Elementy głowicy cylindrów (Defender 2007+)

Głowica cylindrów składa się z następujących głównych elementów:

Głowica cylindra i zawory
Wałki rozrządu
Uszczelka głowicy cylindra
świece żarowe
wtryskiwacze paliwa
Czujnik temperatury głowy (CHT)
Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia
Kolektor dolotowy
Kolektor wydechowy
Obudowa wałka rozrządu
Hydrauliczny kompensator luzu zaworowego
Czujnik położenia wałka rozrządu (SMR)
Osłona wałka rozrządu i silnika

Głowica cylindra i zawory

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	głowica cylindra
2	-	Zewnętrzna śruba głowicy cylindrów (8 szt.)
3	-	Śruba wewnętrzna głowicy cylindrów (10 kawałków.)
4	-	zawory dolotowe (16 szt.)
5	-	Krakersy zaworowe (32 szt.)
6	-	Uchwyt sprężyny (16 szt.)
7	-	sprężyna zaworu (16 szt.)
8	-	Uszczelnienie trzonka zaworu (16 szt.)
9	-	Zawór wydechowy (8 szt.)
10	-	Zawór wlotowy (8 szt.)
11	-	prowadnica zaworu (16	komputer.)
12	-	Uszczelka głowicy cylindra
13	-	zespół zaworów

Głowica cylindra wykonana jest z odlewanego ciśnieniowo aluminium. Obecność czterech zaworów na cylinder zapewnia lepsze zasilanie cylindrów, kompaktową komorę spalania oraz pionowe rozmieszczenie wtryskiwaczy paliwa, co zapewnia optymalny rozkład paliwa w komorze spalania.

Głowica cylindrów jest przymocowana do bloku cylindrów za pomocą osiemnastu zagłębień (w celu zmniejszenia deformacji) śruby. 8 zewnętrznych śrub głowicy cylindrów jest krótszych niż wewnętrzne i znajduje się pod wałkami rozrządu: 4 pod wałkiem rozrządu zaworów dolotowych i 4 pod wałkiem rozrządu wydechu. 2 wydrążone kołki zapewniają wyrównanie każdej głowicy cylindrów z blokiem cylindrów.

Głowica cylindrów ma cztery otwory na cylinder (dwa wydechy i dwa wloty), którego układ odpowiada układowi cylindrów. Jeden z otworów wlotowych jest zakręcany i pełni funkcję kanału wirowego, a drugi – styczny – znajduje się z boku i odpowiada za dostarczanie palnej mieszanki.

UWAGA: Głowicy cylindrów nie można obrabiać ponownie.

Wszystkie zawory posiadają metalowe gniazda i tuleje prowadzące. Zarówno w zaworach dolotowych, jak i wydechowych pojedyncze sprężyny zaworów są utrzymywane na miejscu przez tuleje, tarcze zaworów i gniazda sprężyn. Uszczelnienia trzonków zaworów są wbudowane w gniazda sprężyn.

Wałki rozrządu

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	wałek rozrządu zaworów dolotowych
2	-	wałek rozrządu wydechu

Wydrążone wałki rozrządu z wtłaczanymi występami z metalu proszkowego; z przodu ich powierzchnia jest obrabiana w celu dopasowania do zębatki. Wałki rozrządu są zamocowane w głowicy cylindrów za pomocą obudowy wałka rozrządu. Koło impulsowe wykonane w tylnej części wałka rozrządu zaworów dolotowych dostarcza sygnał do czujnika położenia wałka rozrządu (CMP), za pomocą którego ECM określa położenie wałka rozrządu względem wału korbowego.

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).

Uszczelka głowicy cylindra

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Tuleja montażowa (2 szt.)
2	-	Otwory identyfikacyjne

Uszczelka głowicy cylindra 4-warstwowa stal; Uszczelki dostępne są w 3 grubościach. Wybór wymaganego rozmiaru zależy od maksymalnego wystawania tłoka. Grubość uszczelki zależy od liczby otworów w przedniej części uszczelki.

Blok cylindrów ma dwie tuleje ustalające do wycentrowania uszczelki głowicy cylindrów.

UWAGA: Podczas wymiany uszczelki głowicy cylindrów należy używać wyłącznie nowej uszczelki z tym samym oznaczeniem identyfikacyjnym. Podczas montażu nowych tłoków lub korbowodów należy zmierzyć maksymalny występ tłoka i wybrać odpowiednią uszczelkę.

Uszkodzenie uszczelki lub współpracujących powierzchni głowicy i bloku cylindrów spowoduje wycieki i dlatego należy ich unikać. Przed zamontowaniem nowej uszczelki należy upewnić się, że między warstwami uszczelki nie ma zanieczyszczeń.

Świece żarowe

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Linia napięciowa
2	-	świece żarowe (4 rzeczy.)

Świece żarowe są montowane centralnie po stronie zaworu dolotowego, pomiędzy dwoma otworami na każdym cylindrze.

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Układ świec żarowych (303-07 Układ świec żarowych - Silnik Diesla ID4 2,4L, Opis i zasada działania).

Wtryskiwacze

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Dysza
2	-	Narzędzie do centrowania dysz

4 elektroniczne wtryskiwacze paliwa są umieszczone centralnie (1 nad każdym cylindrem) i są przymocowane do głowicy cylindrów za pomocą nakrętki.

Wtryskiwacze paliwa wtryskują wymaganą ilość paliwa zgodnie z aktualnym obciążeniem silnika do komór spalania. Aby zapewnić optymalny czas wtrysku paliwa i dokładną ilość wtryskiwanego paliwa, zastosowano specjalne wtryskiwacze paliwa z hydraulicznym układem wspomagania i siłownikiem elektrycznym (elektrozawór).

Wtryskiwacze są sterowane bezpośrednio przez sterownik silnika (ECM).

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Dopływ paliwa i sterowanie (303-04A Zasilanie paliwem i sterowanie — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie), Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).

Czujnik temperatury głowy (CHT)

Czujnik CHT znajduje się pośrodku tylnej części głowicy cylindrów (od strony skrzyni biegów). Czujnik mierzy temperaturę głowic cylindrów, a nie temperaturę płynu chłodzącego.

Czujnik CHT wpływa na następujące funkcje:

ilość wtryskiwanego paliwa
uruchomienie wtrysku paliwa
Prędkość biegu jałowego
operacja podgrzewania
Układ EGR

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Czujnik ciśnienia paliwa
2	-	Kolektor paliwowy wysokiego ciśnienia
3	-	Przewody paliwowe wysokiego ciśnienia (między listwą paliwową a wtryskiwaczami)
4	-	Zawór ograniczający ciśnienie

kolektor paliwowy (system common rail, automatyczna centrala telefoniczna) wykonany z kutej stali. Służy do przechowywania paliwa pod wysokim ciśnieniem i zapobiegania wahaniom ciśnienia w układzie wysokiego ciśnienia.

Pompa wtryskowa dostarcza paliwo przez przewód paliwowy wysokiego ciśnienia do kolektora paliwowego. Paliwo jest następnie przesyłane przez cztery przewody paliwowe wtryskiwaczy o tej samej długości do poszczególnych wtryskiwaczy paliwa.

Nadciśnieniowy zawór bezpieczeństwa otwiera się przy ciśnieniu paliwa około 2000 barów. Pełni funkcję bezpiecznika w przypadku awarii układu wysokiego ciśnienia, zapobiegając uszkodzeniom w wyniku nadciśnienia.

UWAGA: Nadciśnieniowy zawór bezpieczeństwa nie wymaga konserwacji. W przypadku potknięcia należy go wymienić, ponieważ nie gwarantuje się jego dalszej szczelności.

Uruchomienie ciśnieniowego zaworu nadmiarowego jest wykrywane przez ECM i generowany jest odpowiedni kod DTC (DTC) i zapali się lampka ostrzegawcza nieprawidłowego działania systemów kontroli emisji (MIL).

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Dopływ paliwa i sterowanie (303-04A Zasilanie paliwem i sterowanie — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie), Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor dolotowy

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Czujnik masowego przepływu powietrza/temperatury powietrza dolotowego (MAF/IAT)
2	-	Kolektor dolotowy
3	-	zawór EGR
4	-	Zawór wydechowy EGR

Plastikowy kolektor dolotowy montowany jest po lewej stronie głowicy cylindrów i posiada złącze do podłączenia rury wylotowej zaworu EGR. W przewodzie wylotowym EGR znajduje się również czujnik MAF/IAT używany przez ECM do obliczania ilości powietrza wpływającego do silnika.

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).

Kolektor wydechowy

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Zespół turbosprężarki
2	-	Kolektor wydechowy
3	-	chłodnica EGR

Żeliwny kolektor wydechowy jest przymocowany do głowicy cylindrów za pomocą 8 śrub dwustronnych i nakrętek. Dwie metalowe uszczelki służą jako uszczelnienie między kolektorem a głowicą cylindrów.

Kołnierz z przodu kolektora służy do podłączenia turbosprężarki. Turbosprężarka mocowana jest do kołnierza za pomocą 3 śrub i uszczelniona metalową uszczelką.

Drugi kołnierz, umieszczony z tyłu kolektora, służy do mocowania chłodnicy EGR. Kołnierz chłodnicy jest przymocowany do kolektora za pomocą 2 śrub. Brak uszczelki między chłodnicą EGR a kolektorem wydechowym.

Układ EGR kieruje spaliny do kolektora dolotowego w celu wykorzystania ich w procesie spalania. Głównym efektem tego jest obniżenie temperatury w komorze spalania, co z kolei zmniejsza emisję tlenków azotu (NOx).

Więcej informacji w rozdziale: Redukcja emisji (303-08 Kontrola emisji — silnik wysokoprężny ID4 2,4 l, opis i działanie).

Obudowa wałka rozrządu

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Obudowa wałka rozrządu
2	-	Kołek centrujący
3	-	Śruba (20 szt.)
4	-	Śruba (2 szt.)
5	-	Spinka do włosów
6	-	Śruba
7	-	Śruba
8	-	głowica cylindra

Aluminiowa obudowa wałka rozrządu znajduje się na głowicy cylindrów i jest zabezpieczona sworzniem i 24 śrubami. Dwa kołki centrujące przeznaczone są do precyzyjnego montażu obudowy na głowicy cylindrów.

Hydrauliczny kompensator szczeliny

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Płyta deflektora oleju
2	-	wspornik aluminiowy
3	-	Hydrauliczny kompensator szczeliny (16 szt.)
4	-	Ramiona wahadła (16 szt.)

Zawory są uruchamiane przez wahacze rolkowe i hydrauliczne regulatory luzu za pośrednictwem krzywek wałka rozrządu. Regulatory szczeliny są wbudowane w wahacze, a sam zespół znajduje się wewnątrz obudowy wałka rozrządu. Kiedy krzywka wałka rozrządu naciska na górną część mechanizmu dźwigniowego, odpowiedni zawór zostaje obniżony, otwierając port wlotowy lub wylotowy. Ta metoda napędu zmniejsza tarcie w układzie rozrządu.

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Osłona tłoka
2	-	Obudowa pod hydrauliczny regulator luzu
3	-	Wlot oleju
4	-	komora zbiornika
5	-	Popychacz
6	-	Kula blokująca
7	-	komora wtryskowa
8	-	sprężyna tłoka
9	-	Hydrauliczny kompensator szczeliny
10	-	biegun

Korpus napinaczy hydraulicznych zawiera tłok oraz dwie komory do doprowadzania oleju i oleju pod ciśnieniem. Olej pod ciśnieniem jest dostarczany do napinaczy przez główne kanały olejowe w głowicy cylindrów oraz przez otwór z boku obudowy napinacza. Olej wpływa do komory zasilającej napinacz, a następnie przez jednokierunkowy zawór kulowy do oddzielnej komory ciśnieniowej.

O wypływie oleju z komory ciśnieniowej decyduje szczelina między obudową zewnętrzną a trzpieniem środkowym nastawnika szczeliny. Olej jest dostarczany do górnej części tłoka przy każdym ruchu regulatora rzęs. Siła skierowana w dół działająca na tłok wtłacza odpowiednią ilość oleju do korpusu regulatora rzęs. Kiedy siła skierowana w dół z wałka rozrządu i popychacza zanika (tj. po minięciu wchodzącej strony krzywki wałka rozrządu), ciśnienie oleju powoduje ponowne podniesienie trzpienia regulatora luzu. To ciśnienie nie wystarcza do skutecznego działania zaworu, ale eliminuje szczelinę między popychaczem a górną częścią trzpienia zaworu.

Czujnik położenia wałka rozrządu (SMR)

Poz.	część zamienna nr	Nazwa
1	-	Śruba
2	-	czujnik CMP (położenie wałka rozrządu)

Czujnik CMP znajduje się po lewej stronie głowicy cylindrów w kierunku do tyłu. Końcówka czujnika wystaje ponad głowicę bloku, aby monitorować obrót koła pulsacyjnego na wałku rozrządu zaworów dolotowych. Czujnik CMP jest czujnikiem Halla.

Moduł ECM wykorzystuje sygnał z czujnika CMP do określenia położenia silnika. Po ustawieniu ECM może aktywować właściwy wtryskiwacz, aby wtryskiwać paliwo do cylindra, gdy tłok znajduje się w GMP w celu wtrysku.

Czujnik CMP jest używany przez ECM podczas uruchamiania silnika do synchronizacji ECM z sygnałem czujnika CKP. ECM robi to, wykorzystując sygnał czujnika CMP do identyfikacji cylindra nr 1 w celu zapewnienia prawidłowego kąta wyprzedzenia wtrysku. Gdy moduł ECM przyspieszy wtrysk, sygnał czujnika CMP nie jest już używany.

Więcej informacji znajduje się w rozdziale: Sterowanie elektroniczne (303-14 Sterowanie elektroniczne — silnik Diesla ID4 2,4 l, opis i działanie).