SSP352_PD_z_zaworem_piezoelektrycznym.pdf

(837 KB) Pobierz
SSP352_PL.fm
Szkolenia techniczne
Zeszyt do samodzielnego kształcenia nr 352
Pompowtryskiwacze z zaworem
piezoelektrycznym
Budowa i zasada działania
220977438.017.png 220977438.018.png
Silniki wysokoprężne ze swoim niskim zużyciem
paliwa i doskonałymi osiągami stają się coraz
popularniejsze. Jednak także im stawia się wciąż
nowe wymagania pod względem emisji spalin, mo-
cy oraz komfortu jazdy. Konieczność spełnienia
oczekiwań użytkowników oraz przepisów ochrony
środowiska i ruchu drogowego zmusza konstrukto-
rów do ciągłego poszukiwania nowych rozwiązań
technicznych.
Dzięki opracowaniu i wprowadzeniu do produkcji
silników z pompowtryskiwaczami, przodujących
pod względem sprawności oraz ciśnienia i precyzji
wtrysku,Volkswagen zajął bardzo mocną pozycję
na rynku. Kolejnym krokiem było skonstruowanie –
wraz z firmą Siemens VDO Automotive AG – nowej
generacji pompowtryskiwaczy, które zachowują
wszystkie zalety poprzedników oraz stwarzają no-
we możliwości wprowadzania dodatkowych wtry-
sków przed wtryskiem głównym i po nim. Ich naj-
ważniejsze zalety to lepsze wytworzenie mieszan-
ki, większa sprawność oraz cichsza praca.
S352_002
NOWOŚĆ
Uwaga
Wskazówka
Zeszyt do samodzielnego kształcenia
przedstawia budowę i zasadę działania
nowego rozwiązania technicznego!
Jego treść nie jest później aktualizowana.
Aktualne informacje na temat diagnozy, regulacji
i naprawy prosimy zaczerpnąć z właściwej
literatury serwisowej.
2
220977438.019.png 220977438.020.png
O czym będzie mowa
Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Założenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Co zostało ulepszone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Budowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Najważniejsze elementy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Zawór piezoelektryczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Komora sprężyny rozpylacza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Przebieg wtrysku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Przedwtrysk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Wtrysk główny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Powtrysk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Serwis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sprawdzamy swoją wiedzę . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3
220977438.001.png 220977438.002.png 220977438.003.png 220977438.004.png 220977438.005.png
Wprowadzenie
Założenia
Pompowtryskiwacze z zaworem piezoelektrycznym
(wersja PPD 1.1) wywodzą się ze znanych pompo-
wtryskiwaczy z zaworem elektromagnetycznym.
Jak sama nazwa wskazuje, podstawową różnicą
jest zastąpienie zaworu elektromagnetycznego
szybszym i łatwiejszym do sterowania zaworem
piezoelektrycznym. Ponadto udoskonalono mecha-
nizm sterowania przebiegiem wtrysku wewnątrz
pompowtryskiwacza. Zrezygnowano z tłoczka wy-
równującego, co poprawiło sprawność pompowtry-
skiwacza dzięki zmniejszeniu objętości części
wysokociśnieniowej.
Zachowano dotychczasowe wymiary montażowe
i sposób mocowania pompowtryskiwaczy, by nie
trzeba było zmieniać konstrukcji silnika.
Pompowtryskiwacze piezoelektryczne będą
w przyszłości montowane w nowym silniku 2,0l 4V
125kW TDI, a później także w innych czterozawo-
rowych silnikach TDI.
S352_005
Nowe pompowtryskiwacze są produkowane przez
Volkswagen Mechatronic GmbH & Co. KG, firmę
założoną specjalnie w tym celu przez VW
i Siemens VDO Automotive AG i mieszcząca się
w Stollbergu w Saksonii.
Obecnie przy produkcji pompowtryskiwaczy pra-
cuje ok. 200 osób.
4
220977438.006.png 220977438.007.png
Co zostało ulepszone
Sterowanie fazami wtrysku
przedwtrysk
wtrysk główny
Ponieważ czas reakcji zaworu piezoelektrycznego
jest czterokrotnie krótszy, niż zaworu elektroma-
gnetycznego, powstała możliwość zamykania i po-
nownego otwierania zaworu pomiędzy kolejnymi
fazami wtrysku. W ten sposób można dokładniej
i bardziej elastycznie sterować przebiegiem wtry-
sku.
powtryski
(w razie potrzeby)
czas
S352_007
zmienne odstępy
między fazami
Ciśnienie wtrysku
przedwtrysk
Każda faza wtrysku może wymagać innego ciśnie-
nia. Na przykład przedwtrysk wymaga ciśnienia
niższego, a wtrysk główny – bardzo dużego. Dzięki
większemu zakresowi dostępnego ciśnienia (130–
2200bar) i tutaj możliwa jest poprawa. Pozwoli to
obniżyć emisję spalin i zwiększyć moc silnika.
wtrysk główny
powtryski
(w razie potrzeby)
czas
S352_008
minimalne
ciśnienie wtrysku
maksymalne
ciśnienie wtrysku
Emisja hałasu
Źródłem typowego hałasu silnika TDI, pracującego
na biegu jałowym, jest przede wszystkim praca
samych pompowtryskiwaczy, a nie spalanie w cy-
lindrach. Hałas powstaje na skutek gwałtownych
zmian ciśnienia w pompowtryskiwaczach i jest
przenoszony przez ich napęd na silnik.
Przenoszenie hałasu na silnik ograniczono, zmniej-
szając średnicę tłoka pompowtryskiwacza. Dzięki
temu zmniejszyła się również siła, potrzebna do
napędu pompowtryskiwaczy.
Dzięki szybszemu sterowaniu możliwe jest zmniej-
szenie ciśnień i – co za tym idzie – ograniczenie
hałasu.
Zaworem piezoelektrycznym da się sterować tak
precyzyjnie, że można regulować ciśnienie indywi-
dualnie w każdej fazie wtrysku.
5
220977438.008.png 220977438.009.png 220977438.010.png 220977438.011.png 220977438.012.png 220977438.013.png 220977438.014.png 220977438.015.png 220977438.016.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin