Структурная схема
Обозначения
- A - контур возврата топлива
- B - контур низкого давления (разряжение)
- C - контур высокого давления
| метка | обозначение | номер детали на электрических схемах |
|---|---|---|
| a | возвратный трубопровод от форсунок к топливному баку | - |
| 1 до 4 | дизельные топливные форсунки (электрогидравлические) | 1131 - 1132 - 1133 - 1134 |
| 5 | температурный топливный датчик | 1221 |
| 6 | ручной подкачивающий насос | - |
| 7 | охладитель топлива | - |
| 8 | топливный бак | - |
| 9 | подогрев топлива (электрический) | 1276 |
| 10 | болтдля слива воды | - |
| 11 | топливный фильтр + влагоотделитель | - |
| 12 | Топливный насос высокого давления | - |
| 13 | датчик высокого давления топлива | 1321 |
| 14 | топливная рампа высокого давления | - |
| 15 | жиклер возвратного канала | - |
| 16 | разгрузочный клапан | - |
| 17 | жиклер, ограничивающий подачу товплива | - |
| 18 | топливоподкачивающий насос | - |
| 19 | регулятор расхода топлива | 1208 или 1277 |
| 20 | ограничитель давления (встроен в топливную рампу высокого давления) | - |
Особенности
- Жиклер возвратного канала (15) обеспечивает быстрый сброс давления топлива в топливной рампе высокого давления при резком снятии ноги с педали акселератора
- Жиклер, ограничивающий подачу топлива (17), регулирует поток топлива, поступающий к подкачивающему насосу (18) при большой частоте вращения вала двигателя
- Цепь подачи топлива за счет разряжения: всасывание топлива подкачивающим насосом, который встроен в топливный насос высокого давления
- Подогреватель топлива, встроенный в топливный фильтр
- Датчик обнаружения воды, попавшей в дизельное топливо (4050) (в зависимости от назначения автомобиля)
Топливный фильтр
Назначение
Роль топливного фильтра
- Фильтрация топлива
- Отделение воды
- Подогрев топлива
Описание
Направление циркуляции топлива (как показано стрелками)
Подогрев топлива (9) (электрический)
Болтдля слива воды (10)
" c ": вход топлива (быстроразъемное соединение)
" b ": выход топлива (к топливному насосу высокого давления) (быстроразъемное соединение)
Топливный фильтр (11)
- Периодичность замены: все 60000 км
- Продувка: все 20000 км
ПримечаниеТопливный фильтр необходимо заменять единым блоком
Фильтрующим элементом могут оснащаться следующие системы впрыска
- Система впрыска при разряжении: SIEMENS SID 802
- Система впрыска: BOSCH ECD 16 C3
ПримечаниеКорпус фильтра, оснащенный датчиком наличия воды в дизельном топливе (4050) (страны крупных экспортных поставок)
Прозрачная трубка между топливным фильтром и топливным насосом высокого давления
- Присутствие микропузырьков: нормальное функционирование
- Присутствие больших пузырьков: ненормальная работа
Подогрев топлива (электрический) (1276)
Назначение
Подогреватель топлива обеспечивает подачу топлива, разогретого до рабочей температуры
Описание
Подогреватель топлива обеспечивает подогрев топлива, поступающего из топливного бака
Подогреватель топлива (9) состоит из резисторов (в топливном фильтре)
Топливо протекает вокруг резисторов
Потоки топлива обеспечивают оптимальное распределение теплоты
Регулирование температуры обеспечивается термостатом
Размещение
Размещение: встроен в топливный фильтр
Топливный насос высокого давления
Описание
| метка | обозначение | номер детали на электрических схемах |
|---|---|---|
| 16 | разгрузочный клапан | - |
| 17 | жиклер, ограничивающий подачу товплива | - |
| 18 | топливоподкачивающий насос | - |
| 19 | датчик расхода топлива | 1208 или 1277 |
| d | возврат топлива в топливный бак | - |
| e | выход топлива к насосу высокого давления | - |
| f | поступление топлива | - |
Толь топливного насоса высокого давления
- Обеспечение высокого давления топлива
- Питание дизельных форсунок через топливную рампу высокого давления
- Топливный насос высокого давления приводится в движение ремнем газораспределительного механизма
ПримечаниеТопливный насос высокого давления не является распределительным насосом и поэтому не нуждается в регулировке
ПримечаниеСекция высокого давления топлива является неразъёмной и состоит из 3 элементов, расположенных через 120°
Рабочая фаза
Компьютер управления двигателем управляет давлением топлива в общей топливной рампе высокого давления по замкнутому контуру при помощи датчика давления топлива
Компьютер управления двигателем использует регулятор расхода топлива для управлением давлением в топливной рампе высокого давления
Компьютер управления двигателем управляет регулятором расхода топлива, посылая к нему модулированные сигналы ШИМ
При малой интенсивности ШИМ-сигнала регулятор расхода топлива позволяет большему количеству топлива протекать в общую топливную рампу высокого давления
При большой интенсивности ШИМ-сигнала регулятор расхода топлива позволяет меньшему количеству топлива протекать в общую топливную рампу высокого давления
ПримечаниеШИМ= циклическое отношение открывания
ПримечаниеПри отсутствии сигналов, подаваемых компьютером управления двигателем, регулятор расхода топлива открыт
Разгрузочный клапан
Назначение перепускного клапана (16)
- Прокачка топливного насоса высокого давления
- Смазка внутренних элементов топливного насоса высокого давления
- Регулирование давления на входе регулятора расхода
ВниманиеОбслуживание или ремонт перепускного клапана запрещается
Циркуляционный насос (подпитка)
Назначение
Назначение циркуляционного насоса
- Подкачка топлива из топливного бака
- Питание топливного насоса высокого давления
- Смазка и охлаждение топливного насоса высокого давления
Описание
Подкачивающий насос (подпитывающий ТНВД) является объемным шестеренным насосом
На входе в подкачивающий насос давление топлива находится в пределах от 0,5 до 1 бара
Давление на выходе подкачивающего насоса при его подаче в топливный насос высокого давления зависит от частоты вращения вала двигателя (от 4,5 до 6 бар)
ВниманиеЗапрещено проводить любые работы с топливным насосом высокого давления
Регулятор расхода топлива
Регулятор расхода топлива (19) изменяет количество топлива на участке между подкачивающим насосом и топливным насосом высокого давления
Регулирование расхода на входе в топливный насос высокого давления позволяет подавать необходимое количество топлива, заданное компьютером управления двигателем
Назначение регулятора расхода топлива
- Снижение нагрева топлива
- Снижение потерь мощности на привод топливного насоса высокого давления
Топливная рампа высокого давления
Описание
13: датчик высокого давления топлива
" d ": возврат топлива в топливный бак
" g ": подача топлива под высоким давлением
ПримечаниеОграничитель высокого давления топлива ограничивает максимальное давление в топливной рампе высокого давления между 1400 и 1500 бар
Назначение
Роль топливной рампы высокого давления
- Хранить количество топлива, необходимое для двигателя на любом режиме работы
- Сглаживать пульсации, создаваемые форсунками
- Соединять элементы топливного контура высокого давления
Элементы, связанные с топливной рампой высокого давления
- Питающая топливная трубка высокого давления
- Топливные трубки высокого давления, идущие к форсункам
- Трубки возврата топлива в бак
- Датчик высокого давления топлива
Размещение
Топливная рампа находится на задней стороне двигателя и расположена между топливным насосом высокого давления и форсунками
Дизельные топливные форсунки (1131, 1132, 1133, 1134)
Назначение
Форсунки впрыскивают топливо, необходимое для работы двигателя
Прямой впрыск топлива к головкам поршней повышает производительность двигателя
Впрыск топлива может осуществляться в следующих случаях
- Предварительное впрыскивание
- Основной впрыск
- Последующий впрыск (повышение эффективности очистки отработавших газов)
ПримечаниеВ настоящее время последующий впрыск не применяется
Описание
" d " - обратный поток топлива в топливный бак
(20) - электрический разъем
(21) - катушка электромагнитного клапана управления
(31) - пружина электроклапана управления
(22) - гайка
(32) - игла электроклапана управления
(23) - сопло дизельной топливной форсунки
(24) - игла дизельной топливной форсунки
" k " - напорная камера
(25) - пружина дизельной топливной форсунки
(26) - поршень управления
" j " - управляющая камера
(27) - жиклер подачи
(28) - жиклер контура возврата топлива
(29) - соединительные элементы входных трубок высокого давления
(30) - слоистый фильтр входит в состав соединительного элемента (29)
ПримечаниеПластинчатый фильтр не требует технического обслуживания
Количество впрыскиваемого топлива зависит от следующих параметров
- Длительность электрической команды (блок управления впрыском топлива)
- Скорость открытия дизельной форсунки
- Расход топлива через дизельную форсунку (число и диаметр отверстий)
- Давление топлива в общей топливной рампе высокого давления
Давление топлива, используемое в системе непосредственного впрыска HDI, исключает непосредственное электрическое управление форсунками
Открытие дизельных форсунок достигается, бдагодаря различию давления в камере управления "j" и в камере давления "k"
Игла дизельной форсунки (24) прижимается к своему седлу пружиной (25)
Выше иглы форсунки (24) располагается управляющий поршень (26) (управляющий поршень свободно размещается в своей гильзе)
Головка управляющего поршня освобождает управляющую камеру "j"
Камера управления связана со следующими каналами
- Контур высокого давления через жиклер (27)
- Контур возврата топлива через жиклер (28)
Управляющая камера "j" отделена от канала возврата топлива иглой электроклапана (32)
Игла дизельной форсунки (24) прижимается к своему седлу пружиной (31)
Топливо разделяется поровну между камерами "k" и "j"
Жиклер (28) имеет больший диаметр, чем жиклер (27)
Игла электроклапана поднимается при подаче напряжения на катушку электроклапана (магнитное поле)
Порядок снятия дизельной форсунки
D - дизельная форсунка закрыта
E - открытие дизельной форсунки
32 - пьезо-электрический элемент управления
24 - механический рычаг усилителя перемещения
" k " - поршень управления открытием
25 - пружина иглы дизельной топливной форсунки
26 - жиклер подачи
J - управляющая камера
27 - жиклер контура возврата топлива
28 - запирающая головка
Порядок открытия дизельной топливной форсунки
Блок управления впрыском подает напряжение на электроклапан управления
Рабочая фаза после подъема иглы электроклапана (32) под действием электроклапана управления (магнитное поле)
- Создается утечка топлива через жиклёр (28)
- Подача топлива через жиклер (27) не компенсирует утечку через жиклер (28)
- Расновесие между давлением в камерах "j" и "k" нарушается
- Давление, имеющееся в напорной камере " k " приподнимает иглу дизельной топливной форсунки
- Управляющий поршень поднимается
- Топливо подается к головке поршня
ПримечаниеВпрыск топлива длится, пока на электроклапан форсунки подается напряжение
ПримечаниеМаксимальный подъем иглы электроклапана составляет: 0,06 мм
Особенности в зависимости от длительности управления электроклапаном
Короткое управление
- Поршень управления обладает определенной инерцией
- Игла форсунки слегка поднята
- Количество впрыскиваемого топлива мало
- Давление впрыска ниже давления в топливной рампе высокого давления
Длинное управление
- Поршень управления и игла форсунки полностью подняты
- Количество впрыскиваемого топлива велико
- Давление впрыска равно давлению в топливной рампе высокого давления
ПримечаниеМеханические характеристики дизельной форсунки запоминается и регистрируются
Порядок закрытия дизельной топливной форсунки
Фаза работы после того, как блок управления прерывает подачу напряжения на электроклапан форсунки
- Пружина электроклапана прижимает иглу электроклапана к седлу
- Жиклер (27) закрывается
- Утечка топлива в магистраль возврата прекращается
- Подъем давления в управляющей камере "j" вызывает закрытие дизельной форсунки
- Равновесие давление между камерами "j" и "k" восстанавливается
- Дизельная топливная форсунка готова к новому циклу
Особенности управления дизельной форсункой
Общие сведения
Управление дизельными форсунками осуществляется схемой управления компьютера системы впрыска
Уровки управления форсунками позволяют обеспечить следующее напряжение
- Напряжение в 80 вольт для начала подъема плунжера форсунки
- Напряжение в 50 вольт, необходимое для удержания открытия форсунки
- Уровни управления, встроенные в блок управления впрыском, содержат каждый по конденсатору, накапливающему энергию, необходимую для управления форсунками
- Между каждыми впрысками топлива блок управления впрыском направляет импульсы в катушку неактивной форсунки
- Импульсы создают индуктивное напряжение для зарядки уровня управления (конденсатор)
ВниманиеУровень управления не может заряжаться при наличии неисправностей в цепи электропитания форсунки
Внутренняя система безопасности блока управления позволяет отключать уровни управления при остановке двигателя
ВниманиеУчитывая наличие высокого напряжения на клеммах блока управления и форсунки, следует соблюдать определенные правила, относящиеся к данным устройствам
Управление электроклапанами дизельных форсунок
Управляющий ток дизельной форсунки
- Y - Ампер
- X - продолжительность
- F - ток начала подъема
- G - ток удержания
- K - фаза начала подъема
- J - фаза удержания
- H - конец управления
Электрическое питание электроклапана состоит из 2 фаз
- Фаза начала подъема (напряжение и ток начала подъема)
- Фаза удержания (напряжение и ток удержания)
Фаза начала подъема
Начальная фаза обеспечивает быстрый подъем иглы электроклапана
Электроклапан форсунки получает следующее электропитание
- Напряжение примерно 80 вольт
- Ток примерно 20А
ПримечаниеНачальная фаза длится несколько миллисекунд (0,3 мс)
Фаза удержания
Фаза удержания иглы позволяет продолжить питание электроклапана, ограничивая подаваемое напряжение
Электроклапан форсунки получает следующее электропитание
- Напряжение примерно 50 вольт
- Ток примерно 12А
ВниманиеЗапрещается подавать на форсунку питание 12 Вольт (разрушение электромагнитного клапана)
Охладитель топлива
Назначение
Ввиду сжатия топлива в ТНВД, температура топлива возрастает
Охладитель топлива охлаждает топливо при его возврате в бак
Описание
Охладитель топлива представляет собой металлический змеевик, который улучшает теплообмен между горячим топливом и воздухом
Размещение
Охладитель топлива закреплен на кузове снизу