Ρύθμιση πίεσης μπεκιέρας

Τα παρακάτω εξαρτήματα ανήκουν στο σύστημα Common Rail και επηρεάζουν την ρύθμιση πίεσης μπεκιέρας:

• Αντλία υψηλής πίεσης (HDP)
  
• Βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας (DRV)
  
• Βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας (MRV)
  
• Αισθητήρας πίεσης μπεκιέρας (RDS)
  
• Συσσωρευτής υψηλής πίεσης (Μπεκιέρα)
  
• Σωλήνες υψηλής πίεσης
  
• Εγχυτήρες (μπεκ)
  

Μια ουσιαστική επίδραση στη ρύθμιση πίεσης μπεκιέρας έχει φυσικά και η τροφοδοσία καυσίμου της αντλίας υψηλής πίεσης. Αν η ρύθμιση πίεσης προπαροχής δεν λειτουργία απροβλημάτιστα, δεν είναι δυνατή η απροβλημάτιστη λειτουργία της ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας!

Σε εξάρτηση από την έκδοση κινητήρα τοποθετούνται διαφορετικές εκδόσεις του εξαρτήματος, βλέπε παρακάτω πίνακα:

Λειτουργία

Η αντλία υψηλής πίεσης μεταφέρει μόνιμα πίεση συστήματος στην μπεκιέρα. Για τη ρύθμιση της σωστής πίεσης μπεκιέρας χρησιμοποιούνται δύο ρυθμιστές (Αρχή διπλού ρυθμιστή):

• Βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας
  
• Μαγνητική ρυθμιστική βαλβίδα
  

Η σωστή πίεση στη μπεκιέρα ρυθμίζεται ανάλογα με το σημείο λειτουργίας με ένα από τα παρακάτω τρία πιθανά ήδη ρύθμισης:

• Ρύθμιση πίεσης μέσω της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας:
  Η αντλία υψηλής πίεσης παρέχει συνεχώς καύσιμο με υψηλή πίεση στην μπεκιέρα. Η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας ελέγχει την ποσότητα καυσίμου, που περισσεύει από την μπεκιέρα και την επιστρέφει, ρυθμίζονται έτσι την επιθυμητή πίεση μπεκιέρας. Όσο υψηλότερο το ρεύμα ελέγχου, τόσο υψηλότερη η πίεση μπεκιέρας.
  Η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας είναι ρυθμισμένη για την μέγιστη απαίτηση καυσίμου.
  
• Ρύθμιση ποσότητας μέσω της βαλβίδας ρύθμισης ποσότητας:
  Η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας αφήνει από την πλευρά χαμηλής πίεσης να περάσει τόσο μόνο καύσιμο στην αντλία υψηλής πίεσης, όσο απαιτείται για την δημιουργία της επιθυμητής πίεσης μπεκιέρας. Ο κύλινδρος της αντλίας υψηλής πίεσης δε γεμίζει έτσι πλήρως με καύσιμο. Όσο υψηλότερο το ρεύμα ελέγχου, τόσο χαμηλότερη η πίεση μπεκιέρας.
  Η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας δεν τροφοδοτείται για τη μέγιστη πίεση. Η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας τροφοδοτείται ισχυρότερα, από ότι απαιτείται για την ρύθμιση της ονομαστικής τιμής.
  
• Ρύθμιση CPC (Coupled Pressure Control) μέσω βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας και βαλβίδας ρύθμισης ποσοτήτων:
  Σε πολύ χαμηλές ποσότητες ψεκασμού < περίπου 4 mg (στο ρολάρισμα) είναι απαραίτητο, το DRV να οδηγήσει ορισμένο καύσιμο από το σύστημα υψηλής πίεσης. Ο λόγος είναι ότι η αντλία υψηλής πίεσης δεν είναι σε θέση για μηδενική παροχή. Αυτό σημαίνει ότι η αντλία υψηλής πίεσης παρέχει καύσιμο στο σύστημα υψηλής πίεσης ακόμη και με κλειστή βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια πολύ υψηλή πίεσης μπεκιέρας και έτσι σε μια απόκλιση ελέγχου.
  

Τα είδη ρύθμιση είναι ενεργά στα παρακάτω σημεία λειτουργίας:

• Κατά την εκκίνηση του κινητήρα είναι πάντα ενεργή η ρύθμιση πίεσης
  
• Όταν λειτουργεί ο κινητήρας:
  
  • Σε μια πτώση της θερμοκρασίας ψυκτικού κάτω από 1 °C είναι ενεργή πάντα η ρύθμιση πίεσης
    
  • Σε μια υπέρβαση της θερμοκρασίας ψυκτικού πάνω από 15 °C είναι ενεργή πάντα η ρύθμιση ποσοτήτων/CPC
    

Ανάλογα με την έκδοση του κινητήρα γίνεται οδήγηση με διαφορετικές μέγιστες πιέσεις μπεκιέρας, βλέπε παρακάτω πίνακα:

Επιτήρηση πίεσης θαλάμου καυσίμου

Η πίεση θαλάμου καυσίμου επιτηρείται κατά τη διάρκεια της εκκίνησης κινητήρα και κατά τη διάρκεια της λειτουργίας κινητήρα μέσω μία σύγκρισης ιδανικής/πραγματικής τιμής. Ο αισθητήρας πίεσης θαλάμου καυσίμου παρέχει την πραγματική τιμή στο DDE. Η ιδανική τιμή υπολογίζεται από το DDE σε σχέση με την κατάσταση λειτουργίας. Όταν η DDE εντοπίζει μία μη επιτρεπόμενη απόκλιση μεταξύ ονομαστική και πραγματικής τιμής, καταχωρεί στην μνήμη βλαβών μία βλάβη.

Μία αντικανονική απόκλιση της πίεσης θαλάμου καυσίμου από την ιδανική τιμή μπορεί να έχει τις ακόλουθες αιτίες:

• Εξωτερικές επιδράσεις, όπως ανεπαρκής τροφοδοσία καυσίμου, βουλωμένο σύστημα επιστροφής του καυσίμου, αέρας στο σύστημα καυσίμου
  
• Εξωτερικές διαρροές στα εξαρτήματα του συστήματος Common-Rail
  
• Η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας δεν ανοίγει ή είναι κολλημένη
  
• Εσωτερικές διαρροές στο σύστημα Common-Rail, π.χ.
  
  • στην αντλία υψηλής πίεσης (π.χ. φθαρμένο έμβολο)
    
  • στην βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας (επιστρέφει πολύ λίγη ή πάρα πολύ ποσότητα)
    
  • στα μπεκ (ρυθμίζουν μία πολύ μεγάλη ποσότητα στην επιστροφή)
    

Αντιμετώπιση σφάλματος:

Αν η DDE αναγνωρίσει μία μη επιτρεπτή απόκλιση ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας, σαν πρώτο μέτρο, περιορίζεται η ποσότητα ψεκασμού. Αν δεν μπορεί να αποφευχθεί η απόκλιση ρύθμισης ή να κρατηθεί σε μια μικρή στάθμη, ο κινητήρας σβήνει σε πολύ χαμηλή πίεσης μπεκιέρας. Όταν αναγνωριστεί μια πολύ χαμηλή πίεση μπεκιέρας κατά την εκκίνηση, τότε η εκκίνηση του κινητήρα δεν είναι δυνατή.

Σύντομη περιγραφή του εξαρτήματος

Αντλία υψηλής πίεσης

Η αντλία υψηλής πίεσης CP4.1 είναι μια ακτινική εμβολοφόρος αντλία με έναν κύλινδρο. Ο άξονας της αντλίας υψηλής πίεσης διαθέτει δύο έκκεντρα, τα οποία λειτουργούν με τα έμβολα.

Η αντλία υψηλής πίεσης παίρνει κίνηση μέσω της αλυσοκίνησης του κινητήρα. Επειδή η αλυσοκίνηση βρίσκεται πίσω στον κινητήρα, βρίσκεται και η αντλία υψηλής πίεσης πίσω στον κινητήρα.

Αισθητήρας πίεσης μπεκιέρας

Ο αισθητήρας πίεσης μπεκιέρας ανιχνεύει την πίεση στην μπεκιέρα και χρησιμοποιείται σαν αισθητήρας για τη μέτρηση ποσότητας και την ρύθμιση πίεσης μπεκιέρας. Ο αισθητήρας πίεσης θαλάμου καυσίμου είναι τοποθετημένος στην εμπρός άκρη της μπεκιέρας.

Η μονάδα ελέγχου DDE τροφοδοτεί τον αισθητήρα πίεσης μπεκιέρας με γείωση και μια τάση τροφοδοσίας 5 V.

Η πίεση μπεκιέρας φτάνει μέσω μιας οπής στον αισθητήρα σε μια μεμβράνη με ένα αισθητήριο στοιχείο. Η παραμόρφωση της μεμβράνης μετατρέπεται μέσω του αισθητήριου στοιχείου σε μια ηλεκτρική τάση και μεταδίδεται στην DDE. Το σήμα τάσης ανεβαίνει με αυξανόμενη πίεση μπεκιέρας γραμμικά. Η προσαρμογή του αισθητήρα πίεσης μπεκιέρας πραγματοποιείται μέσω της εφαρμογής διαφόρων χαρακτηριστικών καμπυλών.

Αντιμετώπιση σφάλματος

Όταν η DDE αναγνωρίζει ένα σφάλμα στον αισθητήρα πίεσης μπεκιέρας, η DDE δίνει μια τιμή αντικατάστασης και περιορίζει την ποσότητα ψεκασμού.

Βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας

Η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης ”μπεκιέρας” είναι μία ηλεκτρικά ενεργοποιημένη βαλβίδα, η οποία είναι συναρμολογημένη στο πίσω άκρο της ”μπεκιέρας”.

Η DDE ελέγχει την βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας σε ενεργή ρύθμιση πίεσης με διαφορετικές αναλογίες πλάτους παλμού ώστε να ρυθμίσει την υπολογισμένη από την DDE ονομαστική πίεση μπεκιέρας. Το ελεγχόμενο καύσιμο οδηγείται από την βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας στο σωλήνα επιστροφής.

Η βαλβίδα ρύθμιση πίεσης μπεκιέρας επιτρέπει ανάλογα με την ρύθμιση την ροή περισσότερου ή λιγότερου καυσίμου από την πλευρά υψηλής πίεσης στην σχεδόν χωρίς πίεση σωλήνωση επιστροφής. Όσο περισσότερο καύσιμο ρέει στην επιστροφή, τόσο χαμηλότερη είναι η αύξηση της πίεσης στην πλευρά υψηλής πίεσης.

Εικόνα 1: Τομή DRV3.2

Μέσω της οδήγησης της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας τροφοδοτείται το τύλιγμα. Έτσι έλκεται η πλάκα οπλισμού και ο πείρος πίεσης πιέζει το σφαιρίδιο της βαλβίδας στην έδρα της βαλβίδας. Όσο πιο ισχυρά πιέζεται το σφαιρίδιο της βαλβίδας στην έδρα της βαλβίδας τόσο λιγότερο καύσιμο ρέει στην επιστροφή.

Το πως σχετίζονται η αναλογία πλάτους παλμού, το ρεύμα ελέγχου, η αύξηση πίεσης και η ογκομετρική ροή, φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:

Όταν η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας δεν τροφοδοτείται με ρεύμα, η βαλβίδα είναι ανοικτή. Αυτό σημαίνει ότι αυξάνει πλήρως η πίεση μπεκιέρας.

Εξαιτίας των διαφορετικών μέγιστων πιέσεων μπεκιέρας στις εκδόσεις του N47 τοποθετούνται διαφορετικές εκδόσεις βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας, βλέπε παρακάτω πίνακα:

Ο τρόπος λειτουργίας των εκδόσεων βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας είναι ουσιαστικός ο ίδιος, οι εκδόσεις διαφέρουν στην προσαρμογή της πίεσης μόνο κατά την αύξηση της πίεσης.

Αντιμετώπιση σφάλματος

Όταν διακόπτεται η οδήγηση της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας ή υπάρχει βραχυκύκλωμα με τη γείωση, ο κινητήρας σβήνει.

Όταν η DDE αναγνωρίζει ένα βραχυκύκλωμα με το θετικό, η DDE περιορίζει την ποσότητα ψεκασμού και αλλάζει σε ρύθμιση ποσοτήτων.

Μαγνητική ρυθμιστική βαλβίδα

Η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας είναι μία ηλεκτρικά ελεγχόμενη βαλβίδα, που είναι τοποθετημένη στην αντλία υψηλής πίεσης. Η DDE ελέγχει την βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας όταν είναι ενεργή η ρύθμιση ποσότητας με διαφορετικές αναλογίες πλάτους παλμού, ώστε να ρυθμίσει την υπολογισμένη από την DDE ονομαστική πίεση μπεκιέρας.

Η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας ρυθμίζει την ροή καυσίμου από την πλευρά χαμηλής πίεσης στην πλευρά υψηλής πίεσης της αντλίας υψηλής πίεσης και ρυθμίζει έτσι την επιθυμητή πίεση μπεκιέρας. Όσο λιγότερο καύσιμο αφήνει η βαλβίδα ρύθμισης ποσότητας να περάσει στην πλευρά υψηλής πίεσης, τόσο λιγότερο γεμίζει ο κύλινδρος της αντλίας υψηλής πίεσης. Στη συνέχεια αυξάνει η πίεση μπεκιέρας.

Αναλογία πλάτους παλμού, ρεύμα ελέγχου, αύξηση της πίεσης και ροή μέσω της βαλβίδας βρίσκονται σε αλληλεξάρτηση μεταξύ τους ως εξής:

Αντιμετώπιση σφάλματος

Όταν διακόπτεται η οδήγηση της βαλβίδας ρύθμισης ποσοτήτων ή υπάρχει ένα βραχυκύκλωμα με τη γείωση, η βαλβίδα ρύθμισης ποσοτήτων γυρίζει σε πλήρη παροχή. Η DDE αναγνωρίζει το σφάλμα, περιορίζει την ποσότητα ψεκασμού και αλλάζει σε ρύθμιση πίεσης.

Σε ένα βραχυκύκλωμα με το θετικό σβήνει ο κινητήρας.

Εγχυτήρες (μπεκ)

Ανάλογα με την έκδοση του κινητήρα χρησιμοποιούνται μπεκ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας ή πιεζοηλεκτρικά μπεκ, βλέπε παρακάτω πίνακα:

Ανεξάρτητα από την έκδοση των μπεκ τα μπεκ τροφοδοτούνται συνεχώς με τη διαθέσιμη στη μπεκιέρα πίεση καυσίμου. Μέσω της ηλεκτρικής ενεργοποίησης από τη μονάδα ελέγχου DDE ψεκάζεται το καύσιμο στους θαλάμους καύσης.

Ηλεκτρικός έλεγχος

Οι αγωγοί Υψηλή Πλευρά P_MVH (Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα), ή P_PIH (Πιεζοηλεκτρικό) γεφυρώνονται εσωτερικά στη μονάδα ελέγχου DDE, κάθε μπεκ όμως συνδέεται με τη μονάδα ελέγχου DDE με ξεχωριστή ακίδα και καλώδιο.

Προσοχή!

Αν παρουσιαστεί ένα σφάλμα στην Υψηλή Πλευρά, η αιτίας του σφάλματος μπορεί να βρίσκεται σε κάθε καλώδιο εξαιτίας των συνδεδεμένων καλωδίων. Σε αυτήν την περίπτωση τίθενται εκτός όλα τα μπεκ.

Αναζήτηση βλάβης στα μπεκ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας

Για μια πλήρη διάγνωση των μπεκ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας είναι διαθέσιμες οι παρακάτω δυνατότητες:

• Ηλεκτρική διάγνωση: Πληροφορίες μνήμης βλαβών
  
• Ηλεκτρική διάγνωση: Μέτρηση της αντίστασης τυλιγμάτων
  
• Ρύθμιση ήρεμης λειτουργίας
  
• Μέτρηση της ποσότητας επιστροφής με συσκευή μέτρησης
  

Αναζήτηση βλάβης στα πιεζοηλεκτρικά μπεκ

Για μια πλήρη διάγνωση των πιεζοηλεκτρικών μπεκ είναι διαθέσιμες οι παρακάτω δυνατότητες:

• Ηλεκτρική διάγνωση: Πληροφορίες μνήμης βλαβών
  
• Ηλεκτρική διάγνωση: Μέτρηση της πιεζοηλεκτρικής αντίστασης
  
• Ρύθμιση ήρεμης λειτουργίας
  

Η μέτρηση της ποσότητας επιστροφής δεν είναι προς το παρόν δυνατή στα πιεζοηλεκτρικά μπεκ. Στα πιεζοηλεκτρικά μπεκ εξαρχής η ποσότητα επιστροφής είναι σαφώς χαμηλότερη από ότι στα μπεκ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας.

Προσοχή!

Σε κινητήρες με πιεζοηλεκτρικά μπεκ βρίσκεται στην επιστροφή καυσίμου η πίεση προπαροχής! Αυτή είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των πιεζοηλεκτρικών μπεκ.

Οδηγίες για το σέρβις

Αντικατάσταση της αντλίας υψηλής πίεσης

Όταν αντικαθίσταται η αντλία υψηλής πίεσης, πρέπει να πραγματοποιηθεί μηδενισμός προσαρμογής της ηλεκτρικής αντλίας υψηλής πίεσης, βλέπε αντίστοιχη λειτουργία σέρβις.

Αντικατάσταση των μπεκ

Όταν αντικαθίσταται ένα ή περισσότερα μπεκ, πρέπει να πραγματοποιηθεί ο συγχρονισμός των ποσοτήτων των μπεκ, βλέπε αντίστοιχη λειτουργία σέρβις.

Αντικατάσταση της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας

Όταν αντικαθίσταται η βαλβίδα ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας, πρέπει να πραγματοποιηθεί μηδενισμός προσαρμογής της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης μπεκιέρας, βλέπε αντίστοιχη λειτουργία σέρβις.