Știați că...

Hitachi Astemo este unul dintre cei mai mari producători de prim montaj atât pentru autovehicule europene, cât și pentru cele asiatice, iar pompele de înaltă presiune pentru motoarele cu injecție directă de benzină fac parte din categoria de componente premium fabricate de producătorul nipon?

Hitachi Astemo  este un partener strategic selectat al Grupului Volkswagen în domeniul sistemelor de injecție directă pe benzină și unicul furnizor de pompe de combustibil de înaltă presiune al grupului Volkswagen pentru motoarele pe benzină TSI, FSI și TFSI, alături de alte mărci premium, ca de exemplu Lamborghini, Bentley, Daimler, Ford, Nissan?

Pompele de înaltă presiune au o istorie veche datând încă din anul 1925, dezvoltate inițial pentru motoarele de aviație, ulterior echipând și modele de autovehicule, de exemplu Mercedes 300 SL în 1954. Din cauza costurilor mari de producție din acele timpuri era considerată o tehnologie scumpă folosită în seriile limitate. De aceea nu a fost implementată în producția de serie decât mult mai târziu de către producătorul Mitsubishi pe modelul Carisma GDI în anul 1998, având de atunci o evoluție graduală.

Am pornit de la primele generatii de pompe cu 40-110 bar presiune - Generația I și II - și ajungem la 500 bar presiune la Generația V. Cu cât presiunea este mai mare cu atât combustibilul va fi pulverizat mai fin în camera de ardere, molecula de combustibil va fi mai mică dimensional, va avea mai multe șanse să găsească mai repede molecule de oxigen, în felul acesta tinzând către o ardere optimizată, cât mai completă, cu scopul îndeplinirii normelor EURO de poluare aflate în vigoare.

Sistemul este împărțit în ramura de joasă și înaltă presiune. Pe circuitul de joasă presiune uzual se regăsesc între 3...6 bar, după comprimarea combustibilului, în funcție de generația pompei de înaltă presiune montate pe vehicul, pot avea între 40-500 bar către rampa de combustibil. Datorită folosirii unor amestecuri sărace, avantajele cunoscute ale sistemelor de injecție directă de benzină sunt reducerea consumului de combustibil, implicit reducerea emisiilor de dioxid de carbon CO2. De asemenea această tehnologie este utilizată și în cazul motoarelor de mic litraj cu supraalimentare – reducerea dimensională a motorului „engine downsizing”.

În figură se poate vedea un exemplu de configurație al sistemului de injecție.

Combustibilul din ramura de joasă presiune ajunge în camera de comprimare a pompei prin intermediul ventilului de control debit , acesta controlând cantitatea exactă ce va fi comprimată pe cursă. Surplusul se va întoarce în linia de retur combustibil. Ventilul de control debit este o supapă cu solenoid, care va fi acționată de unitatea de comanda a motorului pentru reducerea presiunii, când ventilul va fi închis și mai puțin combustibil va intra în pompă, sau pentru creșterea presiunii, când ventilul va fi deschis și mai mult combustibil va intra în pompă. În funcție de arhitectura electrică a constructorului autovehiculului ventilul de control debit poate fi normal închis sau normal deschis.*

În general acționarea ventilului de control debit se realizează cu semnal PWM, caracterizat de factorul de umplere – un raport în procente între timpul cât este conectat la masă și timpul cât nu este conectat la masă (ex. 25%, 50 %, 75% ). Ventilul de control debit este în stare acționat, când este conectat la masă, neacționat, când nu este conectat la masă. Când nu este conectat la masă, la ambele terminale ale ventilului de control debit voi regăsii +12 V. Acționarea ventilului de control debit este mai delicată. El este acționat pe cursa de ridicare a camei de antrenare a pompei de înaltă presiune, pe cursa de comprimare, unitatea de comandă a motorului are nevoie de poziția exactă a arborilor cu came si a arborelui motor , informație provenită de la senzorii de poziție, de asemenea sunt utilizate semnalele de presiune și temperatură ale combustibilului.

Ventilul de control debit contribuie la o eficiență sporită a sistemului de injecție prin controlul exact al cantității de combustibil ce urmează a fi comprimată, reducând astfel sarcina pompei de injecție și a motorului. Uzual trebuie să aibă valori ale rezistenței electrice măsurabile în domeniul 1-10 Ohm.*

Principiu de funcționare

Prima etapă în funcționare este cea în care pistonul coboară și combustibilul intră în camera de comprimare. Pentru a controla cantitatea de combustibil ce urmeaza a fi comprimată, ventilul de control debit este acționat de pe ultima porțiune de coborâre a pistonului, admisia combustibilului, până la un anumit punct pe cursa de ridicare a camei , pe cursa de comprimare , în momentul în care presiunea a fost atinsă, surpusul de combustibil se reîntoarce în partea de joasă presiune. Pulsațile hidraulice - datorate întoarcerii surplusului de combustibil din camera de comprimare în linia de joasă presiune - sunt amortizate de amortizorul de pulsații. Presiunea din camera de comprimare este cea care închide forțat ventilul de control debit - dacă este vorba de varianta normal deschis; combustibilul comprimat la presiune înaltă ajunge în rampa de combustibil.*

Înainte de înlocuirea pompei, din cauza uzurilor normale în exploatare sau a uzurilor accentuate, este nesesară verificarea lobilor de antrenare ai pompei de pe arborele cu came al motorului. De asemenea pistonul intermediar de antrenare al pompei de înaltă presiune, care este componenta de legătură între arborele cu came și pistonul pompei de înaltă presiune, trebuie verificat din punct de vedere al uzurilor mecanice. Acest piston intermediar, este disponibil ca și piesă de schimb separată.

*Verificați documentația tehnică a constructorului.

Surse imagini:

IHR Automotive®, VW SSP, Hitachi Astemo, FCD.eu

Produsele HITACHI / HÜCO pot fi achiziționate de la următorii distribuitori: Autonet SRL, Augsburg International SRL, Bardi Auto SRL, Inter Cars Romania SRL și Elit PAO SRL.

Mai multe informații despre Hitachi Astemo Aftermarket Germany GmbH pe www.hueco.com.

Vă rugăm să vă abonați și la canalul nostru YouTube pentru a afla mai multe despre înlocuirea profesională a pieselor noastre de schimb.

De pe YouTube: Înlocuirea pompei de înaltă presiune pe motoarele TFSI