Pompa paliwa wysokiego ciśnienia (VW Golf 3)

Silnik Diesla posiada tzw. pompę paliwa wysokiego ciśnienia z rozdzielaczem. Zaletą pompy paliwa wysokociśnieniowego z rozdzielaczem jest to, że jest ona produkowana po bardziej przystępnej cenie; uważa się jednak, że jego okres użytkowania jest nieco krótszy.

Uwaga: Pompa paliwa wysokociśnieniowa z rozdzielaczem jest szczególnie wrażliwa na zanieczyszczenia (woda, brud) w paliwie. Otwór w sprzęgle regulatora odśrodkowego zapycha się, co powoduje poważne zakłócenia w pracy silnika. Będzie to kosztowne, jeśli pompy nie da się naprawić bez specjalnego stojaka na kable. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na terminową wymianę filtra paliwa i usuwanie z niego wody.

Działanie pompy wtryskowej paliwa

Pompa z wirnikiem (pompa niskiego ciśnienia)

Pierwszą sekcją pompy paliwowej wysokociśnieniowej z rozdzielaczami jest pompa paliwowa z wirnikiem. Zasysa paliwo z przewodu, który biegnie do pompy wtryskowej od filtra paliwa.

Działanie: Koło pompy, wsunięte w ruchome suwaki, znajduje się w okrągłym otworze pompy. W tym otworze koło jest lekko przesunięte względem środka. Suwaki natomiast zawsze przylegają do ścianek tego otworu, ponieważ koło pompy obraca się, gdy silnik pracuje, a one (suwaki) są wypychane na zewnątrz przez siłę odśrodkową. W ten sposób zostają one zagęszczone w ściankach otworu. Gdy koło pompy obraca się, między suwakami zawsze tworzy się objętość, która zmniejsza się w kierunku strony ciśnieniowej pompy, tj. do wyjścia. Ciecz zawarta w tej objętości zostaje więc siłą wyciśnięta.

Tłok rozdzielacza i płyta podnosząca

Teraz paliwo pod ciśnieniem dostaje się do obudowy samej pompy wysokiego ciśnienia. Na tym samym wałku co wirnik pompy paliwowej znajduje się tłok rozdzielacza, od którego pompa paliwowa wysokiego ciśnienia wzięła swoją nazwę. Stanowi on "serce" układu, a jego zasada działania jest podobna do zasady działania rozdzielacza zapłonu w silniku benzynowym.

"Sekret" tłoka rozdzielacza zapłonu tkwi w tym, że jest on naszpikowany dużą ilością otworów i wgłębień. Dzięki temu może pełnić zarówno funkcję napełniania, jak i wtrysku.



Działanie: Podczas napełniania szczelina sterownicza tłoka (4) znajduje się naprzeciwko otworu wlewowego (3). Paliwo tłoczone przez pompę niskiego ciśnienia wpływa do wolnej przestrzeni pod tłokiem. Tłok rozdzielczy (1) obraca się dłużej (napędzany paskiem zębatym od wału korbowego). Otwór wlewowy zostaje ponownie zamknięty, a napełnianie jest zakończone.



Po zakończeniu napełniania tłok rozdzielacza nadal się obraca. Otwór wlewowy jest teraz zamknięty przez tłok. Dalej, z tyłu, w pompie paliwa wysokociśnieniowego, występ tarczy podnoszącej przechodzi teraz na rolkę koła rolkowego. Tłok rozdzielacza, który jest teraz sztywno połączony z tarczą podnoszącą, przesuwa się do przodu. Ciśnienie w przestrzeni wysokiego ciśnienia wzrasta powyżej normalnego poziomu ciśnienia w pompie wtryskowej. W tym momencie kanał rozdzielczy (3) wskutek równoczesnego obrotu przyjmuje taką formę, że pokrywa się z kanałem wylotowym (4). Paliwo, będące już pod wysokim ciśnieniem, podawane jest przewodem wysokiego ciśnienia (6) do wtryskiwacza (7), który realizuje wtrysk. Znana resztkowa ilość paliwa powraca do zbiornika przez rurę powrotną (5). Zawór odcinający (1) musi być oczywiście otwarty, w przeciwnym razie paliwo w ogóle nie przedostanie się do przestrzeni wysokiego ciśnienia. Paliwo wypływa z otworu wlewowego. Tłok rozdzielacza obraca się w kierunku kanału wylotowego następnego cylindra. Występ na tarczy podnoszącej ponownie przesuwa się na pierścień rolkowy. Tłok rozdzielacza jest przesuwany do przodu i wtryskuje paliwo pod ciśnieniem.

Urządzenie zatrzymujące

Na krótko przed tym, jak olej napędowy wpłynie do otworu wlewowego tłoka rozdzielacza, mija zawór elektromagnetyczny – urządzenie zatrzymujące. Po przekręceniu kluczyka w stacyjce do pierwszej pozycji, do zaworu zostaje dostarczone napięcie, a droga dla paliwa zostaje odblokowana. Po wyłączeniu silnika dopływ napięcia zostaje przerwany poprzez przekręcenie kluczyka w stacyjce. Urządzenie zatrzymujące zamyka kanał doprowadzający paliwo, a silnik gaśnie. Druga opcja – zamknięcie lub zablokowanie dopływu powietrza lub wylotu – nie nadaje się do zatrzymania silnika Diesla. Pojazdy z automatyczną skrzynią biegów są częściowo wyposażone w mechaniczne urządzenie zatrzymujące znajdujące się z przodu pompy, które może służyć do zatrzymania silnika w przypadku awarii elektrycznego urządzenia zatrzymującego.

Regulator odśrodkowy

Aby objąć różne tryby pracy silnika i w razie potrzeby zapewnić odpowiedni tryb wtrysku, na pompie paliwa wysokiego ciśnienia zainstalowano regulator odśrodkowy. Ciężarki regulatora odśrodkowego są wypychane mniej więcej zależnie od prędkości obrotowej silnika. Naciska zawór sterujący za pomocą mechanizmu dźwigniowego, który otwierając otwór w tłoku rozdzielacza, umożliwia wypływ nadmiaru paliwa. Jeżeli obroty silnika są zbyt wysokie w stosunku do położenia pedału gazu, regulator otwiera otwór i obroty spadają.

[Informacje są prezentowane na stronie internetowej: www.VWmanual.ru]

Na początku otwór kontrolny jest całkowicie zamknięty. Silnik otrzymuje pełną ilość paliwa, ale nie przez jakiś czas. aż do osiągnięcia prędkości biegu jałowego. Następnie jest on ponownie regulowany.

Podobna sytuacja ma miejsce na biegu jałowym i przy obciążeniu częściowym. Regulator odśrodkowy porównuje położenie prędkości obrotowej silnika i położenie pedału gazu za pomocą czułych mechanizmów. Po osiągnięciu liczby obrotów ustawionej pedałem gazu można ją ponownie wyregulować.

Maksymalna prędkość obrotowa silnika jest również ograniczona przez regulator odśrodkowy. Jeżeli obroty silnika przekroczą 5200+100 obr./min., otwór kontrolny zostaje zwolniony. Silnik nie może pracować szybciej.

Regulator wtrysku

Wraz ze wzrostem liczby obrotów paliwo musi zostać wtryśnięte wcześniej, ale zapłon nastąpi mimo wszystko w ustalonym momencie. Za tę wcześniejszą regulację odpowiada regulator wtrysku. Montowany jest również w pompie paliwa wysokociśnieniowego.

Jeżeli prędkość obrotowa silnika wzrasta, pompa niskiego ciśnienia w pompie paliwa wysokiego ciśnienia obraca się szybciej. Dlatego wzrasta ciśnienie paliwa. Fakt ten wykorzystuje się przy regulacji wtrysku. Ciśnienie paliwa działa na tłok i przesuwa go wbrew sile ściskającej sprężyny. Pierścień rolkowy jest sztywno połączony z tłokiem. W miarę wzrostu ciśnienia paliwa - a także przy większych prędkościach - tłok sworznia rolkowego przesuwa się względem swojej osi. Występy tarczy podnoszącej wcześniej trafiają na rolki; czyli wstrzyknięcie następuje wcześniej. W miarę zmniejszania się liczby obrotów tłok, a wraz z nim pierścień rolkowy, przesuwa się do tyłu.

Czas wtrysku zależny od obciążenia

Aby uzyskać "łagodną" pracę silnika i niski poziom hałasu, oprócz wspomnianej już regulacji prędkości obrotowej, na regulator wtrysku wpływa również zależna od obciążenia dawka wtrysku. Początek dostawy to moment w czasie, w którym paliwo zostaje wtryśnięte do cylindra (nazywany również momentem wtrysku). zmienia się wraz ze zmianą obciążenia silnika. Stan obciążenia silnika jest wykrywany przez pompę wtryskową w następujący sposób:

• Pedał gazu jest mocno wciśnięty, obroty są niskie - obciążenie jest duże;
• Pedał gazu jest zwolniony, obroty silnika są wysokie (spadek) - nie ma obciążenia.

Przy dużym obciążeniu silnika pompa paliwa wysokiego ciśnienia dostarcza wtrysk o moment wcześniej; przy niskim obciążeniu, przeciwnie, później.

Przełączalny czas wtrysku zależny od obciążenia

Aby to umożliwić, silnik o mocy 55 kW posiada elektryczny siłownik umieszczony na pompie wtryskowej, który wyłącza zależny od obciążenia moment wtrysku przy prędkości obrotowej powyżej 3000 obr./min. Włączanie i wyłączanie odbywa się za pomocą urządzenia sterującego do automatycznej regulacji czasu grzania (patrz rozdział "System podgrzewania wstępnego").

Efekt jest następujący: poprawia się skład spalin i nieznacznie zmniejsza się zużycie paliwa.