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Sistema Siemens SID 805 Common-Rail

Sistema Siemens SID 805 Common-Rail. Motore 2WZ-TV. Sistema d’iniezione. Siemens SID 805 – 2WZ-TV. Sistema d’iniezione. I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono:. La pompa di iniezione. Siemens SID 805 – 2WZ-TV. Sistema d’iniezione.

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Sistema Siemens SID 805 Common-Rail

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Presentation Transcript

  1. Sistema Siemens SID 805Common-Rail Motore 2WZ-TV

  2. Sistema d’iniezione

  3. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione

  4. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione • Valvola di controllo della pressione (PCV)

  5. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione • Valvola di regolazione della pressione (PCV) • Valvola di controllo della pressione (MPROP)

  6. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione • Valvola di regolazione della pressione (PCV) • Valvola di controllo della pressione (MPROP) • Sensore di Pressione Carburante

  7. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione • Valvola di regolazione della pressione (PCV) • Valvola di controllo della pressione (MPROP) • Sensore di Pressione Carburante • 4 Iniettori Piezo-elettrici

  8. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • I principali componenti del sistema Siemens SID 805 sono: • La pompa di iniezione • Valvola di regolazione della pressione (PCV) • Valvola di controllo della pressione (MPROP) • Sensore di Pressione Carburante • 4 Iniettori Piezo-elettrici • ECU motore

  9. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione Iniettori Piezoelettrici • Sistema Common Rail SID 805 • (2WZ-TV Aygo) • (pompa d’iniezione a 3 pompanti)(pompa di adescamento tipo a vani) Common-Rail Sensore pressione carburante (PCR)Pressione CR: 22 – 160 MPa Pompa manuale • Pompa d’iniezione: • Valvola di controllo della pressione = Valvola di Controllo del Volume(VCV) ( MPROP) • Valvola regolazione pressione (PCV) • Pompa di adescamento Sensore temp. Filtro carb. Serbatoio

  10. Pressione Common-Rail : 220 – 1600 bar 22 – 160 MPa Pressione di Alimentazione: Min.: 0,7 bar Max.: 1,0 bar Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sistema d’iniezione • Livelli di Pressione & Temperatura Temperatura Max. del carburante consentita : 80°C

  11. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Identificazione • Informazioni sull’etichetta: • a: Siemens / VDO riferimento N° • b: PSA riferimento N° • c: Data di Produzione & N° (anno/settimana/ordine di produzione N°) Anno: W: 2003 X: 2004 Y: 2005 Z: 2006 • Esempio: W20/00270 W20: Settimana 20 del 2003 00270: Ordine di Produzione N°

  12. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Struttura Tubazione di ritorno al serbatoio (bassa pressione) Uscita carburante(alta pressione) Ingresso carburante Pompante Valvola di controllo della pressione(MPROP) Pompa di adescamento (Integrata) Pressione interna: 4bar Valvola di regolazione della pressione (PCV)

  13. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento • Pompa di adescamento • Valvola di controllo della pressione (MPROP*) • Pompanti • Valvola di regolazione della pressione (PCV) • Valvola Limitatrice (4 bar) • Valvola Lubrificazione per albero a camme (2,5 - 3 bar) • Filtro protettivo • Filtro Lamellare • Ingresso Carburante • Alta Pressione • Recupero del carburante b c 4 3 2 8 1 3 3 6 7 a 5

  14. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Pompanti Pompante

  15. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (1) • Immissione del Carburante • Inizio aspirazione(depressione) • La valvola d’ingresso apre Valvola d’ingresso Aspirazione

  16. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (2) • Ingresso carburante • Aspirazione Aspirazione

  17. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (3) • Ingresso carburante • Aspirazione (riduzione della depressione) Aspirazione

  18. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (4) • BDC (punto morto inferiore) • Fine aspirazione

  19. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (5) • Mandata del carburante • Inizio compressione(incremento della pressione) • La valvola di scarico apre HP Valvola di scarico

  20. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (6) • Mandata del carburante • Compressione HP

  21. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (7) • Mandata del carburante • Compressione (pressione max.) HP

  22. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Pompa d’iniezione • Funzionamento del Pompante (8) • TDC (punto morto superiore) • Fine compressione • La valvola di scarico chiude

  23. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di controllo della pressione (MPROP) MPROP • MPROP (Magnetic Proportioning Valve) • Funzione: Controlla il flusso del carburante dalla pompa di adescamento verso i pistoni della pompa ad alta pressione. 1: Molla di richiamo 2: Scorrevole 3: Pistone 4: Avvolgimento (15  +/- 10%) 5: Indotto Controllo PWM*(Resistenza:2,5 à 2,8 Ω) Immissione Pompa di Trasferta Carburante trasferito ai componenti di HP * Pulse Width Modulation

  24. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di controllo della pressione (MPROP) MPROP • Disattivata • PWM 0% Dalla pompa di adescamento Dalla pompa di adescamento Ai pompanti Dalla pompa di adescamento

  25. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di controllo della pressione (MPROP) MPROP • Aperta • PWM 0-30% Dalla pompa di adescamento Dalla pompa di adescamento Dalla pompa di adescamento Ai pompanti

  26. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di controllo della pressione (MPROP) MPROP • Controllo: Quantità erogata (Giri motore costanti) PWM (%)

  27. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di regolazione della pressione (PCV) PCV • Funzione: • Regola la pressione nel Common-Rail variando il volume di carburante verso il circuito di ritorno. 1: Sede della Valvola 2: Sfera 3: Indotto 4: Avvolgimento 5: Statore (fissato all’indotto) 6: Molla di richiamo (tarata a 50 bar) Pressione Rail Pressione di ritorno Controllo PWM* (Resistenza 2,8-3,1 Ω) (Corrente media: 0,6 a 2 A max.) * Pulse Width Modulation

  28. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di regolazione della pressione (PCV) PCV • Disattivata • PWM 0% • Tenuta chiusa dalla molla di richiamo • Min. 50 bar • Attenua le pulsazioni Pressione di ritorno Al Rail Pressione Min. Solo forza della molla Dai pompanti Pressione di ritorno

  29. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di regolazione della pressione (PCV) PCV • Attivata • PWM  0% • Forza Addizionale si aggiunge a quella della molla • 0,6 – 2 A Pressione di ritorno Al Rail Pressione variabile Max. 1600 bar Forza della molla + forza campo magnetico dell’avvolgimento Dai pompanti Pressione di ritorno

  30. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Valvola di regolazione della pressione (PCV) PCV • Controllo: Pressione carburante(Rail) PWM (%)

  31. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Componenti della pompa d’iniezione • I seguenti componenti non possono essere rimossidalla pompa d’iniezione: • Valvola di controllo della pressione (MPROP) • Valvola di regolazione della pressione (PCV)

  32. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Tubazioni di alta pressione • In caso di rimozione, I seguanti componenti devono essere sostituiti:(la tenuta è garantita dalla deformazione realizzata dal serraggio dei dadi) • Tubazione di mandata al common rail • Le 4 tubazioni degli iniettori • Tubazione di ritorno

  33. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sensore di pressione (PCR) • Caratteristiche Elettriche:(Sensore Piezo-elettrico) • Alimentazione elettrica : 5V +/- 5% • Temperatura ottimale di esercizio : - 40°C - 120°C • Intervallo di funzionamento : 0 bar - 1800 bar • Pressione di rottura : 3000 bar • NON utilizzare l’ohmetro per controllare il sensore! Ω

  34. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Sensore di pressione (PCR) • Segnale 4.5 V (accelerazione) 0.5 V 100 bar 1800 bar(saturazione)

  35. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Costruzione • 1: Attuatore Piezo-elettrico • 2: Connettore Elettrico • 3: Connessione Idraulica • 4: Ritorno al serbatoio (trafilamento) • 5: Corpo dello spillo dell’iniettore • 6: Dado dell’Iniettore • 7: Spillo Piezo-elettrico

  36. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Specifiche tecniche • Mancano le categorie dell’iniettore Data di Produzione: c: Anno: C = 2003 D = 2004 … d: Mese: A = Gennaio B = Febbraio C = Marzo … e: Giorno: 1 – 31 f: 00019: Ordine di Produzione N° a: Siemens riferimento N° b: PSA riferimento N°

  37. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Costruzione interna 1: Connessione idraulica 2: Ritorno al serbatoio (trafilamento) 3: Connettore elettrico 4: Elemento piezo-elettrico 5: Pistone di controllo 6: Valvola 7: Pistone di controllo dello spillo 8. Spillo 9: Camera di alta pressione dello spillo 10: Fori d’iniezione • Pressione della molla di richiamo dello spillo > pressione della molla di richiamo della PCV Molla di richiamo dello spillo

  38. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Principi dei sistemi piezoelettrici • Piezo dal Greco “piezin”, significa premere • Effetto Piezo: • La compressione del cristallo di quarzo genera tensione • Effetto Piezo Inverso: • La tensione applicata al cristallo di quarzo genera una deformazione - EFFETTO PIEZO + + EFFETTO PIEZO INVERSO -

  39. + - + - + - Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Principi dei sistemi piezoelettrici • Effetto piezoelettrico: • Polarizzazione dovuta a stress meccanico • La tensione è proporzionale alla distorsione Stress - + G G - - G + + - + Compresso A riposo

  40. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Modulo Piezo: • Attuatore a strato singolo • Quando viene applicato un campo elettrico (con la stessa polarità e orientamento del campo di polarizzazione originaria) sul singolo strato piezo-ceramico: • Espansione in direzione trasversale o "longitudinale" (i.e., lungo l’asse di polarizzazione) • Contrazione in direzione trasversale (perpendicolare all’asse di polarizzazione) • Quando il campo elettrico s’inverte il • movimento s’inverte T Fout Vin + T Espansione P _ W L

  41. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Modulo Piezo: • Attuatore multistrato • Incremento del volume piezo-ceramico incremento dell’energia che può essere utilizzata per contrastare il carico • Attuatore Batteria a piezo-ceramica: • Attivazione della batteria: • Un grosso numero di strati piezo-ceramici vengono assemblati e cablati in un’unica struttura • Lievi spostamenti di ogni singolo strato contribuiscono all’allungamento totale • Allungamento della batteria: dell’ordine di  - 0,1 • Forza: dell’ordine di 100-1000 N Fout Tout t T = n t P _ + Vin W L Attuatore multistrato a batteria piezo-ceramica

  42. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Modulo Piezo: • Generatore multistrato • Generatore a batteria piezo: • Comprende un grande numero di strati • Struttura molto rigida e ad alta capacitanza • Adatto per gestire forze elevate accumulare un grande volume di cariche Tin Fin t T = n t P _ + Vout W L Generatore a batteria piezo

  43. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Modulo Piezo: • Modulo Piezo-elettrico • +/- 200 strati di quarzo • Allungamento di +/- 50 μm • Bassissimo tempo di commutazione • Può essere considerato come un condensatore • Resistenza*: • 200 k • Capacità*: • 6,3 μF a 20°C Resistenza ≈ 200 kΩ Capacità = 6,3 μF a 20°C Elemento-piezo *da confrontare con gli altri iniettori

  44. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Iniettore chiuso (Motore in moto) • Il tappo di ritorno (verde) viene pressato dalla molla di richiamo, che chiude il condotto di recupero  Camera di pressione = Camera controllo • Superficie di contatto del pistone di controllo > Superficie di contatto della punta dello spillo • F1 + FR  F2 • l’iniettore chiude per effetto della molla di richiamo Tappo di ritorno Molla di richiamo Camera di controllo Ugello F1 + FR > F2 Camera di pressione FR Molla di richiamo dell’iniettore

  45. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Iniettore aperto • La ECU alimenta l’attuatore piezo-elettrico • Allungamento del piezo • Il pistone spinge il tappo di scarico • Si abbassa la pressione della camera di controllo • La pressione della camera di pressione è costante • F2  F1 + FR • L’iniettore apre Ritorno Ritorno F2 > F1 + FR FR

  46. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Circuito di alimentazione: • Chopper Elettronico: • Fornisce 70 V di sovratensione • Tre transistors di commutazione:T1, T2, T3 • Controllati dalla ECU • Due condensatori C1(uno per ogni coppia di iniettori) C1 T1 V amplificato: +/- 70 V T2 ECU Transistors di commutazione T3

  47. Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Iniettore Piezo-elettrico • Rappresentato da un diagramma equivalente: • Condensatore + Resistore 6,3 Fat 20°C 200 k Piezo Iniettore

  48. A V Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Segnale di Controllo: Iniettore chiuso  T1, T2 e T3 sono OFF C1 Piezo Iniettore - + Tr1 6,3 Fat 20°C V amplificato: +/- 70 V + 200 k Tr2 ECU Transistors di Commutazione - Tr3 V Inj (V) I Inj (A) Iniettore chiuso

  49. A V Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Segnale di Controllo: Iniettore in apertura  T1 e T3 attivati ON 10A C1 Piezo Iniettore - + Tr1 6,3 Fat 20°C V amplificato: +/- 70 V + 200 k Tr2 140 V max. ECU - Tr3 140 V max 10 A V Inj (V) I Inj (A) Iniettore chiuso Apertura Iniettore 200 s

  50. A V Siemens SID 805 – 2WZ-TV Iniettore • Segnale di Controllo: Mantenimento Iniettore aperto - T1 è OFF C1 Piezo Iniettore - + Tr1 63 F V amplificato: +/- 70 V + 2  Tr2 140 V max. ECU - Tr3 140 V max ! ATTENZIONE ! Se scollegato,l’iniettoreresta aperto 10 A V Inj (V) I Inj (A) Iniettore chiuso Apertura Iniettore Mantenimento Apertura Iniettore Ti

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