A1commonrail

Pressure regulating valve

Pressure limitation valve

High pressure pump

Low pressure

Fuel filter

Fuel tank

Meter set

Scanner

A/C switch

APS BLS Clutch switch

CAN communication

CKP

WTS E/G ECU

Glow relay

Injector

High pressure fuel rail

Pressure sensor

CMP

Waste gate valve

Turbo charger

EGR valve

System diagram for Common rail

Fuel return line

High pressure fuel line

Low pressure fuel line

Engine-Front

Timing chain

Cooling fan clutch

High pressure pump

Alternator

Auto tensioner

Engine –Side view

Oil

filter Oil

fan

Oil

cooler

One belt

system

Glow

plug

CKP Turbo

charger

Engine – side view

Pressure

regulating

valve

High

Pressure

Pump

Low

pressure

pump

Engine – Top view

Common

rail

Rail pressure sensor

Pressure

limitation

valve

Injector

High pressure pipe

Engine

Injector

Fuel rail

Camshaft

Rocker arm/HLA

Chamber

Crankshaft

Oil fan

Oil filter

Baffle plate

Balance shaft

Turbo charger

Fuel system diagram

Low pressure fuel line

Injector

Fuel

return

line

High pressure

fuel line

Fuel pressure sensor

Common rail

High pressure

pump

Fuel pressure

regulator valve

Fuel pressure

limitation valve

Detail fuel line

Pri. filter (600㎕)

Suction pressure (0.5-1bar)

Injector

Common rail

High pressure

pump

Gear pump

Fuel pressure regulator valve

Discharge pressure (4-6 bar)

Fuel filter (water seperator /fuel

heater)

Fuel tank

Low pressure line

Fuel return line

Fuel supply line

Air breather (filter)

Fuel remaining

warning lamp

connector

Fuel tank

연료 시스템- 연료센더 ASS’Y

▷ 컷오프 밸브 : 액면 경사시나 차량 전복시 연료가 유출되는 것을 방지.

▷ 에어브리더 (공기휠터):연료탱크

▷ 연료센더 어셈블리:연료 탱크내 연료량을 감지.

▷ 1차 연료휠터:탱크로부터 유입되는 연료를 여과

▷ 전원 커넥터:센더 및 경고등 관련 전원 회로

▷ 연료호스: 연료공급및 리턴호스

(에어브리더 하단)

3-5

경고등 지연회로 지연시간 : 60 초 ± 20

연료 시스템- 연료센더 ASS’Y

□ 연료 게이지 작동 : 유면에 따른는 저항치 변화를 연료유량게이지 작동

□ 연료 경고등 점등 : - 동일시스템을 이용 저항치가 경고등 점등 설정치 이상을 일정시간 지속시 연료 잔량 경고등 점등(지연회로 형식)

경고등 지연회로

3-6

플로트위치 FULL 1/2 경고등

점등시점 EMPTY

기준저항치

(Ω) 3±2 31±2 79±2 110±2

연료탱크

용량(리터) 65 33 12 8

Fuel filter

Feed pump

Fuel heater

Water detecting sensor

Fuel temp. switch

In

out

◆ Fuel heating by fuel temp. switch

◆ Fuel filtering & water seperater – Feed pump for air

연료휠터 - 연료가열

연료가열

히터

연료 온도

스위치

◆ 연료의 가열은 냉간시 연료내

이물질 생성 및 응고 방지

(시동성/내구성 향상)

◆ 연료온도 스위치 작동온도

영하 3도 에서 ON

상온 3도 OFF

♣ 디젤연료는 온도가 낮아지는 정도에 따라 연료성분의 일부에서 파라핀계 성분이 고체화 되는 현상이 있으며 이것은연료휠터 에서 연료흐름을 방해한다

♣ 연료의 고체화로 인해 발생될수 있는 기타 현상을 막기위해 연료가열장치를 적용하였다

3-8

Fuel filter heating circuit

IG

Fuse box

Relay

Fuel temp. switch

(Operating temp.: – 3℃ ON / 3 ℃ OFF)

Battery

Heater

Fuel temp. switch

가열히터 커넥터

Fuel heater relay

Low pressure pump

◆ Attached type of high pressure pump

◆ Suction pressure 0.5-1.0 bar Discharge pressure : 4 .5 bar

◆ Gear pump : Driven by timing chain

2798 RPM 1.03 L

2798 RPM 4.5 bar

80 liters/hour

Discharge Q

Discharge pressure

Max. discharge Q

Fuel pressure regulating valve

■ Installed at high pressure pump

■ Supply required fuel to high pressure

pump for injection.

■ Controlled by duty signal from ECU

When defective, engine stops

Low pressure pump Fuel pressure regulator High pressure pump

Fuel pressure regulating valve – close

Fuel cut-off:

ECU에서 연료압력 조절밸브

에전류를 최대치로가한 상태

이때 저압의 연료는 펌프 내부의

윤활역할만하고 저압 리턴부를

통해 연료탱크로 전량 리턴된다

Fuel pressure regulating valve – open

Fuel supply :

ECU에서 MPROP에 전류를

하나도 가하지 않은 상태

저압의 연료는 소량만 윤활에 이용되고

모두 고압실로 보내져 플런져의 왕복운동

에 의해 가압되어 연료레일로 보내진다.

Fuel pressure regulating valve – No load

▷ Fuel pressure regulated according to engine rpm and load (F: 185Hz)

▷ Ignition OFF : Valve opened / ▷ When defective, engine stops


Accelerator pedal position sensor


Injector

40%

1.26V

0.66V

20 A

◆ Idle 800rpm (No load) : Duty Approx. 45% Fuel pressure260bar

Fuel pressure regulating valve – load

Crankshaft position sensor

Accelerator pedal position sensor



3.97V

31 V

3.35V

◆ Full load (4500rpm) : Duty approx. 35 % (Fuel pressure : 1200 bar) `

▷ More load, less duty value – Duty 100%(close) / Duty 0%(open)

35%

A – 엔진 연료 시스템

연료 라인 전체구성도

고압의 연료 라인

저압의 연료 라인

연료 시스템-고압펌프

고압 펌프

연료압력 조절밸브

저압 펌프

▶ 역할: 저압에서 이송된 연료를 고압으로 압축하여 고압의 연료를 생성함

▶ 장착: 연료를 흡입하는

기어 펌프와

연료유량제어밸브인

연료압력조절밸브와

연료를고압으로

만드는 고압 펌프 일체

▶ 구동: 타이밍 체인 과 연동

▶ 구성부품: 구동샤프트

기어펌프 캠

플런져-피스톤

고압 연료 공급부

저압연료 리턴부

저압연료 공급부

Structure of high pressure pump

▣ 캠축 1회전에 왕복 피스톤 1회씩 이송행정(기존 인젝션 펌프보다 낮은 부하)

▣ 설정압력은 1350 bar이며, 분사압력은 연료분사량에 영향줌(출력에 영향)

Pressure control valve Gear

pump

Inlet valve

Eccentric cam

Eccentric shaft

High pressure spring

Plunger

Connector for return line

고압펌프 작동

플런져 피스톤

0.677 cm3/Rev

1600 bar

0.67

4600 RPM

24(average)/28(peak) Nm

토출량

최대토출압

기어비

최대속도

구동토크

3-12

연료레일( COMMON RAIL ) ♣ 고압펌프로부터 이송된 연료가 저장 & 축압되는 곳 (250 –1350 bar)

♣ 연료가 분사 될때의 압력 변화는 레일체적과 내부압력으로 유지(volume : 25 ㎤)

고압연료부 (FROM PUMP)

저압연료부(TO FUEL TANK)

저압연료부 (FROM INJECTOR RETURN )

압력제한밸브 카먼레일(연료레일)

레일압력센서

고압연료부 (TO INJECTOR)

♣ 레일의 압력 변화는 ECU 제어에 따라 영향

3-23

연료압력 제한밸브 ♧ 연료압력제한 밸브( Pressure Limiting Valve ) - 연료 압력 과다 상승시 valve가 열려 연료 리턴 - 개방압력(Opening Pressure) : 1750 bar

▶ 유동이 가능한 플러져 밸브가 리턴스프링의 힘으로 레일 입구를 막고있다가 과도한 압력(1750 bar) 발생시 스프링이 밀리면서 밸브도 열린다.

고압의 연료를 실린더연소실 분사하는장치

실린더 헤드 중앙 직립 형태로 장착

솔레노이드 밸브 / 니들(노즐) 밸브로 이루짐

엔진 ECU 에의해 제어됨

초기 작동전류 80 V 20 A

인젝터 ( INJECTOR )

O 링 클램프 볼트

저압연

리턴부위

고압연료

공급부위

전원커넥터

솔레노이드

밸브

노즐

노즐

3-16

Operation of injector

Injector closed Injector open Injector operate

Injection system

Pre injection : To reduce noise and vibration

Main injection : To get engine torque (APS.RPM.WTS.ATS adaptation)

Post injection : To reduce emission especially NOx (Not doing at current)

With pre injection

Combustion pressure

Without pre injection

Combustion pressure

Pre injection Main injection

Clamp

Tighten injector

Nozzle(6-holes)

Tightening torque:

2.5 – 2.9 kgfm

Clamp bolt & washer ASS’Y

- Torque : 3.1 ± 0.3 kgfm

- Over tightening torque

-> Fuel particles irregular

Less power, Pour durability

- Less tightening torque

-> Lower compression pressure

Less power, High emission

Gasket

Input/Output diagram

BOSCH

ECU

APS1, 2

Double brake sig.

CKP

CMP


Hot film AFS

Clutch switch

WTS, ATS

Switch signal

Fuel pressure control

EGR control

Cooling fan control

Pre heater control

Glow plug control

연료 제어

/분사시기

/공전속도

제어

4-1

■ Hot film air flow sensor (ATS integrated) - Signal input for EGR control - Acceleration/Deceleration – Correction of fuel quantity - When defective – Limitation of E/G rpm

Integrated sensor Protect GRID

Air flow sensor

Air flow sensor

Acceleration HFM

Air temp. sensor

Air flow sensor

1.5V

5V

Accelerator pedal position sensor (APS)

▶ Detect accelerator pedal position for injection quantity& injection timing

▷ Sensor 1 : Primary sensor

▷ Sensor 2 : Monitor sensor 1 for safety

▷ Sensor 1: Approx. 0.6 – 4.6 ▷ Sensor 2: Approx. 0.25– 2.5

▷ Sensor 1

▷ Sensor 2

0.72 V

4.08 V

0.36 V 2.10 V

Accelerator pedal position sensor (APS)

▷ When defective : Poor acceleration

◆ Inductive type : Injection timing

◆ Teeth of target wheel (58)

#1 cylinder TDC after 114 degree

Crankshaft angle sensor (CKP)

◆ Defective : does not cranking

and engine dies

Shield wire

Crankshaft angle sensor (CKP)

◆ Cylinder recognition signal

◆ Injection timing adaptive

◆ When defective : Restart not possible

Camshaft position sensor (CMP)

Power supply 12V

Sensor output ( 5-0V)

Sensor ground

Camshaft position sensor (CMP)

◆ Detect fuel pressure of common rail and send signal to ECU

◆ Signal used for controlling fuel quantity, injection timing


◆ When defective : Engine die / Not starting

Rail pressure sensor 4-31

Power supply 5 V

Sensor output

Sensor GND


Start the engine

Water temperature sensor

◆ Detect the water temperature - Injection timing/Injection quantity correction - Engine rpm control according to temperature. - Water temperature abruptly high – decrease fuel quantity

Double brake switches

▶ 브레이크 스위치와 악셀페달 센서

연계해서 악셀페달센서 고장검출

▶ 악셀페달이 밟힌상태에서 나중에

브레이크 스위치가 밟힌상태이면

연료감량(엔진 회전수 제한)

▶ ECU로 입력되는 브레이크신호가 2개

이며 BRAKE S/W 1.2 로 구분

▶ BRAKE S/W 1 . 2 를 조합하여

브레이크 스위치 고장 검출

Double brake switch circuit

Power for s/w 1–12 V

Switch 1

Power for s/w 2–12 V

Switch 2

Double brake switches

□ smoke control during shifting

□ Adaptive control of cruise control system

Clutch switch

Injector

◎ Peak current : 20±1A, Hold in current : 12±1A, Recharging current : 7A

Circuit of injector

Oscilloscope pattern of injector

Pre-injection Main injection

21A

Fuel cut off during decelerating

Injector

CPS

RPS

APS

During starting

CPS

TDC

RPS

INJ

Glow relay operating time

1.PRE GLOW

2. START GLOW 1) Before start the engine - Operate 15 sec. when not starting. 2) Glow during starting

- Water temp. is below 30℃, operate 30 sec. before starting mode finished

3. POST GLOW - After starting, below 2500rpm and fuel quantity is below 75cc

※ When WTS is defective , fail safe temp. is -20℃

Water temp. -20℃ -10℃ 20℃ 50℃

Glow time 12 sec. 8 sec. 3 sec. 0.7 sec.

Water temp. -20℃ 0℃ 20℃ 40℃

Glow time 150 sec. 115 sec. 67 sec. 0 sec.

EGR system

EGR solenoid valve EGR valve

- To reduce NOx in exhaust gas

- Temperature is dropped in combustion chamber.

♣ EGR solenoid valve: PWM controlled by ECU

E G R System

E G R System

EGR not operating

EGR operating

Pin lay out of ECU

ENGINE ECU

Documents

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