Горивната система в двигателите FSI

Програма за самообучение – Сервизно обучение

Дизайн и функция

Всички FSI двигатели с мощност над 66 kW са оборудвани с подобрена горивна система.

В тази горивна система:

– горивната помпа за високо налягане и релсата за гориво получават специално покритие, което ги прави устойчиви на корозия на горива със съдържание на етанол до 10 процента.

– Активирането на горивната помпа с високо налягане е променено.

– на горивната помпа за високо налягане вече няма връщащ тръбопровод.

– линията на клапана за ограничаване на налягането на релсата за гориво следва най-краткия път към горивната система с ниско налягане нагоре от горивната помпа с високо налягане.

Тази програма за самообучение описва дизайна и функцията на подобрената горивна система, като използва примера на
2.0 ltr 110 kW FSI двигател.

Общ преглед на горивната система

Система за управление на търсенето на гориво
Контролираната според нуждите горивна система се състои от горивна система с ниско и високо налягане.
Предимството е, че както електрическата горивна помпа, така и помпата за високо налягане подават само толкова гориво, колкото е необходимо на двигателя в определен момент. Това намалява електрическата и механичната мощност на задвижването на горивната помпа и спестява гориво.

Горивна система с ниско налягане
Горивната система с ниско налягане има налягане на горивото в нормален режим, вариращо от 0,5 до 5 бара.
Налягането се повишава до 6,5 бара за топли и студени стартове. Това повишаване на налягането води до по-високо първоначално налягане в горивната система с високо налягане за студен старт. Постига се по-добра подготовка на сместа и по-бърз старт.

Повишаването на налягането също така предотвратява образуването на мехурчета от пара в горивната помпа с високо налягане за горещи стартове.

1. Превключвател за контакт на вратата за захранване с горивна помпа

2.Бордови блок за управление на захранването J519,
захранване  на горивна помпа

3.Електрическа горивна помпа

4.Резервоар за гориво

5.Датчик за ниско налягане на горивото G410

Горивна система с високо налягане
Налягането на горивото в горивната система с високо налягане варира от 30 до 110 бара. Диапазонът на налягането може да варира в зависимост от двигателя.

Важно: Бъдете внимателни, когато отваряте горивната система с високо налягане. Моля, спазвайте инструкциите в ръководствата за сервиз.

Състои се от:

1.Горивна помпа за високо налягане

2.Клапан за регулиране на налягането на горивото N276

3.Инжектори за високо налягане N30-N33

4.Релса за гориво S334_032

– Горивна помпа за високо налягане
(устойчив на корозия на горива със съдържание на етанол 10%)
– Клапан за регулиране на налягането на горивото N276
– Релса за гориво
(устойчив на корозия на горива със съдържание на етанол 10%)
– Клапан за ограничаване на налягането (отваря се при около 120 бара)
– Датчик за налягане на горивото, високо налягане G247
– Инжектори за високо налягане N30-N33

Блок за управление на горивната помпа J538

Блокът за управление е монтиран в капака на електрическата горивна помпа в резервоара.

Функция

Блокът за управление на горивната помпа управлява електрическата горивна помпа посредством ШИМ сигнал (модулиран с широчина на импулса). Той регулира налягането в горивната система с ниско налягане от 0,5 до 5 бара.
Налягането се повишава до 6,5 бара за топли и студени стартове.

Симптоми на повреда

Ако блокът за управление на горивната помпа откаже, двигателят няма да работи.

Електрическа горивна помпа G6

Електрическата горивна помпа се завинтва в резервоара за гориво. Той се комбинира с нивомера за гориво, за да образува един компонент.

Функция

Електрическата горивна помпа подава гориво през горивната система с ниско налягане към горивната помпа за високо налягане. Той се активира от ШИМ сигнал, изпратен от блока за управление на горивната помпа.

Как работи

Електрическата горивна помпа винаги подава толкова гориво, колкото двигателят изисква в определен момент.

Моментното налягане на горивото се измерва от подателя на налягането на горивото за по-ниско налягане и се изпраща към блока за управление на двигателя. Ако това налягане се отклонява от референтното налягане, блокът за управление на двигателя изпраща подходящ ШИМ сигнал (честота 20 Hz) към блока за управление на горивната помпа. Контролният блок изпраща PWM управляващ сигнал (честота 20 kHz) към електрическата горивна помпа, докато налягането на горивото се върне към кривите на картата.

Предимства:

– По-ниска консумация на енергия, тъй като горивната помпа доставя само толкова гориво, колкото двигателят изисква в определен момент.

– По-малко топлина, задържана в горивото, тъй като се компресира само толкова гориво, колкото е необходимо в определен момент.
– Намален шум, особено в режим на празен ход.

Горивна линия с ниско налягане

Симптоми на повреда

Ако електрическата горивна помпа откаже, двигателят няма да работи.

Ако блокът за управление на двигателя или блокът за управление на горивната помпа е подновен, трябва да се извърши адаптация на новите части. За целта се обърнете към съобщенията, показани по време на „Насочване на грешки“ на VAS 5051.

Горивна помпа за високо налягане с регулиращ клапан за налягане на горивото N276

Горивната помпа за високо налягане е закрепена с болтове към главата на цилиндъра. Неговата функция е да повиши налягането на горивото в горивната система с високо налягане до ниво между 30 и 110 бара.

Специални функции

– Това е едноцилиндрова горивна помпа с високо налягане с регулиране на обема. Тъй като се контролира от картата, той изпомпва само толкова гориво, колкото е необходимо за впръскване на гориво. Това намалява мощността на задвижване на горивната помпа с високо налягане и спестява гориво.

– Той е устойчив на корозия на горива със съдържание на етанол 10 процента.
В резултат на това двигателите FSI могат да се предлагат на световния пазар.

– На горивната помпа с високо налягане вече няма тръбопровод. Излишното гориво се връща обратно към страната с ниско налягане на захранващия тръбопровод.

Задвижване на горивната помпа с високо налягане

Горивната помпа с високо налягане се задвижва от двойна гърбица на разпределителния вал на всмукателния вал.

Мястото на монтиране, задвижването и външната конструкция на горивната помпа с високо налягане зависят от типа на двигателя.

Варианти на горивна помпа с високо налягане

Горивните помпи с високо налягане за различните серии двигатели са еднакви по функция и вътрешна конструкция. Външната конструкция обаче може да варира в зависимост от наличното строително пространство във всеки отделен случай.
Тези разлики ще бъдат обяснени по-долу.

1,4 ltr 66 kW и 1,6 ltr 85 kW

В тази горивна помпа, тръбата за гориво с високо налягане е направена от метал, а тръбата за гориво с ниско налягане е от каучук.
Металната линия е с болтове, а гумената линия е закрепена от скоба с пружинна лента с високо напрежение.
Горивната система се обезвъздушава по време на работа на автомобила.

2,0 ltr 110 kW и 2,0 ltr 147 kW

В горивната помпа двата горивопровода са изработени от метал и са закрепени с болтове.
Капачката на капака съдържа вентилационен клапан, който се изисква само в производството.
По време на работа на автомобила горивната система се обезвъздушава чрез инжекторите.

Помпата за гориво под високо налягане не не трябва да се разглобява. В противен случай тя ще протече, когато бъде сглобена отново.

Концепция за активиране

Това е едноцилиндрова горивна помпа с високо налягане с регулиране на обема. Тъй като се контролира от картата, той изпомпва само толкова гориво, колкото е необходимо за впръскване на гориво.
Следователно блокът за управление на двигателя изчислява началото на хода на подаване от необходимото количество впръскване.
Когато моментът на времето достигне, регулиращият клапан за налягане на горивото затваря входящия клапан и ходът на подаване започва.

Под блоковата диаграма има диаграма, разделена на три части. Те представляват ход на всмукване, ход на връщане и ход на доставка.
Правилният раздел е сив във всяко от обясненията.

Ход на входа                   Обратен ход              Ход на подаване

– Синята линия показва издигащата се крива на гърбицата, представляваща издигащо се или падащо движение на буталото на помпата.

– Червената линия показва моментното налягане в помпената камера.

Ход на прием на гориво

По време на хода на входа, входящият клапан се отваря от игления клапан чрез силата на пружината на иглата на клапана
Горивото се изтегля в камерата на помпата през цялото време на движението надолу на буталото на помпата.

По време на приемния удар

– буталото на помпата се движи надолу и
– налягането в камерата на помпата приблизително съответства на налягането в горивната система с ниско налягане.

Ход на връщане на горивото

Входният клапан също остава отворен, когато буталото на помпата започне да се движи нагоре, за да регулира количеството гориво спрямо действителния разход. Буталото на помпата притиска излишното гориво обратно в секцията за ниско налягане.

По време на обратния ход

– буталото на помпата вече е в ход нагоре, но
– тъй като входният клапан е все още отворен, налягането в камерата на помпата все още е с приблизително същото налягане като горивната система с ниско налягане.

Ход на подаване на гориво

При изчисленото начало на хода на подаване, клапанът за регулиране на налягането на горивото се захранва за кратък период от време. Това изтласква назад иглата на клапана срещу силата на пружината на иглата на клапана и входящият клапан се затваря от силата на пружината на входящия клапан. Налягането се натрупва в помпената камера, докато буталото на помпата се движи нагоре. Когато налягането в камерата на помпата е по-голямо, отколкото в релсата за гориво, изходният клапан се отваря.
Горивото се изпомпва към релсата за гориво.

По време подаването на гориво

– буталото на помпата все още е в ход нагоре и

– налягането в камерата на помпата се повишава. Той започва да пада едва тогава когато буталото на помпата достигне най-високата точка, като по този начин завършва хода на подаване.

Началото на хода на доставката е променливо. Зависи от количеството гориво, което трябва да се транспортира.

Датчик за ниско налягане на горивото  G410

Датчикът е монтиран в захранващия тръбопровод към горивната помпа с високо налягане. Той измерва налягането на горивото в горивната система с ниско налягане и изпраща сигнал до блока за управление на двигателя.

Използване на сигнала

Този сигнал се използва за регулиране на налягането в горивната система с ниско налягане.

Налягането на горивото може да варира от 0,5 до 5 бара в зависимост от типа на двигателя.
Ако датчикът за налягане на горивото не работи в своята функция, електрическата горивна помпа се активира от фиксиран ШИМ сигнал и налягането в горивната система с ниско налягане се увеличава.

Датчик за налягане на горивото – високо налягане G247

Датчикът е завинтен в горивната релса.
Той измерва налягането на горивото в релсата за гориво и изпраща сигнал до блока за управление на двигателя.

Използване на сигнала

Блокът за управление на двигателя оценява сигнала и регулира налягането в релсата за гориво чрез клапана за регулиране на налягането на горивото. Налягането на горивото може да варира между 30 и 110 бара в зависимост от типа на двигателя.
Ако датчикът за налягането на горивото откаже да функционира, клапанът за регулиране на налягането на горивото се активира от блока за управление на двигателя на фиксирана стойност.

Инжектори за високо налягане N30-N33

Инжекторите за високо налягане се вкарват в цилиндровата глава. Те инжектират гориво при високо налягане директно в цилиндъра.
Функция

Инжекторите трябва да пулверизират горивото  с висока скорост и в зависимост от режима на работа да го инжектират по фиксиран модел. В стратифициран режим горивото се концентрира около запалителната свещ, докато в хомогенно-беден и хомогенен режим атомизираното гориво се разпределя равномерно в цялата горивна камера.

Как работят

По време на инжекционната последователност соленоидът се активира в инжектора, като по този начин създава магнитно поле. Това захранва соленоидната котва с иглата на клапана, клапанът се отваря и се впръсква гориво. Когато активирането на бобината престане, магнитното поле се срива внезапно и иглата на клапана се притиска в седалката на клапана от компресионната пружина. Потокът на гориво е прекъснат.

Дефектният инжектор се открива от веригата за откриване на пропуски и вече не се активира.

Когато инжекторът бъде подновен, стойностите за обучение трябва да бъдат изтрити и блокът за управление на двигателя трябва да бъде пренастроен.
Моля, обърнете внимание на ръководството за откриване на грешки.

Клапан за ограничаване на налягането
Клапанът за ограничаване на налягането се завинтва в релсата за гориво и предпазва компонентите от разширяване на топлината или неизправности, причинени от прекомерно налягане на горивото. Той е механичен клапан и се отваря само при налягане на горивото от 120 бара. Той освобождава гориво от релсата за гориво през тръбата за изтичане към линията за подаване на гориво. Там горивото веднага се изпомпва обратно към горивната помпа с високо налягане.

Контролни въпроси

1. Каква е целта на клапанът в горивния филтър?

а) Клапанът регулира налягането на горивото в горивната система с ниско налягане до постоянни 5 бара.

б) Клапанът се отваря при налягане на горивото приблизително. 6.8 бара за защита на компонентите.

в) Клапанът се затваря при студено и горещо стартиране, като по този начин увеличава налягането на горивото до прибл. 6.5 бара.

2. На каква честота или честоти блокът за управление на двигателя и блокът за управление на горивната помпа изпращат ШИМ сигнал (модулиран с широчина на импулса)?

а) И двата контролни блока изпращат сигнала с една и съща честота от 20 kHz.

б) Блокът за управление на двигателя изпраща с честота 20 Hz, а блокът за управление на горивната помпа изпраща с честота 20 kHz.

в) Блокът за управление на двигателя изпраща с честота 20 kHz, а блокът за управление на горивната помпа изпраща с честота 20 Hz.

3. След подновяване на компонентите на горивната система, необходимо ли е да се извърши адаптация, като се използва рутинното откриване на неизправности?

а) Не се изисква адаптация.

б) След обновяване на блока за управление на двигателя или блока за управление на горивната помпа.

в) След подновяване на всеки компонент.