Silniki z układem wtrysku paliwa K-Jetronic (Audi 80 B2)

Caracteristicile dispozitivului și principiul de funcționare al sistemului "K-Jetronic"

Pompa paliwa zasysa paliwo ze zbiornika przez filtr, a następnie akumulator dostarcza je do dystrybutora paliwa.

Wielostopniowa rotacyjna pompa paliwowa. Napędzany jest silnikiem elektrycznym o stałym wzbudzeniu. Wzdłuż obwodu mimośrodowego wirnika zamontowanego na wale silnika elektrycznego znajdują się gniazda na rolki. Pod wpływem siły odśrodkowej rolki zostają dociśnięte do korpusu pompy, co zapewnia szczelność pompy. Paliwo zasysane przez szczeliny między rolkami trafia do przewodu wylotowego.

Mimo że silnik elektryczny zanurzony jest w paliwie, pompa jest przeciwwybuchowa, gdyż w jej obudowie nigdy nie tworzy się mieszanka łatwopalna. We wszystkich trybach pracy silnika pompa tłoczy większą ilość paliwa niż maksymalna ilość paliwa wymagana do utrzymania stałego ciśnienia w układzie zasilania paliwem.

Jeżeli silnik nie uruchamia się lub uruchamia się z trudnością, pracuje niestabilnie na biegu jałowym, gaśnie niezależnie od trybu pracy i nie rozwija pełnej mocy, przyczyną może być awaria pompy paliwa.

Ilość powietrza zasysanego do kolektora dolotowego mierzona jest za pomocą przepływomierza powietrza.

Przepływomierz powietrza montowany jest przed przepustnicą. Wyposażony jest w urządzenie prowadzące z tarczą dociskową zamocowaną na ruchomej dźwigni, która odchyla się w zależności od przepływu powietrza. Przemieszczenie tarczy ciśnieniowej przepływomierza powietrza przekazywane jest poprzez dźwignię na tłoczek rozdzielacza, który określa ilość paliwa w układzie.





Rozdzielacz dawki paliwa, oprócz tłoka rozdzielczego, zawiera regulator ciśnienia zasilania, zawór różnicy ciśnień, przewód zasilający i cztery dysze wtryskowe w zależności od liczby cylindrów silnika. Gdy tarcza ciśnieniowa przepływomierza powietrza zostaje podniesiona, tłok rozdzielacza dawki paliwa przesuwa się odpowiednio, otwierając swoimi krawędziami sterującymi dostęp paliwa do górnej komory zaworu różnicy ciśnień, oddzielonej od dolnej komory przeponą. Ciśnienie paliwa i siła sprężyny działająca na górną powierzchnię membrany są większe niż ciśnienie na dolną powierzchnię membrany. W rezultacie membrana przesuwa się w dół i otwiera kanały doprowadzające paliwo do wtryskiwaczy. Trudności z uruchomieniem, brak możliwości uruchomienia silnika, a także jego niestabilna praca na biegu jałowym świadczą o ewentualnej awarii wtryskiwaczy.

Regulator ciśnienia zasilania utrzymuje ciśnienie paliwa w układzie na określonym poziomie i zapewnia doprowadzenie nadmiaru paliwa do przewodu spustowego.

Filtr paliwa ma za zadanie oczyścić paliwo krążące w układzie. Strzałka na obudowie filtra wskazuje kierunek przepływu paliwa w układzie.

Akumulator paliwa montowany jest za pompą paliwa. Posiada tłumik i komory magazynowe, które są oddzielone przeponą. Przed membraną znajduje się dodatkowa przegroda z zaworem tarczowym, który zapewnia dopływ paliwa do układu. W przegrodzie wykonany jest otwór dławiący służący do odprowadzania paliwa.

Po włączeniu pompy paliwa komora magazynowa napełnia się paliwem, a membrana sprężyny rozciąga się do oporu. Po zatrzymaniu silnika napięcie membrany utrzymuje paliwo pod ciśnieniem i zapobiega tworzeniu się oparów paliwa, co ułatwia uruchomienie gorącego silnika.



Rozruch i nagrzewanie silnika odbywa się za pomocą elektromagnetycznej dyszy rozruchowej, dodatkowego zaworu dopływu powietrza oraz regulatora ciśnienia sterującego.

Elektromagnetyczny wtryskiwacz rozruchowy służy do wtryskiwania dodatkowej ilości paliwa do kolektora dolotowego podczas uruchamiania zimnego silnika. Działa on w połączeniu z przekaźnikiem termicznym, który zamyka i otwiera obwód elektryczny w zależności od temperatury silnika i czasu jego rozruchu.

Trudności z uruchomieniem silnika lub niemożność jego uruchomienia, a także zwiększone zużycie paliwa mogą być spowodowane uszkodzonym wtryskiwaczem rozruchowym. Jeżeli silnik nie uruchamia się lub pracuje niestabilnie na biegu jałowym, przyczyną może być uszkodzony przekaźnik termiczny.

Dodatkowy zawór doprowadzający powietrze służy do zwiększenia prędkości obrotowej wału korbowego podczas rozgrzewania silnika. Podczas uruchamiania zimnego silnika dodatkowy kanał dopływu powietrza otwiera się za pomocą klapy zaworu obrotowego, która porusza się pod wpływem nagrzania się sprężyny bimetalicznej. W miarę nagrzewania się dodatkowy kanał dopływu powietrza stopniowo się zamyka.

Wadliwe działanie zaworu dodatkowego dopływu powietrza może być przyczyną następujących usterek:

• silnik nie uruchamia się lub uruchamia się z trudnością;
• silnik gaśnie po uruchomieniu;
• silnik nie zwiększa obrotów biegu jałowego podczas rozgrzewania.

Dodatkowo dopływ dodatkowego powietrza regulowany jest przez tarczę ciśnieniową przepływomierza powietrza, której ruch powoduje odpowiednie podniesienie się tłoka rozdzielacza, co również przyczynia się do zwiększenia prędkości obrotowej wału korbowego (z zamkniętą przepustnicą).



Regulator ciśnienia sterującego wzbogaca mieszankę roboczą trafiającą do komór spalania po nagrzaniu się silnika. Gdy silnik jest zimny, sprężyna bimetaliczna ściska sprężynę membranową drugiego zaworu, otwierając kanał spustowy paliwa, co zmniejsza przeciwdziałanie na tłok rozdzielacza. Spadek ciśnienia sterującego przy stałym przepływie powietrza powoduje zwiększenie skoku tarczy dociskowej. W rezultacie tłok rozdzielacza podnosi się jeszcze bardziej, zwiększając ilość paliwa dostarczanego do wtryskiwaczy.

W miarę nagrzewania się sprężyny bimetalicznej ciśnienie na sprężynie zaworu membranowego regulatora ciśnienia sterującego maleje, a kanał spustowy powoli się zamyka. Ciśnienie sterujące osiąga wartość normalną i wzbogacanie mieszanki palnej zostaje zatrzymane.

Praca pod obciążeniem i bezczynności

Elektryczna pompa paliwowa 1 (patrz schemat) pobiera paliwo ze zbiornika i tłoczy je pod ciśnieniem około 5 kg/cm² do rozdzielacza dozującego 2 poprzez filtr paliwa 4 i zbiornik magazynowy paliwa 3.





Paliwo pod ciśnieniem zasilającym wypełnia dolne komory 5 dozownika-dystrybutora i dociska membrany zaworów różnicy ciśnień 6 do rurek 7 doprowadzających paliwo do wtryskiwaczy. Przez szczeliny w ściankach tłoka rozdzielczego 8 paliwo pod ciśnieniem dostaje się do górnych komór rozdzielacza-dozownika. Ilość paliwa podawanego do górnych komór dozownika-dystrybutora zmienia się w zależności od pionowego ruchu tłoka rozdzielacza.

Gdy całkowite ciśnienie paliwa w górnych komorach i ciśnienie sprężyny przewyższą ciśnienie zasilania paliwem w dolnych komorach, membrany zaworów 6 zostają opuszczone, otwierając dostęp paliwa przez rurkę do dyszy wtryskowej 9. Gdy tylko ciśnienie w górnych komorach rozdzielacza dozującego zmniejszy się, membrany zaworów 6 powracają do pierwotnego położenia. Dzięki równomiernemu okresowemu otwieraniu i zamykaniu kanałów doprowadzających paliwo do wtryskiwaczy, ustala się stałe ciśnienie paliwa. Przesunięcie tarczy dociskowej 10 przepływomierza powietrza przenoszone jest poprzez dźwignię na tłoczek rozdzielczy, którego powrót do położenia pierwotnego następuje pod wpływem przeciwdziałającego ciśnienia paliwa w górnej części rozdzielacza dozującego. Przeciwciśnienie wytwarzane jest przez ciśnienie zasilania i regulowane jest przez regulator ciśnienia sterującego 11. Zawór obejściowy zainstalowany w obszarze przepustnicy zapewnia minimalne podciśnienie w przepływomierzu powietrza, gdy silnik pracuje na biegu jałowym. Stopień otwarcia zaworu regulowany jest za pomocą śruby igłowej.

Rozruch zimnego silnika

Pompa elektryczna paliwa 1 (zobacz schemat str. 60) natychmiast wytwarza robocze ciśnienie paliwa w układzie. W chwili uruchomienia zimnego silnika i przez pewien czas wtryskiwacz rozruchowy 15 wtryskuje dodatkową ilość paliwa do kolektora dolotowego. Czas pracy wtryskiwacza rozruchowego ustalany jest za pomocą przekaźnika czasowego termicznego w zależności od temperatury płynu chłodzącego.



Dodatkowy zawór doprowadzający powietrze 16 zamontowany jest w kanale powietrznym, który jest wykonany równolegle do przepustnicy 12. Zawór 16 dostarcza do silnika dodatkową ilość powietrza, aby zwiększyć prędkość obrotową wału korbowego zimnego silnika na biegu jałowym.

Dodatkowe wzbogacenie mieszanki paliwowo-powietrznej podczas rozruchu i rozgrzewania zimnego silnika następuje dzięki swobodniejszemu podnoszeniu się tłoczka rozdzielającego 8 rozdzielacza dozującego, co jest spowodowane tym, że regulator ciśnienia sterującego 11 zmniejsza przeciwdziałające ciśnienie powrotne.

Dopóki silnik się nie nagrzeje, sprężyna bimetaliczna 18 ściska sprężynę zaworu membranowego 17, otwierając kanał spustowy paliwa, co powoduje zmniejszenie ciśnienia przeciwdziałającego na tłoku rozdzielczym.

Uruchamianie gorącego silnika

Aby całkowicie wyeliminować parowanie paliwa po zatrzymaniu silnika, ciśnienie w układzie wtryskowym jest przez pewien czas utrzymywane przez akumulator paliwa, który tymczasowo przerywa dopływ paliwa do zbiornika.