Budowa i funkcje głównych elementów systemu elektroenergetycznego (Mercedes-Benz S-Class W116)

Pompa paliwa

Pompa paliwa dostarcza paliwo ze zbiornika paliwa do wtryskiwaczy i dyszy rozruchowej, jednocześnie utrzymując ciśnienie w układzie paliwowym. Pompa rotacyjna napędzana silnikiem elektrycznym. Mimośrodowo umieszczony wirnik obraca się w cylindrycznej obudowie. Wzdłuż obwodu wirnika znajdują się półkoliste rowki, w których osadzone są metalowe rolki. Gdy wirnik się obraca, rolki dociskają się do cylindrycznej powierzchni obudowy i działają jak uszczelnienie. Zasada działania pompy polega na tym, że gdy wirnik się obraca, rolki tworzą większą objętość w obszarze zaworu wlotowego i mniejszą objętość w obszarze zaworu wylotowego. Na rurze wylotowej pompy zamontowany jest zawór ograniczający ciśnienie i spustowy paliwa, który zapobiega spadkom ciśnienia w układzie przy wyłączonym silniku. Natomiast zawór ogranicza ciśnienie w zakresie 3...4 atm. System wentylacji w zaworze zapobiega przedostawaniu się powietrza do układu zasilania. Pompa paliwa znajduje się obok zbiornika paliwa (patrz 133). Wydajność pompy przy napięciu 12 V i prędkości obrotowej 2500 obr./min. i ciśnienie 2 atm. wynosi 120 l/godz.

Filtr paliwa

Filtr paliwa umieszczony jest w metalowej obudowie. Po obu stronach obudowy znajdują się rury łączące. Wymiana elementu filtrującego następuje po 40 000 km. Podczas montażu należy zwrócić uwagę na kierunek przepływu paliwa (strzałki na rysunek 132).

Regulator ciśnienia

Ciśnienie paliwa jest utrzymywane z dużą precyzją za pomocą regulatora ciśnienia o wartości 2 atm. W metalowej obudowie znajduje się sprężynowa membrana. który po przekroczeniu ciśnienia otwiera kanał obejściowy i nadmiar paliwa zostaje spuszczony do zbiornika paliwa. Na rysunek 134 przedstawia przekrój regulatora.

Wtryskiwacze

Do dozowania i rozpylania paliwa służą wtryskiwacze elektromagnetyczne. Dysza składa się z korpusu dyszy i sprężynowej igły dozującej ze zworą magnetyczną. Po włączeniu elektromagnesu igła oddala się od gniazda o 0,1... 6 mm, a paliwo dostaje się przez skalibrowaną tarczę pierścieniową. Kiedy uzwojenie jest odłączone od napięcia, igła jest opuszczana na gniazdo pod działaniem sprężyny. Na przednim końcu igły znajduje się skos do rozpylania paliwa. Na rysunek 135 przedstawia przekrój dyszy z opisanymi częściami.

Elektroniczne urządzenie sterujące

Elektroniczne urządzenie sterujące znajduje się w tłoczonej stalowej obudowie i składa się ze sterowanych tranzystorów, diod, rezystorów i kondensatorów. Przełącznik impulsowy w rozdzielaczu zapłonu otwiera iglice wtryskiwaczy i jednocześnie elektroniczne urządzenie sterujące, w zależności od trybu pracy silnika, określa czas pracy wtryskiwaczy. Czas wtrysku paliwa zależy przede wszystkim od ciśnienia w kolektorze dolotowym. Ponadto za pomocą odpowiednich ogniw reguluje się prędkość obrotową silnika, temperaturę płynu chłodzącego i temperaturę powietrza dolotowego. Uwzględniany jest tryb jazdy podczas przyspieszania (wzbogacanie mieszanki) i podczas zwalniania (zmniejszenie dostaw paliwa).

Sterowanie pompą paliwa

Po włączeniu zapłonu pompa paliwa włącza się na 1 sekundę i wyłącza jeśli rozrusznik nie działa lub obroty silnika nie przekraczają 100 obr/min. Zapobiega to przedostawaniu się paliwa do cylindrów silnika na biegu jałowym po włączeniu zapłonu.

Urządzenie sterujące reguluje także napięcie sieci pokładowej pojazdu tak, aby wahania napięcia nie wpływały na czas wtrysku paliwa. Błąd temperaturowy urządzenia sterującego w zakresie temperatur od -30°C do +70°C jest mniejszy niż ±2%. Urządzenie sterujące znajduje się w nadwoziu samochodu, na przedniej tablicy rozdzielczej, poniżej schowka podręcznego.

Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym

Czujnik ciśnienia znajduje się na błotniku nad prawym kołem i jest podłączony do kolektora dolotowego krótkim wężem. W korpusie czujnika znajdują się dwie połączone ze sobą komory membranowe, jedna komora pracuje, druga komunikuje się z atmosferą poprzez wydrążony sworzeń. Kiedy komory się poruszają, twornik porusza się względem uzwojenia, zmieniając jego indukcyjność. Zmiana indukcyjności w funkcji ciśnienia w rurze wlotowej przekazywana jest do jednostki sterującej.



Zwora jest stale dociskana do komór membranowych za pomocą sprężyny. W złączce czujnika znajduje się przepustnica, która ogranicza wahania w układzie na skutek pulsacji ciśnienia w kolektorze dolotowym. Przepustnica montowana jest w zaworze bezpieczeństwa o dużym przekroju. Przy gwałtownym otwarciu przepustnic zawór zapewnia szybką reakcję czujnika na zmiany ciśnienia. Na rysunek 136 przedstawia przekrój czujnika.

Przełącznik impulsowy

Na rysunek 137 przedstawia wyłącznik impulsowy sterujący otwarciem wtryskiwaczy i rozpoczęciem wtrysku.



Na dole obudowy rozdzielacza zapłonu znajduje się zdalny wyłącznik impulsowy. Dwa wyłączniki stykowe umieszczone pod kątem 180° uruchamiane są mimośrodem na wale rozdzielacza zapłonu. Każdy przełącznik steruje pracą grupy wtryskiwaczy. Na rysunek 138 przedstawia sekcję (widok z góry) rozdzielacz zapłonu z wbudowanym wyłącznikiem impulsowym.

Czujnik temperatury

Czujnik temperatury pełni funkcję rezystancji, której wartość zmienia się w zależności od temperatury i umieszczony jest w obudowie ochronnej o dobrym przewodnictwie cieplnym. Korpus wykonany jest w formie śruby z łbem sześciokątnym. Czujniki mierzą temperaturę płynu chłodzącego i powietrza w kolektorze dolotowym, a poprzez urządzenie sterujące regulują dopływ paliwa w zależności od tych parametrów. Na rysunek 139 pokazuje czujniki temperatury.

Wtryskiwacz zimnego rozruchu

Wtryskiwacz do rozruchu na zimno znajduje się w kolektorze dolotowym i jest podłączony do przewodu paliwowego. Wtryskiwaczem steruje się stacyjką i wyłącznikiem temperaturowo-czasowym, płukanym płynem chłodzącym. Podczas uruchamiania zimnego silnika o temperaturze poniżej +35°C wtryskiwacz wtryskuje do kolektora dolotowego dodatkową ilość drobno rozpylonego paliwa. Przełącznik temperaturowo-czasowy ogranicza ten proces do temperatur poniżej +35°C; wraz ze spadkiem temperatury czas pracy dyszy zimnego startu wzrasta i przy -20°C osiąga 12 sekund. Na rysunek 140 pokazuje wtryskiwacz zimnego rozruchu. Na rysunek 141 przedstawia schemat przełączania dysz.

Dodatkowy zawór powietrza

Dodatkowy zawór dopływu powietrza włącza się po nagrzaniu silnika. Aby pokonać tarcie wewnętrzne w silniku, wymagane jest zwiększone zużycie paliwa. Niezbędne dodatkowe powietrze przechodzi przez filtr w komorze silnika, przez zawór sterujący, omijając przepustnicę. Termoelement myty przez płyn chłodzący, w zależności od temperatury, zmienia powierzchnię przepływu zaworu i odpowiednio ilość powietrza. Zawór jest całkowicie otwarty poniżej -20°C i całkowicie zamyka się przy +65°C. Na rysunek 143 przedstawia przekrój dodatkowego zaworu dopływu powietrza.







Współpracuje z elektronicznym przełącznikiem prędkości, aby kontrolować dopływ paliwa w zmiennych warunkach jazdy. Przełącznik wydłuża czas trwania impulsu i zwiększa czas wtrysku w celu skompensowania bezwładności czujnika ciśnienia. Styki uziemiające przesuwają się wzdłuż segmentu z kilkoma okrągłymi stykami, które w razie potrzeby zmieniają impuls wtrysku. Styki masowe są połączone z suwakiem, za pomocą którego mieszanka jest wzbogacana tylko podczas przyspieszania. Suwak, poprzez podwójne styki z masą przy pełnym otwarciu przepustnicy, zapewnia skład mieszanki dla warunków pełnego obciążenia. Przy tej metodzie sterowania gwałtowny wzrost wtrysku paliwa następuje o 5° obrotu przepustnicy przed położeniem maksymalnego otwarcia.

Sprawdzenie ciśnienia w układzie zasilania

Ze względów bezpieczeństwa ciśnienie paliwa mierzone jest w rurze pierścieniowej. W tym celu należy odłączyć wtyczkę od wtryskiwacza zimnego rozruchu.

Zaciski wtryskiwacza uruchamianego na zimno podłącza się do zacisków plus i minus akumulatora na 20 sekund.

Podłącz manometr do pierścieniowego przewodu paliwowego. Sprawdź szczelność połączeń przewodów paliwowych.

Uruchom silnik na biegu jałowym i zmierz ciśnienie w pierścieniowym przewodzie paliwowym. Wartość ciśnienia nominalnego 2,0+0,1 atm.

Zatrzymaj silnik. Ciśnienie powinno wynosić około 1,7 atm. Po 5 minutach dopuszczalny jest spadek ciśnienia do 1,5 atm. Jeśli ciśnienie spadnie równomiernie do 0, należy sprawdzić szczelność wtryskiwacza zimnego rozruchu

Włącz zapłon i zaciśnij przewód paliwowy przy wtryskiwaczu zimnego silnika (patrz 146). Utrzymywanie się ciśnienia paliwa jest oznaką, że wtryskiwacz jest nieszczelny i należy go wymienić.

Sprawdzanie regulatora ciśnienia

Włącz zapłon i po wyłączeniu pompy paliwa zaciśnij wężyk spustowy paliwa od reduktora. Utrzymywanie się ciśnienia paliwa jest oznaką, że regulator ciśnienia jest nieszczelny i należy go wymienić.

Sprawdź zawór kulowy na złączce wylotowej pompy paliwa.



Włącz zapłon i po wyłączeniu pompy paliwa zaciśnij wąż paliwowy doprowadzający paliwo do amortyzatora. Utrzymujące się ciśnienie jest oznaką konieczności wymiany pompy paliwa.

Sprawdzenie wtryskiwaczy

Wymontować wtryskiwacze z pierścieniowym przewodem paliwowym. Zwolnij mocowanie i wyjmij jednostkę sterującą pod schowkiem. Wymontuj przekaźnik pompy paliwa (strzałka na rysunek 147) oraz końcówki mostka 1 i 3. Pompa paliwa jest podłączona do końcówki 1. Włącz zapłon, a pompa paliwa uruchomi się po wyłączeniu silnika.





Uruchom silnik na biegu jałowym i wyreguluj ciśnienie paliwa na 2,0 + 0,1 atm za pomocą śruby na regulatorze ciśnienia. (ryc. 148). Jeżeli po przekręceniu śruby regulacyjnej nie następuje zmiana ciśnienia, należy wymienić regulator ciśnienia. Przed wymontowaniem manometru należy, jak już wskazano, rozładować ciśnienie paliwa.