Топливная система скания, Топливная система SCANIA HPI - описание
Электромагнитный клапан регулирования опережения впрыскивания открывается, и происходит заполнение топливом управляющей полости насос-форсунки. Гидравлическая схема топливной системы. Блок управления выполняет перечисленные выше операции, для того чтобы предотвратить негативные последствия возникновения отказа дорогостоящий ремонт, а в худшем случае — поломка двигателя вследствие работы вразнос.
Вместе с тем XPI — самая проблемная с точки зрения поломок. Поэтому на российском рынке ценности особой не имеет: к примеру, если взять и сравнить два одинаковых тягача, но с разными топливными системами PDE и XPI, то первая будет стоить дороже раза в два на цены прошлого года — 20 тысяч евро против тысяч.
Ключевое отличие системы от других - в плане давления топлива: если на PDE давление 5 бар, на HPI 15 бар, то на XPI уже атмосфер, а на пике клапан способен ограничить давление в атмосфер. Вообще за основу взят тринадцатилитровый мотор, и на него уже установлена икспиайная топливная система — а это значит, что блоки цилиндров взаимозаменяемы.
То есть при желании вы можете на тринадцатилитровый икспиайный блок собрать тринадцатилитровый пэдэешный мотор. Эти работы, кстати, у нас очень часто пользуются спросом.
Как и любая топливная система, эта начинается с топливного бака, который, собственно, одинаков для всех систем. Заборник в нём — такие же две трубки, как на PDE. После них по системе двенадцатых пластиковых трубок топливо устремляется в корпус топливного фильтра, а именно - в подкачку.
Так что, если вы, например, подбираете себе автомобиль, и по звуку в силу отсутствия опыта тип топливной системы отличить не можете, самый быстрый способ определить — посмотреть под кабиной на корпус топливного фильтра. Кабину можно даже не поднимать, так подсмотреть.
В фильтре горючее проходит и попадает в зону подогрева топлива, затем попадает в фильтр грубой очистки, или водоотделитель. При этом чашки под ним не стоит, вся вода отводится по отдельной трубке напрямую в бак.
Поэтому, когда вы делаете техническое обслуживание автомобиля, меняете масло, не забывайте откручивать на топливном баке снизу краник и сливать воду. Одним щелчком фильтры можно вытащить, корпус топливного фильтра разобрать, что мы и сделали — посмотрите на видео.
Заметно, что фильтры уже меняли. По виду они отличаются от PDE по размеру, да и вообще по внешнему виду. Подогрев идентичен подогреву PDE, поточного типа. Помпочка вполне обычная. Из практических советов: собирая корпус топливного фильтра, нужно правильно затягивать крышки, только головкой на 36, с нужным моментом, который на корпусе указан — не больше, не меньше.
А то бывало, что крышки лопались, из-за этого начинало воздушить систему. Для того чтобы предотвратить вытеснение топлива в насос- форсунки из-за избыточного давления, часть топлива стравливается через обратные клапаны в электромагнитных клапанах и затем через дроссельное отверстие в корпусе клапанного блока попадает в топливный бак. Цикловая подача топлива и опережение впрыскивания.
Регулятор давления топлива поддерживает в топливной системе постоянное давление. При работе двигателя давление топлива должно находиться в пределах бар. Электронная система управления топливоподачей EDC Electronic Diesel Control регулирует цикловую подачу топлива, а также опережение впрыскивания топлива в цилиндры двигателя.
Топливо для впрыскивания в цилиндры и топливо для регулирования опережения впрыскивания, поступающее в насос- форсунки, дозируется электромагнитными клапанами.
Два электромагнитных клапана дозируют цикловую подачу топлива и два электромагнитных клапана дозируют топливо для регулирования опережения впрыскивания — по одному электромагнитному клапану каждого вида на. Длительность управляющего импульса то есть продолжительность открытого состояния электромагнитного клапана определяет объем топлива, поступающий в насос-форсунку.
Давление топлива поддерживается постоянным, а длительность фазы регулируется. Блок управления выполняет функцию мозга системы EDC. Блок управления обрабатывает сигналы как от датчиков и устройств, входящих в систему EDC, так и данные, получаемые от блоков управления. После обработки полученных данных блок EDC выдает сигналы управления электромагнитными клапанами, которые в свою очередь регулируют количество топлива, поступающего в насос-форсунки. Топливоподкачивающий насос В качестве топливоподкачивающего насоса применяется шестеренный насос.
Топливоподкачивающий насос установлен на задней стенке картера воздушного компрессора и приводится во вращение от коленчатого вала компрессора. Производительность насоса обеспечивает поддержание требуемого давления в топливной системе при полной подаче топлива ко всем насос-форсункам. Снизу топливоподкачивающего насоса выполнено отверстие, которое служит для индикации течи топлива и масла.
В корпусе топливного фильтра установлен предохранительный клапан, который открывается при давлении около 26,2 бар. Предохранительный клапан открывается, если фильтрующий элемент забит, и возвращает поступающе топливо в бак.
При этом давление топлива в корпусе фильтра падает. Если падение давления топлива. Кроме того, топливо начинает сливаться в бак через предохранительный клапан, если сработал клапан отсечки топлива.
Фильтрующий элемент закреплен на крышке фильтра. При вынимании фильтрующего элемента топливо автоматически сливается из корпуса фильтра. Регулятор давления топлива поддерживает заданное давление в системе.
Давление подачи топлива должно находиться в пределах 17 - 20 бар. Если давление подачи топлива слишком велико, клапан регулятора давления открывается и пропускает часть топлива во всасывающую полость. Гидравлические демпферы. В корпусе клапанного блока расположены два гидравлических демпфера.
Назначением демпферов является сглаживание флуктуаций давления топлива. Топливная рампа распределяет топливо по всем насос-форсункам двигателя. Топливная рампа разделена на две части. Одна часть рампы предназначена для подвода топлива к переднему блоку насос-форсунок цилиндры , а вторая часть рампы — к заднему блоку насос-форсунок Топливо, сливаемое из насос- форсунок, собирается в общем дренажном канале в топливной рампе.
Общие сведения На каждом цилиндре двигателя установлена отдельная насос-форсунка. Плунжер насос- форсунки приводится в действие от распределительного вала двигателя. Привод плунжера насос-форсунки состоит из кулачка распределительного вала, роликового толкателя, штанги толкателя и. К насос-форсунке подходят три топливных канала: по одному каналу поступает топливо для подачи в цилиндр, по второму — топливо для регулирования опережения впрыскивания, по третьему каналу топливо отводится в бак.
В канале, по которому поступает топливо для подачи в цилиндр, имеется обратный клапан, препятствующий прорыву продуктов горения в этот канал. Поэтому при максимальном подъеме коромысла между верхним штоком насос- форсунки и концом коромысла образуется зазор.
Это предусмотрено для улучшения условий смазки и снижения износа в. В процессе заполнения насос-форсунки топливом распылитель остается открытым. В конструкции форсунки отсутствует подпружиненная запорная игла, запирающая с определенным усилием распылитель. После впрыскивания топлива насос- форсунка механически закрывается усилием от кулачка распределительного вала. Затем насос-форсунка удерживается распределительным валом в закрытом. Насос-форсунка должна быть обеспечена запирающей силой определенной величины.
Если сила запирания слишком мала, то распылитель насос-форсунки не будет надежно закрыт, и отработавшие газы будут прорываться внутрь насос-форсунки, вызывая интенсивный рост отложений в. При этом сократится срок службы топливного фильтра. Насос-форсунка находится в закрытом состоянии. Кулачок распределительного вала прижимает друг к другу плунжеры насос-форсунки, действуя через роликовый толкатель, штангу толкателя и коромысло.
Насос-форсунка закрыта как для подачи топлива, предназначенного для впрыскивания в цилиндр, так и для подачи топлива для регулирования опережения впрыскивания. Следуя за подъемом коромысла, плунжеры в насос-форсунке также синхронно поднимаются до тех пор, пока нижний плунжер не дойдет до упора.
Канал, по которому подается топливо, предназначенное для впрыскивания в цилиндр, открыт. Если электромагнитный клапан открыт, то топливо начинает заполнять полость распылителя насос-.
Самый верхний плунжер насос-форсунки занимает свое наивысшее положение, дойдя до упора. Электромагнитный клапан дозирования цикловой подачи открыт, происходит заполнение полости распылителя топливом, предназначенным для впрыскивания в цилиндр. Канал для подачи топлива, предназначенного для регулирования опережения впрыскивания, открыт.
Электромагнитный клапан регулирования опережения впрыскивания открывается, и происходит заполнение топливом управляющей полости насос-форсунки. Средний плунжер под действием давления поступающего топлива опускается вниз к нижнему плунжеру.
Заполнение предназначенным для впрыскивания топливом камеры распылителя должно завершиться до того, как нижний плунжер перекроет подводящий канал. Верхний плунжер насос-форсунки опускается вниз коромыслом под действием кулачка распределительного вала.
Средний плунжер также опускается вниз за счет давления топлива, заключенного в полости между верхним и средним плунжерами. Средний плунжер упирается в нижний плунжер. Нижний плунжер сжимает воздух, который прошел в распылитель насос-форсунки во время такта сжатия в цилиндре двигателя.
Как только давление в полости распылителя начинает превышать давление воздуха в камере сгорания, плунжер вытесняет воздух обратно в цилиндр. Впрыскивание начинается, когда нижний плунжер вытеснил из полости распылителя весь воздух и там осталось только топливо.
Впрыскивание топливо завершено. Нижний плунжер находится в самом нижнем положении. Кулачок распределительного вала через коромысло продолжает опускать вниз верхний плунжер.
Средний плунжер находится в положении, когда сливной канал открыт. Топливо из управляющей полости, которая обеспечивает регулирование опережения впрыскивания, поступает в сливной канал через открытый подпорный клапан. В этом положении плунжеров остаточное давление топлива, заключенного в камере распылителя, падает за счет сброса топлива в сливной канал через канал в нижнем плунжере.
Кулачок распределительного вала через толкатель, штангу и коромысло обеспечивает закрытое состояние насос- форсунки. Электронная система управления топливоподачей EDC S6. На рисунке показано, с какими узлами и системами взаимодействует блок управления EDC. Связь с некоторыми блоками управления осуществляется через блок-координатор.
Связь с элементами, расположенными в зоне рабочего места водителя, происходит через блок-. Элементы системы EDC, расположенные на двигателе. Электромагнитные клапаны. В системе питания топливом установлено два электромагнитных клапана для регулирования цикловой подачи топлива и два электромагнитных клапана для регулирования опережения впрыскивания.
Электромагнитные клапаны расположены снаружи крышек распределительного вала. Это означает отсутствие электрической проводки в крышках распределительного вала и возможность легкого доступа к электромагнитным клапанам в случае их замены. На электромагнитный клапан сначала подается напряжение В, которое затем уменьшается до 24 В.
Длительность открытого состояния электромагнитного клапана регулирует блок управления EDC: чем больше скважность импульсного сигнала, тем дольше открыт электромагнитный клапан. Обнаружение отказов электромагнитных клапанов.
На двигателях, выпущенных до ноября года, отказы электромагнитных клапанов обнаруживаются с помощью датчиков давления топлива T92 и T Описание процедуры диагностики отказов приведено в подразделе, посвященном датчикам давления топлива. На двигатели, изготовленные позже ноября , датчики давления топлива больше не устанавливаются. Для диагностики отказов электромагнитных клапанов используются сигналы датчиков частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Блок управления контролирует сигналы датчиков частоты вращения, сравнивая угловое ускорение коленчатого вала после каждого впрыска топлива в. Это позволяет обнаружить наличие ненормальной разницы развиваемого крутящего момента на рабочих тактах в передней и задней группах цилиндров, что может быть обусловлено нарушением подачи топлива из-за отказа одного из электромагнитных клапанов.
При обнаружении разницы развиваемых крутящих моментов по группам цилиндров блок управления EDC устанавливает соответствующий код неисправности. Одновременно крутящий момент двигателя начинает ограничиваться. Если разница в развиваемых моментах настолько велика, что существует опасность превышения допустимых оборотов, то подача топлива ограничивается клапаном отсечки.
Электромагнитные клапаны регулирования цикловой подачи топлива V и V Электромагнитные клапаны предназначены для регулирования цикловой подачи топлива в цилиндры двигателя. Электромагнитный клапан переднего блока насос-форсунок регулирует цикловую подачу топлива в цилиндры Электромагнитный клапан заднего блока насос-форсунок регулирует. Объем топлива, впрыскиваемого в цилиндр, зависит от длительности фазы открытия электромагнитного клапана. Длительность фазы открытого состояния клапана регулируется блоком управления EDC.
Если блок управления не в состоянии нормально управлять электромагнитными клапанами, то устанавливается соответствующий код неисправности. Схема электрического соединения электромагнитных клапанов с блоком управления EDC E Электромагнитные клапаны регулирования опережения впрыскивания топлива V98 и V Электромагнитные клапаны предназначены для регулирования опережения впрыскивания топлива.
Электромагнитный клапан переднего блока насос-форсунок регулирует опережение впрыскивания. Электромагнитный клапан переднего блока насос-форсунок регулирует опережение впрыскивания топлива в цилиндры Опережение впрыскивания зависит от объема топлива, поступившего в управляющую полость насос-форсунки от электромагнитного клапана.
Объем топлива в управляющей полости зависит от. Схема электрического соединения электромагнитных клапанов с блоком. Клапан отсечки топлива V Назначением клапана является прекращение питания двигателя топливом. Клапан отсечки топлива управляется блоком EDC.
Клапан прекращает подачу топлива при глушении двигателя, а также если блок управления EDC обнаружил отказы, требующие остановки двигателя. При работе двигателя. При подаче напряжения клапан открыт, при отсутствии напряжения — закрыт. При запуске двигателя система управления должна получить сигнал от датчиков частоты вращения коленчатого вала, который подтверждает, что коленвал прокручивается стартером.
Только после этого на клапан отсечки топлива подается управляющее напряжение. При выключении двигателя система EDC выполняет проверку клапана отсечки топлива. При обнаружении отказа клапана отсечки топлива когда он не способен нормально прекратить подачу топлива в двигатель устанавливается соответствующий код неисправности. Схема электрического соединения клапана отсечки топлива с блоком управления EDC E Датчик давления подачи и температуры топлива T Датчик давления подачи топлива.
Датчик дает сигнал для блока управления EDC о текущем значении давления подачи топлива. Сигнал датчика соответствует абсолютному давлению топлива, то есть сумме атмосферного давления и избыточного давления, обеспечиваемого топливоподкачивающим насосом.
Блок управления EDC использует сигнал датчика, чтобы компенсировать отклонения давления топлива от номинального значения и тем самым поддержать номинальный уровень развиваемой мощности и уровень вредных выбросов. Блок управления получает от датчика сигнал по напряжению. Напряжение сигнала датчика прямо пропорционально давлению подачи топлива. Высокое давление соответствует высокому напряжению.
При нарушении нормального сигнала датчика блок управления начинает использовать предварительно. Одновременно устанавливается соответствующий код неисправности. В целях безопасности, крутящий момент двигателя будет при этом ограничен.
Схема электрического соединения датчика с блоком управления EDC E Датчик температуры топлива. Датчик дает сигнал для блока управления EDC о текущем значении температуры топлива. Блок управления EDC использует сигнал датчика, чтобы компенсировать отклонения температуры топлива от номинального значения и тем самым поддержать номинальный уровень развиваемой. Напряжение сигнала датчика обратно пропорционально температуре топлива. Чем выше температура топлива, тем ниже напряжение сигнала и наоборот.
Если напряжение сигнала датчика выходит за допустимые пределы, блок управления начинает использовать предварительно запрограммированную величину температуры топлива. Для каждого блока насос-форсунок предусмотрен один датчик давления топлива. Датчики посылают в блок управления сигналы о наличии импульсов давления топлива между электромагнитным клапаном регулирования цикловой подачи топлива и соответствующей группой цилиндров.
Блок управления EDC проверяет соответствие импульсов давления топлива величине. Датчики измеряют абсолютное давление, то есть сумму атмосферного давления и избыточного давления топлива. Блок управления получает от датчиков сигналы по напряжению. Напряжение сигнала датчика прямо пропорционально давлению топлива. При нарушениях электрического сигнала устанавливается соответствующий код неисправности. При этом блок управления начинает использовать предварительно запрограммированную величину давления топлива.
В целях безопасности, крутящий момент двигателя будет ограничен. Если импульсы давления топлива для одного или двух цилиндров из одной группы различаются, устанавливается соответствующий код неисправности. Если импульсы давления для всех цилиндров одной группы слишком велики, то двигатель с помощью клапана отсечки топлива будет принудительно переведен на холостой ход. Будет установлен соответствующий код неисправности, а работа двигателя будет отличаться сильной неравномерностью хода.
Датчики частоты вращения коленвала T74 и T В системе EDC используются два датчика частоты вращения коленчатого вала: датчик 1 и датчик 2. Оба датчика индуктивного типа.
Это значит, что датчики генерируют сигнал только при вращении коленчатого вала. Амплитуда сигнала может сильно изменяться, она зависит как от величины зазора между датчиком и маховиком, так и от оборотов двигателя.
Блок управления EDC выполняет оценку амплитуды сигнала при различных оборотах двигателя. Если амплитуда сигнала становится слишком малой, устанавливается соответствующий код неисправности.
Оба датчика 1 и 2 частоты вращения позволяют определять угловое положение маховика. Это значит, что система EDC не может непосредственно и однозначно определять, на каком такте находится тот или иной цилиндр двигателя: например, в каком цилиндре, в 1-м или 6-м поршень пришел в.
ВМТ на такте сжатия.
Каждый раз при выключении двигателя и питания бортовой сети угловое положение маховика запоминается. При последующем включении питания бортовой сети занесенное в память положение маховика используется для того чтобы определить, на каких тактах находятся.
После запуска двигателя система проверяет правильность занесенного в память положения маховика. Расположение датчиков частоты вращения коленвала На увеличенном фрагменте. Блок управления EDC получает сигналы от обоих датчиков частоты вращения коленвала.
Если блок управления получает ненормальный сигнал или вообще не получает никакого сигнала от любого из. После того как сигнал восстановится, двигатель продолжит работать в обычном режиме, без каких-либо дополнительных ограничений. Если блок управления получает ненормальные сигналы или вообще не получает никаких сигналов от обоих датчиков частоты вращения, то запуск двигателя становится невозможным. Если при этом двигатель работает, то он будет заглушен.
Электрическая схема соединения датчиков частоты вращения коленвала с блоком. При вращении маховика датчики частоты вращения реагируют на отверстия, выполненные в маховике. При прохождении мимо датчика каждого отверстия генерируется импульсный сигнал, который. Это позволяет блоку управления рассчитать, на какой стадии рабочего цикла находится тот или иной цилиндр двигателя. Блок управления контролирует угловую скорость. Блок управления стремится убеспечивать одинаковые угловые ускорения коленвала после рабочих тактов во всех цилиндрах двигателя.
Для этого блок управления корректирует цикловую подачу топлива. Расстояние между двумя отверстиями в маховике выполнено большим, чем расстояния между всеми остальными отверстиями. По прохождению мимо датчиков этого увеличенного интервала блок. При обнаружении блоком управления каких- либо отказов устанавливаются соответствующие коды неисправностей. Датчик давления наддува и температуры воздуха во впускном коллекторе T Датчик давления наддува и датчик температуры воздуха во впускном коллекторе выполнены в едином блоке.
На следующей странице приведено более подробное описание обоих датчиков. Электрическая схема соединения датчика с блоком управления EDC E Датчик давления наддува. Датчик давления наддува измеряет абсолютное давление во впускном коллекторе двигателя, то есть атмосферное давление плюс избыточное давление, которое обеспечивается турбокомпрессором.
Блок управления EDC использует сигнал датчика, для того чтобы ограничить цикловую подачу топлива в случае падения давления наддува ниже определенного предела. Чем ниже абсолютное давление,. Это предотвращает выброс сажи с отработавшими газами. Напряжение сигнала прямо пропорционально давлению воздуха во впускном коллекторе. Чем выше абсолютное давление, тем выше напряжение сигнала и наоборот. В зависимости от положения педали акселератора, оборотов двигателя, ускорения коленчатого вала и температуры воздуха во впускном коллекторе блок управления прогнозирует определенное значение давления наддува.
Отклонение фактического давления наддува от прогнозируемого значения может быть получено с помощью программы диагностического сканера. При каком-либо нарушении сигнала датчика устанавливается соответствующий код неисправности.
При этом блок управления будет использовать предварительно запрограммированное значение давления. Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе. Датчик предназначен для измерения температуры воздуха во впускном коллекторе двигателя. Блок управления EDC использует сигнал датчика температуры воздуха для тонкой регулировки цикловой подачи топлива, с тем чтобы исключить выброс сажи.
Чем теплее воздух во впускном коллекторе, тем сильнее блок управления уменьшает цикловую подачу топлива. В качестве чувствительного элемента датчика температуры используется терморезистор, сопротивление которого зависит от температуры.
При увеличении температуры сопротивление датчика падает. Если напряжение сигнала выходит за допустимые пределы, блок управления использует предварительно запрограммированную величину температуры воздуха, одновременно устанавливается соответствующий код неисправности. При этом двигатель медленнее, чем обычно, реагирует на нажатие педали акселератора при низкой температуре окружающего воздуха, поскольку блок управления EDC считает температуру воздуха выше, чем она есть в действительности.
Датчик температуры охлаждающей жидкости T Сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости используется блоком управления EDC для определения цикловой подачи топлива и опережения впрыскивания при запуске двигателя, в том числе при запуске холодного двигателя.
Кроме того, этот сигнал используется блоком управления EDC. Если при запуске двигателя блок управления EDC получает сигнал о низкой температуре охлаждающей жидкости запуск холодного двигателя , то происходит следующее. Если двигатель не запустился в течение 2 секунд, цикловая подача топлива последовательно увеличивается до тех пор, пока двигатель не запустится. Продолжительность действия ограничения оборотов двигателя зависит от температуры охлаждающей жидкости:.
Схема электрического соединения датчика температуры охлаждающей жидкости с. Ограничение развиваемой мощности предохраняет двигатель от перегрева. Одновременно с ограничением мощности устанавливается соответствующий код неисправности. Блок управления EDC получает от датчика сигнал по напряжению. Если напряжение сигнала выходит за допустимые границы, блок управления использует предварительно запрограммированную величину.
При этом характеристики холодного запуска двигателя ухудшаются, а дымление после запуска увеличивается.
Датчик давления масла T5. Датчик предназначен для измерения давления масла в системе смазки двигателя. Если напряжение сигнала выходит за допустимые границы, то показывающий прибор, расположенный на панели управления, будет показывать 0 бар, независимо от оборотов двигателя.
