Ogólny opis układu wtrysku paliwa diesla (Mercedes-Benz Sprinter 903)

Silnik 2.3L (indeks 601)

Pompa wspomagająca pompuje olej napędowy ze zbiornika i podaje go przez filtr paliwa pod niskim ciśnieniem do pompy paliwa wysokiego ciśnienia. Stamtąd paliwo jest podawane do wtryskiwaczy przez przewody paliwowe wysokiego ciśnienia. Rozróżnia się wtrysk bezpośredni i wtrysk dzielony (za pomocą komór wstępnych). Silniki tych modeli wykorzystują układ wtrysku wstępnego. Różni się tym, że paliwo wtryskiwane jest do komory wstępnej, znajdującej się w głowicy cylindra i połączonej z główną komorą spalania. W komorze wstępnej następuje zapłon paliwa i rozpoczęcie procesu spalania. W wyniku wytworzonego ciśnienia, palące się paliwo przedostaje się do komory głównej, gdzie dobiega końca proces spalania.

Pompa paliwa wysokociśnieniowego jest pompą tłokową. Znajduje się po lewej stronie bloku cylindrów i jest napędzany łańcuchem napędowym wałka rozrządu. Dla każdego cylindra silnika pompa wtryskowa ma oddzielną sekcję składającą się z tłoka i cylindra. Tłok tej sekcji sterowany jest przez odpowiednią krzywkę. Tłok jest starannie dopasowany do cylindra, co gwarantuje szczelność przy wysokim ciśnieniu. Układ smarowania pompy wtryskowej paliwa jest połączony z układem smarowania silnika. Pierścień uszczelniający montuje się na połączeniu kołnierza pompy wtryskowej z blokiem cylindrów.



Ilość podawanego paliwa regulowana jest za pomocą spiralnego rowka na tłoku. W zależności od kąta obrotu tłoka, dostarczana jest większa lub mniejsza ilość paliwa. Ciśnienie paliwa wytworzone przez tłok pompy wtryskowej unosi iglicę wtryskiwacza i otwiera otwór wtryskowy. Za pomocą dyszy rozpylone paliwo jest wtryskiwane do komory wstępnego spalania. W chwili, gdy spiralny rowek tłoka otwiera kanał przewodu powrotnego, ciśnienie spada, a igła dyszy opada pod wpływem działania sprężyny.

Po drugiej stronie pompy wtryskowej znajduje się mechanizm sterujący pompą, który stanowi układ dźwigni i sprężyn, a także regulator odśrodkowy na tylnym końcu wałka rozrządu pompy. Mechanizm membrany zatrzymującej silnik, mechanizm membrany zwiększającej prędkość biegu jałowego (jeśli jest zainstalowany) a dźwignia zatrzymująca odpowiednio wpływa na działanie regulatora. Regulator steruje położeniem listwy zębatej pompy wtryskowej, regulując w ten sposób dopływ paliwa. Do dostarczania paliwa ze zbiornika do pompy paliwowej wysokiego ciśnienia stosowana jest pompa tłokowa napędzana mechanicznie. Pompa wspomagająca nie posiada ręcznego pompowania, jak to miało miejsce w przypadku silników Diesla we wcześniejszych wersjach.

Silnik 2,9 l (indeks 602)

Silnik wyposażony jest w układ wtrysku bezpośredniego ze sterowaniem elektronicznym, którego dwa najważniejsze elementy to pompa rozdzielcza paliwa i elektroniczna jednostka sterująca.

Jednostka sterująca reguluje dawkę paliwa w zależności od położenia pedału paliwa i stanu technicznego silnika.



Podawanie paliwa i początek wtrysku regulowane są przez pompę w zależności od następujących czynników:

• położenie pedału gazu;
• masa (stan techniczny) silnik;
• ciśnienie atmosferyczne;
• temperatura powietrza dolotowego;
• ustawienia jednostki sterującej.

Silnik zatrzymuje się na skutek przerwania dopływu paliwa z pompy.

Układ recyrkulacji spalin i katalizator mogą być montowane standardowo, ale zdarzają się także samochody sprzedawane bez tych urządzeń. Z kolei praca sterownika układu wtryskowego w silniku 2,9 l nie ma wpływu na pracę pozostałych urządzeń. Świece żarowe są sterowane przez oddzielną jednostkę sterującą, co ułatwia rozruch. Jednostka sterująca wyposażona jest w pamięć, która zapisuje kody usterek. Informacje o nich pozostają w pamięci także po wyłączeniu zapłonu i wyjęciu akumulatora.

W przypadku poważnych usterek na zestawie wskaźników zapala się kontrolka. W wyniku awarii mogą wystąpić usterki:

• czujnik położenia wału korbowego;
• Pompa wtryskowa paliwa;
• czujnik położenia rozdzielacza pomp;
• zawór doprowadzający paliwo;
• zawór zwrotny;
• zawór regulacyjny.

Zbiornik paliwa i przewody paliwowe

Zbiornik paliwa znajduje się pod podłogą samochodu. Jej pojemność zależy od modyfikacji i jest podana w instrukcji obsługi. Przewody paliwowe są przeznaczone do pracy pod wysokim ciśnieniem, dlatego wykonane są z trwałego materiału i połączone za pomocą opasek zaciskowych i śrubowych. Rozróżnia się rurociągi bezpośrednie i powrotne, służące do powrotu nadmiaru paliwa do zbiornika. Paliwo jest dostarczane do pompy paliwowej wysokiego ciśnienia za pomocą pompy wspomagającej. Czujnik poziomu paliwa zamontowany jest na górnej stronie zbiornika paliwa.



Zainstalowano również specjalny system wentylacji zbiornika paliwa. Wąż wentylacyjny przymocowany jest do szyjki wlewu i prowadzi do górnej części zbiornika. Podczas dodawania paliwa do zbiornika uchodzi przez niego powietrze. Powietrze przepływa przez nią i z powrotem, gdy podczas pracy silnika spalane jest paliwo, dzięki czemu nie tworzy się podciśnienie.

Metody oszczędzania paliwa

Przyspieszaj płynnie, zmieniaj bieg na wyższy tak wcześnie, jak to możliwe. Po osiągnięciu żądanej prędkości wybierz optymalny bieg i pozwól pojazdowi poruszać się, wciskając pedał gazu z jak najmniejszą siłą. Maksymalne obroty są dozwolone wyłącznie podczas wyprzedzania lub jazdy w gęstym ruchu. Ponadto, wyłączaj silnik, gdy zatrzymujesz się przed barierą, sygnalizacją świetlną lub w korku – nawet 5-7 sekundowa przerwa pozwala zaoszczędzić paliwo.

Paliwo Diesel

Olej napędowy jest specjalnie zaprojektowanym paliwem do silników wysokoprężnych. Ze względu na wysoką łatwopalność, proces samozapłonu następuje w ciągu ułamka sekundy. Zdolność paliwa do samozapłonu określana jest liczbą cetanową, względnym wskaźnikiem pochodzącym z badań laboratoryjnych. Substancji cetanowej o bardzo wysokiej palności przypisuje się indeks 100, natomiast najmniej łatwopalnej metylonaftalenie przypisuje się indeks 0. Liczba cetanowa pokazuje zawartość (w procentach) cetan w danej objętości danego paliwa. W przypadku oleju napędowego wartość ta powinna wynosić 45.

Olej napędowy składa się głównie z tzw. parafin. Węglowodory te są wysoce łatwopalne, ale zaczynają krystalizować w niskich temperaturach. Pojedyncze kryształy szybko łączą się ze sobą, tworząc złożone związki. W miarę dalszego obniżania się temperatury tworzy się wiele skrystalizowanych łańcuchów, które nie przedostają się przez filtr paliwa. Producenci rozwiązują ten problem dodając specjalne dodatki. Dodatki chemiczne zapobiegają tworzeniu się łańcuchów parafinowych, uniemożliwiając łączenie się poszczególnych kryształów. Pojedyncze kryształy są na tyle małe, że mogą przedostać się przez pory filtra. W rezultacie paliwo dociera do pompy wtryskowej. Ogólne zalecenia dotyczące napełniania pojazdu odpowiednimi rodzajami oleju napędowego:

• napełnij zbiornik olejem napędowym odpowiednim do pory roku, o liczbie cetanowej co najmniej 45 (zgodnie z DIN 51 601);
• w przypadku oleju napędowego przeznaczonego na lato nie ma potrzeby stosowania dodatków. Zaczyna krystalizować w temperaturach poniżej -2°C;
• zimowy olej napędowy z dodatkiem dodatków stosuje się w temperaturach do –22°C (norma DIN –12°C).

Letni olej napędowy zimą

Jeśli pojazd nie był używany przez 6 miesięcy lub dłużej, może zaistnieć konieczność jazdy na letnim oleju napędowym w temperaturach poniżej zera. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie dodatków rozcieńczających paliwo, które można kupić na stacjach benzynowych lub w sklepach motoryzacyjnych. Skonsultuj się ze sprzedawcą w celu ustalenia właściwego rodzaju dodatku i dokładnie przeczytaj instrukcję jego stosowania. Podczas dodawania dodatku paliwo powinno mieć temperaturę pokojową. Jeśli paliwo w zbiorniku jest już zgęstniałe, dodanie dodatku nie pomoże. W takim przypadku należy odholować samochód do ciepłego garażu, gdzie skrystalizowana parafina ponownie się rozpuści, a następnie można wlać dodatek.

Środki ostrożności podczas obchodzenia się z paliwem

Paliwo jest łatwopalne. Dlatego podczas prac naprawczych należy zachować ostrożność podczas pracy z układem paliwowym silnika. Szczególną ostrożność należy zachować przy spuszczaniu paliwa. Przy obchodzeniu się z paliwem należy zawsze zachować następujące środki ostrożności:

• odłącz zaciski od akumulatora i zaizoluj je;
• nie spuszczaj paliwa w zamkniętych pomieszczeniach. Aby to zrobić, należy użyć specjalnej pompki. Nie należy tego robić przez otwór czujnika poziomu paliwa ani zasysać ustami przez któryś z wężyków – jest to niebezpieczne ze względu na możliwość zatrucia toksycznymi składnikami paliwa;
• należy mieć pod ręką gaśnicę klasy B;
• nie wolno spuszczać paliwa nad kanałem inspekcyjnym. Opary paliwa są cięższe od powietrza, więc ich odparowanie z dołu zajmie dużo czasu. Niebezpieczne konsekwencje w tym przypadku to szkody zdrowotne w przypadku wdychania, a także wysokie ryzyko wybuchu;
• podczas pracy z paliwem należy upewnić się, że w pomieszczeniu nie ma urządzeń elektrycznych, otwartego ognia ani iskier;
• do przechowywania paliwa należy używać wyłącznie specjalnie zaprojektowanych pojemników, szczelnie zamkniętych, ognioodpornych i wyposażonych w korek wyrównujący ciśnienie;
• pusty zbiornik zawiera opary paliwa, które również są bardzo niebezpieczne. Dlatego wszelkie dalsze prace należy wykonywać bardzo ostrożnie.

Odpływ paliwa

Zbiornik paliwa nie ma otworu spustowego. Ponieważ przewody paliwowe doprowadzające i odprowadzające paliwo znajdują się na górze zbiornika, spuszczanie paliwa nie jest łatwą procedurą. Spuszczanie paliwa wykonuje się w następujący sposób:

• włóż wąż tak głęboko jak to możliwe do napełnionego zbiornika przez szyjkę wlewu;
• mocno naciśnij otwór węża palcem. Pojemnik na ścieki musi znajdować się poniżej poziomu dna zbiornika. Aby rozpocząć spuszczanie wody, należy lekko wyciągnąć wąż i skierować go do pojemnika. Jeżeli wąż jest wystarczająco długi i zanurzony w paliwie, powinien zacząć wyciekać. Ssanie paliwa ustami jest niebezpieczne dla zdrowia.

Jeśli w zbiorniku pozostało niewiele paliwa, ta metoda może okazać się nieskuteczna. W takim przypadku do wypompowania cieczy należy użyć specjalnej pompy.

Oczyszczanie spalin silnika diesla

Katalizator montowany jest w układzie wydechowym silnika Diesla. Redukuje emisję węglowodorów i tlenku węgla nawet o 50%. Katalizator nie filtruje cząstek stałych, ale odgrywa znaczącą rolę w redukcji ich zawartości w spalinach. Węglowodory gazowe mają tendencję do przylegania do cząstek stałych, zwiększając w ten sposób objętość emitowanych cząstek stałych. Ponieważ jednak węglowodory ulegają utlenieniu w neutralizatorze, nie mogą się już osadzać na cząstkach stałych.

Układ recyrkulacji spalin

Układ recyrkulacji spalin, oznaczany skrótem AGR (w skrócie EGR), służy do redukcji zawartości tlenków azotu w spalinach. Część gazów zostaje przekierowana przez układ sterowany zaworami i ponownie wprowadzona do kolektora dolotowego, co powoduje obniżenie temperatury w komorze spalania, a w efekcie redukcję zawartości tlenków azotu. Pracą i sterowaniem układu recyrkulacji zajmuje się elektroniczny układ autodiagnostyki wtrysku (na silniku 2,9 l).

Niniejsza instrukcja nie omawia szczegółowo działania systemu.