Renault Toplivnye Sistemy Dizelei

Топливные системы дизелей

Стр. 1РЕНО COTECH

1. Введение

На рынке новых легковых автомобилей доля моделей с дизельным двигателем постоянноувеличивается. Существует несколько причин возрастания популярности дизельныхдвигателей.

– Во многих странах налог на дизельное топливовсе еще намного ниже, чем на бензин;

– Дизельные двигатели имеют более высокий КПД посравнению с бензиновыми двигателями, а этоприводит к снижению расхода топлива;

– За последнее время была значительно повышенамощность дизельных двигателей и улучшеныпоказатели их работы в режиме разгона. Этопривело к тому, что некоторые производителипредлагают сегодня автомобили спортивноготипа с кузовом кабриолет, оснащенныедизельными двигателями, что трудно было себепредставить всего несколько лет назад!

2. Основные принципы работы

В бензиновом двигателе рабочая смесь в камере сгорания воспламеняется с помощьюсистемы зажигания в заданный момент, тогда как в дизельном двигателе происходитсамовоспламенение топлива после его впрыскивания в камеру сгорания. Чтобы этопроизошло, должно выполняться несколько условий.

- Температура воздуха с процессе впрыскивания должна быть около 600оС (минимум 400о).Такая температура достигается путем сжатия воздуха, поступающего в двигатель.

- Дизельное топливо должно впрыскиваться под большим давлением (от 130 до1000 бар и даже больше) с целью получения струи, состоящей из мелко распыленныхкапель, что позволяет осуществить эффективное сгорание максимально возможногоколичества топлива.

Пример: двигатель F9Qt

Впуск воздуха Сжатие Впрыскивание топлива



2.1. Смешанный цикл

В быстроходных дизельных двигателях сгорание происходит в две стадии: первая - припостоянном объеме, вторая - при постоянном давлении (цикл Сабатэ).

2.2. Двигатели с неразделенными и разделенными камерамисгорания

Существует два основных типа дизельныхдвигателей.

– В двигателях с неразделенными камерамисгорания (с непосредственным впрыском)топливо впрыскивается непосредственно вкамеру сгорания, которая обычно выполняется впоршне. Форсунки на двигателях такого типаимеют закрытые многоструйные распылители,что требует высокого давления впрыскиваниядля получения хорошего распыливания топлива.

– В двигателях с разделенными камерамисгорания топливо впрыскивается в предвари-тельную камеру, которая может быть трехвидов:

– предкамера;

– вихревая камера (типа Рикардо,используемая на двигателях Рено);

– дополнительная камера.

ДавлениеСгорание

Расширение

Сжатие

Выпуск

Впуск

ВМТ НМТОбъем



Выбор производителем двигателя с неразделенной или разделенной камерой сгораниязависит от типа транспортного средства. Основные характеристики обоих вариантовдвигателей перечислены в приводимой ниже таблице.

2.3. Температура воздуха на впуске

Воздух, поступающий в двигатель, должен сжиматься до такой степени, чтобы еготемпература повысилась до величины, при которой происходит самовоспламенениетоплива. Эта температура зависит от трех основных факторов.

– Давление конца сжатия. Давление конца сжатия должно составлять как минимум20 бар, и различия в давлениях между цилиндрами не должны превышать 4 бара.Типичные значения степени сжатия составляют 15 для двигателей с неразделеннойкамерой сгорания и 22 для двигателей с разделенной камерой сгорания.

– Температура воздуха на впуске. При определенных режимах работы можетпотребоваться подогрев впускаемого воздуха или элементов впускной системы(предпусковой или последующий подогрев).

– Поверхность теплообмена между камерой сгорания и газом в цилиндре. (Здесь ещераз можно отметить, что двигатели с неразделенной камерой сгорания требуют болеенизких степеней сжатия.)

ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàðåÍ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàðåÍ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàðåÍ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàðåÍ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàðåÍ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàÐ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàÐ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàÐ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàÐ ÿèíàðîãñàðåìàêÿàííåëåäçàÐ

.àâèëïîòäîõñàðéèøüíåÌ .àâèëïîòäîõñàðéèøüëîÁ

åòîòñà÷éîëàìèðïìóøéûííåøûâîÏ.ÿèíåùàðâ

.àìóøüíåâîðóéèøüíåÌ

.ÿèíàâèêñûðïâåèíåëâàäåîêîñûÂ ÿèíåæèíñûäîòåìåûòñîðÏ.èòñîí÷èñêîò

èòñîí÷èñêîòþèíåæèíñîïûìåëáîðÏ.)xÎN(

îãîâîêñóïäåðïüòñîìèäîõáîåÍ.àâåðãîäîï

ÿèíàâîçüëîïñèüòñîìèäîõáîåÍÿèíåøûâîïÿëä(àðîññåðïìîêîáðóò

.)èòñîíùîì



ÉÛÍÜËÅÇÈÄ ÉÛÍÜËÅÇÈÄ ÉÛÍÜËÅÇÈÄ ÉÛÍÜËÅÇÈÄ ÉÛÍÜËÅÇÈÄÜËÅÒÀÃÈÂÄ

ÉÛÂÎÍÈÇÍÅÁ ÉÛÂÎÍÈÇÍÅÁ ÉÛÂÎÍÈÇÍÅÁ ÉÛÂÎÍÈÇÍÅÁ ÉÛÂÎÍÈÇÍÅÁÜËÅÒÀÃÈÂÄ

ÀKÑÓÏÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÂÒKÀÒ

åèíåëâàÄ

ûññàìåèíåøîíòÎåññàìêàâèëïîò

àõóäçîâ

õóäçîâîêüëîÒ

èëè(îãîíðåôñîìòàòî59,0-ïìîêîáðóòîãîìåàâàäîï

òåóâòñòóñòî.ê.ò,)ìîðîññåðàêíîëñàçÿàíüëåññîðä

88,41:1

üñåìñÿàíøóäçîâîâèëïîÒ

53,0îäÿñüòàæèíñòåæîÌèëè(îãîíðåôñîìòàòî

-ïìîêîáðóòîãîìåàâàäîïèòñîìèñèâàçâ)ìîðîññåð

-üëåññîðäÿèíåæîëîïòîèêíîëñàçéîí

1,51:1

ßÈÒÀÆÑÒKÀÒ ßÈÒÀÆÑÒKÀÒ ßÈÒÀÆÑÒKÀÒ ßÈÒÀÆÑÒKÀÒ ßÈÒÀÆÑÒKÀÒ

)v/v+V(ÿèòàæñüíåïåòÑ

åöíîêâåèíåëâàÄÿèòàæñ

éîííåëåäçàðåíñ(51òÎîä)éîðåìàê

éîííåëåäçàðñ(22)éîðåìàê

ðàá04îä53òÎ

01îä8òÎ

ðàá21îä8òÎ

ßÈÍÀÐÎÃÑÒKÀÒ ßÈÍÀÐÎÃÑÒKÀÒ ßÈÍÀÐÎÃÑÒKÀÒ ßÈÍÀÐÎÃÑÒKÀÒ ßÈÍÀÐÎÃÑÒKÀÒ

åèíåíåìàëïñîÂ

åîíüëàìèñêàÌÿèíàðîãñåèíåëâàä

ÿàíüëàìèñêàÌÿèíàðîãñàðóòàðåïìåò

òå÷ñàÇÿèíåíåìàëïñîâîìàñ

ðàá09îä05òÎ

0002îä008òÎ îÑ

âûðêñèè÷àäîïòå÷ñàÇòíåìîìéûííàäàç

ðàá05îä53òÎ

0052îä0002òÎ îÑ

ÀKÑÓÏÛÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÛÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÛÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÛÂÒKÀÒ ÀKÑÓÏÛÂÒKÀÒ

ûòíåíîïìîêåûí÷èñêîÒ

àðóòàðåïìåÒâîçàãõèøâàòîáàðòî

èóäîõìîòñîëîõàí(xÎN,HC,OC;)õàêçóðãàíõûëàì

ûöèòñà÷åûäðåâò)õàêçóðãàíõèêîñûâàí(

006îä054òÎ îÑ

éîòàãîáèðï(HC,OCéîíäåáèðï(xÎN;)èñåìñ

õèêîñûâàíèèñåìñ)õàêçóðãàí

007îä006òÎ îÑ

ÎÂÈËÏÎÒ ÎÂÈËÏÎÒ ÎÂÈËÏÎÒ ÎÂÈËÏÎÒ ÎÂÈËÏÎÒ Ñíàòåö(åîíüëåçèÄ61Í

43)

-åòêàðàõîëñè÷åîâîíàòåÖ-èëïîòüòñîíáîñîïñòåóçèð

.þèíåíåìàëïñîâîìàñêàâîâèëïîòåîíüëåçèÄ

èìèùþàâûçàìñòåàäàëáî.èìàâòñéîâñ

Ñíàòêî(íèçíåÁ8Í

81)

îëñè÷åîâîíàòêÎüòñîêéîòñòåóçèðåòêàðàõ

.èèöàíîòåäêàâèëïîò

ßÀÍÜËÀÌÈÑKÀÌ ßÀÍÜËÀÌÈÑKÀÌ ßÀÍÜËÀÌÈÑKÀÌ ßÀÍÜËÀÌÈÑKÀÌ ßÀÍÜËÀÌÈÑKÀÌßÈÍÅÙÀÐÂÀÒÎÒÑÀ×

íèì0051<åûíäîõîõèÒ 1-

åûíäîõîðòñûÁ ≅ íèì0005 1-

íèì0008îä0005òÎ 1-

3. Сравнение бензиновых и дизельных двигателей



Скорость транспортного средства

Температура топлива

Расход воздуха

Атмосферное давление

Температура охлаждающей жидкости

Состояние иммобилайзера

Данные о неисправностях

Частота вращения двигателя

Положение педали акселератора

Компьютеруправления

подачей топлива

Исполнительный механизм,изменяющий подачу топлива

4. Управление работой топливной системы дизеля

4.1. Изменение подачи топлива

4.1.1. Обзор

Частота вращения двигателя и положение педали акселератора – два основныхпараметра, используемых для определения величины цикловой подачи топлива, хотяможет быть и более точное регулирование, если учитывать различные дополнительныепараметры. Чтобы точнее управлять количеством подаваемого топлива, компьютеруправления топливной системой учитывает следующие параметры:

– Скорость транспортногосредства

– Температура топлива

– Расход воздуха

– Атмосферное давление

– Температура охлаждающейжидкости

– Состояние иммобилайзера

– Информация онеисправностях

Требование потребителями высоких технических характеристик автомобиля и жесткиезаконодательные нормы по снижению токсичности делают необходимым применениеточного электронного управления. Традиционные механические системы управлениябольше не в состоянии решать эти задачи.

4.1.2. Блок-схема

Используя эту информацию, компьютер можетопределить текущую включенную передачу иподобрать цикловую подачу топлива, чтобыоптимизировать показатели двигателя.

Эта информация используется для расчета плотноститоплива.

Расход топлива изменяется в зависимости от расходавоздуха.

Эти данные дают возможность компьютерукорректировать цикловую подачу топлива взависимости от высоты над уровнем моря.

Эти данные используются для расчета увеличенияцикловой подачи топлива при запуске двигателя.

Компьютер перекрывает подачу топлива, еслиобнаруживает, что включен иммобилайзердвигателя.

Эта информация используется для остановкидвигателя с целью предотвращения возможныхполомок



4.2. Управление углом опережения впрыскивания

4.2.1. Обзор

Топливо должно впрыскиваться с некоторым опережением, чтобы компенсировать двезадержки, вызванные разными причинами:

- задержку впрыскивания – постоянную задержку, обусловленную временем,необходимым для перемещения топлива от насоса к форсунке;

- задержку воспламенения – переменную задержку, обусловленную временем,необходимым для самовоспламенения топлива.

Сгорание имеет три фазы.

- Окисление. Капли топлива окисляются при контакте с атмосферным кислородом иобразуют пероксиды.

- Разрушение пероксидов. Химический процесс, происходящий при разрушениипероксидов, является причиной характерного стука при работе дизельногодвигателя.

- Крекинг. Химический процесс крекинга происходит в конце сгорания капельтоплива.

Чтобы компенсировать указанные выше задержки, топливный насос начинаетвпрыскивание до того, как поршень дойдет до верхней мертвой точки (ВМТ).

4.2.2. Блок-схема

Скорость транспортного средства

Температура охлаждающей жидкости


Температура воздуха

Подъем иглы форсунки

Частота вращения двигателя


Компьютеруправления

углом опережения

впрыскивания

Исполнительный механизм,изменяющий угол опережениявпрыскивания



Частота вращения двигателя – это основной параметр, используемый для определенияугла опережения впрыскивания, потому что если задать неизменным продолжительностьпериода задержки в секундах, то при изменении частоты вращения двигателя уголповорота коленчатого вала, соответствующий этому периоду, будет меняться. Взависимости от типа транспортного средства компьютер может использовать различныедополнительные входные параметры, часть которых перечислена ниже.

– Положение педалиакселератора

– Температураохлаждающейжидкости

– Температуравоздуха

– Атмосферноедавление

– Скоростьтранспортногосредства

– Подъем иглыфорсунки

Коррекция по нагрузке двигателя будет зависеть от типатопливного насоса. В роторных насосах, используемых надвигателях Рено, оптимальный угол опережения впрыскиванияменяется “естественным образом” при изменении степенинажатия на педаль акселератора, и его необходимокорректировать для минимизации содержания токсичныхкомпонентов в отработавших газах и шума двигателя.

Этот параметр позволяет компьютеру компенсироватьувеличение задержки воспламенения на непрогретомдвигателе.

Температура воздуха непосредственно влияет на температуруконца сжатия и, таким образом, влияет на задержкувоспламенения.

При снижении давления на впуске падает и давление концасжатия. Это приводит к снижению температуры конца сжатияи, таким образом, увеличивает задержку воспламенения.

Используя эту информацию, компьютер может определитьтекущую включенную передачу и подобрать величину углаопережения впрыскивания, чтобы оптимизировать показателидвигателя и сделать вождение наиболее комфортным.

Если применяется электронное управление углом опережениявпрыскивания, компьютер может следить за действительнымуглом опережения впрыскивания путем определенияинтервала времени между моментом, когда поршеньнаходится в ВМТ, и сигналом о начале подъема иглы,получаемым от форсунки. Если действительный уголопережения впрыскивания отличается от теоретического,определяемого заложенным в память алгоритмом, компьютер,соответственно, корректирует сигнал, управляющийисполнительным механизмом.



5. Топливная система

5.1. Обзор

Поскольку в топливной аппаратуре дизельных двигателейиспользуются детали, изготовленные с высокойточностью, дизельное топливо должно проходить черезфильтр тонкой очистки, способный улавливать частицыразмером от 2 до 3 микрон.

– Дизельное топливо всасывается из бакатопливоподкачивающим насосом, размещенным вкорпусе топливного насоса высокого давления.

– Поскольку в данном контуре существует отрицательноедавление (разрежение), это означает, что любаянегерметичность приведет к подсосу воздуха и создаствоздушные пробки, препятствующие нормальномупоступлению топлива.

5.2. Схема системы

5.3. Проверки и поиск неисправностей

Операции по проверкам и поиску неисправностей требуют знания величины перепададавления в топливной системе, которую можно определить путем измерения давлений навходе и выходе из топливного фильтра.

Для получения наибольшей точности эти измерения должны проводиться при максимальномрасходе топлива в системе, т.е. при работе двигателя с номинальной частотой вращения.ДАННАЯ ОПЕРАЦИЯ ТРЕБУЕТ ОСОБЫХ МЕР ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ!

Трубопровод возврата топлива

ФорсункиТрубопроводывысокого давления

Топливныйнасос

Топливный бак

Фильтр




Форсунки

Трубопроводывысокого давления



Фильтр

Давление:Макс. =-0,1 барМин. =-0,2 бар

P ?


Форсунки

Трубопроводывысокого давления



Фильтр

Давление:Макс. =-0,05 барМин. =-0,1 бар

P ?

5.3.1. Давление на выходе из фильтра

Предпочтительно начать сизмерения давления на выходеиз фильтра, потому что если оносоответствует норме, этоозначает, что весь контур вцелом исправен.

Если разрежение здесь слишкомвысоко, необходимо проверитьвозвратный поток из топливногонасоса. Неправильнаярегулировка возвратного потокатоплива из насоса приводит кувеличению расхода в контуре ипотере давления.

Если возвратный поток из насосанаходится в норме, тонеобходимо измеритьдавление на входе в фильтр,чтобы исключить влияние этогоэлемента.

Если разрежение на выходе из фильтра слишком низкое (или равно нулю), необходимопроверить утечки (они легко видны в прозрачном трубопроводе), а затем проверитьтопливоподкачивающий насос и систему регулирования давления.

5.3.2. Давление на входе в фильтр

Перепад давления на фильтре недолжен превышать 0,15 бар.Большой перепад давлениясвидетельствует о засорениифильтра.

Если разрежение в контуреслишком высоко, но при этомперепад давления на фильтресоответствует норме, необходимопроверить наличие следующихнеисправностей на участке контурадо фильтра:

1 - засорение трубопровода передфильтром;

2 - неисправность системывентиляции топливного бака.



6. Форсунки

6.1. Обзор

Форсунка является одним из самых важныхэлементов топливной системы дизеля,поскольку характеристики и регулировкифорсунки непосредственно определяюткачество процесса впрыскивания и, такимобразом, качество сгорания. Форсунка такжеиграет решающую роль в формированиихарактеристики скорости впрыскивания, т.е.количества топлива, впрыскиваемого в единицувремени.

6.2. Идентификационные данныефорсунки

Необходимо различать коды форсунки идержателя форсунки. Два основных поставщикакомпании РЕНО (фирмы Bosch и Lukas)применяют одинаковую идентификацию своихфорсунок.

Канал подвода топлива

Корпус форсунки

Седло иглы

Пример: идентификационные коды фирмы Bosch

Форсунка

D N 12 S D P 12Номер партии

Конструкция типа "Пинтокс"

Тип штифтового распылителя

Базовый диаметр

Угол раскрытия струи

Тип форсунки: N - штифтовая L - с многоструйным распылителем

Код форсунки

Держатель форсунки

K B L 50 S D A 79/4Номер партии

Код модификации

Усиленная пружина

Размер форсунки

Длина

Удлиненная форсунка

Тип крепления: B = скобаC = разьбовой корпусD = резьбовое гнездо

Код держателя форсунки



6.3. Штифтовые форсунки с постоянной и переменной формойструи

Штифтовая форсунка и держатель форсунки

В двигателях с разделенной камерой сгоранияиспользуются штифтовые форсунки спостоянной или переменной формой струи.Форсунка с переменной формой струи имеетштифт, на конце которого выполнены дваконуса: прямой и обратный. В результатесначала впрыскивается предварительная струя,а затем – основная струя.

1 Подвод топлива

2 Щелевой фильтр

3 Корпус

4 Подводящий канал

5 Проставка

6 Гайка крепленияраспылителя

7 Гайка крепления трубопроводавысокого давления

8 Канал для отвода утечек

9 Регулировочные шайбы

10 Пружина

11 Нажимной шток

12 Игла

Предварительная струя Основная струя



6.4. Форсунки с многоструйными распылителями

6.4.1. Форсунка с одностадийным впрыскиванием

На двигателях с камерой сгорания в поршне используютсяфорсунки с многоструйным распылителем, имеющимнесколько отверстий очень маленького диаметра, которыеобеспечивают тонкое распыливание топлива, однакотребуют больших давлений впрыскивания. Число ирасположение сопловых отверстий распылителя зависит отособенностей двигателя.

6.4.2. Форсунка с двухстадийным впрыскиванием

Форсунка с двухстадийным впрыскиванием увеличиваетобщую продолжительность процесса впрыскивания путемвпрыскивания начальной порции топлива под давлениемоколо 200 бар, а затем - остальной порции, когда давлениедостигает 450 бар.

Нет впрыскивания

Первая стадия

Вторая стадия

Это делает сгорание более мягким, что, в своюочередь, снижает уровень шума.

Можно использовать специальныйкалибровочный насос для проверки давления,при котором происходит первая стадиявпрыскивания, однако обычные мастерские пообслуживанию и ремонту топливной аппаратурыне имеют необходимого оборудования дляпроверки давления, при котором начинаетсявторая стадия. Все работы по ремонту ирегулировке таких форсунок должныпроводиться в специальном Центре топливнойаппаратуры РЕНО.

6.5. Форсунки с датчиком подъема иглы

Форсунки с датчиком подъема иглы имеют индуктивныйдатчик, который выдает на выходе сигнал “подъем иглы”,позволяющий компьютеру сравнивать действительныйугол опережения впрыскивания с заданным углом. Взависимости от типа двигателя, этот датчик можетполучать или не получать питания.

Калибровка датчика может бытьпроверена в обычной ремонтноймастерской, однако регулировкидолжны выполняться в Центретопливной аппаратуры РЕНО.

Форсунка и держатель форсункисо встроенным датчиком

подъема иглы.

1 Регулировочный винт2 Обмотка3 Нажимной шток4 Провод5 Разъем

Сигналы датчика1 Исходный сигнал от датчика подъема иглы2 Обработанный сигнал от датчика подъема иглы3 Исходный сигнал от датчика угла поворота

коленчатого вала4 Обработанный сигнал от датчика угла поворота

коленчатого вала5 Сигнал начала впрыскивания, привязанный к

эталонному сигналу.



6.6. Проверка, регулировка и поиск неисправностей

Проверки форсунок производятся с помощьюкалибровочного насоса. Всего существует пять видовпроверок, и все они должны выполняться собязательным использованием жидкости Inject Elf ED.

– Давление начала подъема иглы. Если давлениеначала подъема иглы неправильно, то выполнятьостальные проверки не имеет смысла. Взависимости от типа двигателя, давление началаподъема иглы регулируется поворотом гайки илидобавлением/удалением прокладок (изменениедавления от 10 до 12 бар на 0,1 мм толщиныпрокладки).

– Форма струи. При проверке формы струи топливаследует учитывать характеристики форсунки,относящиеся к углу раскрытия струи. Капли топливадолжны быть равномерно распределены в струе, недолжно быть области повышенной концентрациикапель.

– Внешнее уплотнение. Создайте в форсунке давлениечуть ниже давления начала подъема иглы иподдерживайте его в течение нескольких секунд.Убедитесь в отсутствии утечек топлива в корпусе ираспылителе форсунки.

– Внутреннее уплотнение. Проверьте внутреннееуплотнение, измерив время, требуемое для снижениядавления от 100 до 50 бар. Оно должно составлятьоколо шести секунд (перед началом проверкиубедитесь, что калибровочный насос находится висправном состоянии). Если давление падаетбыстрее, это свидетельствует о наличии утечек. Еслионо падает значительно дольше, это означает, чтоуплотнение между иглой и корпусом форсункихорошее, однако утечки топлива между иглой икорпусом форсунки полностью отсутствуют. В такомслучае игла распылителя зависнет из-за отсутствиясмазки.

– Шум форсунки. При частоте впрыскивания один или два раза в секунду долженпоявиться низкочастотный звук типа зуммера, а при увеличении частоты он долженбыстро переходить на писк.

Меры предосторожности

1 – Существует риск заболевания лейкомией, если топливо под давлением попадет вкровь.

2 – Запрещено касаться пальцами иглы распылителя во избежание коррозии.

3 – При установке форсунки на двигатель необходимо всегда заменять пламегасящуюшайбу и уплотнение между корпусом форсунки и головкой цилиндра. Убедитесь вправильном порядке действий при сборке.

Форсунка исправна

Форсунка неисправна



7. Роторные топливные насосы

7.1. Идентификационная табличка насоса

7.1.1. Насосы фирмы Bosch

Тип насоса

Идентификационные данные двигателя и автомобиля

Серийный номер

Дата выпуска

7.1.2. Насосы фирмы Lukas



1

2

7.2. Аксиальный насос (фирмы Bosch)

7.2.1. Обзор

Дизельное топливо для всех цилиндров сжимается в одной нагнетательной секции насоса,которая также направляет топливо в нужный момент к нужному цилиндру.

7.2.2. Схема

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1 Кулачковая шайба2 Шайба с роликами3 Подвод топлива к насосу4 Насос, создающий управляющее

давление5 Приводной шкив6 Управляющее давление7 Поршень механизма опережения

впрыскивания

8 Рычаг, связанный с педалью акселератора 9 Регулятор частоты вращения10 Рычаг регулятора11 Шайба-золотник12 Плунжер13 Наполнительный канал в гидравлической

головке14 Каналы, отводящие топливо к форсункам (х4)



7.2.3. Работа насоса

Фаза заполнения насоса

Шайба с роликами(неподвижная)

Кулачковая шайба (вращающаяся)

Заполнение топливом

Гидравлическаяголовка

Шайба-золотник Плунжер в НМТ

Фаза нагнетания насоса

Шайба с роликами Кулачковая шайба

Шайба-золотник

Ход плунжера

Плунжер в ВМТ



Заполнениетопливом

НМТ

НМТ

НМТ

НМТ

ВМТ

Когда плунжер насоса находится внижней мертвой точке, одна изнаполнительных прорезей плунжерасовмещается с наполнительнымканалом в гидравлической головке, итопливо втекает в надплунжернуюполость (камеру сжатия).

По мере поворота плунжераперекрывается контур наполнения,и открывается контур нагнетания.Затем при ходе вправо к ВМТплунжер сжимает топливо, чтобыдалее направить его к форсунке.

По мере дальнейшего движенияплунжера к ВМТ радиальный канал влевой части плунжера выходит извтулки-золотника, и топливоначинает вытекать через данныйканал, что приводит к прекращениюнагнетания. Поэтому положениевтулки-золотника определяетокончание фазы нагнетания, что, всвою очередь, определяет величинуцикловой подачи топлива насосом.

Затем плунжер возвращается в НМТи поворачивается на угол, прикотором следующая наполнительнаяпрорезь плунжера совмещается снаполнительным каналом вгидравлической головке. За одинполный оборот вала насоса плунжерсовершает число ходов нагнетания,равное числу цилиндров (до шести внасосе фирмы Bosch).

В данном насосе обеспечивается постоянный момент начала впрыскивания(определяемый положением плунжера в НМТ) и переменный момент окончаниявпрыскивания (определяемый положением шайбы-золотника) для любой величиныцикловой подачи топлива.



7.3. Радиальный топливный насос

7.3.1. Обзор

Дизельное топливо для всех цилиндров двигателя сжимается в одной нагнетательнойсекции насоса, которая также направляет топливо в нужный момент к нужному цилиндру.

7.3.2. Схема

1 Приводной вал2 Рычаг регулятора3 Рычаг увеличения частоты вращения

холостого хода4 Регулировочная пружина5 Исполнительный элемент опережения

впрыскивания6 Рычаг, связанный с педалью

акселератора7 Дозирующий клапан8 Электромагнитный клапан остановки

двигателя9 Насос, создающий управляющее

давление топлива10 Штуцер трубопровода высокого

давления11 Поршень увеличения пусковой подачи

топлива12 Кулачковая шайба13 Центробежные грузики регулятора14 Полость центробежных грузиков

7.3.3. Принцип действия насоса

1 Кулачковая шайба 2 Ролик 3 Держатель ролика 4 Ротор 5 Поршень 6 Пружина 7 Винт регулировки максимальной

цикловой подачи топлива 8 Выходное отверстие 9 Статор (гидравлическая головка)10 Наполнительное отверстие



Два поршня насоса установлены радиально. Когда одно из наполнительных отверстийротора совмещается с каналом подвода топлива, поршни расходятся под действиемцентробежной силы, и внутренняя полость ротора заполняется топливом, количествокоторого регулируется дозирующим клапаном на входе. При дальнейшем повороте ротораданное отверстие перекрывается, и выходное отверстие совмещается с каналом встаторе, отводящим топливо к форсунке. Одновременно ролики накатываются навнутренние выступы кулачковой шайбы, поршни движутся навстречу друг другу и создаютвысокое давление топлива, направляя его к каналам, идущим к форсункам.

В этой системе начало впрыскивания изменяется в зависимости от величины цикловойподачи топлива: чем выше цикловая подача, тем раньше ролики накатываются накулачковые выступы.



7.4. Изменение цикловой подачи топлива

7.4.1. Аксиальный насос

Механическое управление

Механическое управление изменением цикловой подачи топлива осуществляется путемперемещения шайбы-золотника, что определяет момент окончания нагнетания топлива.При этом виде регулирования в качестве исходных данных используются только четыревходных параметра:

– информация о частоте вращения, передаваемая регулятором;

– информация о положении педали акселератора, передаваемая рычагом нагрузки;

– давление воздуха во впускном коллекторе (для двигателя с турбонаддувом);

– атмосферное давление, если на двигателе установлен высотный корректор.

Положение шайбы-золотника устанавливается рычагом регулятора, который находится всостоянии равновесия между силой, создаваемой регулятором (отражающейинформацию о частоте вращения), и силой, приложенной к рычагу нагрузки,передаваемой через пружину.

Уменьшение цикловой подачи топлива Увеличение цикловой

подачи топлива



Электронное управление

Электронное управление позволяет учитывать гораздо больше параметров. В этом случаекомпьютер перемещает шайбу-золотник с помощью электромагнитного исполнительногомеханизма, который получает питание в виде пульсаций от цепи массы. Компьютерпостоянно получает сигнал обратной связи о действительном положении исполнительногомеханизма и сравнивает его со своим сигналом, полученным на основе заложенного впамять алгоритма, для проведения точного регулирования.

Распределительный топливный насос высокого давления с электроннымуправлением

При повороте исполнительного элемента изменения цикловой подачи топлива (2) онвызывает боковое перемещение шайбы-золотника (5), преодолевая усилие пружины,которая стремится вернуть шайбу-золотник в положение нулевой подачи.

Положение шайбы-золотника определяется индуктивным датчиком, который выдаетэлектрический сигнал, пропорциональный углу поворота исполнительного механизма.

1 Датчик положения шайбы-золотника2 Исполнительный механизм изменения

цикловой подачи топлива3 Плунжер

4 Электромагнитный клапан началавпрыскивания

5 Шайба-золотник

1 Подвижное кольцо2 Фиксированное кольцо3 Обмотка L (переменная

индуктивность)4 Обмотка L

о (постоянная

индуктивность)5 Общая точка



7.4.2. Радиальный насос

Механическое управление

Механическое управление цикловой подачей топлива в радиальном насосеосуществляется регулировкой положения наполнительного клапана с целью изменениядавления в наполнительном канале насоса. Положение клапана и, следовательно,величина цикловой подачи топлива определяются равновесием между центробежнойсилой, возникающей в регуляторе (представляющей информацию о частоте вращения) исилой, передаваемой рычагом нагрузки.

Клапан регулирования цикловойподачи топлива.



Электронное управление (насос ЕРIС)

Насос модели DPC не позволяет использовать систему электронного управления дляизменения цикловой подачи топлива. Поэтому фирма Lucas разработала новый насосмодели ЕРIС, на котором применяется аналогичный механизм регулирования, ноиспользующий электронное управление.

1 Приводной вал2 Насос, создающий управляющее

давление3 Корпус насоса4 Поршень механизма опережения

впрыскивания5 Исполнительные элементы

управления цикловой подачей топлива6 Датчик положения органа управления

цикловой подачей топлива7 Гидравлическая головка

Вход в насос

Фильтр

Регуляторуправляющего

давления

Насос, создающийуправляющее давление

Регулятор углаопережения впрыскивания

Клапаностановкидвигателя

Возвратизлишковтоплива

Увеличениецикловой подачи

Уменьшениецикловой подачи

Датчикположенияротора

Датчик положениярычага кулачковой шайбы

К форсунке

Управляющее давление

Управление поворотом кулачковой шайбы

Управление положением ротора

Внутреннее давление

Давление, подводимое к форсунке

Давление наполнения



В распределительном роторном насосе модели EPIC изменение цикловой подачи топливаосуществляется за счет осевого перемещения ротора, которое приводит к изменениюхода поршней. Поршни перемещаются за счет накатывания роликов на внутренниевыступы кулачковой шайбы.

Осевое перемещение ротора управляется гидравлическим способом с помощью двухисполнительных элементов: электромагнитный клапан, обозначенный “-” или “EV A”,открывается для перемещения ротора в положение “уменьшение цикловой подачи”, аэлектромагнитный клапан, обозначенный “+” или “EV В”, открывается для перемещенияротора в положение “увеличение цикловой подачи”.

Когда оба этих электромагнитных клапана закрыты (т. е. на них подается питание), ротор неперемещается, и цикловая подача топлива неизменна. Когда оба электромагнитныхклапана открыты (т.е. на них не подается питание), ротор начинает естественным образомперемещаться в направлении “уменьшения подачи”. Это произойдет, как только частотавращения вала насоса превысит пороговое значение гидравлического регулятора(соответствующее частоте вращения двигателя 800 мин-1) в связи с повышением в полостиротора давления, создаваемого жиклером гидравлического регулятора (диаметром 1 мм).

Ротор

Держатель ролика

Кулачок

Поршень

Ролик

Наполнение

Выход


Управление поворотомкулачковой шайбы

Управление перемеще-нием ротора

Давление в полостимежду поршнями

Перемещение ротора вперед

Перемещение ротора назад

Датчикположенияротора

К форсунке



7.5. Управление углом опережения впрыскивания

На всех топливных насосах,устанавливаемых на автомобиляхРЕНО, угол опережениявпрыскивания регулируется спомощью гидравлическоготолкателя. В насосе фирмы Lucasгидравлический толкатель изменяетположение кулачковой шайбы, а внасосе фирмы Bosch – положениешайбы с роликами по отношению ккорпусу насоса. Таким образом, уголопережения впрыскиваниярегулируется путем измененияуправляющего давления топлива(производительности насоса,создающего управляющеедавление).

7.5.1. Топливный насос фирмы Bosch

Холостой ход Средняя частота вращения Высокая частота вращения

7.5.2. Топливный насос фирмы Lucas

Холостой ход Средняя частота вращения Высокая частота вращения

Шайба с роликами


Поршень регулировкиопережения впрыскивания

Регулировочная пружина



7.5.3. Начальная регулировка насоса

Начальная регулировка насоса заключается в механической регулировке положения началавпрыскивания таким образом, чтобы впрыскивание начиналось до того, как поршеньдвигателя окажется в положении ВМТ. Регулировка определяет угол поворота коленчатоговала от момента начала впрыскивания до момента, когда поршень будет находиться в ВМТ.

Если в системе используется электронное регулирование угла опережения впрыскивания,всегда необходимо выполнить начальную регулировку, поскольку без этого электронныйрегулятор не может автоматически устанавливать оптимальный угол опережениявпрыскивания во всем диапазоне режимов работы.

Начальная регулировка на насосе фирмы Bosch

В насосе фирмы Bosch начальная регулировка проверяется путем измерения величиныподъема плунжера от положения НМТ плунжера до положения ВМТ поршня двигателя.

Последовательность действий

– Установите микрометр, убедившись, что Вы правильно вставили его в нужноеотверстие (при необходимости проверьте маркировку на распределительном валу).

– Поверните вал двигателя по направлению вращения, чтобы определить положениеНМТ плунжера.

– Установите ноль на индикаторе.

ВМТ поршнядвигателя

НМТ плунжеранасоса

– Поверните коленчатый вал двигателя, чтобы поршень оказался в ВМТ.



– Прочитайте показания индикатора, чтобы определить ход плунжера

Начальная регулировка топливного насосауказывается изготовителем двигателя иразличается для каждой модели двигателя.Подробности приводятся в разделе 13Руководства по ремонту и обслуживанию.

Если начальная регулировка неправильна,ее нужно изменить. Для этого существуютдва возможных метода в зависимости оттого, имеет ли насос кольцевые прорези,куда вставляются крепежные болты,позволяющие его поворачивать.

– Крепежный фланец насоса имееткольцевые прорези для крепежныхболтов. Отрегулируйте требуемоеположение, поворачивая насос (и,таким образом, положение кулачковойшайбы) по отношению к двигателю.Шкив привода насоса позволяетповорачивать насос.

– Крепежный фланец насоса не имееткольцевых прорезей для крепежныхболтов. Проведите регулировку спомощью шкива привода насоса (см.ниже “Шкив, регулируемый с помощьюмикрометра”, п. 7.5.4).

Начальная регулировка насоса фирмы Lucas

На насосе фирмы Lucas момент начала впрыскивания меняется в зависимости отвеличины цикловой подачи топлива. Поскольку перемещающийся шток индикатора неупирается непосредственно в ротор, каждый насос имеет свое собственное значениевеличины начальной регулировки, которое указывается на пластмассовой табличке нарычаге насоса, связанном с педалью акселератора. Если эта табличка отсутствует, насоснеобходимо вернуть в Центр топливной аппаратуры РЕНО.

ВМТ поршнядвигателя

0.80 мм

мм



Последовательность действий

- Вставьте в корпус насоса индикатор со штоком приспособления МОТ 13 так, чтобышток упирался в упор на роторе, и установите индикатор на ноль.

- Поверните вал двигателя, чтобы поршень прошел ВМТ.

- Прочитайте максимальное показание индикатора.

Если начальная регулировка неправильна, ее необходимо скорректировать. Существуютдва метода в зависимости от того, имеет ли крепежный фланец насоса кольцевые прорезидля крепежных болтов, позволяющие его поворачивать.

- Крепежный фланец насоса имеет кольцевые прорези для крепежных болтов.Выполните регулировку, поворачивая насос (и, таким образом, изменяя положениекулачковой шайбы) по отношению к двигателю. Шкив привода насоса позволяетповорачивать насос.

- Крепежный фланец насоса не имеет прорезей для крепежных болтов. Проведитерегулировку с помощью шкива привода насоса (см. ниже “Шкив, регулируемый спомощью микрометра”, п. 7.5.4).

ВМТ двигателя

ВМТ двигателя



7.5.4. Шкив, регулируемый с помощью микрометра

Такой тип шкива позволяет отказатьсяот необходимости регулировки сиспользование кольцевых прорезей,облегчая, таким образом, операции посборке и регулировке на конвейерезавода-изготовителя. Операция порегулировке в ходе послепродажногообслуживания описывается вТехнической ноте 29хх.

ВНИМАНИЕ. Имеется два типа шкивов,требующих микрометрическойрегулировки, в зависимости от числазубьев приводного ремня. Шкивы дляновых ремней имеют маркировкуHTD2.

7.5.5. Дополнительная регулировка угла начала впрыскивания при работенепрогретого двигателя

При непрогретом двигателе из-за увеличения потерь теплоты в стенки камеры сгораниятребуется больше времени для достижения температуры, требуемой для нормальногосгорания топлива. Для предотвращения чрезмерно длительных задержек воспламенения(когда сгорание начинается после ВМТ) на этих режимах необходимо дополнительноувеличивать угол опережения впрыскивания. Этот вид коррекции может бытьмеханическим или гидравлическим.

Механическая коррекция

Механическая коррекция осуществляется непосредственно с помощью поршнярегулировки угла опережения впрыскивания (или детали, связанной с этим поршнем),управляемых механическим или электрическим способом в зависимости от температурыохлаждающей жидкости двигателя.

- В некоторых случаях механическая коррекция недостаточно хорошо работает во времяпуска двигателя, когда чрезмерно большая величина угла опережения впрыскиванияможет привести к ухудшению показателей работы двигателя.



- ВНИМАНИЕ: на некоторых моделях двигателей необходимо отсоединятьмеханический корректор, прежде чем проводить начальную регулировку топливногонасоса.

Пример механической системы коррекции угла опережения впрыскиванияс электрическим управлением фирмы Bosch

Гидравлическая коррекция

Гидравлическая система коррекции угла опережения впрыскивания действует на основеповышения управляющего давления при непрогретом двигателе. Корректирующийэффект обычно достигается за счет уменьшения управляющего давления при горячемдвигателе и сохранении его, когда двигатель не прогрет.

Как и в случае, рассмотренном выше, коррекция производится на основе температурыохлаждающей жидкости двигателя с использованием термостата, установленного всистеме охлаждения двигателя, либо термовыключателя, если система имеетэлектрическое управление.

Регулировочное устройство, учитывающее температуру жидкостив системе охлаждения

Пример гидравлической системы коррекции углаопережения впрыскивания фирмы Lucas

Пример гидравлической системы коррекции углаопережения впрыскивания фирмы Bosch



При непрогретом двигателесистема коррекции подаетпитание на электромагнитныйклапан для временногоповышения управляющегодавления и, таким образом,увеличения угла опережениявпрыскивания. В некоторыхсистемах при прекращенииподачи питанияэлектромагнитный клапанзакрывается, и, следовательно,необходима команда для егоповторного открытия.

После прогрева двигателясистема снижает управляющеедавление, чтобы вернуть уголопережения впрыскивания в егонормальное положение.

Система дополнительногоувеличения угла опережениявпрыскивания может управлятьсялюбым из перечисленныхустройств и систем:

- непосредственнотермостатом в системеохлаждения двигателя;

- системой предпускового ипоследующего подогрева;

- системой повышеннойчастоты холостого хода;

- компьютером управлениясистемой впрыскивания.


Возврат в бак

Поршень изменения углаопережения впрыскивания

Давление в контуре наполнения

Электромагнитный клапандополнительного опережениявпрыскивания


Возврат в бак


Давление в контуре наполнения

Электромагнитный клапандополнительного опережениявпрыскивания



7.5.6. Коррекция угла опережения впрыскивания в зависимости от нагрузки

Радиальный насос

Недостатком радиальных топливных насосов является то, что угол опережениявпрыскивания изменяется в зависимости от нагрузки. Чем больше величина цикловойподачи топлива, тем раньше ролики начинают накатываться на кулачки.

На некоторых моделях двигателей для компенсации этого явления может потребоватьсякоррекция угла опережения впрыскивания. Это делается следующим способом.

- На малых нагрузках угол опережения впрыскивания увеличивается путем плавного илиступенчатого увеличения управляющего давления.

- Информация о нагрузке (определяемая положением рычага, связанного с педальюакселератора) используется для снижения управляющего давления на большихнагрузках.

- При электронном регулировании коррекция выполняется с использованиемалгоритмов, заложенных в память компьютера.

- Этот тип системы называется “AFC” (аббревиатура французского названия“опережение на малых нагрузках”) или “АСР” (от французского названия “постепенноеувеличение опережения с уменьшением нагрузки”).

Аксиальный насос

Поскольку при малых цикловых подачах топлива максимальное давление сгоранияуменьшается, это давление достигается в цилиндре до того, как поршень дойдет до ВМТ.Поэтому для улучшения экономичности двигателя и снижения уровня шума необходимо намалых нагрузках уменьшать угол опережения впрыскивания.



Зависимость максимального давления сгорания от нагрузки

7.5.7. Электронное регулирование угла опережения впрыскивания

Электронное регулирование угла опережения впрыскивания обеспечивает постояннуюоптимизацию момента начала впрыскивания за счет изменения управляющего давления,действующего на поршень, который изменяет угол опережения впрыскивания.

Компьютер использует в качестве исходных данных параметры двигателя и применяетзаложенный в его память алгоритм для соответствующего управления поршнем,изменяющим угол опережения впрыскивания. Это происходит с использованиемзамкнутого циклауправления, который даетвозможность компьютерупостоянно корректироватьразличия междутеоретическим угломопережения впрыскивания,заложенным в его память, идействительным углом(определяемым датчикомначала подъема иглы). Есливеличина коррекциипревысит установленныйпредел (выраженный в углахповорота вала), компьютерсообщит о возникновениинеисправности.

Давлениесгорания

Максимальное давление сгоранияпри малой нагрузке

Максимальное давление сгоранияпри полной нагрузке

ВМТ Угол поворота коленчатого вала

Коррекция угла опережения впрыскивания

Скорость автомобиля


Подъем иглы форсунки

Угол поворота коленчатого вала/частота вращения двигателя


РЕГУЛИРОВКАУГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ

ВПРЫСКИВАНИЯ


Температураохлаждающей жидкости

Температураатмосферного воздуха



Пример системы электронного управления углом опережения впрыскивания фирмыBosch

А Подвод управляющего давления

В Выход топлива для питания насоса

С Канал регулирования давления

1 Поршень изменения угла опережениявпрыскивания

2 Электромагнитный клапан измененияугла опережения впрыскивания

3 Пружина автоматического регулированияугла опережения впрыскивания

Пример системы электронного управления углом опережения впрыскивания фирмыLucas

1 Электромагнитный клапан измененияугла опережения впрыскивания

2 Поршень изменения угла опережениявпрыскивания

3 Рычаг

4 Пружина автоматического регулированияугла опережения впрыскивания

5 Кулачковая шайба



7.6. Увеличение пусковой подачи топлива

7.6.1. Обзор

Система увеличения пусковой подачи увеличивает количество впрыскиваемого топливадля облегчения запуска двигателя, а после его запуска возвращает систему в нормальноесостояние (когда частота вращения вала насоса достигнет примерно 150 мин-1)

7.6.2. Топливный насос фирмы Lucas1

2

2

1

Пусковая подача включена

Пусковая подача выключена

1 Пружина увеличения пусковойподачи

2 Гидравлический толкательотключения пусковой подачи

Двигатель без наддува Двигатели без наддува и с наддувом

Пусковая подачавключена

Пусковая подачавключена

Пусковая подачавыключена

Пусковая подачавыключена

1 Шайба с роликами2 Зубцы максимальной подачи

топлива3 Кулачковая шайба

При запуске двигателя пружина увеличения подачи топлива перемещает в осевомнаправлении держатели с роликами вдоль кулачковой шайбы. Это приводит к увеличениюрасстояния между держателями роликов и как следствие - к увеличению хода поршней.После запуска двигателя управляющее давление подается к гидравлическим толкателям,которые возвращают держатели с роликами в исходное положение и, таким образом,отключают пусковую подачу топлива.




Когда регулятор не работает, увеличение пусковойподачи осуществляется за счет воздействия в концехода нагнетания на шайбу-золотник листовойпружины, соединенной с рычагом, который связан спедалью акселератора.

7.7. Регулирование частоты вращения двигателя

7.7.1. Обзор

Одной из особенностей дизельного двигателя является то, что он работает при избыткевоздуха, подаваемого в цилиндры, в диапазоне от частоты вращения холостого хода дономинальной частоты вращения. Это означает, что при всех нагрузках частота вращениядвигателя может регулироваться только за счет изменения количества впрыскиваемоготоплива. Поэтому регулирование частоты вращения в дизельном двигателе заключается вавтоматическом изменении количества впрыскиваемого топлива с целью полученияпостоянной частоты вращения для заданного режима. В стационарных двигателяхрегулирование частоты вращения может осуществляться во всем диапазоне частотвращения, однако в автомобильных двигателях регулятор чаще всего используется толькона максимальной и минимальной частотах вращения.

7.7.2. Регулирование минимальной/максимальной частот вращения

При установке двигателя наавтомобиль требуетсярегулирование его минимальнойи максимальной частот вращения.Очевидно, что регулированиечастоты вращения на холостомходу необходимо для избежанияее колебаний, связанных свключением различныхпотребителей электроэнергииавтомобиля. А на максимальнойчастоте вращения необходиморегулирование для защитыдвигателя от разноса при работе снизкой нагрузкой (например, вовремя замеров дымностиотработавших газов).



Механическое регулирование минимальной/максимальной частоты вращения

Информация о частоте вращения двигателя поступает от центробежного регулятора. Сила,возникающая за счет отклонения грузиков центробежного регулятора, уравновешиваетсясилой пружин регулятора, положение которых также изменяется при перемещениирычага, связанного с педалью акселератора. Существуют три фазы регулирования:

- регулирование частоты вращения холостого хода;

- промежуточный нерегулируемый диапазон частот вращения;

- регулирование максимальной частоты вращения.

7.7.3. Всережимный регулятор

Этот способ регулирования используется в основном на двигателях, устанавливаемых нагазонокосилках, сельскохозяйственной технике, землеройных машинах, а также настационарных двигателях. Он предназначен для регулирования частоты вращениядвигателя во всем скоростном диапазоне путем поддержания заданной постояннойчастоты вращения независимо от нагрузки.

7.8. Коррекция подачи топлива при турбонаддуве

7.8.1. Обзор

На двигателе с турбонаддувом цикловая подача топлива должна соответствоватьколичеству воздуха, поступающему в цилиндры, которое, главным образом, зависит отдавления во впускном коллекторе.




Механический корректор цикловой подачи топлива при наддуве (LDA)

Давление наддува



7.8.3. Топливный насос фирмы Lucas

Механический корректор цикловой подачи топлива при наддуве

1 Поршень, нагнетающий топливо 2 Гидравлические толкатели увеличения

подачи топлива 3 Поршень регулятора 4 Пружина корректора подачи топлива Pt Управляющее давление Ps Давление наддува Dr Выход топливаM1-M2 Диафрагмы коррекции подачи топлива по

наддуву

По мере повышения давления наддува происходит увеличение цикловой подачи топливаза счет снижения давления, подводимого к гидравлическим толкателям увеличения подачипри наддуве (2), которое уравновешивается пружиной (4).

1 Подвод давления наддува2 Разгружающий поршень3 Мембраны, имеющие разную площадь4 Втулка5 Резьбовая втулка

7.8.4. Электрическое управление коррекцией подачи топлива

В системах с электронным управления коррекцией подачи топлива при наддуве массовыйрасход поступающего в цилиндры воздуха непосредственно измеряется массовым илиобъемным расходомером.



8. Функции предпускового и последующего подогрева

8.1. Обзор

Предпусковой и последующий подогрев используются для подогрева поступающеговоздуха с целью сокращения периода задержки воспламенения во время запускадвигателя и периода прогрева.

- Предпусковой подогрев – это важная функция для запуска двигателя с разделеннымикамерами сгорания.

- Последующий подогрев – это, в основном, мера, снижающая токсичностьотработавших газов.

8.2. Электрическая цепь

Свечи накаливания управляются компьютером системы предпускового подогрева иликомпьютером системы впрыскивания, если последний установлен на автомобиле.

8.3. Принцип работы

8.3.1. Предпусковой подогрев

Предпусковой подогрев имеет две фазы.

- Переменную фазу предпускового подогрева, которая определяется на основеинформации о температуре охлаждающей жидкости. В период этой фазы загораетсяиндикатор на приборной панели.

- Постоянную фазу предпускового подогрева. После того как индикатор на приборнойпанели погаснет, на свечи накаливания в течение определенного периода подаетсяпитание.

8.3.2. Фаза запуска двигателя

Во время фазы запуска двигателя сила тока, подводимого к свечам накаливания,изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

8.3.3. Последующий подогрев

Последующий подогрев имеет две фазы.

- Постоянную фазу последующего подогрева, когда на свечи накаливания в течениеопределенного периода подается питание.

- Переменную фазу последующего подогрева, в течение которой на свечи накаливанияв течение нескольких минут подается питание за исключением случаев их отключенияпо одной из следующих причин:

- температура охлаждающей жидкости поднимается выше заданного порога;

- нагрузка увеличивается выше заданного порога.



9. Дополнительные функции

9.1. Регулирование работы кондиционера воздуха

9.1.1. Управление в режиме "включен-выключен"

На некоторых моделях автомобилей скондиционером воздуха, чтобыоптимизировать работу двигателя,компрессор кондиционера долженотключаться, если двигатель запускаетсяметодом троганья с места на спуске. Этафункция управляется информацией оположении педали сцепления (контактыразомкнуты при нажатой педали) иположении педали акселератора(контакты разомкнуты при полнойнагрузке). Если разомкнуты оба контакта,реле таймера отключает на несколькосекунд питание электромагнитной муфтывключения компрессора.

Управление отключением кондиционеравоздуха на модели РЕНО19

171 Электромагнитная муфта включениякомпрессора

257 Компьютер управления предпусковымподогревом

405 Выключатель на рычаге нагрузки насоса412 Электромагнитный клапан повышенной

частоты вращения холостого хода421 Выключатель на педали сцепления584 Реле муфты включения компрессора589 Топливный насос635 Реле таймера отключения кондиционера

воздуха661 Реле управления таймером отключения

кондиционера воздуха

9.1.2. Электронное управление

Электронное управление работойкондиционера воздуха действует такжекак и на автомобилях с бензиновымдвигателем, и предусматривает несколькостратегий:

- стратегию запуска двигателя;

- стратегию защиты от перегрева;

- стратегию увеличения мощности при резком разгоне;

- стратегию отключения кондиционера для получения максимальной мощности(аналогично управлению методом "включен-выключен");

- стратегию, не позволяющую двигателю заглохнуть;

- стратегию отключения кондиционера при определении серьезной неисправностисистемы впрыскивания.



9.2. Управление подогревателями охлаждающей жидкости

9.2.1. Обзор

На некоторых автомобилях, имеющих дизельныедвигатели с камерой сгорания в поршне, в которыхпотери теплоты в систему охлаждения очень малы, дляполучения удовлетворительного обогрева салонаавтомобиля необходимо подогревать жидкость всистеме охлаждения двигателя.

9.2.2. Принцип работы

В некоторых условиях подогреватели охлаждающейжидкости регулируются с использованием алгоритма,где в качестве исходных данных используютсятемпература охлаждающей жидкости и температуравоздуха. Стратегия управления также учитываетстепень заряда аккумуляторной батареи.

Подогреватели охлаждающей жидкостиустанавливаются на головке цилиндроврядом с термостатом и направляютгорячую охлаждающую жидкость прямо втеплообменник отопителя пассажирскогосалона.

Подогревателиохлаждающейжидкости

10. Снижение токсичности отработавших газов

10.1. Обзор

К дизельным двигателям, также как и к бензиновым, применяются очень жесткие нормы потоксичности. Основными токсичными компонентами, выбрасываемыми дизельнымидвигателями, являются окислы азота (NОx), окись углерода (СО) и углеводороды (СН). Надизельных двигателях применяются методы снижения токсичности, во многом схожие стеми, которые применяются на бензиновых двигателях, хотя методы управленияотличаются.



10.2. Угол опережения впрыскивания и токсичность автомобиля

Установка угла опережения впрыскивания является важнейшим фактором, определяющимвыбросы токсичных веществ.

- Если впрыскиваниеначинается слишкомрано, температурасгорания возрастает, иэто приводит кобразованию большегоколичества окисловазота.

- Если впрыскиваниеначинается слишкомпоздно, сгорание будетпроисходить после ВМТ,и получившееся врезультате этогонеполное сгораниетоплива приведет кобразованию большогоколичестванесгоревших твердыхчастиц и окисловуглерода.

Угол опережения впрыскивания ивыбросы токсичных веществ (документ

фирмы Bosch)

Угол п.к.в.

Опережение Запаздывание

10.3. Управление рециркуляцией отработавших газов

Как и на бензиновом двигателе, система рециркуляции отработавших газов (EGR)предназначена для замены избыточного кислорода инертными газами с целью сниженияобразования NОx. Поскольку значительный избыток воздуха имеется, главным образом, намалых нагрузках, степень перепуска отработавших газов уменьшается по мере повышениянагрузки.



10.3.1. Управление в режиме "включен-выключен"

В данном случае заслонкарециркуляции отработавших газовоткрывается и закрываетсяэлектромагнитным клапаном,управляемым выключателем,расположенным на рычагетопливного насоса, связанным спедалью акселератора. Систематакже может включать в себятермо-пневматический привод,позволяющий учитыватьтемпературу охлаждающейжидкости.

Топливный насос

Рычагперемещения

заслонки

Контурразрежения

Впускнаясистема



Положение педалиакселератора

Компьютеррегулированиясистемы (EGR)

Исполнительный механизмсистемы EGR

Скорость автомобиляЧастота вращения двигателя

Напряжение аккумуляторной батареиПодъем иглы форсунки

Расход воздухаОпределение неисправностей

Температура охлаждающей жидкостиТемпература воздуха

Высота

Пример

Количество отработавших газов,направляемых во впускной коллектор,пропорционально перемещениюмембраны, определяемому разрежением,которое преодолевает усилие пружины.

10.3.2. Электронное управление

Электронное управление системойрециркуляции отработавших газов (EGR)обеспечивает изменение степенирециркуляции в соответствии салгоритмом, учитывающим большоечисло параметров. На некоторыхавтомобилях компьютер работает позамкнутому циклу, получая в качествеисходных данных информацию одействительном положении клапанарегулирования EGR с целью коррекцииотклонений в перемещении

исполнительного механизма.

Пример

В данной системе компьютер управляетэлектромагнитным клапаном способомпульсирующего заземления цепи. Приоткрытии электромагнитного клапана онподает разрежение от вакуумного насоса,необходимое для открытия клапана EGR иувеличения степени рециркуляцииотработавших газов.

10.4. Окислительные каталитическиенейтрализаторы

10.4.1. Определение

Катализатор – это вещество, которое ускоряет реакцию (внашем случае - химическую реакцию), не принимая в нейдействительного участия. В каталитическом нейтрализаторе отработавших газовкатализатор обычно изготавливается из ценных металлов (таких как платина или родий),расположенных на керамическом носителе.

10.4.2. Окислительные нейтрализаторы

Окислительные нейтрализаторы также часто называют “двухкомпонентными каталитическиминейтрализаторами”, поскольку они могут одновременно преобразовывать два компонента,окисляя СО в СО

2 и СН в Н

2O и СО

2.

2ÑÎ + Î2 ⇒⇒⇒⇒⇒ 2ÑÎ

2

2Ñ2Í

6 + 7Î

2 ⇒⇒⇒⇒⇒ 4ÑÎ2 + 6Í

2Î

A К впускной системеB КлапанC ДиафрагмаD Подвод разреженияE К выпускной системе

Контур разрежения

Впускной коллектор



10.4.3. Поиск неисправностей

Проверить работу каталитического нейтрализатора трудно. В отличие от бензиновыхдвигателей максимальная температура отработавших газов дизельных двигателей не таквысока, чтобы расплавлять керамический носитель. Поэтому наиболее частовстречающимся случаем нарушения нормальной работы каталитического нейтрализатора,который может почувствовать клиент, является забивание нейтрализатора сажей.Забивание сажей может быть вызвано следующими типичными причинами:

- длительная езда в городских условиях;

- загрязненный воздушный фильтр;

- неисправность в работе системы EGR;

- неисправность топливного насоса высокого давления.

Устранение неисправности надо начинать с прочистки выпускной системы путемпроведения интенсивных дорожных испытаний (но не при полной нагрузке).

11. Топливная система "коммон-рэйл"

Топливная система типа "коммон-рэйл" является одной из нескольких топливных системдизелей, позволяющих осуществлять полное управление процессом топливоподачи. Этисистемы были созданы в рамках усилий производителей, направленных наудовлетворение требований владельцев автомобилей к повышению эффективностиработы, а также для выполнения норм по токсичности.

Принцип работы системы "коммон-рэйл" берет начало от топливных систем бензиновыхдвигателей за исключением того, что применяются более высокие давления. Насосвысокого давления (номинальное давление около 1200 бар) нагнетает топливо втопливный аккумулятор, откуда оноподается к форсункам, имеющимэлектромагнитное управление.Компьютер управлениявпрыскиванием регулируетдавление на основе ряда входныхпараметров, включаядействительное давление топлива,определенное соответствующимдатчиком.

Для правильного определениямомента начала впрыскиваниякомпьютер обрабатываетразличные параметры работыдвигателя, самыми важными изкоторых являются нагрузка ичастота вращения двигателя. Этисистемы часто включают в себя всефункции, которые обычно имеютсистемы впрыскивания бензина.



11.1. Гидравлическая схема



11.2. Форсунки

Форсунки в топливной системе "коммон-рэйл" управляются электромагнитным способомот компьютера. Регулирование цикловой подачи топлива осуществляется за счетснижения управляющего давления, позволяющего получить нужный перепад давлений наигле форсунки, вызывающий ее подъем.

Возвратнаяпружина

Клапан подъемаиглы

Ход подъемаиглы

Documents

Renault Toplivnye Sistemy Dizelei