Alimentazione carburante ad alta pressione, funzionamento

W07.15-1350-12

1 Pompa ad immersione

2 Condotto ad alta pressione

3 Raccordo tubo di mandata

4 Unità portainiettore

Generalità

L'alimentazione carburante ad alta pressione del sistema PLD avviene per mezzo di diverse pompe di iniezione individuale (1), ciascuna delle quali è associata ad un cilindro. Le pompe di iniezione individuale (1) sono azionate dall'albero a camme per mezzo di punterie a rullo e sono collegate agli iniettori nelle unità portainiettore (4) mediante brevi tubazioni ad alta pressione (2) e ai raccordi di mandata (3).

All'interno di ogni pompa di iniezione individuale (1) si trova un'elettrovalvola ad attivazione rapida che regola l'inizio mandata e controlla la portata. L'attivazione delle elettrovalvole è affidata alla centralina di comando MR/PLD, la quale calcola l'inizio mandata e la portata in base allo stato di esercizio del motore non appena viene avviato il motore e quando quest'ultimo è in funzione.

L'attivazione può tuttavia avere luogo soltanto se l'immobilizzatore (WSP) nella centralina di comando MR/PLD ha riconosciuto il corretto codice transponder (della chiave di accensione) e si è quindi disattivato. È inoltre necessario che l'interruttore a pressione Arresto motore non venga azionato se si avvia il motore con l'interruttore a pressione Avviamento motore, poiché anche in questo caso le elettrovalvole non vengono attivate.

Funzionamento

A seconda della posizione dell'albero a camme, le pompe di iniezione individuale (1) eseguono le seguenti corse:

 Corsa di aspirazione

 Corsa preliminare

 Corsa di alimentazione

 Corsa residua

L'insieme di queste corse utili rappresenta un ciclo di lavoro che si ripete nelle relative pompe (1) ad ogni ulteriore giro dell'albero a camme, sino a quando il motore viene spento.

Non appena si spegne il motore, la centralina di comando MR/PLD interrompe l'attivazione delle elettrovalvole. Le pompe di iniezione individuali (1) trasportano il carburante privo di pressione nel ritorno carburante del circuito a bassa pressione e il motore si spegne.

 La seguente descrizione del ciclo di lavoro di una pompa a iniezione individuale è valida anche per tutte le altre pompe a iniezione individuale. Per una migliore comprensione, la descrizione viene illustrata in modo schematico.

W07.15-1358-82

Corsa di aspirazione

2 Condotto ad alta pressione

3 Raccordo tubo di mandata

4 Unità portainiettore

5 Pompante

6 Canale di alimentazione

7 Elettrovalvola

8 Camera alta pressione

B Mandata carburante

D Ritorno carburante

La corsa di aspirazione ha inizio quando, dopo il superamento del vertice della camma, il pompante (5) si sposta verso il basso per l'azione della molla di ritorno.

Grazie alla costante sovrappressione del carburante compresa tra circa 2,0 e 6,5 bar all'interno del circuito a bassa pressione, il vano ad alta pressione (8) viene rifornito di carburante attraverso il canale di alimentazione (6) e l'elettrovalvola aperta (7).

Nella camera di alta pressione (8) piena di carburante è quindi presente la stessa pressione rilevabile nel circuito a bassa pressione.

W07.15-1359-82

Corsa preliminare

2 Condotto ad alta pressione

3 Raccordo tubo di mandata

4 Unità portainiettore

5 Pompante

6 Canale di alimentazione

7 Elettrovalvola

8 Camera alta pressione

9 Camera di comando

10 Canale di ritorno

B Mandata carburante

D Ritorno carburante

Dopo la corsa di aspirazione il pompante (5) rimane inizialmente nella posizione di fine corsa inferiore e la punteria a rullo della pompa di iniezione individuale scorre sul cerchio di base della camma della pompa di iniezione individuale. Solo quando l'albero a camme riprende la sua rotazione, e il pompante (5) si sposta verso l'alto per l'azione della camma della pompa di iniezione individuale, ha inizio la corsa preliminare.

Grazie al movimento ascendente del pompante (5) e all'elettrovalvola (7) ancora aperta (priva di corrente), il carburante all'interno del vano ad alta pressione (8) viene dapprima trasportato nel serbatoio di distribuzione (9), poi nel canale di ritorno (10).

W07.15-1360-82

Corsa di alimentazione

2 Condotto ad alta pressione

3 Raccordo tubo di mandata

4 Unità portainiettore

5 Pompante

6 Canale di alimentazione

7 Elettrovalvola

8 Camera alta pressione

9 Camera di comando

10 Canale di ritorno

11 Elettromagnete

12 Piastra di ancoraggio

13 Ago valvola

14 Iniettore

B Mandata carburante

C Sovrappressione carburante

D Ritorno carburante

La corsa preliminare si conclude e ha inizio la corsa di alimentazione non appena la centralina di comando MR/PLD attiva l'elettromagnete (11) nella pompa di iniezione individuale. L'elettromagnete (11) tira la piastra di ancoraggio (12) con l'ago della valvola (13), che a sua volta chiude il collegamento tra il vano ad alta pressione (8) e il canale di ritorno (10).

Quando l'elettrovalvola (7) è chiusa, il movimento verso l'alto del pompante (5) sottopone a compressione (inizio mandata) il carburante che si trova nella camera di alta pressione (8).

Con l'ulteriore movimento ascendente del pompante (5) aumenta la pressione all'interno del vano ad alta pressione (8) e quindi anche nella tubazione di alta pressione (2), nel raccordo tubo di mandata (3) e nell'iniettore (14).

Al raggiungimento di una pressione di circa 330 bar l'iniettore (14) si apre e il carburante viene iniettato nella camera di combustione (inizio iniezione). Durante l'iniezione la pressione del carburante può arrivare fino a 1800 bar.

Finché il pompante (5) si trova in movimento ascendente e l'elettrovalvola (7) è chiusa, la pompa di iniezione individuale si trova nella zona della corsa di alimentazione. Il tempo di mantenimento dell'elettrovalvola (7) determina la portata o quantità iniettata.

W07.15-1361-82

Corsa residua

2 Condotto ad alta pressione

3 Raccordo tubo di mandata

4 Unità portainiettore

5 Pompante

6 Canale di alimentazione

7 Elettrovalvola

8 Camera alta pressione

9 Camera di comando

10 Canale di ritorno

11 Elettromagnete

12 Piastra di ancoraggio

13 Ago valvola

14 Iniettore

B Mandata carburante

D Ritorno carburante

Se l'attivazione dell'elettromagnete (11) viene interrotta, la molla dell'elettrovalvola spinge l'ago della valvola (13) indietro nella sua posizione di partenza, cioè all'arresto. L'elettrovalvola (7), e quindi il collegamento tra il vano ad alta pressione (8) e il canale di ritorno (10), è aperta. A questo punto la pressione del carburante all'interno del vano ad alta pressione (8) e dell'iniettore (14) scende rapidamente. L'iniettore (14) si chiude e il processo di iniezione si conclude (fine alimentazione).

Il carburante residuo alimentato dal pompante (5) fino al vertice della camma della pompa di iniezione individuale viene riconvogliato nel circuito a bassa pressione attraverso la camera di interruzione dell'alimentazione (9) e il canale di ritorno (10).

La camera di comando (9) è necessaria per l'espansione dei picchi di pressione della pompa di iniezione individuale durante la corsa residua. In questo modo s'impedisce che le variazioni di pressione del condotto di ritorno (10) possano influire sulla pressione della pompa di iniezione individuale vicina.