SSP 334 Układ Zasilania Silników FSI

7/21/2019 SSP 334 Układ Zasilania Silników FSI

http://slidepdf.com/reader/full/ssp-334-uklad-zasilania-silnikow-fsi 1/20

Zeszyt do samodzielnego kszta łcenia nr 334

Szkolenia techniczne

Uk ład zasilania silników FSI

Budowa i zasada dzia łania



2

We wszystkich silnikach FSI od mocy 66 kW zastosowano udoskonalony uk ład zasilania.

- Brak przewodu przelewowego z pompywysokiego ci ś nienia.

- Przewód przelewowy z zaworu bezpiecze ństwaw zasobniku paliwa poprowadzony do obwoduniskoci ś nieniowego, przed pomp ą wysokiegociś nienia.

Zeszyt do samodzielnego kszta łceniaprzedstawia budow ę i zasad ę dzia łania nowegorozwi ą zania technicznego!Jego tre ść nie jest pó źniej aktualizowana.

Aktualne informacje na temat diagnozy, regulacji inaprawy prosimy zaczerpn ąć z w ła ś ciwej literaturyserwisowej!

NOWO ŚĆ UwagaWskazówka

S334_074

Najwa żniejsze zmiany to:

- Pompa wysokiego ci ś nienia i zasobnik paliwamaj ą specjaln ą pow łok ę , która daje odporno ść na korozj ę w przypadku stosowania paliwa ozawarto ś ci etanolu do 10%.

- Inny sposób sterowania pompy wysokiegociś nienia.

W tym zeszycie omawiamy budow ę i zasad ę dzia łania udoskonalonego uk ładu zasilania na przyk ładziesilnika 2,0 l 110 kW FSI.



3

O czym b ędzie mowa

Schemat uk ładu zasilania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Układ zasilania o regulowanej wydajno ś ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Elementy uk ładu zasilania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Sterownik pompy paliwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Elektryczna pompa paliwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

Pompa wysokiego ci ś nienia z zaworem regulacyjnym ci ś nienia paliwa .8

Czujnik ci ś nienia paliwa (obwodu niskoci ś nieniowego) . . . . . . . . . . . .14

Czujnik ci ś nienia paliwa (obwodu wysokoci ś nieniowego) . . . . . . . . . .15

Wtryskiwacze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Zawór bezpiecze ństwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Złą czka z d ławikiem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Sprawdzamy swoj ą wiedz ę . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19



4

Schemat uk ładu zasilania

Uk ład zasilania o regulowanej wydajno ś ci

Układ zasilania o regulowanej wydajno ś ci sk łada si ę z obwodu niskoci ś nieniowego i obwoduwysokoci ś nieniowego.Jego zalet ą jest to, że zarówno elektryczna pompa paliwa, jak i pompa wysokiego ci ś nienia t łocz ą tylko tylepaliwa, ile silnik potrzebuje w danej chwili. Zmniejsza to zu życie energii elektrycznej i mechanicznej, a zatemi zu życie paliwa.

Obwód niskoci śnieniowy

Podczas normalnej pracy silnika w obwodzieniskoci ś nieniowym panuje ci ś nienie 0,5 do 5 bar.Natomiast w czasie rozruchu zimnego i gor ą cegosilnika ci ś nienie wzrasta do 6,5 bar.

To zwi ę kszenie ci ś nienia podczas rozruchuzimnego silnika powoduje tak że wzrost ci ś nienia wobwodzie wysokoci ś nieniowym. Daje to lepszeprzygotowanie mieszanki i w efekcie łatwiejszyrozruch.

Natomiast zwi ę kszenie ci ś nienia podczas rozruchu

gor ą cego silnika zapobiega tworzeniu si ę pę cherzypar benzyny w pompie wysokiego ci ś nienia.

Obwód sk łada si ę z:

- sterownika pompy paliwa J538,- zbiornika paliwa,- elektrycznej pompy paliwa G6,- filtra paliwa z zaworem bezpiecze ństwa (otwiera

się przy ok. 6,8 bar),- czujnika ci ś nienia paliwa (obwodu

niskoci ś nieniowego) G410.

Znaczenie kolorów

odp ływ swobodny

niskie ci ś nieniewysokie ci ś nienie

włą cznik drzwiowy dosterowania wst ę pnymwłą czeniem pompy paliwa

akumulator

sterownik pompypaliwa J538

elektrycznapompa paliwa G6

zbiornik paliwa

czujnik ci ś nieniapaliwa (obwoduniskoci ś nieniowego)G410

obwód niskoci ś nieniowy

obwód wysokoci ś nieniowy

sterownik instalacjielektrycznej J519,sterowanie wst ę pnymwłą czeniem pompy

paliwa

sterownik MotronicJ220

dławikpowrót

filtr paliwaz zaworembezpiecze ństwa



5

S334_032

Obwód wysokoci śnieniowy

W tym obwodzie ci ś nienie zmienia si ę w zakresie30 – 110 bar. Zakres ci ś nienia roboczego mo że by ć odmienny dla ró żnych silników.

Obwód sk łada si ę z:

- pompy wysokiego ci ś nienia(odporno ść na korozj ę do 10% etanolu wpaliwie),

- zaworu regulacyjnego ci ś nienia paliwa N276,- zasobnika paliwa

(odporno ść na korozj ę do 10% etanolu wpaliwie),

- zaworu bezpiecze ństwa (otwiera si ę przy ok.120 bar),

- czujnika ci ś nienia paliwa (obwoduwysokoci ś nieniowego) G247,

- wtryskiwaczy N30 – N33.

pompawysokoci ś nieniowa

zawór regulacyjnyciś nienia paliwa N276

wtryskiwacze N30 – N33

zasobnik paliwa

zawór bezpiecze ństwa

przewód przelewowy

czujnik ci ś nienia paliwa (obwoduwysokoci ś nieniowego) G247

Ostro żnie podczas otwierania obwoduwysokoci ś nieniowego. Trzebaprzestrzega ć zasad, podanych winstrukcji naprawy!



6

Elementy uk ładu zasilania

Sterownik pompy paliwa J538

Sterownik jest umieszczony na pokrywieelektrycznej pompy paliwa.

Zadanie

Sterownik zasila elektryczn ą pomp ę paliwanapi ę ciem prostok ą tnym o zmiennymwspó łczynniku wype łnienia. W ten sposób regulujeciś nienie paliwa w zakresie 0,5 – 5 bar.W czasie rozruchu zimnego i gor ą cego silnikaciś nienie wzrasta do 6,5 bar.

Skutki uszkodzenia

Gdy sterownik J538 jest uszkodzony, praca silnika jest niemo żliwa.

S334_024sterownik pompy paliwa J538

Elektryczna pompa paliwa G6Elektryczna pompa paliwa jest wkr ę cona w zbiornikpaliwa. Tworzy ona jeden podzespó ł z czujnikiempoziomu paliwa.

Zadanie

Elektryczna pompa paliwa t łoczy paliwo przezobwód niskoci ś nieniowy do pompy wysokiegociś nienia. Jest zasilana przez sterownik J538napi ę ciem o zmiennym wspó łczynniku wype łnienia.

S334_076



7

Skutki uszkodzenia

Gdy elektryczna pompa paliwa jest uszkodzona,praca silnika jest niemo żliwa.

Jak to dzia ła

Elektryczna pompa paliwa t łoczy zawsze tylko tylepaliwa, ile potrzebuje silnik.

Ciś nienie jest mierzone przez czujnik ci ś nieniapaliwa (obwodu niskoci ś nieniowego) a informacjata trafia do sterownika silnika. Gdy ci ś nienie toodbiega od warto ś ci zadanej, sterownik silnikazmienia wype łnienie impulsu sygna łu, któryprzesy ła do sterownika pompy paliwa;cz ę stotliwo ść sygna łu wynosi 20 Hz. Ten sterownikz kolei zmienia wysterowanie pompy paliwa (jest tonapi ę cie prostok ą tne o cz ę stotliwo ś ci 20 kHz izmiennym wype łnieniu).

Po wymianie sterownika pompy paliwalub sterownika silnika trzebaprzeprowadzi ć dopasowanie.Informacje na ten temat s ą podane wtesterze VAS 5051, w funkcji

„Poszukiwanie usterek“.

Zalety tego rozwi ą zania to:

- mniejsze zu życie energii, gdy ż pompa t łoczytylko tyle paliwa, ile potrzebuje silnik w danejchwili,

- s łabsze nagrzewanie paliwa, poniewa ż niewyst ę puje niepotrzebne t łoczenie du żej ilo ś cipaliwa,

- zmniejszenie ha łasu, szczególnie na biegu ja łowym.

sterownik pompypaliwa J538

elektrycznapompa paliwa G6

zbiornik paliwa

czujnik ci ś nienia paliwa(obwoduniskoci ś nieniowego)G410

sterownikMotronic J220

0,5 – 6,5 bar

sygna ł impulsowy (20 Hz)

zasilanieimpulsowe (20 kHz)

Obwód niskoci śnieniowy

pompa wysokiegociś nienia

S334_080



8


Pompa wysokiego ci śnienia z zaworem regulacyjnym ci śnieniapaliwa N276

S334_018

pompa wysokiegociś nienia


Pompa wysokiego ci ś nienia jest przykr ę cona do g łowicy silnika. Jej zadaniem jest utrzymywanie w obwodziewysokoci ś nieniowym ci ś nienia 30 – 110 bar, zale żnie od warunków pracy silnika.

Najwa żniejsze cechy pompy

- Jest to pompa jednot łoczkowa o regulowanejwydajno ś ci. Jej wydajno ść jest tak sterowana, bypompa t łoczy ła tylko tyle paliwa, ile jestpotrzebne w danej chwili. Dzi ę ki temu pompamniej obci ąż a silnik, co prowadzi dozmniejszenia zu życia paliwa.

- Jest odporna na korozj ę do zawarto ś ci 10%etanolu w paliwie.Pozwala to sprzedawa ć samochody z silnikamiFSI na ca łym ś wiecie.

- Brak przewodu przelewowego z pompywysokiego ci ś nienia. Nadmiar paliwa powraca

wewn ą trz pompy na jej stron ę ssawn ą .

Nap ęd pompy wysokiego ci śnienia

Pompa jest nap ę dzana przez podwójn ą krzywk ę wa łka zaworów dolotowych.

Lokalizacja pompy, jej nap ę d orazbudowa zewn ę trzna s ą odmienne

w ró żnych typach silników. S334_068pompa wysokiegociś nienia

podwójnakrzywka



10


Zasada sterowania

Jest to pompa jednot łoczkowa o regulowanejwydajno ś ci. T łoczy ona tylko tyle paliwa, ilepotrzeba do zrealizowania wtrysku.Sterownik silnika wyznacza – na podstawiepotrzebnej dawki paliwa – punkt pocz ą tkutłoczenia.Gdy ten punkt zostanie osi ą gni ę ty, zawórregulacyjny ci ś nienia paliwa zamyka zawórdolotowy i rozpoczyna si ę robocze t łoczenie paliwa.


komora pompy

z obwoduniskoci ś nieniowego

do zasobnika paliwa

zawór wylotowy

tłok

podwójna krzywka na wa łkuzaworów dolotowych

zawórdolotowy

S334_058

- Niebieska linia przedstawia wznios krzywkinap ę dzaj ą cej pomp ę , a zatem pokazuje skoktłoka pompy.

- Czerwona linia to ci ś nienie, panuj ą ce w komorzepompy.

ssanie tłoczenie zwrotne tłoczenie robocze

S334_070

Poni żej schematu pompy przedstawiono wykres, podzielony na trzy fragmenty. S ą to kolejne fazy pracypompy: ssanie, t łoczenie zwrotne i t łoczenie robocze.Za ka żdym razem omawiany fragment jest zaznaczony na szaro.



11

Zasysanie paliwa.

Podczas zasysania paliwa spr ęż yna iglicy zaworuutrzymuje zawór w pozycji otwartej.W ten sposóbprzez ca ły czas ruchu t łoka paliwo nap ływa dokomory pompy.

S334_038

Podczas ssania

- tłok porusza si ę w dó ł,

- ciś nienie w komorze pompy jest w przybli żeniurówne ci ś nieniu w obwodzie niskoci ś nieniowym.

komora pompy

ruch t łoka

kierunek obrotuwa łka z krzywk ą

zawór dolotowyotwarty

S334_060

ssanie

koniec ssania

spr ęż yna iglicy

iglica zaworu



12


Tłoczenie zwrotne

Aby dopasowa ć ilość tłoczonego paliwa dobie żą cego zu życia, zawór dolotowy jestutrzymywany w stanie otwartym tak że po zwrocietłoka i rozpocz ę ciu przez niego ruchu powrotnego.Paliwo jest wtedy t łoczone z powrotem do obwoduniskoci ś nieniowego.Powstaj ą ce przy tym pulsacje ci ś nienia wprzewodzie zasilaj ą cym s ą tłumione przez t łumikuderze ń hydraulicznych i d ławik w z łą czce.

Podczas t łoczenia zwrotnego

- tłok jest ju ż po dolnym zwrocie i porusza si ę wgór ę ,

- jednak zawór dolotowy wci ąż jest otwarty, wi ę cciś nienie w komorze pompy jest mniej wi ę cejrówne ci ś nieniu w obwodzie niskoci ś nieniowym.

obszar niskiegociś nienia

tłumik uderze ń hydraulicznych

zawór wylotowyzamkni ę ty

S334_056

S334_040

ruch t łoka w gór ę

zawór dolotowyotwarty

tłoczenie zwrotne

pocz ą tektłoczeniazwrotnego

koniectłoczeniazwrotnego



13

Tłoczenie robocze

W wyznaczonym punkcie pocz ą tku t łoczeniaroboczego sterownik zaczyna zasila ć zawórregulacyjny ci ś nienia paliwa. Iglica cofa si ę ,pokonuj ą c opór spr ęż yny, a spr ęż yna zaworudolotowego zamyka ten zawór. Dalszy ruch t łoka wgór ę wywo łuje teraz wzrost ci ś nienia w komorzepompy. Gdy ci ś nienie to przekroczy ci ś nienie wzasobniku paliwa, otwiera si ę zawór wylotowy.Paliwo przep ływa wtedy z pompy do zasobnika.

S334_042

S334_058

Podczas t łoczenia roboczego

- tłok wci ąż porusza si ę w gór ę ,

- ciś nienie w komorze pompy ro ś nie. Opadnie onodopiero wtedy, gdy t łok przejdzie przez górnymartwy punkt i rozpocznie ruch w dó ł.

komora pompy

ruch t łoka w gór ę

zawór dolotowyzamkni ę ty

do zasobnikapaliwa

zawór wylotowyotwarty

tłoczenie

robocze


Punkt pocz ą tku t łoczenia roboczego jest zmienny.Jego po łożenie zale ży od żą danej wydajno ś cipompy.

pocz ą tektłoczeniaroboczego

koniectłoczeniaroboczego

zmienny

spr ęż yna zaworudolotowego

iglica zaworu

spr ęż yna iglicy



14


Czujnik ci śnienia paliwa (obwodu niskoci śnieniowego) G410

Czujnik znajduje si ę w przewodzie,doprowadzaj ą cym paliwo do pompy wysokiegociś nienia. Jego zadaniem jest pomiar ci ś nieniapaliwa w obwodzie niskoci ś nieniowymi przekazanie tej informacji sterownikowi silnika.

Zastosowanie sygna łu

Sygna ł jest niezb ę dny do regulacji ci ś nienia paliwaw obwodzie niskoci ś nieniowym.

Ciś nienie jest utrzymywane na poziomie pomi ę dzy0,5 a 5 bar, zale żnie od typu silnika.

Skutki uszkodzenia

Gdy nie ma informacji o ci ś nieniu paliwa, sterownikzasila pomp ę sygna łem o sta łym wspó łczynnikuwype łnienia. Ci ś nienie w obwodzie jest wtedypodwy ższone.

S334_012czujnik ci ś nienia paliwa(obwodu niskoci ś nieniowego) G410



15

Czujnik ci śnienia paliwa (obwodu wysokoci śnieniowego) G247

Czujnik znajduje si ę obok dolnej cz ęś ci kolektoradolotowego i jest wkr ę cony w zasobnik paliwa.Jego zadaniem jest pomiar ci ś nienia w zasobnikui przekazanie tej informacji sterownikowi silnika.

Zastosowanie sygna łu

Na podstawie tego sygna łu sterownik silnikareguluje ci ś nienie w zasobniku paliwa,wysterowuj ą c zawór regulacyjny. Ci ś nienie jestutrzymywane na poziomie pomi ę dzy 30 a 110 bar,zale żnie od typu silnika.

Skutki uszkodzenia

Gdy brak sygna łu czujnika, sterownik silnikawysterowuje zawór regulacyjny ci ś nienia sygna łemo sta łej warto ś ci.

S334_014czujnik ci ś nienia paliwa (obwoduwysokoci ś nieniowego) G247



16

Wtryskiwacze N30 – N33


wtryskiwacze

Wtryskiwacze s ą włożone w gniazda g łowicy.Ich zadaniem jest wtryskiwanie paliwa pod du żymciś nieniem bezpo ś rednio do cylindra.

Zadanie

Zadaniem wtryskiwaczy jest doskona łe rozpyleniepaliwa i wtry ś nię cie go w odpowiednie miejscekomory spalania.Zale żnie od aktualnego stanu pracy silnika, paliwogromadzi si ę wokó ł elektrod ś wiecy zap łonowej(w trybie mieszanki uwarstwionej) lub wype łniarównomiernie ca łą komor ę spalania (tryb mieszanki

jednorodnej ubogiej i jednorodnej).

element centruj ą cy,utrzymuje prawid łow ą pozycj ę wtryskiwacza w gnie ździe

pier ś cie ń uszczelniaj ą cykomory spalania

pier ś cie ń

pier ś cie ń uszczelniaj ą cypo łą czenie wtryskiwaczaz zasobnikiem paliwa

podk ładka

rowek do zaczepieniaś cią gacza S334_082

S334_054



17

Skutki uszkodzenia

Uszkodzony wtryskiwacz jest rozpoznawany dzi ę kifunkcji kontroli wypadania zap łonów. Takiwtryskiwacz nie jest dalej wysterowywany.

Jak to dzia ła

Przep ływ pr ą du przez cewk ę elektromagnesuwywo łuje pole magnetyczne. Wci ą ga ono rdze ń elektromagnesu z iglic ą , otwieraj ą c w ten sposóbwtryskiwacz i rozpoczynaj ą c wtrysk paliwa.Przerwanie zasilania cewki powoduje zanik polamagnetycznego. Rdze ń z iglic ą s ą dociskanespr ęż yn ą do gniazda i wtrysk ko ńczy si ę .

Po wymianie wtryskiwacza trzeba skasowa ć wyuczone warto ś ci w sterowniku silnika.Informacje na ten temat s ą podane w funkcji „Poszukiwanie usterek“ testera.

kanalik rozpylacza

teflonowy pier ś cie ńuszczelniaj ą cy

iglica z rdzeniemelektromagnesu

cewka

filtr siatkowy

S334_083



18

Zawór bezpiecze ństwa


S334_016zawórbezpiecze ństwa

Zawór bezpiecze ństwa, wkr ę cony w zasobnikpaliwa, chroni uk ład przed nadmiernym wzrostemciś nienia na skutek usterki albo silnego nagrzania.

Jest to zawór mechaniczny, otwieraj ą cy si ę przyciś nieniu 120 bar. Otwarcie zaworu powodujeprzep ływ paliwa z zasobnika przez przewódprzelewowy do przewodu zasilaj ą cego. St ą d paliwotrafia do pompy wysokiego ci ś nienia.

Wprowadzenie krótkiego przewodu przelewowegopozwoli ło zrezygnowa ć z d ługiego przewodu,odprowadzaj ą cego paliwo do zbiornika.

przewódprzelewowy

pompawysokoci ś nieniowa

przewódzasilaj ą cy

przy łą czeniskiego ci ś nienia

zasobnik paliwa

przewód zasilaj ą cy

przewód przelewowy

złą czkaz d ławikiem

Złą czka z d ławikiemW z łą czce pomi ę dzy przewodem zasilaj ą cym aprzelewowym jest umieszczony d ławik o ś rednicy1,5 mm.

Jego zadaniem jest wyt łumienie uderze ń hydraulicznych, które powstaj ą :

- podczas t łoczenia zwrotnego paliwa z pompywysokiego ci ś nienia,

- w razie otwarcia zaworu bezpiecze ństwa.

Zapobiega to pulsacjom ci ś nienia w przewodziezasilaj ą cym, które wywo ływa łyby ha łas,przenosz ą cy si ę nast ę pnie na nadwozie przezuchwyty przewodu.

S334_086



19

Sprawdzamy swoj ą wiedz ę

1. Do czego s łu ży zawór w filtrze paliwa?

a) Do utrzymywania ci ś nienia w obwodzie niskoci ś nieniowym na sta łym poziomie 5 bar.

b) Do ochrony uk ładu przed nadmiernym wzrostem ci ś nienia (powy żej 6,8 bar).

c) Podczas rozruchu zimnego i gor ą cego silnika zwi ę ksza ci ś nienie w uk ładzie do 6,5 bar.

2. Jaka jest cz ęstotliwo ść sygna łów ze sterownika silnika do sterownika pompy paliwa i zesterownika pompy paliwa do pompy paliwa?

a) Oba sygna ły maj ą cz ę stotliwo ść 20 kHz.

b) Sterownik silnika wysy ła sygna ł o cz ę stotliwo ś ci 20 Hz, a sterownik pompy paliwa sygna ł ocz ę stotliwo ś ci 20 kHz.

b) Sterownik silnika wysy ła sygna ł o cz ę stotliwo ś ci 20 kHz, a sterownik pompy paliwa sygna ł ocz ę stotliwo ś ci 20 Hz.

3. Po wymianie których elementów uk ładu zasilania trzeba przeprowadza ć dopasowanie przezfunkcj ę „Poszukiwanie usterek“ testera?

a) W żadnym wypadku nie przeprowadza si ę dopasowania.

b) Po wymianie sterownika silnika lub sterownika pompy paliwa.

c) Po wymianie ka żdego elementu.

R o z w i ą z a n i a :

1 . ) b ; 2 . ) b ; 3 . ) b



334

© VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg, VK-21 Service Training

Wszelkie prawa zastrze żone. Zmiany zastrze żone.

000.2811.49.11 Stan techniczny 09/04

❀ Papier wyprodukowany z celulozy

bielonej bez u życia chloru.

SSP 334 Układ Zasilania Silników FSI

Documents

Transcript of SSP 334 Układ Zasilania Silników FSI