- паливного бака з датчиком рівня палива, електричного насоса та всмоктуючого струменевого насоса;
- системи трубопроводів із паливним фільтром;
- магістрального паливного насоса та насоса високого тиску (НВД);
- розподільчій магістралі;
- адаптера;
- інжекторів;
- клапана обмеження тиску;
- біметалевого клапана;
- охолоджувача палива;
- розширювального бачка з пиловловлюючим фільтром;
- системи керування подачею палива (система DDE).
Паливний електронасос (2), розташований у паливному баку (1), живить паливом насос, що підкачує. Для створення необхідного тиску для впорскування палива використовується НВД (21), який створює його в гідроакумуляторі (24), для всіх інжекторів (25). Між НВД та паливним електронасосом бака встановлений додатковий насос – магістральний (22), який при великому споживанні палива підтримує насос паливного бака.
Паливо надходить до НВД від паливного насоса розташованого в баку по трубопроводах, що підводять, через магістральний насос і паливний фільтр. НВД живить інжектор паливом через гідроакумулятор.
За допомогою клапана обмеження тиску, включеного в контур живлення двигуна, цей тиск підкачування підтримується постійним. Клапан встановлений на НВС.
Паливо, що відходить від інжекторів і НВС, надходить на біметалічний клапан (27), який розподіляє об'єм зворотного потоку в залежності від температури палива. При низькій температурі палива більша його частина знову потрапляє в трубопровід перед магістральним насосом через адаптер (20) з 5-ма виходами, таким чином, прискорюється нагрівання палива при низькій температурі зовнішнього повітря. Якщо температура палива висока, то більша частина його повертається через охолоджувач палива (28) і трубопровід повернення в паливний бак. Це запобігає надмірному нагріванню палива при високій температурі зовнішнього повітря.
Зворотний потік палива може бути, в екстремальних умовах експлуатації, великим і гарячим. Наприклад, під час руху в гору або з причепом. Тому через дросель, розташований в адаптері, частина палива відводиться безпосередньо в трубопровід, що підводить. Цей захід додатково перешкоджає надмірному нагріванню палива в баку.
Дизельне паливо погано випаровується, тому відпадає потреба в адсорбері. Конденсат парів з розширювального бачка (15) повертається в паливний бак. При заправці вентиляція бака здійснюється через вентиляційний заправний трубопровід (7) в наливній горловині.
Паливний бак
Паливний бак (1) призначений для зберігання необхідного запасу палива у процесі пересування автомобіля. Пластмасовий паливний бак двох секційний, сідельного типу, розміщений під подушкою заднього сидіння та закріплений на кузові стяжними стрічками. Його ємність складає 93 л. Поточний запас палива та його витрата контролюються двома датчиками рівня, кожен у своїй секції, інформація виводиться на прилад стрілочного типу, настання резервного (критичного) обсягу палива фіксується індикатором на панелі приладів. Бак обладнаний системою вентиляції через розширювальний бачок та фільтр.
Паливний насос та фільтр
Паливний насос (2) роторний, занурювального типу, з електроприводом виробництва фірми «Bosch» (Німеччина) встановлений у правій половині паливного бака (якщо дивитися у напрямку руху).
Для підтримки необхідного тиску палива на режимах підвищеної потужності, у системі живлення встановлено магістральний паливний насос, який подає підвищену кількість палива, що перевищує його витрату двигуном. Цей насос керується електронним блоком системи «ЕКР» та розташований у багажному відділенні з правого боку. У блоці управління записано характеристики потреби в паливі, за допомогою яких розраховується загальна кількість необхідного палива з наступних величин – потреби двигуна в паливі за запитами ЕБУ-DDE та палива, необхідного для змащення та охолодження насоса високого тиску (НВД).
Паливний фільтр встановлений на трубопроводі нагнітання після магістрального паливного насоса. У корпусі фільтра розміщений пористий фільтруючий елемент з затримувальною здатністю 8 - 10 мкм і з поверхнею, що фільтрує, близько 7 500 см2. Паливний фільтр має датчик тиску, що забезпечує увімкнення магістрального насоса.
Система впорскування палива
На двигунах встановлено цифрову систему управління двигуном (ЦСУД) електронного типу.
Увага!
- Від'єднувати дроти від клем АБ дозволяється лише тоді, коли це передбачено методикою проведення робіт. При відключенні АБ відбувається стирання введених в запам'ятовуючий пристрій ЕБУ-КСУД кодів несправностей, установок аудіоапаратури та блокувань протиугінних систем.
- Розстиковування штекерних з'єднань (ШС) проводити тільки при вимкненому запалюванні.
- При порушенні роботи системи упорскування, перш ніж приступити до визначення несправностей в ЕБУ-ЦСУД або іншому елементі управління, перевірити стан ШС.
ЦСУД призначена для управління всіма робочими процесами двигуна із забезпечення заданих параметрів потужності, економічності та токсичності автомобіля. На неї покладаються також функції управління АКПП, елементами гальмівної системи – ABS, DSC, RDC, EDC, AGR та інших функцій.
На автомобілях BMW встановлюються цифрові системи управління двигуном типу DDE 4.0 на М57 і типу DDE 5.06 на M57TU - (Digitale Diesel Elektronic).
Підсистема керування впорскуванням палива
Підсистема управління впорскуванням палива є удосконаленою електронною системою впорскування палива з вимірювачем масової витрати повітря термоанемометричного типу.
Принцип дії підсистеми керування упорскуванням палива наступний. Електричний паливний насос (2) забирає паливо з бака і подає його під тиском через магістральний насос (22) і фільтр (23) очищення палива до НВД (21), далі гідроакумулятор (24), з'єднаний з кожним циліндром через електромагнітний клапан впорскування палива - Інжектор (25).
Встановлений на корпусі НВД регулятор тиску палива підтримує постійний тиск упорскування, що створюється в гідроакумуляторі та здійснює злив надлишків палива в бак, тобто він забезпечує циркуляцію палива в системі та виключає утворення в ній парових пробок. Паливний насос у баку включається за командою ЕБУ-DDE, що спрацьовує при частоті обертання колінчастого валу двигуна, що дорівнює 30 хв-1, при включенні стартера, після розігріву пускових свічок. При двигуні, що не працює, передбачено аварійне припинення подачі палива, якщо двигун заглух внаслідок аварії або ДТП.
Кожен інжектор управляється окремим вихідним каскадом посилення ЕБУ-КСУД. Це забезпечує точність дозування палива, що впорскується, і його швидке коригування при зміні навантаження двигуна.
Гідроакумулятор (24) є порожниною з гніздами (отворами) для встановлення напірних трубопроводів інжекторів, датчика тиску і штуцера підведення трубопроводу від НВД. Гідроакумулятор забезпечує підведення палива під тим самим тиску до інжекторів. Її обсяг спеціально розрахований, щоб забезпечити зниження шумів при зміні робочих режимів та перепадах тиску.
Інжектори (електромагнітні клапанні форсунки) призначені для дозованої подачі палива, що впорскується в камеру згоряння двигуна. Вони встановлені на головці блоку циліндрів. Кількість палива, що впорскується, залежить від часу відкритого стану інжектора, який визначається ЕБУ-КСУД на основі інформації, що отримується від датчиків.
Утруднений пуск, неможливість запуску, і навіть нестійка робота двигуна на холостому ходу, свідчить про можливу несправність інжекторів. Датчик положення колінчастого валу встановлений на головці блоку циліндрів, прив'язаний до положення розподільного валу і призначений для визначення положення поршнів в циліндрах, що визначає момент і кількість палива, що подається одночасно. Він побудований на використанні ефекту Холла та генерує імпульс положення першого циліндра у верхній мертвій точці (ВМТ) такту стиснення, що є опорним сигналом для початку відліку. Датчик частоти обертання колінчастого валу встановлений на блоці циліндрів, над його маховиком і призначений для визначення частоти обертання колінчастого валу двигуна для вироблення сигналу відкриття інжекторів.
Датчик температури охолоджуючої рідини є резистором з негативним температурним коефіцієнтом, тобто його опір зменшується при підвищенні температури. Під час прогріву двигуна ЕБУ-КСУД забезпечує збагачення паливної суміші на основі електричного сигналу, що надходить від встановленого в головці блоку циліндрів датчика температури.
Датчик тиску наддуву призначений зміни геометрії ТК, що дозволяє оптимально вибирати тиск наддува, залежно від частоти обертання колінчастого валу двигуна. До датчика підведено напругу 5,0±0,25 В і має межі вимірювання 50-240 кПа.
Усі елементи живлення двигуна паливом пов'язані між собою паливними трубопроводами та шлангами на штуцерних чи хомутних з'єднаннях. Якщо двигун не запускається, запускається важко або глухне після запуску, а також при підвищеній витраті палива та підвищеному вмісті токсичних сполук в ОГ необхідно перевірити справність датчика температури охолоджуючої рідини.
Додатковими функціями ЦСУД є самодіагностика, контроль за максимально допустимою частотою обертання колінчастого валу двигуна, включенням паливного насоса BMW Х5 Е53, контролем напруги АБ, зв'язок з іншими системами, такими як АКПП, ABS, ASC, RDC, регулятором дорожнього просвіту, датчиком інтенсивності дощу, надувні подушки безпеки.
Система самодіагностики виявляє порушення в роботі ЕБУ-ЦСУД та вводить їх у пам'ять у вигляді кодів. При несправності датчиків температури охолоджуючої рідини, вимірювача витрати повітря, відбувається перемикання системи на роботу за усередненими значеннями, закладеними в програму керування двигуном. Зчитування кодів на СТОА дозволяє швидко виявити причину несправності та усунути її.
Як тільки частота обертання валу двигуна досягає максимального значення, за командою з ЕБУ-ЦСУД переривається подача палива в циліндри двигуна за рахунок відключення інжекторів.
Розширювальний бачок паливного бака
І хоча ступінь випаровування дизельного палива дуже низька, конструкцією передбачено розширювальний бачок (15) парів палива, який призначений для конденсації парів дизельного палива, за рахунок їх розширення та повернення дизельного палива в його бак. Розширювальний бачок пов'язаний з атмосферою через пиловловлюючий фільтр (17).