Общее устройство системы питания Common Rail
Система питания дизеля состоит из аккумуляторной системы впрыска Common Rail, топливопроводов низкого и высокого давления, впускного и выпускного коллекторов; турбокомпрессора; фильтров тонкой и грубой очистки топлива, воздухоочистителя, топливного бака, охладителя надувочного воздуха.
1 — топливный бак; 2 — фильтр грубой очистки топлива; 3 — ручной топливоподкачивающий насос; 4 — топливный насос высокого давления;
5 — электромагнитный регулятор давления; 6 — фильтр тонкой очистки топлива; 7 — аккумулятор топлива под высоким давлением;
8 — форсунка; 9 — впускной коллектор; 10 — охладитель надувочного воздуха; 11 — турбокомпрессор; 12 — датчик засоренности воздушного фильтра;
13 — выпускной коллектор; 14 — головка цилиндров; 15 — свеча накаливания; 16 — датчик температуры и давления наддувочного воздуха;
17 — датчик высокого давления топлива; 18 — датчик температуры и давления топлива; 19 — датчик частоты вращения распределительного вала;
20 — воздухоочиститель; 21 — глушитель; 22 — подогреватель топлива; 23 — клапан ограничения давления; 24 — болт поворотный угольника;
25 — пробка для выпуска воздуха; 26 — пробка
Аккумуляторная система впрыска Common Rail: состоит из топливного насоса, форсунок, аккумулятора топлива под высоким давлением, датчиков частоты вращения (коленчатого вала и распределительного вала), датчиков состояния рабочей среды (давления и температуры топлива и воздуха), электромагнитных исполнительных механизмов (регулятор давления топлива, электромагнитные клапаны форсунок), электронного блока, цепей контроля управления и связи, панели контроля и диагностики.
1 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 2 — датчик частоты вращения распределительного вала; 3 — датчик температуры и давления топлива;
4 — датчик температуры и давления масла; 5 — датчик температуры и давления наддувочного воздуха; 6 — датчик высокого давления топлива;
7 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 8 — форсунки; 9 — регулятор давления; 10 — электронный блок управления;
Б — в схему бортовой сети автобуса
Топливный насос высокого давления (ТНВД, мод. СР3.3)
Назначение: создание резерва топлива, поддержание и регулирование давления в топливном аккумуляторе.
1 — топливный насос высокого давления; 2 — топливоподкачивающий насос; 3 — электромагнитный регулятор давления; 4 — штуцер подвода топлива от фильтра грубой очистки;
5 — штуцер отвода топлива к фильтру тонкой очистки; 6 — штуцер подвода топлива от фильтра тонкой очистки; 7 — штуцер отвода топлива к аккумулятору;
8 — штуцер отвода топлива в бак; 9 — вал привода; 10 — шестерня привода; 11 — гайка; 12 — пробка
1 — корпус ТНВД; 2 — защитный клапан с дроссельным отверстием; 3 — вал привода; 4 — ротор кулачковый; 5 — плунжер; 6 — канал подводящий;
7 — выпускной клапан; 8 — клапан регулирования давления; 9 — шарик; 10 — якорь; 11 — электромагнит; 12 — клеммы электромагнита;
13 — уплотнение; 14 — клапан впускной
Конструкция ТНВД: в корпусе ТНВД радиально с интервалом угла 120° расположены три плунжера 5, а на валу привода 3 установлен кулачковый ротор 4 (кулачки расположены через 120°). Вал привода ТНВД имеет шестерённый привод от редуктора, входной вал которого через полумуфту привода находится в кинематической связи с коленчатым валом дизеля.
Принцип работы ТНВД: топливо, прошедшее фильтр грубой очистки, подается под давлением 0,8–0,9 МПа топливоподкачивающим насосом через фильтр тонкой очистки к приемному штуцеру ТНВД. Смазка и охлаждение деталей ТНВД осуществляется дизельным топливом.
Набегающий кулачок ротора перемещает плунжер вверх, топливо сжимается. Когда давление достигнет уровня, поддерживаемого в аккумуляторе, открывается выпускной клапан, и сжатое топливо поступает в контур высокого давления.
Клапан регулирования давления: устанавливает величину давления в аккумуляторе в зависимости от нагрузки на двигатель, частоты вращения и теплового состояния двигателя. При слишком высоком давлении клапан открывается, и часть топлива отводится через магистраль обратного слива в топливный бак.
Аккумулятор топлива высокого давления (рампа)
1 — аккумулятор топлива; 2 — штуцеры отводящие; 3 — штуцер подводящий; 4 — штуцер обратного слива; 5 — клапан ограничения давления;
6 — запорный конус сердечника клапана; 7 — датчик давления топлива
Назначение рампы: аккумулятор топлива под высоким давлением (Rail) является объемным накопителем топлива. Одновременно аккумулятор сглаживает колебания давления, возникающие из-за пульсирующей подачи топлива от ТНВД и работы форсунок.
Аккумулятор 1 имеет форму трубы, в торцах которой установлены датчик давления топлива 7 и клапан ограничения давления 5. Топливо из ТНВД направляется через магистраль высокого давления к впускному штуцеру 3 рампы и далее к форсункам.
Клапан ограничения давления: выполняет роль редукционного (предохранительного) клапана. При превышении рабочего давления конус под действием давления отходит от седла, и топливо отводится в магистраль обратного слива.
Форсунка
1 — клапан электромагнитный; 2 — клапан управляющий; 3 — игла распылителя; 4 — распылитель; 5 — клеммы
Назначение: впрыскивание топлива в цилиндр дизеля и обеспечение необходимого распыла топлива. На дизелях применены форсунки типа CRIN2 производства фирмы «BOSCH» (Германия).
Требуемые момент начала впрыскивания и величина подачи топлива обеспечиваются действием электромагнитного клапана форсунки. Момент начала впрыскивания устанавливается системой электронного управления.
1 — магистраль обратного слива топлива; 2 — клеммы электрического подсоединения; 3 — электромагнитный клапан; 4 — магистраль высокого давления;
5 — шарик клапана; 6 — дроссельное отверстие отвода топлива; 7 — дроссельное отверстие подачи топлива; 8 — камера управляющего клапана;
9 — поршень, управляющий клапаном; 10 — канал подвода топлива к распылителю; 11 — игла и распылитель
Принцип работы форсунки:
- При закрытом дроссельном отверстии 6 гидравлическая сила, действующая сверху на поршень управляющего клапана, превышает силу давления топлива снизу на конус иглы — игла прижата, впрыска нет.
- При срабатывании электромагнитного клапана 3 дроссельное отверстие 6 открывается, давление в камере управляющего клапана снижается, игла отходит от седла — топливо впрыскивается в камеру сгорания.
- Количество впрыснутого топлива пропорционально времени включения электромагнитного клапана и величине давления в рейле.
Фильтр грубой очистки топлива «Pre Line 270»
1 — фильтр грубой очистки топлива; 2 — ручной топливоподкачивающий насос; 3 — подогреватель топлива; 4 — влагоотделитель;
5 — кран выпуска воды; 6 — пробка для выпуска воздуха
Особенности фильтра:
- Слив отстоя производится через кран 5 в нижней части влагоотделителя 4.
- При эксплуатации при температуре ниже -25°С корпус фильтра должен быть укомплектован подогревателем 3 (24 В, 350 Вт). Подогреватель работает автономно, включается и выключается автоматически при температуре ниже +5°С.
Фильтр тонкой очистки топлива
Фильтр тонкой очистки топлива служит для окончательной очистки топлива. Фильтр неразборный. Топливо, проходя сквозь шторы бумажного фильтрующего элемента, очищается от механических примесей.
Система питания воздухом
1 — труба воздухоподводящая; 2 — хомуты; 3 — труба; 4 — патрубок; 5 — охладитель надувочного воздуха; 6 — фильтр;
7 — датчик-сигнализатор засоренности фильтра; 8 — турбокомпрессор
Внимание! Подсос неочищенного воздуха в цилиндры двигателя, возникающий из-за разгерметизации впускного тракта, приводит к резкому снижению срока службы двигателя.
1 — кольцо уплотнительное; 2 — гайка-барашек; 3 — шайба; 4 — крышка; 5 — корпус; 6 — элемент фильтрующий контрольный;
7 — элемент фильтрующий основной
Воздушный фильтр сухого типа со сменными бумажными фильтрующими элементами. Малый (внутренний) фильтрующий элемент обеспечивает очистку воздуха в случае механического разрушения наружного фильтрующего элемента.
Контроль засорённости: между фильтром и турбокомпрессором установлен датчик. По мере засорения фильтра растёт разрежение, и при достижении величины 6,5 кПа на панели приборов загорается контрольная лампа «Засоренность воздушного фильтра». При загорании лампы следует очистить или заменить фильтрующий элемент.
Турбокомпрессор
1 — ротор; 2 — корпус турбины; 3 — корпус подшипника; 4 — корпус компрессора; 5 — исполнительный механизм; 6 — кронштейн крепления исполнительного механизма;
7 — воздухопровод
Конструкция турбокомпрессора: состоит из центробежного одноступенчатого компрессора и радиальной центростремительной турбины. Регулирование наддува происходит путем перепуска части отработавших газов мимо колеса турбины при превышении давления наддува определенного значения.
Важно!
- Изменение длины тяги исполнительного механизма турбокомпрессора в процессе эксплуатации не допускается.
- Разборка и ремонт турбокомпрессора в процессе эксплуатации не допускаются и должны производиться в условиях специализированной ремонтной мастерской.