Система вприскування палива дизельного двигуна (Audi A4 B6)

Зміст: Двигун з безпосереднім уприскуванням… ↓ Двигун 1,9 л з прямим уприскуванням ↓ Насосно-інжекторний блок ↓

Паливною системою дизеля керує електронна система керування двигуном. Він має такі переваги:

Самодіагностика системи управління двигуном дозволяє швидко усунути несправність.
Точне дозування кількості палива, що впорскується, забезпечує зниження вмісту шкідливих речовин у вихлопних газах і низьку витрату палива.
Регулювання холостого ходу і обмежувач обертів автоматичні.

Під час роботи дизельного двигуна в його циліндри всмоктується чисте повітря, яке стискається до високого тиску. При цьому температура повітря підвищується до 700°C, що перевищує температуру займання дизельного палива. Паливо впорскується в циліндр з деяким випередженням і запалюється. Таким чином, свічки не використовуються для запалювання палива.

Повітря всмоктується в двигун або надходить з турбокомпресора і проходить через повітряний фільтр. Турбокомпресор стискає повітря, яке потім надходить в інтеркулер, де охолоджується після нагрівання в результаті стиснення в турбокомпресорі. Охолодження сприяє кращому наповненню циліндрів стисненим повітрям, що в свою чергу підвищує крутний момент і потужність двигуна.

Для зниження частки шкідливих речовин у вихлопних газах дизельні двигуни мають каталітичний нейтралізатор дизельного окислення. При цьому система рециркуляції забезпечує значне зниження вмісту оксидів азоту у вихлопних газах. Це досягається шляхом подачі вихлопних газів у повітря, що всмоктується двигуном, що забезпечує зниження концентрації кисню в повітрі, що надходить у циліндри двигуна. Це призводить до затримки займання та зниження температури згоряння, що в кінцевому підсумку зменшує утворення NOx. Проте процес рециркуляції відпрацьованих газів має бути точно дозованим, інакше вміст сажі у вихлопних газах збільшується. Для цього кількість всмоктуваного повітря визначається лічильником, що дозволяє електронному блоці контролювати процес рециркуляції.

Впорскування палива здійснюється безпосередньо в камеру згоряння.

У днищах знаходяться поршні вихрові камери, що забезпечує завихрення палива, що надходить в камеру згоряння.

Блок керування двигуном керує обігрівом холодного двигуна. Коли двигун холодний, момент уприскування зміщується блоком управління. Блок управління двигуном, в свою чергу, керує роботою свічок розжарювання. Свічки розжарювання встановлюються в кожному циліндрі і вмикаються перед запуском двигуна, працюють під час пуску двигуна стартером і деякий час після запуску двигуна. Свічки запалювання значно полегшують запуск холодного двигуна. Після ввімкнення запалювання на панелі приладів загоряється лампочка (див. гл Органи керування та техніка безпечної роботи), що сигналізує про включення свічок розжарювання. Як тільки лампа згасне, можна заводити двигун. Якщо температура навколишнього середовища дуже низька, свічки запалювання продовжують працювати ще деякий час після запуску двигуна. Завдяки цьому досягається стабільна робота двигуна і знижується кількість шкідливих домішок у вихлопних газах.

Через високі пускові якості двигуна з прямим упорскуванням у холодних умовах попередній нагрів потрібний лише при температурах нижче -10°C.

Паливо проходить через паливний фільтр. У фільтрі паливо відокремлюється від води та домішок. Тому важливо своєчасно видалити воду з палива і замінити фільтруючий елемент.

Двигун з безпосереднім уприскуванням 2,5 л

Розташування елементів системи уприскування в моторному відсіку дизеля 2,5 л

1 — масовий витратомір з датчиком температури повітря на впуску у верхній частині корпусу повітряного фільтра
2 — Електромагнітний клапан обмеження тиску накачування
3 — Клема 50 роз'єму між вимикачем стартера та стартером
4 — 2-контактний роз'єм датчика ходу голки. БЦЗ на двигуні відсутній
5 — 3-контактний роз'єм датчика обертів двигуна.
6 — Датчик тиску масла
7 — Датчик температури масла
8 — Вакуумний привід регулювання тиску накачування
9 — Механічний клапан рециркуляції відпрацьованих газів
10 — Блок електроніки у водозбірному відсіку з:

блок управління системою прямого впорскування, з датчиком висоти
блок управління АТ
реле системи прямого впорскування
реле свічки розжарювання
запобіжник свічки розжарювання
реле паливного насоса

11 — Датчик обертів двигуна

Всмоктування палива здійснюється розподільним ТНВД з паливного бака.

ТНВД створює тиск близько 900 атм. і впорскує паливо через багатоструминні форсунки в два етапи, відповідно до порядку запалювання. Спочатку виконується попереднє впорскування невеликої кількості палива, що створює необхідні умови для подальшого впорскування основної кількості палива. Цей процес забезпечує більш плавне та менш шумне згоряння палива, подібно до того, що відбувається з уприскуванням у вихровій камері.

ТНВД не потребує обслуговування. Всі рухомі частини насоса змащуються дизельним паливом. ТНВД приводиться в рух від колінчастого вала двигуна ременем ГРМ.

Двигун 1,9 л з прямим уприскуванням

Розташування елементів системи уприскування в моторному відсіку дизеля 1,9 л

1 — Механічний клапан рециркуляції відпрацьованих газів із заслінкою впускної труби
2 — Датчик температури охолоджуючої рідини
3 — Роз'єм насосно-форсункового блоку
4 — Датчик температури палива
5 — Датчик тиску впуску з датчиком температури впускного повітря
6 — Роз'єм датчика обертів двигуна
7 — Роз'єм датчика Холла положення розподільного вала
8 — Блок електроніки у водозбірному відсіку. Блок управління системою прямого впорскування з датчиком висоти
9 — Датчик обертів двигуна
10 — Датчик Холла положення розподільного вала
11 — Електромагнітний клапан обмеження тиску наддуву
12 — Вакуумний привід обмеження тиску наддуву
13 — Клапан перемикання заслінок впускного колектора
14 — Клапан 1 системи рециркуляції ОГ
15 — Масомір повітря

Тут впорскування відбувається через систему "насос-форсунка" (ілюстрація нижче). На відміну від попередньої системи вприскування, де паливо стискається одним ТНВД для всіх форсунок, система "насос-форсунка" має свій ТНВД для кожного циліндра.

Таким чином, ТНВД, регулюючий клапан і форсунка об'єднані в один блок.

Насосно-інжекторний блок

1 — Інжектор
2 — Напірний насос
3 — Блок керування (електромагнітний клапан)
4 — роликовий важіль
5 — Інжекторний кулачок
6 — Порожнина високого тиску
7 — Пружина поршня
8 — Поршень насоса
9 — Повернення палива
10 — Подача палива
11 — Свічка розжарювання
12 — Голка інжектора

Подача дизельного палива здійснюється електричним паливним насосом, розташованим в баку, а також механічним паливним насосом, що подає паливо в насосно-форсунковий агрегат. Механічний паливний насос разом з вакуумним насосом встановлений на головці блоку циліндрів і приводиться безпосередньо від розподільного вала. Чотири паливні насоси насосно-форсункового агрегату приводяться в рух додатковим кулачком, розташованим на розподільному валу через роликовий важіль. Регулювання обсягу палива, що впорскується, здійснюється блоком керування двигуном за допомогою електромагнітних клапанів.

Через високий тиск стиснення в насосно-форсунковому блоці паливо сильно нагрівається, що негативно позначається на роботі датчика рівня палива в баку. Для охолодження палива в зворотному трубопроводі є спеціальний охолоджувач.

Перш ніж паливо потрапить в паливний насос, воно проходить через паливний фільтр. Там вода і домішки відокремлюються від палива. Необхідно звернути увагу на важливість обслуговування паливного фільтра.