390 likes | 1.51k Views
מערכות הזרקת דלק HDI. מחלקה טכנית / הדרכה מרץ 2006. מערכות HDI מסילה משותפת. מאפיינים עיקריים : פעולת המנוע מתבצעת עם עודף חמצן ההצתה נגרמת ע"י בעירה ספונטנית מערכת ההזרקה הישירה פועלת בלחץ גבוה ומבוקרת אלקטרונית מהירויות מנוע שונות מתקבלות ע"י הזרקת דלק בזרימה משתנה
E N D
מערכות הזרקת דלק HDI מחלקה טכנית / הדרכהמרץ 2006
מערכות HDI מסילה משותפת • מאפיינים עיקריים : • פעולת המנוע מתבצעת עם עודף חמצן • ההצתה נגרמת ע"י בעירה ספונטנית • מערכת ההזרקה הישירה פועלת בלחץ גבוה ומבוקרת אלקטרונית • מהירויות מנוע שונות מתקבלות ע"י הזרקת דלק בזרימה משתנה • לחץ הזרקה נע בין 300 ל 1600 בר (בהתאם למצב פעולת המנוע) • משאבת הלחץ הגבוה מזינה את המסילה המשותפת המקושרת למזרקים • לחץ ההזרקה עצמאי ואינו תלוי במהירות ומיקום המנוע (המזרקים נשלטים אלקטרונית)
מנועי דיזל HDI-07 C3R / 2 שם מנוע DV6TED4 DV6ATED4 DV4TD קוד מנוע 9HZ 9HX 8HZ מספר בוכנות / שסתומים 4 - 16 4 - 16 4 - 8 (cm3) נפח 1560 1398 1560 קדח x מהלך 75 X 88.3 73.7 X 82 75 X 88.3 הספק מכסימלי (Kw/bhp) 80/110 50/69 66.2/90 4000 4000 4000 סל"ד הספק מכסימלי (rpm) (Nm) מומנט מכסימלי 240 160 215 סל"ד מומנט מכסימלי (rpm) 1750 1750 2000 EDC16C3 SID 804 מערכת הזרקה EDC16C34 EDC16C34 תקן זיהום אוויר Euro 4 Euro 4 Euro 4 FAP Yes No No טורבו Variable Fixed Fixed
מנועי דיזל HDI-R307 C4 / שם מנוע DW10BTED4 DW10BTED4 DV6TED4 DV6TED4 DV6ATED4 קוד מנוע RHR RHR 9HY 9HZ 9HX מספר בוכנות / שסתומים 4 - 16 4 - 16 4 - 16 4 - 16 4 - 16 (cm3) נפח 1997 1997 1560 1560 1560 קדח x מהלך 85 X 88 85 X 88 75 X 88.3 75 X 88.3 75 X 88.3 הספק מכסימלי (Kw/bhp) 100/136 100/136 80/110 80/110 66.2/90 4000 4000 4000 4000 4000 סל"ד הספק מכסימלי (rpm) (Nm) מומנט מכסימלי 320 320 240 240 215 סל"ד מומנט מכסימלי (rpm) 2000 1750 1750 1750 2000 מערכת הזרקה EDC16C34 SID 803 SID 803 EDC16C34 EDC16C34 תקן זיהום אוויר Euro 4 Euro 3 Euro 4 Euro 4 Euro 3 FAP Yes No Yes No No טורבו Variable Variable Variable Fixed Variable
מנועי דיזל HDI - 407 /R5C שם מנוע DW10BTED4 DV6TED4 קוד מנוע RHR 9HZ מספר בוכנות / שסתומים 4 - 16 4 - 16 (cm3) נפח 1997 1560 קדח x מהלך 85 X 88 75 X 88.3 הספק מכסימלי (Kw/bhp) 100/136 80/110 סל"ד הספק מכסימלי (rpm) 4000 4000 (Nm) מומנט מכסימלי 320 240 סל"ד מומנט מכסימלי (rpm) 2000 1750 מערכת הזרקה SID 803 EDC16C34 תקן זיהום אוויר Euro 4 Euro 4 FAP Yes Yes טורבו Variable Variable
מנועי דיזל HDI -Berlingo / Partner שם מנוע DW10TD DV6ATED4 DV6BTED4 קוד מנוע RHY 9HX 9HW מספר בוכנות / שסתומים 4 - 16 4 - 16 4 - 16 (cm3) נפח 1997 1560 1560 קדח x מהלך 85 X 88 75 X 88.3 75 X 88.3 הספק מכסימלי (Kw/bhp) 66/90 66.2/90 55/74 סל"ד הספק מכסימלי (rpm) 4000 4000 4000 (Nm) מומנט מכסימלי 205 215 170 סל"ד מומנט מכסימלי (rpm) 1900 1750 1750 מערכת הזרקה SID 801 EDC16C34 EDC16C34 תקן זיהום אוויר Euro 3 Euro 4 Euro 4 FAP No No No טורבו Fixed Fixed Fixed
מנועי דיזל HDI -Jumpy / Expert שם מנוע DW10BTED4 DW10BTED קוד מנוע RHW RHZ מספר בוכנות / שסתומים 4 - 16 4 - 8 (cm3) נפח 1997 1997 קדח x מהלך 85 X 88 85 X 88 הספק מכסימלי (Kw/bhp) 80/110 80/110 סל"ד הספק מכסימלי (rpm) 4000 4000 (Nm) מומנט מכסימלי 270 250 סל"ד מומנט מכסימלי (rpm) 1750 1750 מערכת הזרקה EDC15C2 EDC15C2 תקן זיהום אוויר Euro 3 Euro 3 FAP No No טורבו Fixed Fixed
HDI מערכת אוויר מערכת דלק מערכת חשמלית מערכת לחץ נמוך מערכת לחץ גבוה מערכת החזרים מסנן אוויר מיכל דלק מש' לחץ גבוה קירור דלק חיישנים צינורות מסנן דלק מפעילים מגדש טורבו יחידת חימום מסילה משותפת מחליף חום מש’ לחץ נמוך מזרקים סעפת יניקה מצתי להט צינור פליטה מחזור גזים
מערכת חשמלית חיישנים מפעילים סביבת מנוע מצב מנוע פעולת נהג מהירות רכב מהירות מנוע דוושת תאוצה מפעיל מזרק טמפ. דלק ייחוס צילינדר דוושת בלם ווסת לחץ גבוה לחץ מסילה דוושת מצמד בטול בוכנה שלישית נוזל קירור לחץ אטמ. קדם/אחור חימום זרימת אוויר שסתום פנאומטי לחץ גידוש ווסת זרימה ממסר כוח
מערכת אוויר כניסת אוויר מצתי להט סעפת יניקה מסנן אוויר מחליף חום מגדש טורבו צינור פליטה מערכת אוויר
מגדש טורבו • מגדש הטורבו כולל : • 2 טורבינות, כל אחת ממוקמת בתא נפרד, ומחוברות בציר משותף • הטורבינה המניעה מופעלת ע"י גזי הפליטה בלחץ • הטורבינה המונעת (פריקת טורבו) יונקת אוויר חיצוני ומאלצת אותו לתוך סעפת היניקה מגדש טורבו גיאומטריה משתנה שער פליטה שסתום בקרה רב להבים ויסות עצמי מבוקר מחשב
מחזור גזי פליטה (EGR) ייעוד : גזי פליטה הנלקחים מסעפת הפליטה, מועברים לסעפת היניקה ומחליפים חלק מהחמצן. תהליך זה מפחית את רמת גזי ה NOx הרעילים הנוצרים בתהליך הבעירה. הרכב : שסתום EGR שסתום בקרת EGR מחשב מנוע משאבת ואקום סעפת יניקה מפעילי מעגל EGR : שסתום פנאומטי מופעל דרך שסתום בקרה שסתום פנאומטי ושסתום מצערת מופעלים דרך שסתום בקרה שסתום בקרה EGR ישיר שסתום בקרה EGR ישיר ושסתום מצערת פנאומטי מופעל דרך שסתום בקרה שסתום בקרה EGR ישיר ושסתום מצערת
מחזור גזי פליטה (EGR) -המשך • שסתום בקרה פנאומטי : • מספק לחץ שלילי (ואקום) למפעילים הפנאומטיים באופן פרופורציונלי לפקודת המחשב (פקודת פולס עם תדירות משתנה נמוכה – מקבילה / פרופורציונית ללחץ ואקום נמוך) • כולל : סימון לבן, יציאה לנשם המפעיל (כיוון הפוך לסימון הלבן), אספקה ואוורור דרך פילטר • שסתום EGR פנאומטי ושסתום מצערת : • ככל שלחץ הואקום עולה – שסתום ה EGR נפתח (דיאפרגמה) ושסתום מצערת EGR נסגר • שסתומי EGR ומצערת אלקטרו-מכאניים : • פקודת מחשב ארוכה יותר (פולס עם תדירות משתנה) – שסתום EGR נפתח ושסתום מצערת נסגר • שסתום בקרה אלקטרומגנטי ושסתום אלקטרומכאני כוללים חיישן חיווי אות חוזר המאפשר למחשב לקבל מידע על מיקום נוכחי של שסתומים (מחייב אתחול לאחר החלפה)
סחרור אוויר בסעפת היניקה הגדרה : תנועת סחרור של האוויר בשלב היניקה המאפשרת ערבוב טוב יותר של דלק ואוויר סוגים : 1. סחרור יחיד : במנוע עם 2שסתומים לצילינדר, מושג ע"י הצורה הספירלית של צינור היניקה, צורת ראש הבוכנה והתאמת ראש השסתום 2. סחרור מרובה : במנוע עם 4שסתומים לצילינדר, מושג ע"י 2 צינורות יניקה לצילינדר – האחד מסוג T המאפשר מעבר אוויר דרך 2 שסתומים, סחרור נמוך ונפח כניסת אוויר גבוה השני מסוג H המאפשר חסימת אוויר יניקה דרך אחד השסתומים על מנת להשיג נפח כניסת אוויר נמוך והגברת תנועת הסחרור התאמה למצבי עומס של המנוע : בתלות בעומס המנוע : עומס נמוך מאפשר הפעלת צינורות מסוג H. צינורות T נפתחים ע"י נשם המופעל ע"י שסתום בקרה. (פשרת ביצועים – מזהמים) ללא תלות בעומס : צינורות H וגם T פתוחים קבוע ומספקים אוויר יניקה בשתי תנועות סחרור שונות • מיקום שסתום מצערת סחרור : • מצב נורמאלי סגור (מנוע כבויי) : מחשב מנוע מפעיל שסתום בקרה לפתיחת צינור מסוג T • מצב נורמאלי פתוח (מנוע כבויי) : בהתנעת המנוע, המחשב מפעיל שסתום לסגירת צינור T. פתיחת הצינור תתבצע בהתאם לדרישת המנוע לאופטימיזציה של כניסת אוויר במהלך התנעה
קדם / איחור חימום הגדרה : חימום אוויר יניקה בתא השריפה מאפשר התנעה, צמצום רעשים ופליטת מזהמים בטמפ. נמוכה. התפקוד מופעל כפונקציה של טמפ. המנוע (מבוקר מחשב) • שלבי חימום : • חימום מקדים : מבוצע לפני ההתנעה • חימום ראשי : מבוצע במהלך התנעת המנוע • חימום מאוחר : מבוצע לאחר ההתנעה אמצעי חימום : מצתי להט : עם מקור מתח משותף / יחיד או מקור מתח עבור כל מצת (מנועי HDI – תקנות EOBD) במנועי SOFIMHDI קיים נגד טמפ. (ללא פיקוד EGR ממוחשב ומשולב עם ריסוס דלק מבוקר שסתום או ממוקם בסעפת היניקה ומבוקר מחשב)
מערכת דלק מסילה משותפת מש’ לחץ גבוה צינורות מזרקים יחידת חימום מסנן דלק (5 מיקרון) מיכל דלק מש’ לחץ נמוך (3 בר) קירור דלק מערכת לחץ גבוה מערכת לחץ נמוך מערכת החזרים
מערכת חשמלית ייחוס צילינדר לחץ מסילה טמפ. דלק בטול בוכנה שלישית מפעיל מזרק קדם/אחור חימום לחץ גידוש ווסת זרימת אוויר ווסת לחץ גבוה ו/או ווסת זרימה ממסר כוח נוזל קירור שסתומים פנאומטיים (EGR, מגדש) מהירות מנוע לחץ אטמ. דוושת בלם דוושת תאוצה דוושת מצמד מהירות רכב
פעולות מחשב ההזרקה • פעולת ההזרקה ניתנת כאשר : • נעילת המחשב מבוטלת (מפתח מזוהה) • נקבע מיקום צילינדר מספר 1 • מהירות המנוע מספיקה : מינימום 350 סל"ד • לחץ המסילה מספיק עבור פתיחה מכנית/הידראולית של המזרקים : מעל 120 בר. הערה : מחשב ההזרקה לא יאפשר פתיחת מזרק מתחת ל- 180 בר (240 לפי יצרן) • הפצת הדלק וסינכרון ההזרקה ע"י המחשב נעשה בהתחשב ב : • תנאי הפעולה : פעולות הנהג ומצב המנוע והסביבה • שלבי הפעולה : התנעה, סרק, פעולה נורמאלית • בקשות מחשבים חיצוניים (מחשב גיר, בקרת יציבות) • שלבי פעולת מחשב ההזרקה : • קביעת כמות הדלק להזרקה • כיוונן לחץ ההזרקה • קביעת זמן הפתיחה של המזרק • ביצוע ההזרקה
סוגי הזרקות דלק • בהתאם לתנאי הפעולה, מחשב ההזרקה מבצע הזרקה בודדת או מספר הזרקות באותו מהלך : • 1. הזרקה מקדימה : לפני הזרקה ראשית כאשר מהירות המנוע מתחת ל 3000 סל"ד. מאפשר שיפור מומנט, ומפחית רעשי בעירה • 2. הזרקה ראשית : רוב הדלק מנוצל (שלב כוח) • 3. הזרקה מאוחרת : מגביר יעילות התערובת על מנת לנטרל ולצמצם מזהמים. בשימוש עם מערכות סינון חלקיקים ומתרחש לאחר נקודה מתה עליונה (מהלכי דחיסה ופליטה)
בקרה וטיפול במזהמים המזהמים המטופלים : 1. NOx : חומצת חנקן (nitrogen oxide) מבוקרת ע"י מנגנון מחזור גזי פליטה (EGR) המאפשר הסטת גזי פליטה עניים לתוך סעפת היניקה במהלך יניקה 2. HC ו CO : מימן פחמתי ופחמן חד חמצני (hydrocarbon, carbon monoxide) מומרים בתגובת חמצון כימית בממיר הקטליטי לגזים בלתי רעילים : מים ופחמן דו-חמצני 3. חלקיקי פחמן : מנגנוןFAP לוכד את החלקיקים במבנה רשתי ומשמיד אותם בתהליך מחזורי ע"י העלאת טמפרטורה יזומה של גזי הפליטה תקנון אירו 4 (5L) מאפשר החל משנת 2005 כמויות פליטת מזהמים (גרם לק"מ) של : 0.5 g/km CO 0.3 g/km NOx , HC 0.025 g/km Particles פחמן חד חמצני מימן פחמתי וחומצת חנקן חלקיקי פחמן
BOSCH HDI EDC 15 מערכות הזרקת סולר של BOSCH – דור ראשון (החל משנת 1998) HDI EDC 15 EDC 15 C2 (DW10 / 12) EDC 15 C7 (SOFIM / DW10 Est) מאפיינים עיקריים : 1. מערכת לחץ נמוך המשולבת עם משאבת לחץ נמוך ומספקת בין 2.5 ל 3.0 בר 2. מסנן דלק הכולל ווסת לחץ (אלמנט חימום דלק מקדים) 3. משאבת לחץ גבוה המותאמת עם אפשרות ביטול בוכנה שלישית וווסת לחץ גבוה (עד ל 1350 בר)
BOSCH HDI EDC 15- המשך • מעגל לחץ נמוך : לחץ של 2.5עד 3 בר • 1. משאבת לחץ נמוך : ממוקמת בין מיכל הדלק לבין מסנן הדלק מספקת לחץ קבוע ובלתי תלוי במהירות המנוע משולבת במערכת מחוון הדלק ומספקת דלק דרך מסנן ראשוני • 2. מסנן דלק : ממוקם בין משאבת הלחץ הנמוך לבין משאבת הלחץ הגבוה כולל שסתום ויסות יציאת לחץ דלק למשאבת לחץ גבוה (סולר בלחץ יתר מוחזר למיכל) חימום דלק מתבצע ע"י מערכת הקירור או ע"י אלמנט חימום חשמלי על צינור הכניסה למסנן או משולב במסנן עצמו כולל תבריג ניקוז מים מעגל לחץ גבוה : לחץ מכסימלי של 1350 בר 1. משאבת לחץ גבוה : מונעת ע"י רצועת התזמון ומזינה את המסילה המשותפת ביטול פעולת בוכנה 3 ע"י החזקת שסתום כניסה במצב פתוח (פעולת מחשב) מאפשר את הורדת הכוח המופעל על המשאבה במצב שבו לא נדרשת כמות העברה גדולה. ווסת לחץ מאפשר בקרה על יציאת לחץ המשאבה ע"י המחשב כולל החזרת עודפים 2. מסילה משותפת : מבנה יצוק (כולל תו זיהויי מגדיר תכונות) חיישן לחץ מסילה בהתאם לגירסה : מחברי לחץ גבוה מוספים או כחלק מהמבנה וכן חיישן טמפ. 3. צינורות לחץ גבוה 4. מזרקים : מופעלים ע"י מנגנון אלקטרו-מגנטי, ומוגדרים ב 3 קבוצות (זיהויי צורה/אות/צבע על שסתום הבקרה בהתאם לתכונות) – על מנוע יש להתקין מזרקים בעלי אותן תכונות !
BOSCH HDI EDC 16 מערכות הזרקת סולר של BOSCH – דור שני (החל משנת 2001 – מנוע DV4) HDI EDC 16 EDC 16 C3 (DV4) EDC 16 C34 (DV6) CP3.2 CP1H CP3.2 CP1H מערכות EDC 16 C3 ו EDC 16 C34 נבדלות רק ברכיבי המסילה המשותפת ובמזרקים משאבה CP3.2 כוללת תאי לחץ גבוה משולבים בגוף המשאבה, ב CP1H – מוצמדים לגוף
BOSCH HDI EDC 16 - המשך
BOSCH HDI EDC 16- המשך מעגל לחץ נמוך (ואקום) : 1. מסנן דלק : כולל תבריג ניקוז מים 2. משאבה ראשונית : במקביל לפילטר ולצינור העודפים 3. משאבת לחץ נמוך : משאבת נפח עם גיר חיצוני המשולבת עם מכלול משאבת הלחץ הגבוה מעגל לחץ גבוה : לחץ מכסימלי של 1600 בר 1. משאבת לחץ גבוה : מונעת ע"י רצועת התזמון ומסוג משאבה מבוססת נפחווסת זרימה מבקר מעבר כמות דלק ממשאבת לחץ נמוך לגבוה (עודפים מוחזרים למיכל דרך צינור החזרה) ומאפשר בקרת מחשב על יציאת לחץ גבוה לכיוון המסילה 2. מסילה משותפת : מבנה יצוק, כולל חיישן לחץ מסילה 3. צינורות לחץ גבוה 4. מזרקים : מופעלים ע"י מנגנון אלקטרו-מגנטי , ומוגדרים כ non IMA ו IMA(פונ’ קצב הזרימה)(רק IMA ב EDC 16 C34) * * * * * * * CP1H : סוג סינכרוני – משאבה מסנכרנת עם גל הארכובה וגל הזיזים CP3.2 : סוג א-סינכרוני – משאבה שאינה מסנכרנת עם גל הארכובה וגל הזיזים משאבת CP3.2 : ווסת מקביל לציר במצב פתוח / כבויי, CP1H : ווסת ניצב לציר במצב סגור / כבויי * * משאבת CP3.2כוללת מגביל לחץ בין 1400 ל 1500 בר ( - לא קיים ב EDC 16 C34) * * *
SIEMENS HDI SID HDI SID SID 801 (DW10TD) SID 803 (DW10BTED4) SID 804 (DV4TD) מאפיינים עיקריים : 1. מערכת לחץ נמוך הנתונה בואקום (לחץ שלילי) עם משאבת לחץ נמוך משולבת במשאבת הלחץ הגבוה 2. משאבת לחץ גבוה כוללת : ווסת זרימה וווסת לחץ גבוה. מספקת לחץ מכסימלי של 1500 בר 3. הפעלה פיאזו-אלק’ של המזרקים : זמן פתיחה / סגירה קצר מאוד – מדידה מדויקת של כמות הדלק. סוג קבוצה אחד. המנגנון כולל מספר שכבות של קוורץ ומשנה צורה תחת השפעה של פולס חשמלי (אות בקרת מחשב לפקודת פתיחה / סגירה). הגביש שומר על הדפורמציה למשך זמן מה לפני חזרתו למצב המקורי. עקרון פתיחה / סגירה זהה להפעלת מזרק באופן אלק’ מגנטי. אין לבצע כיוונים במזרק אין להחזיק מזרק במפעיל אין לנתק מזרק במנוע עובד (נשאר פתוח)
SIEMENS HDI SID 801- המשך מעגל לחץ נמוך:נתון בואקום 1. משאבה ראשונית : ממוקמת בטור על מעגל הלחץ הנמוך 2. מסנן דלק : כולל תבריג ניקוז, אלמנט חימום עילי 3. משאבת לחץ נמוך : משולבת במשאבת לחץ גבוה. סוג המשאבה : שינויי מקום להבים מעגל לחץ גבוה : לחץ מכסימלי של 1500 בר 1. משאבת לחץ גבוה : ווסת זרימה מבקר מעבר כמות דלק לכיוון רכיבי צנרת הלחץ הגבוה ווסת לחץ מבקר את לחץ היציאה מהמשאבה ע"י הסטת חלק מהדלק הנתון בלחץ לכיוון מעגל ההחזרים אלו 2 אמצעים המאפשרים למחשב לבקר בזמן אמת את כמות ולחץ היציאה של הדלק מגביל לחץ (התקן בטיחות של המנגנון) 2. מסילה משותפת : מבנה מרותך הכולל מחברים מרותכים, כיסויי קצה וחיישן לחץ מסילה 3. צינורות לחץ גבוה 4. מזרקים : מופעלים ע"י מנגנון פיאזו-אלקטרי מעגל החזרי דלק:כולל צינורות, מחליף חום אוויר / דלק וחיישן טמפ. דלק
SIEMENS HDI SID 803 / 804- המשך 803 SID:-לחץ מכסימלי של 1600 בר (משאבת לחץ גבוה ממוקמת בקצה גל הארכובה) - תמיכה בתקן זיהום 4 EURO - מנגנון כולל FAP - 3קטגוריות מזרקים (ספיקה) עם סימון על שסתום הבקרה (בקרה פיאזו-אלקטרית) - מסלול החזרים כוללשסתום ויסות (על בסיס של חיישן הטמפ.) המאפשר פתיחה וסגירה מהירה של המזרקים, ללא סטיות, ע"י החזקת לחץ שיורי במעגל ההחזרים 804 SID:- לחץ מכסימלי של 1600 בר - תמיכה בתקן זיהום 4 EURO - מנגנון אינו כולל FAP - חלוקת ההזרקה הראשית לשתי פאזות - חיישן טמפ. אוויר נוסף לשיפור אבחון פונקצית EGR - יכולת אתחול מזרק/ים כמנגנון פיצוי על הבדלים בספיקה בין מזרקים - משאבה ראשונית ממוקמת במקביל למסנן הדלק (מעגל לחץ נמוך) למילויי מסנן מלא - מסלול החזרים כוללשסתום ויסות בנפרד ולפני חיישן הטמפ. (כולל סימון כיוון הזרימה)