Система высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Топливный насос высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Топливный насос высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport – это трехпоршневой (с компоновкой через 1200) радиальный плунжерный насос с подачей высокого давления 0,8см3. Он может создавать максимальное давление 1750 бар.

Насос приводится в действие от левого впускного распределительного вала через приводную шестерню и не нуждается в синхронизации с работой дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport.

Требуемое давление питания для этого насоса - -0,3 … +0,5 бар (давление по манометру). Противодавление - -0,3 … +0,8 бар (давление по манометру).

Насос подбирается с учетом подачи достаточного топлива в магистрали высокого давления для всех режимов работы дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport.

В состав насоса высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport входят следующие элементы:

• Внутренний перекачивающий насос (ITP);
• Регулятор расхода (VCV);
• Плунжерные пары высокого давления (всего 3);
• Клапан регулировки давления (PCV).

Внутренний перекачивающий насос (ITP) дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport представляет собой насос с пятью лопатками. Он передает топливо к VCV.

VCV – это электромагнитный клапан с регулируемым положением, он управляется ECM дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport с помощью электроники. VCV расположен между ITP и плунжерными парами высокого давления. VCV определяет количество топлива, которое подается к плунжерным парам высокого давления. Когда сигнал к VCV отсутствует, клапан закрыт, поэтому топливо не подается.

Три плунжерных пары высокого давления соединены вместе в топливном кольцевом контуре в насосе. Существует единственный выпускной патрубок высокого давления для трубопровода высокого давления в отводной коллектор высокого давления.

PCV – это электромагнитный клапан с регулируемым положением, он управляется ECM с помощью электроники. PCV расположен между плунжерными парами высокого давления и выпускными патрубками высокого давления. PCV регулирует величину давления топлива в топливных коллекторах и управляется от блока ECM. Когда сигнал к PCV отсутствует, клапан открыт, поэтому давление в коллекторе не может быть генерировано.

Принцип действия топливного насоса высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Топливо, поданное насосом ITP (5), передается к VCV (4) и смазочному клапану (13).

Когда VCV закрыт, предохранительный клапан ITP (2), расположенный параллельно перекачивающему насосу, открывается и передает топливо из перекачивающего насоса назад к стороне низкого давления (1).

Топливо проходит через смазочный клапан (13) внутрь плунжерных пар высокого давления и оттуда в магистраль возврата топлива (D). Топливо используется для смазки насоса.

VCV (4) определяет количество топлива (B), которое подается к плунжерным парам (12).

Топливо из выпускных отверстий высокого давления (10) трех плунжерных пар собирается в кольцевой магистрали (11) и подается через патрубок топливного насоса высокого давления в коллекторы.

PCV (7) регулирует давление топлива в топливных коллекторах. Уменьшение давления в коллекторе с помощью PCV приводит к возврату топлива из коллектора в возвратную топливную магистраль низкого давления (D).

Снижение давления после остановки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Давление дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport в системе снижается в течение нескольких секунд после остановки двигателя по мере того, как клапан PCV лишается тока удержания и поэтому открывается. В системе не остается остаточного давления, и топливо возвращается в возвратный топливопровод (D) через открытый клапан PCV. Система лишается давления.

Функция элемента высокого давления дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Всасывание топлива

Во время движения поршня (3) вниз, в цилиндре насоса создается вакуум, который открывает впускной клапан (1), преодолевая силу пружины. Всасывается топливо (А), которое минует клапан VCV. В это же время выпускной клапан (2) закрывается по причине перепада давления между цилиндром насоса и топливом высокого давления в кольцевой магистрали.

Подача топлива

Эксцентрик на приводном валу (5) топливного насоса высокого давления толкает поршень (3) вверх. Впускной клапан (2) закрывается под воздействием пружины, и в цилиндре насоса нарастает давление. Выпускной клапан (2) открывается, когда давление в цилиндре насоса становится выше, чем давление топлива в кольцевой магистрали (В).

Топливные коллекторы высокого давления типа «Common Rail» дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Топливные коллекторы дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport изготовлены из кованой стали. В них хранится топливо под высоким давлением. Они предотвращают колебания давления в системе высокого давления.

Топливные форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

Топливные форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport управляются непосредственно блоком ECM для дозирования топлива (начало впрыска и количество впрыскиваемого топлива).

Рабочие элементы пьезоэлектрических топливных форсунок дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport:

• Пьезоэлектрическое исполнительное устройство;
• Корпус форсунки, содержащий гидравлическую сервосистему;
• Распылитель топливной форсунки.

Восемь электронно управляемых форсунок (по числу цилиндров дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport) расположены по вертикальной оси цилиндров, между четырьмя клапанами. ECM разделяет форсунки на 2 ряда из 4 цилиндров.

Топливо, находящееся под высоким давлением, подаётся на форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport из топливной рампы и распыляется ими в камеры сгорания в мелкодисперсном виде. ECM отдельно управляет каждой форсункой, используя порядок работы цилиндров. При этом период открытия форсунки регулируется с помощью сигналов PWM. Каждая форсунка получает от ECM питание напряжением 12 В. Блок управления дизельным двигателем 3.6 TD Рендж Ровер и Рендж Ровер Спорт, на основе записанных регулировочных характеристик и сигналов датчиков, вычисляет точный момент предварительной и основной фаз подачи топлива для каждого цилиндра. Если напряжение аккумуляторной батареи падает до 9-6 В, работа форсунки ограничивается, что ухудшает экологические параметры и работу дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport в режиме холостого хода, а также оказывает влияние на скоростной диапазон двигателя.

Отказ форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport может сопровождаться следующими признаками:

• Пропуски зажигания двигателя;
• Неравномерность холостого хода;
• Пониженная мощность двигателя;
• Увеличение расхода топлива;
• Затрудненный запуск;
• Повышенная дымность отработавших газов.

ECM контролирует электропроводность проводов каждой форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport (проверяя их на наличие короткого замыкания и обрыва), каждую форсунку и ток переходного процесса в ECM. При обнаружении неисправности в ECM регистрируется ошибка для неисправной форсунки.

Топливная форсунка дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport не активирована (впрыск топлива отсутствует)

Топливо высокого давления из коллектора проходит через штуцер высокого давления (2) в камеру управления (11) и в камеру высокого давления (10) распылителя топливной форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport.

Пьезоэлектрическое исполнительное устройство (1) обесточено, и конус клапана (12) закрывает отверстие в возвратный топливопровод (7) под давлением пружины.

Однако имеет место непрерывный возврат топлива (6) для вентиляции внутренней утечки внутри форсунки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport.

Гидравлическая сила (3), которая не прикладывается к поршню управления от находящегося под высоким давлением топлива в камере управления (11) через поршень управления (8), превосходит гидравлическую силу (4), действующую на наконечник распылителя (так как площадь поршня управления в камере управления больше, чем площадь наконечника распылителя).

Топливная форсунка дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport активирована (впрыск топлива)

Пьезоэлектрическое исполнительное устройство (7), запитанное блоком ECM, выдвигается (фаза зарядки) и нажимает на поршень клапана (9). Конус клапана (10) открывает отверстие, которое соединяет камеру управления (11) с возвратом топлива (8 затем 6).

Как результат, давление в камере управления падает, и гидравлическая сила (4), действующая на наконечник распылителя, теперь превышает силу (3), действующую на поршень управления в камере управления.

Игла распылителя (13) перемещается вверх, и топливо поступает через 6 отверстий впрыска в камеру сгорания.

Запуск и остановка дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport

При запуске давление в топливном коллекторе дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport должно быть равно как минимум 150 бар. Если давление ниже этого значения, форсунки не будут работать, и автомобиль не запустится.

Для остановки дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport ECM прекращает подачу питания к пьезоэлектрическим исполнительным устройствам. Топливо не впрыскивается, и частота вращения двигателя падает до нуля.