Układ wtrysku paliwa silnika Diesla – informacje ogólne (Mercedes-Benz S-Class W140)

Informacje ogólne

Układ paliwowy obejmuje: montowany z tyłu pojazdu (pod poduszką tylnego siedzenia) zbiornik paliwa, filtr paliwa, wtryskiwacze, przewody i węże paliwowe, czujnik poziomu paliwa umieszczony wewnątrz zbiornika oraz elektroniczna jednostka sterująca silnikiem.

Paliwo dostarczane jest przez specjalną pompę poprzez filtr. Brud i woda zawarte w paliwie osadzają się w filtrze.

Kiedy silnik wysokoprężny pracuje, do jego cylindrów zasysane jest czyste powietrze, które jest sprężane do wysokiego ciśnienia.

W tym przypadku temperatura powietrza wzrasta do 700 - 900°C, przekraczając temperaturę zapłonu oleju napędowego. Paliwo wtryskiwane jest do cylindra z pewnym wyprzedzeniem i następuje zapłon. Zatem świece zapłonowe nie służą do zapalania paliwa.

Aby zmniejszyć udział substancji szkodliwych w spalinach, silniki wysokoprężne posiadają katalizator utleniający. Jednocześnie układ recyrkulacji zapewnia znaczną redukcję zawartości tlenków azotu w spalinach. Osiąga się to poprzez dostarczanie gazów spalinowych do dolotu powietrza przez silnik, co zmniejsza stężenie tlenu w powietrzu wprowadzanym do cylindrów silnika. Skutkuje to zmniejszeniem opóźnienia zapłonu i niższą temperaturą spalania, co ostatecznie zmniejsza powstawanie NOx. Jednakże proces recyrkulacji spalin musi być precyzyjnie dozowany, gdyż w przeciwnym razie wzrasta zawartość sadzy w spalinach. W tym celu ilość zasysanego powietrza określana jest za pomocą miernika, który pozwala urządzeniu elektronicznemu kontrolować proces recyrkulacji.



Paliwo wtryskiwane jest bezpośrednio do komory spalania.





Oznaczenia:

• A - Powietrze wlotowe
• B - Gazy spalinowe
• a - Kanał wentylacyjny prowadzący do salonu
• c — Inni odbiorcy próżni

Połączenia pneumatyczne na czujnikach

VAC	Pompa próżniowa
ATM	Kanał wentylacyjny prowadzący do salonu
OUT	Od czujnika Y31/1 do zaworu przełączającego układu recyrkulacji Y27
OUT	Od czujnika Y31/4 do napędu podciśnieniowego zaworu rozdzielającego kontrolującego ciśnienie powietrza

Sterowanie silnikiem odbywa się za pomocą układu elektronicznego podobnego do układu sterowania silników benzynowych. System steruje pracą silnika analizując informacje pochodzące z dużej liczby czujników.

Schemat ułożenia przyłączy podciśnieniowych

Modele z silnikiem Diesla nie mają linki gazu. Zamiast tego na pedale zamontowany jest czujnik położenia.

Po wyłączeniu zapłonu nie ma zaworu odcinającego paliwo. Aby wyłączyć silnik po wyłączeniu zapłonu, sterownik silnika wysyła sygnał do sterownika pompy wtryskowej, który z kolei zatrzymuje dopływ paliwa do wtryskiwaczy.

Układ paliwowy został zaprojektowany w taki sposób, aby zapobiec wyciekom powietrza w przypadku braku paliwa w zbiorniku. Jednostka sterująca na bieżąco sprawdza poziom paliwa w zbiorniku, przetwarzając informacje otrzymane z czujnika rezerwy paliwa znajdującego się w zbiorniku. Gdy zapas paliwa spadnie do pewnego poziomu, jednostka sterująca zapala lampkę ostrzegawczą na desce rozdzielczej, po czym na siłę powoduje przerwy w zapłonie paliwa, ograniczając w ten sposób maksymalną prędkość. Dzieje się tak do momentu, gdy poziom paliwa w zbiorniku przekroczy dopuszczalny poziom.

Informacje o położeniu wału korbowego i prędkości obrotowej silnika dostarczane są do jednostki sterującej z czujnika położenia wału korbowego (CKP). Indukcyjna głowica czujnika znajduje się naprzeciwko koła zamachowego i stale skanuje specjalne znaki (36 sztuk) naniesione na jego powierzchnię. Kiedy znak przechodzi przez głowicę czujnika, wysyła impuls do jednostki sterującej. Znaki są równomiernie nałożone na powierzchnię koła zamachowego, ale brakuje jednego znaku. Powinien znajdować się 90° przed GMP pierwszego cylindra. Kiedy koło zamachowe przekroczy ten punkt, czujnik nie wysyła impulsu do jednostki sterującej. Urządzenie rozpoznaje tę przerwę i dokładnie określa moment w GMP. Czas trwania tej przerwy służy do określenia prędkości obrotowej silnika.



Informacje o ilości i temperaturze powietrza wchodzącego do silnika pochodzą z czujnika ciśnienia bezwzględnego w kolektorze dolotowym (MAP) oraz czujników temperatury powietrza. Czujnik ciśnienia bezwzględnego podłącza się do rurociągu za pomocą węża podciśnieniowego i mierzy w nim ciśnienie. Zainstalowane są dwa czujniki temperatury powietrza. Jeden instaluje się przed turbosprężarką, a drugi za intercoolerem. Temperatura i ciśnienie powietrza służą do obliczenia dokładnej ilości paliwa, która musi spaść do wtryskiwaczy.

Tradycyjny czujnik temperatury płynu chłodzącego został zastąpiony czujnikiem temperatury głowicy. Mierzy temperaturę głowicy i przesyła otrzymaną informację do jednostki sterującej. Analizując te informacje, jednostka sterująca dostosowuje skład i czas wtrysku mieszanki paliwowej, a także steruje układem rozgrzewania zimnego silnika.

Włącznik świateł stop i czujnik pedału hamulca informują jednostkę sterującą o aktualnym położeniu pedału hamulca. Po otrzymaniu sygnałów z tych czujników układ sterujący natychmiast wyłącza silnik na biegu jałowym do czasu otrzymania sygnału z czujnika położenia pedału przyspieszenia.

Nie ma kabla przyspieszającego. Zamiast tego montowany jest czujnik położenia pedału przyspieszenia. Czujnik na bieżąco informuje jednostkę sterującą o położeniu pedału, która z kolei dokładnie oblicza parametry wtrysku. Prędkość biegu jałowego jest również kontrolowana przez jednostkę sterującą i nie można jej regulować ręcznie. Analizując informacje pochodzące z różnych czujników, jednostka sterująca oblicza prędkość obrotową biegu jałowego, dostosowując ją w zależności od obciążenia silnika i jego temperatury.



Układ wtrysku paliwa jest układem wtrysku bezpośredniego. Na dnie tłoka znajdują się komory wirowe, które zapewniają zawirowanie paliwa wchodzącego do komór spalania. Aby zoptymalizować spalanie paliwa, wtryskiwacze otwierają się dwustopniowo (w tym celu wewnątrz każdej dyszy znajdują się dwie sprężyny). Po otwarciu wtryskiwacza niewielka ilość paliwa spływa na wewnętrzne elementy wtryskiwacza, smarując je i wraca do zbiornika paliwa.

Rozgrzewaniem zimnego silnika steruje sterownik silnika. Gdy silnik jest zimny, czas wtrysku jest przesuwany przez jednostkę sterującą. Z kolei sterownik silnika steruje pracą świec żarowych. Świece żarowe montowane są w każdym cylindrze i włączane są przed uruchomieniem silnika, działają podczas kręcenia silnikiem rozrusznikiem oraz przez pewien czas po uruchomieniu silnika. Świece zapłonowe znacznie ułatwiają rozruch zimnego silnika. Po włączeniu zapłonu zapala się odpowiednia lampka kontrolna na tablicy wskaźników (patrz Wyposażenie pojazdu, lokalizacja przyrządów i elementów sterujących Rozdziały Instrukcje użytkowania), sygnalizując włączenie świec żarowych. Gdy tylko lampka zgaśnie, możesz uruchomić silnik. Jeśli temperatura otoczenia jest bardzo niska, świece zapłonowe działają jeszcze przez pewien czas po uruchomieniu silnika. Zapewnia to stabilną pracę silnika i redukcję szkodliwych zanieczyszczeń w spalinach.

Ze względu na dobre właściwości rozruchu na zimno silnika z wtryskiem bezpośrednim, wstępne podgrzewanie jest wymagane tylko w temperaturach poniżej -10°C.



Paliwo przepływa przez filtr paliwa. Filtr oddziela paliwo od wody i zanieczyszczeń. Dlatego ważne jest usunięcie wody z paliwa i terminowa wymiana elementu filtrującego.

Układ paliwowy silników wysokoprężnych jest bardzo niezawodny. Jeśli korzystasz z czystego paliwa i regularnie serwisujesz samochód, powinien on działać prawidłowo do końca życia pojazdu. Po bardzo dużym przebiegu wewnętrzne elementy wtryskiwaczy mogą ulec zużyciu i wymagać naprawy. Ponieważ pompowtryskiwacze mają złożoną konstrukcję, zaleca się przeprowadzanie napraw w specjalistycznym warsztacie.