráním paliva. Při volnoběhu, kdy je vstřikované množství paliva relativně malé, se toto provádí z důvodu kompenzace rozdílů mezi množstvím vstřikovaného paliva do každého válce a rozdílů ve výkonnosti každého válce. Při otáčkách vyšších než volnoběžných dochází ke kompenzaci zejména z důvodu rozdílů ve výkonnosti každého válce. To se provádí výpočtem a změnou vstřikovaného množství pro každý válec individuálně.

Rev:0

01.01.2007

86

FLDM-1ET8H


ECM měří pohyb klikového hřídele po každém zdvihu, a pokud zrychluje živěji po vznícení, například válec 2, množství paliva v tomto válci se musí snížit. Před následujícím vznícením v tomto válci bude vypočítáno kompenzační množství, v tomto případě záporné. Kompenzační množství se upravuje tak, aby další spalování vyprodukovalo stejný výkonový impulz jako ostatní válce.

Celková hodnota je odeslána funkci omezení kouřivosti.

Omezení kouřivosti: Cílem funkce omezení kouřivosti je stanovit maximální množství paliva, které je možné vstřiknout, aniž by byla překročena mez kouřivosti. Kouřivost se začne omezovat, když není k dispozici dostatečná hmotnost vzduchu pro spalování bez kouře. Na základě otáček motoru a hmotnosti vzduchu pro vznícení se vypočítá maximální množství paliva, které je možné vstřiknout, aniž by byla překročena mez kouřivosti. Tato hodnota slouží jako horní mez množství paliva, které je možné vstříknout. Pokud hodnota množství paliva vypočítaná na základě požadovaného točivého momentu motoru překročí hodnotu množství paliva vypočítanou funkcí omezení kouřivosti, množství paliva se sníží. To zapříčiní omezení točivého momentu motoru. Tato hodnota je odeslána funkci vypnutí. Funkce vypnutí: Tato funkce může stanovit hodnotu 0, která zastaví motor. K tomu dojde, pokud není přítomen IGN (+15) nebo dojde ke kritické bezpečnostní závadě. Během normálního chodu odesílá tato funkce pouze hodnotu k výpočtu časování vstřiku.

Rev:0

01.01.2007

87

FLDM-1ET8H


palivo

otevření vstřikovače, základní doba trvání

předvstřik

regenerace filtru pevných částic

akcelerometr (jen Delphi CRDI)

kompenzace zpoždění ve vstřikovači

Doba otevření vstřikovače, základní doba trvání: Objem paliva je převeden na dobu, během které musí být vstřikovač otevřený v závislosti na průtoku vstřikovačem při aktuálním rozdílu tlaků. Tlak v rozvodném potrubí měří snímač tlaku v rozvodném potrubí. Požadavek může také přijít od funkce předvstřiku nebo regenerace částicového filtru. Předvstřik: Za účelem snížení hlučnosti vznětového motoru („klepání“) při nízkých teplotách chladicí kapaliny se používá funkce předvstřikování paliva. To znamená, že malé množství paliva je vstřikováno těsně před hlavním spalováním. Mějte prosím na paměti, že v závislosti na motoru a modelu je také možné použít dva předvstřiky. Funkce je aktivní, když teplota chladicí kapaliny je nižší než +60 °C. Vypne se p ři vysokých otáčkách motoru. Klepání vznětového motoru vzniká, když se palivo vznítí rychle. Doba mezi vstřiknutím paliva do spalovací komory a vznícením se nazývá zpoždění vznícení. V zásadě by mělo být zpoždění vznícení co nejkratší a je hlavně závislé na cetanovém čísle paliva, teplotě ve válcích a kvalitě rozprášení paliva během vstřikování. Velké zpoždění vznícení znamená vstřiknutí relativně velkého množství paliva do válce před vznícením. Tím dojde k prudkému nárůstu tlaku ve válci, takže motor je hlučný a běží nerovnoměrně. Palivo s vyšším cetanovým číslem naopak zmenšuje zpoždění vznícení stejně jako vysoké teploty ve spalovací komoře během spalování. Dobrého rozprášení paliva je dosaženo zásluhou spojení typu trysky a vysokého tlaku paliva.

Rev:0

01.01.2007

88

FLDM-1ET8H


palivo

otevření vstřikovače, základní doba trvání

předvstřik

regenerace filtru pevných částic

akcelerometr (jen Delphi CRDI)

kompenzace zpoždění ve vstřikovači

Pokud motor běží pří nízké teplotě chladicí kapaliny, velké množství tepla se z válce ztrácí do okolí. To znamená, že teplota vzduchu během vstřikování není tak vysoká. Výsledkem je velké zpoždění vznícení a intenzivnější „klepání“ vznětového motoru. Vstříknutím pouze malého množství paliva, které se vznítí těsně před hlavním vstřikem, se teplota ve spalovací komoře výrazně zvýší. Když potom začne hlavní vstřik, zpoždění bude pouze malé. Motor je méně hlučný. U Delphi CRDI se pro stanovení časování předvstřiku používá měřič zrychlení (snímač klepání motoru). Regenerace filtru pevných částic: Při regeneraci filtru pevných částic musí vnitřní teplota vzrůst na minimálně 550 °C, aby se saze spálily. Při přibližně 160 stupních za horní úvratí (ATDC) je do válce vstříknuto malé množství paliva. Protože je palivo vstříknuto tak pozdě (píst je téměř v dolní úvrati a výfukový ventil je otevřený), toto palivo se nepodílí na točivém momentu. Teplota výfukových plynů se znatelně nezvýší, ale výfukové plyny jsou obohaceny HC (uhlovodíky). Tím se spustí reakce před katalyzátorem, takže se teplota zvýší. Jakmile horké plyny vstoupí do částicového filtru, reagují s katalyzátorem v částicovém filtru, čímž se ještě více zvýší teplota. Saze v částicovém filtru mohou být nyní spáleny. Další informace viz školicí materiál Krok 3. Kompenzace zpoždění ve vstřikovači: Musí být provedena kompenzace doby mezi aktivací výkonového stupně ECM a otevřením vstřikovače a vstříknutím paliva. Zpoždění je závislé na systému.

Rev:0

01.01.2007

89

FLDM-1ET8H


kompenzace rázové vlny

ot./min

aktivace vstřikovačů

doba trvání vstřiku

tlak paliva

Kompenzace rázové vlny: Když se otevře vstřikovač, v propojovacím a rozvodném potrubí vznikne rázová vlna. Řídicí modul motoru (ECM) musí kompenzovat tento jev, protože jinak by se vstříklo nesprávné množství paliva. Kompenzace je individuální pro každý válec a v úvahu se bere hlavně tlak a teplota paliva. Aktivace vstřikovačů: ECM aktivuje příslušný vstřikovač ve vypočítaný okamžik a ponechává jej otevřený po vypočítanou dobu trvání vstřiku. Doba trvání vstřiku: Doba trvání vstřiku se reguluje podle otáček a zatížení motoru. Cílem této regulace je dosažení správného spalovacího tlaku. Doba trvání vstřiku odpovídá úhlu otočení klikového hřídele a nesmí být zaměňována s časováním vstřiku. Tlak paliva: Tlak paliva se pohybuje mezi 400–1600 bar v závislosti na systému a aktuálních podmínkách. Tlak je regulován prostřednictvím jednoho nebo, v závislosti na systému, dvou regulačních ventilů tlaku. ECM kontroluje, zda je dosaženo požadovaného tlaku pomocí snímače tlaku paliva instalovaného na rozvodném potrubí paliva.

Rev:0

01.01.2007

90

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Výpočet požadavku na hmotnost vzduchu

palivo

ot./min

výpočet požadavku na hmotnost vzduchu

BPS (jen VGT)

VGT soleoid

regulace požadavku na hmotnost vzduchu

Funkce vypočítává hmotnost vzduchu pro vznícení, která je potřebná pro aktuální jízdní podmínky. Ta hlavně závisí na požadované hmotnosti paliva a otáčkách motoru. Regulace požadavku na hmotnost vzduchu Když je vypočítána hmotnost vzduchu pro vznícení dané hmotnosti paliva, ECM má dvě možnosti vykonání požadavku na hmotnost vzduchu. Prostřednictvím řízení přeplňování (pouze vozidla s VGT) a/nebo regulace EGR. Prostřednictvím řízení přeplňování se zvětší sání motoru. Větší tlak plnicího vzduchu zajistí přísun větší hmotnosti vzduchu do motoru. Funkce EGR funguje opačně; hmotnost vzduchu je nahrazena výfukovými plyny. ECM měří aktuální hmotnost vzduchu prostřednictvím měřiče hmotnosti vzduchu. Tato hodnota je převedena na hmotnost vzduchu pro vznícení a porovnána s požadovanou hodnotou. Pokud jsou hodnoty odlišné, řízení přeplňování a regulace EGR provedou korekci. Hodnota z měřiče hmotnosti vzduchu je upravena na základě setrvačnosti vzduchu v systému sání, tj. v potrubí a mezichladiči. Úprava přeplňování (pouze VGT) Požadované hmotnosti vzduchu pro vznícení je dosaženo regulací plnicího tlaku. ECM vypočítá plnicí tlak (požadovaný) potřebný pro dosažení požadované hmotnosti vzduchu pro vznícení. Požadovaná hodnota je vypočítána hlavně prostřednictvím následujících parametrů: otáčky motoru, množství paliva, aktuální plnicí tlak.

Rev:0

01.01.2007

91

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Řízení žhavení

zapalování

doutnavka

předžhavení/přípravné žhavení pro startování

relé kontrolky žhavení

žhavicí svíčka

chod motoru

startovací žhavení

deaktivace mezižhavení

mezižhavení

Hlavní úlohou funkce žhavení je předehřát spalovací komoru tak, aby bylo možné motor rychle a spolehlivě nastartovat při nízkých teplotách. Žhavení je také možné aktivovat ve spojení s regenerací filtru pevných částic. Funkce žhavení má pět různých podfunkcí:

Předžhavení

Přípravné žhavení pro startování

Startovací žhavení

Následné žhavení

Mezižhavení

Předžhavení Předžhavení se zahájí po zapnutí zapalování. Doba žhavení je závislá na teplotě chladicí kapaliny a je nulová u zahřátého motoru.

Rev:0

01.01.2007

92

FLDM-1ET8H


Přípravné žhavení pro startování: Jakmile předžhavení skončí, zahájí se pohotovostní žhavení. Používá se za účelem udržení teploty žhavicích svíček při čekání na startování. Pohotovostní žhavení se vypne po určité době. Pokud je motor startován, je nahrazeno startovacím žhavením.

Startovací žhavení: Startovací žhavení se aktivuje, když je motor startován a teplota chladicí kapaliny je nízká. Vypne se, jakmile je motor považován za nastartovaný, a je nahrazeno následným žhavením.

Následné žhavení: Startovací žhavení se změní na následné žhavení, když je vyhodnoceno, že motor běží. Jeho úlohou je eliminovat vynechávání motoru a zajistit hladký chod zahříváním spalovací komory, protože spalování ještě negeneruje dostatek tepla pro spolehlivé spalování paliva. Následné žhavení se vypne po určité době, která je závislá na teplotě chladicí kapaliny. Také se vypne, když otáčky motoru nebo množství vstřikovaného paliva překročí povolenou mez. Pokud otáčky motoru nebo množství vstřikovaného paliva opět poklesnou pod povolenou mez, následné žhavení se opět aktivuje, pokud nedošlo k uplynutí doby závislé na teplotě chladicí kapaliny.

Mezižhavení: Aby se omezilo chlazení spalovací komory, když je množství paliva nízké nebo při brzdění motorem (množství paliva = 0), může se aktivovat funkce mezižhavení. Tím se omezí vznik modrého kouře při opětovné akceleraci. Funkce mezižhavení se může také aktivovat, když se regeneruje filtr pevných částic a při různých jízdních podmínkách, kdy zatížení motoru je relativně malé. Vysoký výkonový odběr žhavicích svíček zvyšuje zatížení generátoru, v důsledku čeho vzniká potřeba zvýšení točivého momentu motoru pro jeho pohon. ECM kompenzuje požadavek na zvýšení točivého momentu zvětšením množství vstřikovaného paliva. Výsledkem je vyšší teplota výfukových plynů a vyšší průtok výfukových plynů částicovým filtrem. Funkce mezižhavení se nedeaktivuje při regeneraci při vysokém zatížení motoru.

Deaktivace mezižhavení: Funkce mezižhavení se neaktivuje při vysokém zatížení motoru.

Rev:0

01.01.2007

93

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Bezpečnostní pokyny

– palivový systém je pod velkým tlakem, až 1600 bar – nikdy neprovádějte jakékoliv úkony na systému vstřikování, když motor běží nebo do 30 sekund po vypnutí motoru – vždycky dodržujte bezpečnostní pokyny – dodržujte absolutní čistotu – nikdy neodpojujte vstřikovače – nikdy nevytahujte vysokotlaké hadice, když motor běží (například při selhávání válce) – vždycky se podívejte do Manuálu, než začnete pracovat na systému CDRI

Je přísně zakázáno kouřit nebo jíst během práce na systému vstřikování Common Rail.

Je nezbytné odpojit akumulátor před prováděním všech prací na systému vstřikování Common Rail.

Je přísně zakázáno pracovat na systému vstřikování Common Rail, když motor běží.

Je nutné odečíst hodnotu tlaku v rozvodném potrubí a teploty motorové nafty, když motor běží.

Je nutné odečíst hodnotu tlaku v rozvodném potrubí a teploty motorové nafty prostřednictvím diagnostického nástroje před prováděním všech prací v palivovém okruhu. Okruh je možné otevřít pouze v případě, že teplota motorové nafty je nižší než 50 °C (122 °F) a tlak v rozvodném potrubí je téměř nulový. Pokud není možné komunikovat s počítačem, počkejte 5 minut po vypnutí motoru, než začnete pracovat na palivovém okruhu.

Je přísně zakázané napájet akční člen přímo vnějším napájecím zdrojem.

Vstřikovač se nesmí rozebírat (CRDI).

Vysokotlaký snímač nesmí být demontován z rozvodného potrubí. Pokud dojde k závadě na vysokotlakém snímači, je nezbytné vyměnit celé rozvodné potrubí.

IMV, snímač teploty motorové nafty a difuzér nesmí být demontovány z čerpadla. Pokud je některý z těchto dílů vadný, musí se vyměnit celé čerpadlo.

Rev:0

Vysokotlaké potrubí není možné znovu použít: demontované potrubí musí být vyměněno.

01.01.2007

94

FLDM-1ET8H


– palivový systém je pod velkým tlakem, až 1600 bar – nikdy neprovádějte jakékoliv úkony na systému vstřikování, když motor běží nebo do 30 sekund po vypnutí motoru – vždycky dodržujte bezpečnostní pokyny – dodržujte absolutní čistotu – nikdy neodpojujte vstřikovače – nikdy nevytahujte vysokotlaké hadice, když motor běží (například při selhávání válce) – vždycky se podívejte do Manuálu, než začnete pracovat na systému CDRI

Dekarbonizace vstřikovače v ultrazvukové lázni je přísně zakázána.

Kovová skříň počítače nesmí být používána pro uzemnění!

Během svařování (opravy karosérie) musí být ECM demontován z vozidla.

Po otevření systému vstřikování je přísně zakázáno používat kompresor nebo kartáč, protože tyto nástroje by mohly zanést nečistoty do systému.

Po otevření kanálu je nezbytné jej ucpat vhodnou zátkou.

Balení náhradních dílů by mělo být otevřeno až těsně před jejich použitím. Navíc těsnicí zátky nesmí být demontovány před konečným připojením.

Rev:0

01.01.2007

95

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Demontáž vstřikovačů (příklad CRDI)

vzorek:sada víček Delphi

speciální servisní nástroj, vytahovák vstřikovačů pro CDRI

1. Očistěte matice vysokotlakých spojek čisticím prostředkem (typ CARCLEAN) a čistým kartáčem. 2. Odsajte nečistoty pomocí odsávacího zařízení „BLOVAC BV11“. 3. Odpojte vstřikovač pomocí kleští, kterými stisknete pojistné spony na boku konektoru. 4. Povolte matici na vstřikovači pomocí stranového klíče. 5. Povolte matici na rozvodném potrubí pomocí stranového klíče. POZNÁMKA: Je důležité umístit klíč na pevnou část matice, aby se zatížila nejpevnější část matice. Pokud budete namáhat otevřený konec matice, může dojít k deformaci matice při utahování. 6. Posuňte matici po potrubí, přičemž přidržujte olivku v kontaktu s kuželem vstřikovače a odsajte nečistoty z kontaktní oblasti mezi olivkou a kónusem pomocí pneumatického odsávacího zařízení. 7. To samé proveďte na straně rozvodného potrubí. 8. Demontujte potrubí a odsajte nečistoty z vnitřní části kužele pomocí pneumatického odsávacího zařízení. 9. To samé proveďte na straně rozvodného potrubí. 10. Okamžitě utěsněte výstupy pomocí doporučených zátek. V některých případech jsou potřebné speciální servisní nástroje pro vytažení vstřikovačů u systému CRDI. Podrobnější informace viz dílenská příručka!

Rev:0

01.01.2007

96

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů 1 Instalace vstřikovačů (příklad CRDI)

promývačka vždy používejte nové vysokotlaké hadice!

1. Instalujte novou tepelně izolační podložku na sedlo držáku vstřikovače. Varování: Nepoužívejte starou tepelně izolační podložku! 2. Vložte vstřikovač do hlavy válců. 3. Instalujte na držák vstřikovače přírubu 4. Vybalte nové potrubí těsně před instalací. Varování: U systémů CRDI je zakázáno znovu používat staré potrubí. 5. Demontujte zátky na obou stranách potrubí. 6. Namažte závity matic mazivem dodávaným v sadě před instalací potrubí. 7. Odstraňte ochranné zátky z otvorů v rozvodném potrubí a vstřikovači. 8. Vložte olivku potrubí do kužele vstřikovače a kužele rozvodného potrubí. Utáhněte matici rukou. 9. Utáhněte držák vstřikovače předepsaným momentem. 10. Utáhněte matici na straně vstřikovače předepsaným momentem, přičemž aplikujte opačný moment podpůrným nástrojem na držák vstřikovač. Poznámka: Při utahování matice se ujistěte, že konektor je zarovnán s osou řady vstřikovačů. 11. Utáhněte matici na straně rozvodného potrubí předepsaným momentem. 12. Opět připojte vratnou hadici držáku vstřikovače. Připojte opět konektor vstřikovače. 13. Smontujte opět vysokotlaké potrubí podle výše popsané metody.

Rev:0

01.01.2007

97

FLDM-1ET8H

Řídící systémy vznětových motorů. Školení H-STEP 3 Školení H-STEP 2 Školení H-STEP 1

Recommend Documents