Zariadenie a technický popis 2,7L (Discovery 3)

Umiestnenie komponentov

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
1	-	Vysokotlaková palivová koľajnica (k) (2 ks.)
2	-	vysokotlaková trubica (k) medzi palivovou koľajnicou a vstrekovačom (6 ks.)
3	-	trysky (6 ks.)
4	-	Nízkotlakové palivové potrubie (LP): zadný odtok
5	-	Vysokotlakové potrubie medzi vysokotlakovým palivovým čerpadlom a palivovou koľajnicou
6	-	Nízkotlakové palivové potrubie: odtok vstrekovača
7	-	Montáž trysky (6 ks.)
8	-	Vysokotlakové palivové čerpadlo
9	-	Vysokotlaková remenica palivového čerpadla
10	-	Vysokotlaková distribučná koľajnica
11	-	Napínač hnacieho remeňa príslušenstva zo zadného konca kľukového hriadeľa (READ)
12	-	Ľavá kladka vačkového hriadeľa výfuku

Všeobecné informácie

Motor TdV6 využíva systém vstrekovania batérie. V tomto systéme je vysokotlakové palivové čerpadlo (vstrekovacie čerpadlo) dodáva palivo pod jedným tlakom na dve rampy, z ktorých palivo vstupuje do všetkých šiestich trysiek. Tlak je udržiavaný na optimálnej úrovni pre bezproblémovú prevádzku a môže dosiahnuť 1650 barov.

Systém batérie poskytuje dvojfázové vstrekovanie (predbežné a hlavné fázy), čo znižuje hluk spaľovania a mechanické namáhanie častí motora.

Vstrekovací tlak sa vytvára nezávisle od otáčok motora a načasovania vstrekovania paliva.

Riadiaca jednotka motora (ECM) vypočíta čas a objem vstreku paliva a nabudí príslušný piezoelektrický vstrekovač.

Systém vstrekovania batérie má nasledujúce vlastnosti:

Vstrekovací tlak môže dosiahnuť až 1650 barov, aby sa dosiahlo jemné drvenie paliva (jemné rozprašovanie zlepšuje výkon a znižuje emisie toxických produktov spaľovania)
Nezávislá regulácia parametrov vstrekovania pre valce zabezpečuje optimálne spaľovanie vo všetkých režimoch
Vysoká presnosť počas celej životnosti systému

Palivový systém obsahuje 2 okruhy:

Nízkotlakový okruh (LP)
Vysokotlakový okruh (k)

Nízkotlakový okruh obsahuje nasledujúce komponenty:

Palivové čerpadlo umiestnené v palivovej nádrži
Regulátor tlaku paliva, vstavaný modul dodávky paliva
Palivový filter
Spätné potrubie a chladič paliva
Spätné potrubia z injektorov
Chladiče paliva (motor a auto)

V nízkotlakovom okruhu sa tlak udržiava na 0,5 baru.

Vysokotlakový okruh obsahuje nasledujúce komponenty:

Vysokotlakové palivové čerpadlo
Palivové koľajnice a rozvodná koľajnica
Vysokotlakové palivové vedenie
trysky

Nízkotlakový okruh

Palivové čerpadlo umiestnené v palivovej nádrži

V palivovej nádrži je inštalované elektrické palivové čerpadlo. Palivové čerpadlo dodáva palivo z nádrže do vstrekovacieho čerpadla cez palivový filter. Ďalšie informácie nájdete v časti Palivové nádrže a vedenia (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Palivový filter

Palivový filter je umiestnený na ľavej strane motorového priestoru a je chránený pred mechanickým poškodením. Teleso palivového filtra obsahuje bimetalový obtokový ventil, ktorý sa začína zatvárať pri 30°C a úplne sa zatvára pri 50°C. To cirkuluje zohriatu naftu vo vnútri palivového filtra a zabraňuje tvorbe vosku v chladnom počasí.

Chladič paliva

Palivový systém je vybavený dvoma chladičmi paliva. Jeden je umiestnený v kolapse bloku valcov a zabezpečuje odvod tepla prostredníctvom spojenia s chladiacim systémom. Druhý chladič je zabudovaný v spätnom potrubí a je chladený vzduchom. Ďalšie informácie nájdete v časti Palivové nádrže a vedenia (310-01C Fuel Tank and Lines - 2.7L Diesel)

Vysokotlakový okruh

Vysokotlakové palivové čerpadlo

Vysokotlakové palivové čerpadlo, radiálne, trojpiestové (piesty sú umiestnené v uhle 120 stupňov kruhu) s pracovným objemom 0,8 metrov kubických. pozri Ako bolo uvedené vyššie, čerpadlo môže vytvárať tlaky až do 1650 barov. Teleso čerpadla je liatinové a príruba je hliníková.

Čerpadlo je poháňané ozubeným remeňom od vačkového hriadeľa. Po výmene remeňa pri údržbe odpadá nutnosť synchronizácie čerpadla z hľadiska uhla natočenia kľukového hriadeľa.

Napájací tlak do čerpadla musí byť medzi -0,3 a +0,5 bar. Spätný tlak od -0,3 do +0,8 bar.

Čerpadlo má dostatočnú kapacitu na zásobovanie palivových koľajníc palivom vo všetkých prevádzkových režimoch motora. Vysokotlakové čerpadlo obsahuje nasledujúce komponenty:

Vnútorné posilňovacie čerpadlo (ITP)
Regulátor výkonu čerpadla (VCV)
Piestami (3 ks.)
regulátor tlaku (PCV)

Prečerpávač (ITP) je lopatkové čerpadlo s piatimi lopatkami. Dodáva palivo do regulátora výkonu čerpadla (VCV).

Regulátor kapacity je solenoidový cievkový ventil, ktorý je riadený ECM. VCV sa nachádza medzi ITP a párom piestu. VCV reguluje množstvo paliva dodávaného do párov piestov. Ak nie je signál do VCV, ventil regulátora sa zatvorí a prívod paliva sa zastaví.

Tri páry piestov sú spojené prstencovým palivovým kanálom vo vnútri krytu čerpadla. Vstrekovacie čerpadlo má jeden výstup, na ktorý je napojená vysokotlaková rúrka spájajúca vstrekovacie čerpadlo s rozvodnou lištou.

regulátor tlaku (PCV) je solenoidový cievkový ventil, ktorý je riadený ECM. PCV sa nachádza medzi pármi piestov a výstupnou armatúrou vstrekovacieho čerpadla. Regulátor tlaku riadi tlak paliva v palivových koľajniciach a je riadený ECM. Ak nie je signál do PCV, ventil regulátora je otvorený a palivové koľajnice nie sú pod tlakom.

Pohyb paliva vo vysokotlakovom okruhu

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
A	-	Prívod paliva z nízkotlakového okruhu
B	-	Prívod paliva do párov piestov
C	-	Vysokotlakové potrubie k rozvodnej koľajnici
D	-	Linka spätného toku (drenáž trysky)
1	-	Vstup pomocného čerpadla
2	-	Tlakový redukčný ventil pomocného čerpadla
3	-	Sitko
4	-	Regulátor výkonu (VCV)
5	-	Prečerpávač (ITP)
6	-	štrbinový filter (na ochranu ventilu regulátora tlaku)
7	-	regulátor tlaku (PCV)
8	-	-
9	-	Excentrické vstrekovacie čerpadlo hnacieho hriadeľa
10	-	Vstupný ventil pre pár piestov
11	-	Výstupný ventil párového piestu
12	-	Vysokotlakový prstencový kanál
13	-	Piestové páry (3 ks.)
14	-	Mazací ventil

Palivo z pomocného čerpadla (5) dodávané do regulátora výkonu (4) a k mazaciemu ventilu (14). Keď je regulačný ventil kapacity zatvorený, redukčný ventil plniaceho čerpadla (2), zapojený paralelne s týmto čerpadlom, otvára a smeruje palivo späť do vstupu pomocného čerpadla (1).

Palivo prúdi cez mazací ventil (14) do vysokotlakového čerpadla a odtiaľ do spätného okruhu (D). Toto palivo sa používa na mazanie čerpadla.

Regulátor výkonu (4) určuje množstvo paliva (IN), ktorý sa dodáva k párom piestov (13).

Palivo z vysokotlakových vývodov (11) tri páry piestov sú zmontované spolu v hlavnom prstenci (12) a prenáša sa cez vysokotlakový výstup na rampy.

Tlak paliva v koľajniciach je riadený regulátorom tlaku (7). Keď regulátor zníži tlak, palivo sa vráti do nízkotlakového okruhu (D).

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
A	-	Tlak čerpadla (bar)
B	-	Otáčky hriadeľa čerpadla (ot./min)

Vstrekovacie čerpadlo dokáže vytvoriť tlak paliva až do 1600 barov v nepretržitom režime a krátkodobo - až 1650 barov. Otáčky hriadeľa čerpadla sú 5/6 otáčok motora. Čerpadlo je však konfigurované tak, že tlak paliva závisí od otáčok a zaťaženia motora a je plynule regulovaný.

Tlak paliva sa vytvára otáčaním hriadeľa čerpadla, keď je ventil VCV otvorený a ventil PCV je zatvorený. Ventily VCV a PCV je možné nastaviť do rôznych polôh, čo ovplyvňuje výkon čerpadla a tlak paliva.

Keď riadiaca jednotka motora aktivuje piezoelektrický ovládač vstrekovača, pokles tlaku v koľajnici je kompenzovaný regulátorom tlaku.

Zníženie tlaku po zastavení motora
Po zastavení motora sa tlak v systéme v priebehu niekoľkých sekúnd zníži, pretože regulátor tlaku je bez napätia a jeho ventil sa otvorí. V systéme nie je žiadny zvyškový tlak a palivo sa vypúšťa do spätného potrubia (D) cez otvorený ventil PCV. Tlak v systéme nie je udržiavaný.

Účel vysokotlakového prvku A

Dopĺňanie paliva

Keď piest (3) sa pohybuje nadol, nad ním sa vytvorí podtlak, ktorý prekonaním odporu pružiny otvorí sací ventil (1). Palivo (A), prechádzajúci cez regulačný ventil sa nasáva do valca piestu. Výfukový ventil (2) v tomto čase je uzavretý v dôsledku tlakového rozdielu vo valci plunžera a prstencového vysokotlakového kanála.

Prívod paliva

Výstredné (5) hnací hriadeľ vysokotlakového čerpadla pohybuje piestom (3) hore. Vstupný ventil (1) sa zatvára pôsobením pružiny a tlak vo valci čerpadla sa začína zvyšovať. Výfukový ventil (2) sa otvorí, keď tlak vo valci čerpadla presiahne tlak v prstencovom kanáli (IN) čerpadlo.

Regulátor výkonu čerpadla (VCV)

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
1	-	Piest
2	-	Rukáv
3	-	Prítlačná pružina
4	-	Navíjanie
5	-	Core
6	-	Regulátor výkonu (VCV)

Výkonový regulátor je inštalovaný priamo na vstrekovacom čerpadle.

Ventil VCV reguluje množstvo paliva dodávaného z pomocného čerpadla do párov piestov v závislosti od tlaku v palivovej koľajnici.

Tak je možné zosúladiť požadovaný výkon vstrekovacieho čerpadla s prietokom paliva na jeho vstupe. Súčasne sa množstvo paliva smerujúceho do spätného odtoku zníži na minimum.

Navyše sa tým znižuje zaťaženie pohonu vstrekovacieho čerpadla a následne aj merná spotreba paliva.

POZNÁMKA: Keď je napájanie vypnuté, ventil na reguláciu výkonu sa štandardne prepne do zatvorenej polohy. Vypnutie napájania regulátora znemožňuje chod motora.

POZNÁMKA: Regulátor výkonu sa nevymieňa ako samostatná zostava.

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
A	-	Ovládač výkonu je vypnutý
B	-	Posuvník výkonu je povolený
1	-	Prívod paliva z pomocného čerpadla
2	-	Piest
3	-	Prívod paliva do vstrekovacieho čerpadla
4	-	Napájanie vinutia zapnuté
5	-	Množstvo paliva
6	-	Ovládajte silu prúdu
7	-	Regulátor pri konštantných otáčkach kľukového hriadeľa

Ovládač výkonu je vypnutý (A)

Pri absencii výkonu piest (2) pod pôsobením tlačnej pružiny uzatvára otvor medzi kanálmi (1) A (3). Prívod paliva do vstrekovacieho čerpadla je vypnutý.

Posuvník výkonu je povolený (B)

Riadiaca jednotka motora dodáva energiu vinutiu (4) ventily podľa požiadaviek motora. Ťažná sila vinutia, úmerná sile riadiaceho prúdu, prekonávajúca silu pružiny, pohybuje piestom (2).

V dôsledku toho piest otvára dva otvory (1) A (3). Množstvo paliva (5), dodávané cez armatúru (3) vo vysokotlakovom palivovom čerpadle, úmerné sile prúdu (6). To znamená, že čím väčšia je prietoková plocha, tým väčší je výkon čerpadla.

Regulátor tlaku (PCV)

Regulátor tlaku je inštalovaný na vstrekovacom čerpadle. Je určený na reguláciu tlaku na výstupe zo vstrekovacieho čerpadla a tým aj v palivovej lište. Okrem toho regulátor tlaku tlmí kolísanie tlaku vyplývajúce z činnosti vstrekovacieho čerpadla a vstrekovačov.

Regulátor tlaku zabezpečuje optimálny tlak v koľajniciach vo všetkých prevádzkových režimoch motora.

Regulátor tlaku je solenoidový ventil s pružinou zaťaženou cievkou.

Keď riadiaca jednotka motora nabudí cievku ventilu, vreteno ventilu sa vtiahne do cievky. V tomto prípade motorová nafta prechádza okolo blokovacej gule a vstupuje do rámp.

Pre chladenie a mazanie je jadro ponorené do paliva.

POZNÁMKA: Regulátor tlaku sa nevymieňa ako samostatná zostava.

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
A	-	Regulátor tlaku nie je riadený
B	-	Regulátor tlaku ovládaný
1	-	Palivo zo vstrekovacieho čerpadla
2	-	Do spätného vedenia paliva
3	-	guľový ventil
4	-	Prítlačná pružina
5	-	Core
6	-	Napájanie vinutia zapnuté
7	-	skladom
8	-	Vysokotlakové palivo
9	-	Ovládajte silu prúdu
10	-	Charakteristika regulátora tlaku

Regulátor tlaku nie je riadený (A)

guľový ventil (3) je iba pod pôsobením sily pružiny (4). V tomto prípade sa regulátor tlaku považuje za otvorený.

Regulátor tlaku ovládaný (B)

Prúd pretekajúci vinutím (6), premiestňuje stonku (7) dole. V tomto prípade sa magnetická sila prenáša cez driek na guľový ventil (3). Rovnováha tlaku na guličke na strane vretena a na strane paliva určuje prietok paliva ventilom (9).

Vysokotlakové palivové koľajnice

Vysokotlakové palivové koľajnice sú vyrobené z kovanej ocele. Palivové lišty plnia úlohu hydraulických zásobníkov paliva a navyše tlmia tlakové rázy vo vysokotlakovom okruhu.

Vysokotlakové potrubia majú vnútorný priemer 2,5 mm, okrem potrubia pre vstrekovače, ktoré majú priemer 3,0 mm. Celkový objem palivových koľajníc je 33 cu. cm.

Trysky

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
1	-	elektrický konektor
2	-	Vysokotlakový prívod paliva
3	-	riadiaci piest
4	-	Ihla atomizéra
5	-	Vysokotlaková komora rozprašovača
6	-	Otvory pre atomizér
7	-	hríbový ventil
8	-	Odtok paliva
9	-	ventilový piest
10	-	Piezoelektrický pohon

Dávkovanie paliva a časovanie dodávky paliva riadi priamo ECM.

Piezoelektrický vstrekovač paliva pozostáva z troch hlavných častí:

Piezo pohon
Teleso dýzy s hydraulickým posilňovačom
tryska vstrekovača paliva

POZNÁMKA: Nové vstrekovače NEVYŽADUJÚ kalibráciu a môžu byť inštalované v akomkoľvek valci.

POZNÁMKA: Každé vstrekovanie je riadené nabíjacím cyklom, v ktorom sa zvyšuje elektrický náboj do vstrekovača, a vybíjacím cyklom, v ktorom je zvyšný elektrický náboj rozptýlený. Nikdy neodpájajte elektrický konektor od vstrekovača, keď je motor v chode. Vstrekovač môže zostať otvorený a spôsobiť poškodenie motora.

POZNÁMKA: Z bezpečnostných dôvodov musí byť motor pred prácou na vysokotlakovom palivovom systéme vypnutý na 30 sekúnd.

Vypnutý vstrekovač paliva (palivo nie je vstrekované)

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
1	-	Piezoelektrický pohon
2	-	Vysokotlakový prívod paliva
3	-	Tlak pôsobiaci na riadiaci piest
4	-	Tlak pôsobiaci na ihlu atomizéra
5	-	riadiaci piest
6	-	Odtok paliva
7	-	Odtok paliva
8	-	riadiaci piest
9	-	Ihla atomizéra
10	-	vysokotlakový komorový vstrekovač
11	-	kontrolná komora
12	-	hríbový ventil

Palivo pod vysokým tlakom prechádza z koľajnice cez armatúru (2) do riadiacej komory (11) a do tlakovej komory (10) tryskový postrekovač.

Do piezoelektrickej mechaniky nie je privádzaný žiadny prúd (1), a hríbový ventil (12) pôsobením pružiny sa zatvára otvor spätného odtokového kanála (7).

Palivo vyplývajúce z vnútorných netesností v dýze sa vypúšťa cez spätný kanál (6).

hydraulický tlak (3), aplikovaný na riadiaci piest (8) na strane paliva v riadiacej komore (11), väčšia sila hydraulického tlaku (4) pripevnený k ihle trysky (plocha riadiaceho piestu je väčšia ako plocha ihly dýzy).

Vstrekovač paliva súčasťou (vstrekovanie paliva)

Názov položky	Číslo náhradného dielu	Popis
1	-	Vysokotlakový prívod paliva
2	-	ventilový piest
3	-	Tlak pôsobiaci na riadiaci piest
4	-	Tlak pôsobiaci na ihlu atomizéra
5	-	riadiaci piest
6	-	Odtok paliva
7	-	Piezoelektrický pohon
8	-	Odtok paliva
9	-	ventilový piest
10	-	hríbový ventil
11	-	kontrolná komora
12	-	riadiaci piest
13	-	Ihla atomizéra

Piezo prvok (7) vplyvom elektrického náboja z ECM expanduje (nabíjacieho cyklu) a tlačí na piest (9) ventil. hríbový ventil (10) otvára otvor, ktorý spája riadiacu komoru (11) so spätnými kanálmi (8 a 6).

V dôsledku toho klesá tlak v riadiacej komore a hydraulická sila (4), pôsobenie na ihlu rozprašovača je väčšie ako sila (3), pôsobiace na piest v riadiacej komore.

Ihla atomizéra (13) sa pohybuje nahor a palivo sa vstrekuje cez šesť otvorov rozprašovača do spaľovacej komory.

Štartovanie motora

Na spustenie motora je potrebný tlak v palivových koľajniciach najmenej 150 barov. Ak je tlak nižší ako špecifikovaná hodnota, vstrekovače nebudú fungovať, a preto sa motor nenaštartuje.