Zasilanie paliwem, CDI, działanie

Ogólne warunki działania

 zacisk 15 WŁĄCZONY, obieg doprowadzający pompy paliwowej (M3) przez ok. 3 s

 zacisk 50 WŁĄCZONY

Zasilanie paliwem Common-Rail Diesel Injection (CDI), informacje ogólne

Zasilanie paliwem musi zapewniać wystarczającą ilość paliwa o dostatecznym ciśnieniu w każdych warunkach eksploatacji.

Układ zasilania paliwem jest podzielony na 2 procesy:

 działanie obiegu niskiego ciśnienia

 działanie obiegu wysokiego ciśnienia

-----------------------------------------------------------------------------------------

W zasilaniu paliwem uczestniczą następujące elementy:

- czujnik ciśnienia paliwa w kolektorze rozprowadzającym (B4/6)

- czujnik temperatury paliwa (B50)

- zbiornik paliwa

- pompa paliwowa (M3)

- przekaźnik pompy paliwowej (N10/2kS)

- przewody paliwowe

- główny filtr paliwa

- zawór regulacji ciśnienia (Y74)

- wtryskiwacze (Y76)

- zawór regulacji przepływu (Y94)

- pompa wysokiego ciśnienia

- przewody wysokiego ciśnienia

- kolektor rozprowadzający paliwo z lewej strony

- kolektor rozprowadzający paliwo z prawej strony

-----------------------------------------------------------------------------------------

 W zależności od temperatury zewnętrznej w pojazdach oprócz kodu (U41) separator paliwa i wody oraz pakiet smarujący, główny filtr paliwa jest ogrzewany przez element grzewczy wstępnego podgrzewania paliwa (R54) i w ten sposób zapewniana jest płynność paliwa w niskich temperaturach. W pojazdach z kodem (U41) separator paliwa i wody oraz pakiet smarujący, wstępne podgrzewanie paliwa następuje przez czujnik wody skondensowanej ogrzewanego filtra paliwa (B76/1). Zasilanie napięciem elementu grzewczego wstępnego podgrzewania paliwa lub czujnika wody kondensacyjnej ogrzewanego filtra paliwa odbywa się przez moduł sterujący SAM z modułem bezpieczników i przekaźników z przodu (N10/1).

-----------------------------------------------------------------------------------------

Działanie obiegu niskiego ciśnienia

Obieg niskiego ciśnienia paliwa składa się z następujących komponentów:

- zbiornik paliwa

- pompa paliwowa

- przewody paliwowe

- główny filtr paliwa

- zawór regulacji przepływu

- pompa wysokiego ciśnienia, strona niskiego ciśnienia

- czujnik temperatury paliwa

- zawór regulacji ciśnienia

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Kierowca jest informowany o poziomie paliwa w zbiorniku przez czujnik wskaźnika poziomu paliwa w lewej (B4/1) i prawej (B4/2) komorze zbiornika paliwa, lampkę ostrzegawczą rezerwy paliwa (A1e4) oraz przez wskaźnik poziomu paliwa i rezerwy (A1p2).

Przy włączonym zacisku 15 pompa paliwa jest zasterowywana poprzez przekaźnik pompy paliwowej zamontowany w module sterującym SAM z modułem bezpieczników i przekaźników z tyłu (N10/2) przez ok. 3 s.

Podczas rozruchu silnika ("zacisk 50 WŁĄCZONY") i po rozpoznaniu pracy silnika ("zacisk 61 WŁĄCZONY") moduł sterujący CDI (N3/9) poprzez wbudowany w moduł sterujący SAM z modułem bezpieczników i przekaźników z tyłu przekaźnik pompy paliwowej zasterowuje pompę paliwową, która poprzez główny filtr paliwa podaje paliwo do pompy wysokiego ciśnienia.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ciśnienie podawanego paliwa jest ograniczane przez wbudowany w pompę wysokiego ciśnienia zawór nadciśnieniowy, zawór regulacji przepływu oraz czujnik temperatury paliwa do wartości ok. 4,0 do 4,5 bara. Ponadto zawór regulacji przepływu reguluje dopływ paliwa do pompy wysokiego ciśnienia w celu zwiększenia współczynnika sprawności silnika i utrzymywania stosunkowo niskiej temperatury paliwa. Paliwo odrzucone przez zawór regulacji ciśnienia oraz niepotrzebne paliwo są odprowadzane poprzez przewód powrotny z powrotem do zbiornika paliwa.

 Jeśli moduł sterujący CDI otrzyma z modułu sterującego systemów zabezpieczających przed skutkami wypadków (N2/7) sygnał zderzenia, moduł sterujący CDI przerywa zasterowanie pompy paliwowej przez przekaźnik pompy paliwowej.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Działanie obiegu wysokiego ciśnienia

Obieg wysokiego ciśnienia składa się z następujących elementów:

- pompa wysokiego ciśnienia

- kolektor rozprowadzający paliwo z lewej strony

- kolektor rozprowadzający paliwo z prawej strony

- przewody wysokiego ciśnienia

- czujnik ciśnienia w kolektorze rozprowadzającym

- czujnik temperatury paliwa

- zawór regulacji ciśnienia

- wtryskiwacze

- zawór regulacji przepływu

Obwód wysokiego ciśnienia obejmuje następujące procesy:

- rozdział paliwa

- regulacja

-----------------------------------------------------------------------------------------

Rozdział paliwa

Pompa wysokiego ciśnienia w zależności od temperatury płynu chłodzącego, położenia pedału przyspiesznika, prędkości obrotowej silnika i temperatury paliwa tłoczy paliwo do lewego kolektora rozprowadzającego, skąd przedostaje się ono jednocześnie do prawego kolektora rozprowadzającego. Paliwo z odpowiedniego kolektora rozprowadzającego poprzez przewody wysokiego ciśnienia przedostaje się do wtryskiwaczy. Wtryskiwacze wtryskują dokładnie rozpylone paliwo do poszczególnych cylindrów.

Moduł sterujący CDI w zależności od wartości charakterystycznych oblicza dostosowane do aktualnych warunków pracy dawki wtrysku na użytek poszczególnych cylindrów. Dawki wtrysku są zależne od ciśnienia paliwa panującego w kolektorze rozprowadzającym oraz od długości czasu zasterowywania wtryskiwaczy.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ciśnienie paliwa w kolektorze rozprowadzającym jest regulowane przez zawór regulacji ciśnienia i zawór regulacji przepływu. Rzeczywiste ciśnienie paliwa panujące w kolektorach rozprowadzających jest rejestrowane przez czujnik ciśnienia, nieustannie przekazywane do modułu sterującego CDI i ograniczane przez zawór regulacji ciśnienia do maksymalnej wartości 1800 barów.

Temperatura paliwa jest rejestrowana przez czujnik temperatury paliwa i nieustannie przekazywana do modułu sterującego CDI.

Regulacja, działanie

Funkcja regulacji dzieli się na następujące strategie regulacji:

- regulacja poprzez zawór regulacji ciśnienia

- regulacja za pomocą układu dwóch regulatorów

- regulacja za pomocą zaworu regulacji przepływu

-----------------------------------------------------------------------------------------

Regulacja poprzez zawór regulacji ciśnienia

Ciśnienie paliwa w kolektorze rozprowadzającym jest regulowane poprzez zawór regulacji ciśnienia podczas procesu rozruchu silnika i służy podgrzaniu paliwa. Zawór regulacji przepływu jest otwarty. Regulacja poprzez zawór regulacji ciśnienia jest możliwa gdy spełnione są następujące warunki:

- praca na biegu jałowym do 30 s po uruchomieniu silnika

- do temperatury paliwa wynoszącej 20 °C

Regulacja za pomocą układu dwóch regulatorów

Ciśnienie paliwa w kolektorze rozprowadzającym podczas pracy na biegu jałowym oraz podczas hamowania silnikiem jest regulowane jednocześnie przez zawór regulacji ciśnienia i zawór regulacji przepływu.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Regulacja za pomocą zaworu regulacji przepływu

Ciśnienie paliwa w kolektorze rozprowadzającym jest regulowane przez zawór regulacji przepływu po upływie 30 s o uruchomienia silnika. Zawór regulacji ciśnienia jest przy tym zamknięty.

 Podczas regulacji za pomocą układu dwóch regulatorów i podczas regulacji za pomocą zaworu regulacji przepływu paliwo podgrzewane jest słabiej niż podczas regulacji za pomocą zaworu regulacji ciśnienia.

 Po wyłączeniu silnika w obwodzie wysokiego ciśnienia pozostaje ciśnienie resztkowe o wartości od ok. 50 do
80 barów. Ze względów bezpieczeństwa obwód wysokiego ciśnienia wolno otwierać dopiero po zredukowaniu ciśnienia.