Vysokotlakový systém (Defender 2007+)

Umiestnenie prvkov

poz.	náhradný diel č	názov
A	-	Spätné vedenie paliva z vysokotlakového čerpadla
B	-	Vysokotlakové palivové vedenie
C	-	Vysokotlakové palivové vedenie
D	-	Vypustite palivové potrubie
E	-	Potrubie na odvod paliva do palivovej nádrže
F	-	Prívod paliva
1	-	Vysokotlakové čerpadlo
2	-	palivové potrubie
3	-	Palivový horák
4	-	Ventil obmedzujúci tlak
5	-	Tee
6	-	Radiátor palivového systému
7	-	Palivová nádrž
8	-	Senzor naplnenia
9	-	Palivový filter

Palivo je čerpané z palivovej nádrže cez palivový filter pomocou prenosového čerpadla zabudovaného do vysokotlakového čerpadla. Vysokotlakové čerpadlo stláča palivo a dodáva ho do palivového potrubia. V závislosti od požiadaviek na vstrekovanie paliva je potrebný tlak vytvorený vstrekovačmi. Palivo unikajúce zo vstrekovačov a/alebo vracajúce sa z vysokotlakového čerpadla sa vracia do palivovej nádrže.

Vysokotlakové palivové čerpadlo (vstrekovacie čerpadlo)

poz.	náhradný diel č	názov
1	-	Regulátor výkonu čerpadla (VCV)
2	-	Snímač teploty paliva

Vysokotlakové palivové čerpadlo je rozhraním medzi nízkotlakovým a vysokotlakovým systémom. Jeho účelom je dodávať palivo v požadovanom tlaku za všetkých prevádzkových podmienok počas celej životnosti vozidla.

Palivové čerpadlo je umiestnené pod sacím potrubím a je poháňané rozvodovou reťazou v prednej časti motora. Zostava čerpadla obsahuje nízkotlakové čerpadlo, vysokotlakové čerpadlo, VCV a snímač teploty paliva.

Vysokotlakové čerpadlo prijíma palivo pri prenosovom tlaku z prenosového čerpadla a zvyšuje tlak paliva. Vysokotlakové palivo sa potom prenáša z vysokotlakového čerpadla do palivového potrubia.

poz.	náhradný diel č	názov
A	-	Vysokotlakové palivo do palivovej koľajnice
B	-	Spätné vedenie paliva
C	-	Prívod paliva
1	-	Výstupný ventil vysokotlakovej komory
2	-	Vstupný ventil vysokotlakovej komory
3	-	piest čerpadla
4	-	Vratná pružina VCV
5	-	Regulátor výkonu čerpadla (VCV)
6	-	Regulačný ventil vstupného tlaku (vnútorný tlak čerpadla)
7	-	Nízkotlakové čerpadlo
8	-	prívod paliva
9	-	Palivový filter
10	-	Excentrický krúžok
11	-	excentrická vačka
12	-	polovičný hriadeľ
13	-	Palivová nádrž
14	-	Obtokový ventil paliva

Prenosové čerpadlo dostáva palivo z palivovej nádrže cez sací otvor (8). Vnútorný tlak čerpadla je riadený regulačným ventilom vstupného tlaku (6), zabezpečujúce potrebné mazanie a chladenie komponentov vysokotlakového čerpadla. Prebytočné palivo sa prenáša na vstupnú stranu nízkotlakového čerpadla (7) cez ventil na reguláciu sacieho tlaku, pričom časť paliva vstupuje do VCV (5) z nízkotlakového čerpadla. Množstvo paliva privádzaného do tlakových komôr je dané prierezom vývrtu ventilu VCV. Malý obmedzený otvor v obtokovom ventile (14) zabezpečuje automatické odvzdušnenie vysokotlakového čerpadla. Celý nízkotlakový systém je navrhnutý tak, aby umožnil určitému množstvu paliva tiecť späť do palivovej nádrže cez regulačné vedenie tlakového obtoku, aby sa pomohlo ochladzovať vysokotlakové čerpadlo.

Na vytvorenie vysokého tlaku sa používajú dve vysokotlakové komory (1 a 2), jeden pre každý piest čerpadla (3). Plunžry čerpadla sú poháňané excentrickou vačkou (11), ktorý je zase poháňaný hnacím hriadeľom (12). Vysokotlakové čerpadlo neustále vytvára vysoký systémový tlak pre palivovú koľajnicu.

Princíp vytvárania vysokého tlaku

poz.	náhradný diel č	názov
A	-	Piest čerpadla 1
B	-	Piest čerpadla 2
C	-	Do palivového potrubia
1	-	Vstupný ventil
2	-	Výfukový ventil
3	-	excentrická vačka
4	-	Excentrický krúžok
5	-	Ventil dávkovania paliva
6	-	polovičný hriadeľ

Rotačný pohyb hnacieho hriadeľa (6) prevedený na vratný pohyb excentrickej vačky (3). Excentrický krúžok (4) prenáša vratný pohyb na piest čerpadla (1 a 2).

Piesty čerpadla sú posunuté o 180 stupňov. To znamená, že počas vratného pohybu sa piest 1 čerpadla pohybuje v opačnom smere ako piest 2 čerpadla.

Keď excentr zatlačí piest 1 nahor, tento sa presunie do TDC, stlačí palivo a tlačí ho do palivového potrubia cez výfukový ventil (2). Vstupný ventil (1) zatlačený do sedla podávacím tlakom. Plunžer 2 čerpadla sa pohybuje vplyvom ťažnej pružiny v smere dolnej úvrate (NMT). Vplyvom vysokého tlaku v palivovom potrubí je výfukový ventil zatlačený do svojho sedla. Vnútorný tlak čerpadla otvára sací ventil a palivo prúdi do vysokotlakovej komory.

Keď výstredník zatlačí piest nadol, proces prebieha v opačnom smere.

Ventil VCV sa nachádza na vysokotlakovom palivovom čerpadle. Ventil reguluje prívod paliva (a tým aj množstvo paliva) od prenosového čerpadla k plunžerom vysokotlakového čerpadla v závislosti od tlaku paliva v potrubí. To umožňuje prispôsobiť napájanie vysokotlakového palivového čerpadla požiadavkám motora na strane nízkeho tlaku. Súčasne sa množstvo paliva smerujúceho do spätného odtoku zníži na minimum. Okrem toho toto nastavenie znižuje spotrebu energie vysokotlakového palivového čerpadla, čím sa zlepšuje účinnosť motora.

Viac informácií nájdete v kapitole: Elektronické ovládanie (303-14 Elektronické ovládacie prvky - Dieselový motor ID4 2,4 l, popis a prevádzka).

Po výmene vysokotlakového čerpadla a/alebo ECM sa musí VCV kalibrovať pomocou diagnostického zariadenia schváleného spoločnosťou Land Rover.

Snímač teploty paliva je tiež umiestnený na vstrekovacom čerpadle. ECM neustále monitoruje teplotu paliva, aby správne reagoval na zmeny hustoty paliva na základe teploty paliva.

Viac informácií nájdete v kapitole: Elektronické ovládanie (303-14 Elektronické ovládacie prvky - Dieselový motor ID4 2,4 l, popis a prevádzka).

Ak je snímač teploty paliva odpojený, motor bude bežať pod prúdom a vygeneruje sa DTC.

Palivové potrubie

poz.	náhradný diel č	názov
1	-	Senzor tlaku paliva
2	-	Ventil obmedzujúci tlak
3	-	palivové potrubie

Palivové potrubie plní nasledujúce funkcie:

akumuluje palivo pod vysokým tlakom
minimalizuje kolísanie tlaku

Vo vysokotlakovom palivovom systéme dochádza ku kolísaniu tlaku v dôsledku prevádzkových pohybov vo vysokotlakových komorách palivového čerpadla a otvárania a zatvárania solenoidových ventilov v vstrekovačoch paliva. Preto je palivové potrubie navrhnuté tak, aby poskytovalo dostatočný objem na minimalizáciu kolísania tlaku a zároveň poskytovalo nárast tlaku paliva pre rýchle štarty v čo najkratšom čase.

Palivo dodávané vysokotlakovým čerpadlom prechádza cez vysokotlakové vedenie do vysokotlakového akumulátora. Palivo sa potom posiela cez štyri palivové vedenia vstrekovačov, ktoré majú rovnakú dĺžku, k jednotlivým vstrekovačom paliva. Keď sa palivo odoberá z palivovej lišty pre proces vstrekovania, tlak v palivovej lište sa udržiava takmer konštantný.

Pretlakový ventil sa otvára pri tlaku paliva približne 2000 barov. Slúži ako bezpečnostné zariadenie v prípade poruchy vo vysokotlakovom systéme. Ventil je vymeniteľný: po jedinom stlačení je potrebné ho vymeniť, pretože nie je zaručená jeho ďalšia tesnosť. ECM deteguje aktiváciu tlakového poistného ventilu a vygeneruje príslušný DTC (DTC) a rozsvieti sa výstražná kontrolka nefunkčných systémov riadenia emisií (MIL).

Snímač tlaku v palivovej lište je umiestnený na jeho vzdialenom konci. Senzor meria tlak paliva v palivovej lište. Signál snímača používa ECM na riadenie množstva paliva dodávaného do palivovej koľajnice.

Viac informácií nájdete v kapitole: Elektronické ovládanie (303-14 Elektronické ovládacie prvky - Dieselový motor ID4 2,4 l, popis a prevádzka).

Ak je snímač tlaku odpojený, motor prejde do režimu nízkej spotreby a vygeneruje sa DTC. Snímač nie je servisovaný a je dodávaný ako súčasť nového rozdeľovača s pretlakovým ventilom.

Vstrekovače paliva

poz.	náhradný diel č	názov
A	-	Tryska
B	-	Hydraulický servo systém
C	-	Solenoidový ventil
1	-	Tesnenie spaľovacej komory
2	-	Elektrické pripojenie - solenoidový ventil
3	-	vysokotlaková armatúra palivového potrubia

4 vstrekovače paliva sú umiestnené v hlave valcov medzi 4 ventilmi každého valca. Každý vstrekovač je v hlave valca utesnený medenou podložkou. Každý vstrekovač má elektrický konektor na napájanie, ako aj konektory na pripojenie k ECM. Vstrekovače paliva sú riadené priamo ECM na dávkovanie paliva (začiatok vstreku a množstvo vstrekovaného paliva). Na vrchu každého vstrekovača je namontované spätné potrubie paliva, cez ktoré sa môže palivo prechádzajúce cez vstrekovač vrátiť do palivovej nádrže.

POZNÁMKA: Medené podložky tesniace vstrekovače v hlave valcov sa nesmú znovu použiť.

Každá tryska je vybavená solenoidovým ventilom; keď je na solenoid privedený výkon, guľa ventilu stúpa nad sedlo. To umožňuje stlačenému palivu zdvihnúť ihlový ventil vstrekovača a vstreknúť palivo do valca ako jemnú hmlu. Palivo prenikajúce cez guľový ventil je nasmerované do spätného potrubia, ktoré je spojené so spätným potrubím vstrekovacieho čerpadla.

ECM riadi solenoidový ventil pre každý vstrekovač jednotlivo, čím poskytuje základ na otvorenie otvoru vstrekovača v správnom momente a na presne definovaný čas, čím sa vytvára presne dávkované vstrekovanie paliva do valca. ECM využíva signály z iných snímačov a program dodávky paliva, aby sa zabezpečilo dodanie správneho množstva paliva v správnom čase na maximalizáciu palivovej účinnosti a minimalizáciu emisií.

Solenoidový ventil vstrekovača paliva

poz.	náhradný diel č	názov
1	-	ECM
2	-	Navíjanie
3	-	Elektromagnetická kotva
4	-	Solenoidový ventil

ECM napája solenoidové ventily vstrekovačov v 3 stupňoch:

1. 18 A
2. 8 A
3,4 A

Na spustenie procesu vstrekovania sa do solenoidového ventilu privádza zvýšený počiatočný štartovací prúd, aby sa otvoril rýchlejšie. Po krátkom čase sa štartovací prúd zníži na nízky prídržný prúd.

Pre optimálnu spotrebu paliva musí ECM prijať údaje o výmene vstrekovača zadaním 16-miestneho identifikačného čísla. Vnútri hydraulického servosystému sú rôzne tlmivky s extrémne malými priemermi, aby sa splnili procesné tolerancie. Tieto výrobné tolerancie sú uvedené ako súčasť identifikačného čísla, ktoré sa nachádza na telese vstrekovača paliva.

poz.	náhradný diel č	názov
1	-	Solenoidový ventil
2	-	16-miestne identifikačné číslo
3	-	Obtokové pripojenie

POZNÁMKA: Ak identifikačné čísla nezadáte správne pomocou diagnostického zariadenia schváleného spoločnosťou Land Rover, môžu sa vyskytnúť nasledujúce problémy:

Zvýšený čierny dym
Slabý výkon pri voľnobehu
Zvýšený hluk spaľovania

Okrem toho musia byť vstrekovače paliva nakonfigurované po stiahnutí nového softvéru ECM pomocou diagnostického zariadenia schváleného spoločnosťou Land Rover.

ECM detekuje poruchy vstrekovačov na základe spotreby energie solenoidových ventilov. Ak vstrekovač paliva nefunguje správne, môže sa vyskytnúť niektorý z nasledujúcich príznakov: