Układ paliwowy silników wysokoprężnych Pompa wtryskowa TD Distribution — zasada działania (Audi 80 B4)

Po wpuszczeniu powietrza do komór spalania następuje jego sprężenie do ciśnienia 28-34 barów i dopiero w tym momencie następuje wtrysk paliwa. Naturalnie, wtrysk jest możliwy, jeśli ciśnienie paliwa jest znacznie wyższe od ciśnienia sprężania powietrza. Operację tę wykonuje pompa paliwa wysokiego ciśnienia (HPFP), wytwarzając ciśnienie o wartości 155163 barów (zobacz ilustrację 2.0).



Silniki TD mają pompy wtryskowe typu rozdzielaczowego, które są również trwalsze (zobacz ilustrację 2.0a).

Uwaga! Pompa wtryskowa paliwa rozdzielczego jest szczególnie wrażliwa na zanieczyszczenia i skażenia paliwa (woda, brud), które zatykają otwór pompy. Późniejsza naprawa pompy wtryskowej jest bardzo kosztowna, ponieważ wymaga sprawdzenia na stole warsztatowym. Z tego powodu zalecamy regularną wymianę filtra paliwa i terminowe usuwanie nagromadzonego kondensatu.

Częścią pompy wtryskowej jest łopatkowa pompa paliwowa, która pobiera paliwo z przewodu znajdującego się w filtrze paliwa. Wirnik pompy łopatkowej, obracający się podczas pracy silnika, tłoczy paliwo do korpusu pompy wtryskowej, aż do tłoka rozdzielczego. Tłok stanowi główną część pompy paliwa wysokociśnieniowego i pełni funkcję podobną do rozdzielacza zapłonu w silniku benzynowym.

Tłok rozdzielczy ma dużą liczbę otworów i wgłębień, co ułatwia mu spełnianie swojej funkcji: pobieranie paliwa i wtryskiwanie go. Podczas suwu zasysania paliwa okienko tłoka znajduje się naprzeciwko otworu zasilającego (zobacz ilustrację 2.0b).



Paliwo tłoczone przez pompę łopatkową trafia do komór odbiorczych tłoka rozdzielczego. Następnie tłok jest obracany przez pasek zębaty z wału korbowego i otwór doprowadzający jest zamknięty. Teraz do akcji wchodzą kolejne dwa elementy pompy paliwa wysokociśnieniowego. Tłok rozdzielczy jest połączony z krzywką tarczową, która zaczyna się przesuwać w kierunku rolki prowadzącej. Gdy występy tarczy krzywkowej dotrą do rolek popychacza, tarcza krzywkowa wraz z tłokiem rozdzielczym zostają cofnięte. Następuje to w momencie, gdy kanał rozdzielczy w tłoku pokrywa się z kanałem wylotowym wtryskiwacza zaworowego, a paliwo trafia do cylindra, w komorze spalania którego wszystko jest gotowe na jego przyjęcie i zapłon. Tłok rozdzielczy przesuwa się jeszcze bardziej do tyłu i ponownie napełnia. Następnie cykl się powtarza, a paliwo jest wtryskiwane do kolejnego cylindra (zobacz ilustrację 2.0v).




Zanim paliwo dotrze do portu zasilającego i wpłynie do komory tłoka rozdzielczego pompy wtryskowej, musi przejść przez zawór elektromagnetyczny odcinający dopływ paliwa. Zawór odcinający paliwo zostaje aktywowany po przekręceniu kluczyka zapłonu do pierwszej pozycji i umożliwia dopływ paliwa. Po wyłączeniu zapłonu dopływ prądu do zaworu zostaje odcięty, a kanał dopływu paliwa zostaje zamknięty.

Biorąc pod uwagę, że podczas ruchu obciążenia silnika często się zmieniają, pompa paliwowa wysokiego ciśnienia wyposażona jest w regulator odśrodkowy, który uwzględnia te zmiany i dostarcza silnikowi paliwo zgodnie z jego aktualnym obciążeniem. W zależności od prędkości obrotowej silnika ciężarki regulatora przesuwają się w większym lub mniejszym stopniu na zewnątrz, jednocześnie naciskając na zawór regulacyjny, który otwiera otwór wylotowy w tłoku rozdzielczym i w ten sposób przekierowuje część paliwa.

W momencie uruchomienia otwór wylotowy jest zamknięty, a silnik otrzymuje maksymalną objętość paliwa. Jednakże sytuacja taka utrzymuje się tylko do momentu, aż prędkość obrotowa biegu jałowego osiągnie wartość nominalną. Od tego momentu dopływ paliwa jest regulowany.


Pompa paliwa wysokiego ciśnienia zachowuje się w podobny sposób w trybie pełnego i częściowego obciążenia. Maksymalna prędkość obrotowa silnika jest również ograniczona przez regulator odśrodkowy. Gdy prędkość obrotowa silnika przekroczy 5200+100 obr./min., otwór wydechowy otwiera się całkowicie i silnik nie może już zwiększyć prędkości.

Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika wtrysk paliwa musi zostać wykonany z odpowiednim wyprzedzeniem, aby mieszanka zapłonowa mogła nastąpić w odpowiednim czasie. Wcześniejszy wtrysk paliwa jest realizowany za pomocą sprzęgła wyprzedzenia wtrysku. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika wzrasta prędkość obrotowa pompy łopatkowej i wzrasta ciśnienie paliwa. Wykorzystano to do przyspieszenia wstrzyknięcia. Pod wpływem ciśnienia paliwa sprężyna ulega ściśnięciu, a tłok zostaje odsunięty, co powoduje przemieszczanie się popychacza rolkowego wokół jego osi. Ograniczniki tarcz krzywkowych szybciej docierają do rolek popychaczy, a wtrysk paliwa następuje wcześniej. W miarę spadku liczby obrotów tłok sprzęgła cofa się, a wraz z nim rolka popychająca.

Czas rozruchu pompy zmienia się w zależności od obciążenia silnika. Pompa wtryskowa wykrywa obciążenie silnika w następujący sposób:

• pedał gazu jest wciśnięty, a obroty silnika są niskie - duże obciążenie;
• pedał gazu jest zwolniony, a obroty silnika są wysokie (wymuszony bieg jałowy podczas zejścia) = brak obciążenia silnika.

Gdy obciążenie silnika wzrasta, pompa wtryskowa zaczyna dostarczać paliwo wcześniej, a gdy obciążenie jest niskie, zaczyna dostarczać paliwo wolniej.

Od 2/92 pompa paliwa wysokiego ciśnienia wyposażona jest w zawór wykonawczy do regulacji początku podawania paliwa, który wyłącza regulację podawania paliwa zależnie od obciążenia silnika, gdy przekroczy ono 3000 obr./min. Pomaga to obniżyć zawartość szkodliwych substancji w spalinach, a także w pewnym stopniu zmniejsza zużycie paliwa (zobacz ilustrację 2.0g). Jednostka sterująca recyrkulacją spalin steruje zaworem siłownika.



[Artykuł został skopiowany ze strony internetowej: audimanual]