- 3 - tarcza krzywkowa «drążki sterujące przepustnicą» włączyć mikroprzełączniki recyrkulacji spalin i pełnego obciążenia;
- 4 - mikroprzełącznik recyrkulacji spalin;
- 5 - przełącznik pełnego obciążenia.
Łopatkowa pompa wtryskowa paliwa
Głównym elementem rozdzielczej pompy wtryskowej jest łopatkowa pompa wtryskowa paliwa. Zasysa paliwo z rurociągu wychodzącego z filtra. Koło pompy, w które wkładane są ruchome suwaki, znajduje się w okrągłym otworze w obudowie. Gdy koło zębate pompy jest obracane, między suwakami zawsze pozostaje pewna objętość, która następnie zmniejsza się w kierunku tłoczenia pompy, czyli w kierunku wylotu. Ciecz zawarta w tej objętości jest więc wyciskana na siłę.
Łopatkowa pompa paliwowa dostarcza paliwo pod ciśnieniem do obudowy wysokociśnieniowej pompy paliwowej. Znajduje się na tym samym wale, co łopatkowa pompa paliwowa - tłok rozdzielający pompę wtryskową, od którego nazwy wzięła się nazwa wysokociśnieniowej pompy paliwowej.
Trzpień rozdzielacza pompy wtryskowej i tarcza krzywkowa
Sekret trzpienia rozdzielacza pompy wtryskowej polega na tym, że ma on wiele otworów i wgłębień. Dzięki temu może pełnić swoje dwie główne funkcje – napełniania i opryskiwania.
Zasada działania: podczas napełniania szczelina tłoka rozprowadzającego znajduje się naprzeciw otworu wlewowego. Paliwo z pompy łopatkowej pod ciśnieniem dostaje się do wolnej przestrzeni w tłoku i przed tłokiem. Trzpień dystrybutora pompy wtryskowej obraca się dalej. Otwór do napełniania ponownie się zamyka. Napełnianie zakończone.
Teraz do gry wchodzą 2 inne elementy konstrukcyjne. Tłok rozdzielczy wysokociśnieniowej pompy paliwowej jest połączony z kołem pasowym, na którym znajdują się 4 występy. To jest dysk krzywkowy; opiera się o przeciwwspornik, który podtrzymuje 4 rolki w tych samych odstępach co występy na tarczy krzywkowej, aby zmniejszyć tarcie. To jest pierścień rolkowy. Następuje wówczas rozpryskiwanie: tarcza krzywkowa porusza się po pierścieniu rolkowym. Jeśli jego występy osiągnęły włamanie, tarcza krzywkowa naciska tłok rozdzielczy wysokociśnieniowej pompy paliwowej do przodu. Dzieje się tak, gdy następny otwór w tłoku kontrolnym zrówna się z otworem wylotowym wtryskiwacza. Paliwo może wypływać tylko w kierunku cylindra, w którym następuje sprężanie i zapłon. Ze względu na ruch tłoka rozdzielczego pompy wtryskowej do przodu zmniejsza się ilość wolnej przestrzeni przed nim. Paliwo już pod ciśnieniem wpływa do wtryskiwacza. Proces wtrysku w cylindrze jest zakończony. Wał korbowy i pompa paliwa wysokiego ciśnienia (pompa wtryskowa) dalej obracać. Trzpień sterujący pompy wtryskowej cofa się i paliwo wypływa z otworu wlewowego.
Trzpień sterujący pompy wtryskowej obraca się w kierunku otworu wylotowego dla następnego cylindra. Występy tarczy krzywkowej ponownie sprzęgają się z rolkami pierścienia wybiegowego. Trzpień sterujący pompy wtryskowej jest przesuwany do przodu i paliwo jest wtryskiwane pod ciśnieniem.
Urządzenie wyłączające sterowanie elektromagnesem
Zanim olej napędowy dostanie się do otworu wlewowego tłoka dystrybutora pompy wtryskowej, przechodzi on przez elektrozawór sterowany elektrycznie – urządzenie odcinające sterujące elektromagnesem. Włącza się po przekręceniu kluczyka w stacyjce w pierwszą pozycję i otwiera drogę do paliwa. Gdy silnik jest wyłączony, dopływ prądu jest przerywany przez włącznik. Urządzenie odcinające sterowania elektrozaworem zamyka następnie kanał dopływu paliwa i silnik zatrzymuje się. Nie ma innego sposobu na wyłączenie silnika wysokoprężnego niż wyłączenie lub zatkanie filtra powietrza lub rury wydechowej.
Regulator odśrodkowy
W celu rejestrowania różnych warunków pracy silnika, a tym samym umożliwienia wtrysku wymaganej ilości paliwa, w pompie paliwowej wysokiego ciśnienia montowany jest regulator odśrodkowy, zwany czasem regulatorem wszystkich obrotów. Jego obciążniki są wypychane na zewnątrz w zależności od prędkości obrotowej silnika. Obciążniki działają poprzez mechanizm dźwigni na tulei sterującej, który otwiera otwór w tłoku rozdzielacza pompy wtryskowej w celu usunięcia nadmiaru paliwa. Jeżeli prędkość obrotowa silnika gwałtownie wzrasta w stosunku do położenia pedału gazu, to regulator otwiera wspomniany otwór, a prędkość ponownie spada. Po uruchomieniu silnika otwór ten jest całkowicie zamknięty. Silnik otrzymuje maksymalną ilość paliwa, ale tylko do momentu osiągnięcia ustawionych obrotów biegu jałowego. Następnie regulator zaczyna ponownie działać.
To samo dzieje się na biegu jałowym i przy częściowym obciążeniu. Regulator odśrodkowy wyrównuje położenie pedału sterowania przepustnicą i prędkość obrotową silnika poprzez mechanikę opisaną powyżej. Jeśli stosunek między położeniem pedału gazu a prędkością zostanie osiągnięty, rozpoczyna się usuwanie nadmiaru paliwa. Maksymalną liczbę obrotów silnika ogranicza również regulator odśrodkowy. Jeśli prędkość obrotowa silnika przekroczy maksymalny dopuszczalny limit, regulator odśrodkowy otwiera otwór, aby spuścić nadmiar paliwa. Dzięki temu silnik pracuje bez przekraczania maksymalnego dopuszczalnego limitu.
Sprzęgło elektromagnetyczne wyprzedzenia wtrysku paliwa
Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika paliwo musi być wtryskiwane wcześniej, aby zdążyło się zapalić. To wyprzedzenie zapłonu jest realizowane przez sprzęgło wyprzedzenia wtrysku paliwa. Jest również zainstalowany w wysokociśnieniowej pompie paliwowej.
Jeśli prędkość obrotowa silnika wzrasta, łopatkowa pompa wtryskowa obraca się również ze wzrostem prędkości w wysokociśnieniowej pompie paliwowej. Z tego powodu wzrasta ciśnienie paliwa, które jest wykorzystywane przez sprzęgło wyprzedzenia wtrysku paliwa. Ciśnienie paliwa działa na tłok i przesuwa go, ściskając sprężynę. Pierścień rolkowy jest sztywno połączony z tym tłokiem. Wraz ze wzrostem ciśnienia paliwa - przy większej prędkości - tłok obraca pierścień rolkowy wokół własnej osi. Krzywki tarczy krzywkowej działają zatem na rolki wcześniej; w ten sposób wstrzyknięcie następuje wcześniej. Gdy prędkość spada, tłok pozostaje nieco w tyle, a wraz z nim pierścień rolkowy.
Urządzenie do zimnego rozruchu
Hydrauliczny przyspieszacz zimnego rozruchu w wysokociśnieniowej pompie paliwowej Bosch składa się z zaworu dławiącego (1), Zawór redukcyjny (3) i elektrycznie podgrzewany termoelement z materiałem ekspandującym (4). Jeśli prędkość obrotowa zimnego silnika przekracza 2000 obr./min, zawór kulowy otwiera się (2) i normalizuje zwiększone ciśnienie paliwa.
Zimny silnik uruchamia się lepiej, jeśli paliwo zostanie wtryskiwane do gorącego sprężonego powietrza wcześniej. W takim przypadku samochód lepiej przyspiesza w pierwszej fazie pracy zimnego silnika, a dzięki temu urządzeniu uciążliwy niebieski dym jest prawie całkowicie nieobecny podczas uruchamiania. Wspomniany przyspieszacz zimnego rozruchu działa w wysokociśnieniowej pompie paliwowej jako sprzęgło wyprzedzenia wtrysku paliwa. Działa za pomocą ciśnienia paliwa na trzpień sprzęgła wyprzedzenia wtrysku paliwa i dociska go z powrotem. Pierścień rolkowy jest więc obracany o ok. 2,5°w kierunku «postęp». Zimny rozrusznik składa się z bocznego zaworu w pompie wtryskowej, który jest bezpośrednio połączony z podgrzewaną elektrycznie termoparą wkręcaną w korpus zaworu. Po uruchomieniu silnika termopara powiększa się i otwiera zawór. W rezultacie ciśnienie wtrysku zostaje zredukowane do średniej wartości, a przyspieszacz zimnego rozruchu przestaje działać. Dzieje się to w zależności od temperatury otoczenia po 30-180 sekundach.
Jeśli temperatura płynu chłodzącego przekracza 65°C, a tym samym temperatura paliwa przekracza 45°C lub 67°C (w zależności od rodzaju pompy paliwowej wysokiego ciśnienia, akcelerator zimnego rozruchu pozostaje wyłączony. Jeśli prędkość wzrośnie o więcej niż 2000 obr./min, wówczas zawór otwiera się bez udziału akceleratora zimnego startu.
Regulator «szybko» bezczynny ruch
Dla wygody, wysokociśnieniowa pompa paliwowa, oprócz przyspieszania zimnego startu, posiada urządzenie zwiększające prędkość. W ten sposób można uniknąć irytującego bicia i wibracji na biegu jałowym przy zimnym silniku.
W tym celu ogranicznik prędkości obrotowej biegu jałowego jest wyposażony w drugą dźwignię, która jest połączona za pomocą małej linki Bowdena z termostatem woskowym wkręconym w obudowę silnika, podgrzewanym przez płyn chłodzący. Na zimnym silniku (temperatura płynu chłodzącego poniżej 15°C) za pomocą tej dźwigni prędkość obrotowa biegu jałowego zostaje zwiększona do 1100-1200 obr./min. Gdy silnik się nagrzewa, wosk w termostacie topi się i rozszerza. Napięcie linki spada, a dźwignia biegu jałowego zbliża się do normalnego ogranicznika prędkości biegu jałowego.