Система впрыска топлива ЯМЗ-650
Принцип действия системы COMMONRAILSISTEM 2
Топливная система аккумуляторного типа — COMMONRAILSISTEM 2 (СЕЗ2) с электронным управлением подачей топлива производства фирмы Robert Bosch (Германия).
CRS2 BOSCH с электронным блоком управления обеспечивает:
— точную дозировку цикловой подачи топлива для каждого рабочего режима;
— регулировку углов опережения впрыска топлива в зависимости от оборотов, нагрузки, температуры;
— легкий пуск двигателя с минимальным выбросом вредных веществ в атмосферу при любых температурных условиях;
— корректировку процесса топливоподачи в зависимости от условий окружающей среды с целью снижения выбросов вредных веществ;
— совместимость с электронным блоком управления автомобиля (ABS, ASR, круиз-контроль и др.).
Топливная система работает следующим образом:
Топливо из топливного бака через фильтр-отстойник грубой очистки и охладитель электронного блока управления засасывается топливоподкачивающим насосом и под давлением 700-800 кПа (7-8 кгс/см 2 ) подается в фильтр тонкой очистки с очень высокой степенью очистки, так как система CommonRail более чувствительна к загрязнению, чем системы с обычным плунжерным топливным насосом.
Далее топливо поступает в топливный насос высокого давления, который имеет две секции, каждая из которых запитывается через дозирующее устройство с электроклапаном.
Из топливного насоса топливо под давлением поступает в общий топливопровод-накопитель (рампу) и далее по индивидуальным топливопроводам подводится к каждой форсунке.
Форсунки подают топливо под давлением в камеру сгорания, продолжительность впрыскивания определяется длительностью электрического импульса от электронного блока управления двигателя.
Пиковый электроимпульс на форсунку характеризуется напряжением до 80 В и 20 А.
Впрыскивание топлива осуществляется ступенчато:
— пилотный впрыск (1-3 %) при ранних углах опережения впрыскивания — для снижения шума двигателя;
— дополнительный впрыск после основного — для снижения дымности отработавших газов (1-5 %).
Баланс впрыскиваемого топлива для указанных впрысков определяется режимом работы двигателя.
Электроклапаны позволяют регулировать давление топлива, поступающего в надплунжерное пространство топливного насоса.
В штуцерах рампы на входе в трубопроводы высокого давления находятся гидравлические ограничители расхода топлива (по одному на каждый цилиндр), которые перекрывают подачу топлива в форсунки при превышении заданной длительности впрыска (например, при засорении форсунки).
После устранения отказа форсунки нормальная работоспособность ограничителя восстанавливается автоматически.
Датчики, расположенные на двигателе, передают информацию на электронный блок управления о работе систем.
Электронный блок управления использует эту информацию для управления впрыском и подачи сигнала о работе других систем на приборный щиток, и управления исполнительными механизмами, обеспечивающими работу двигателя.
Эта информация поступает от следующих датчиков (см. Рис. 2):
— датчик давления в рампе (1);
— датчик температуры и давления воздуха во впускном коллекторе (3);
— датчик частоты вращения двигателя (4) (на картере маховика);
— датчик температуры охлаждающей жидкости (6) (см. Рис. 3);
— датчик температуры и давления топлива (7);
— датчик режима работы вентилятора (встроен в муфту включения вентилятора).
Электронный блок управления (ЭБУ)
Электронный блок управления (см. Рис. 4а) получает информацию от датчиков и вычислительного блока, управляющего автомобилем.
В зависимости от параметров на входе, этот блок управляет впрыском топлива и рядом вспомогательных функций (вентилятором двигателя).
Этот блок информирует водителя о состоянии системы впрыска топлива посредством сигнализаторов (лампочек, светосигналов), расположенных на панели приборов (см. Рис. 46), а в случае какой-либо неисправности он работает в аварийном режиме.
Фильтр грубой очистки топлива. (см. Рис. 5) Полнопоточный фильтр-отстойник с влагоотделителем, ручным топливозакачивающим насосом и сменным фильтрующим элементом (устанавливается на автомобиле). (1)- фильтр автомобиля МАЗ, (2) — фильтр автомобиля “Урал”.
Фильтр тонкой очистки топлива. (см. Рис. 6) Полнопоточный фильтр с двумя сменными фильтрующими элементами и устройством для автоматического подогрева топлива в холодное время года.
Насос топливный высокого давления. (см. Рис. 7)
С шестеренчатым топливоподкачивающим насосом и двумя плунжерными секциями высокого давления, с шестеренчатым приводом; передаточное отношение привода 0,5:1.
Рампа высокого давления (см. Рис. 8)
Она обеспечивает связь между насосом топливными форсунками.
Перепускной клапан предохраняет контур высокого давления от избыточного давления за счет отвода топлива в систему возврата в бак. Тарирование перепускного клапана: 1650± 50 бар.
Датчик давления в рампе при 5-ти вольтовом напряжении питания выдаёт на выходе напряжение в пределах 0,5 — 4,5 вольт, в зависимости от величины замеренного давления.
Информация об этой величине передаётся ЭБУ двигателя.
Электроуправляемая форсунка (см. Рис. 9)
В состав такой форсунки входит электроклапан, который управляет открытием и закрытием распылителя.
Электроуправляемая форсунка не ремонтируется. Уплотнительные прокладки следует обязательно заменить после каждого демонтажа. Зажимы не поляризованы.
Штуцер подвода топлива к форсунке. (650.1112154)
Оснащен устройством, предохраняющим его от вращения при помощи двух шариков. Этот штуцер, как и его уплотнение, надо обязательно менять при каждом демонтаже.
Датчик фазы. (см. Рис. 10) Этот датчик индуктивного типа выдаёт синусоидальное напряжение, вызванное прохождением впадин маховика и зубчатого колеса насоса. Частота этого сигнала пропорциональна скорости вращения двигателя. На маховике имеется 58 впадин.
Датчик температуры охлаждающей жидкости. (см. Рис. 11)
Датчик давления и температуры воздуха во впускном коллекторе. (см. Рис. 12) В одном датчике встроено 2 измеряющих элемента.
При 5-ти вольтовом напряжении питания этот датчик выдаёт на выходе напряжение в пределах 0,5 В и 4,5 В.
Технические данные (между зажимами 1 и 2).
Датчик давления масла. (см. Рис. 13)
При 5-ти вольтовом напряжении питания этот датчик выдаёт определенное напряжение, зависящее от давления в масляном контуре (от 0 до 7 бар).
Датчик засорения топливных фильтров. (см. Рис. 14) Переключается тогда, когда расхождение в давлениях между Р1 (1) и Р2 (2) доходит примерно до З бар.
Информация о засорении фильтров передаётся на дисплей только при горячем двигателе (во избежание выявления неисправностей, появляющихся при пиковой ситуации по давлению или из-за повышения вязкости топлива в холодное время года).
Муфта включения вентилятора. (см. Рис. 15)
Муфта включения вентилятора состоит из датчика частоты вращения, контрольного электроклапана вискомуфты.
Электронный вычислительный блок управляет вискомуфтой посредством электроклапана по мере востребованного двигателем параметра (температура, режим сниженной эффективности, включение отопителя или кондиционера).
Настоящая система работает при очень высоком давлении впрыска (до 1400 бар.) с током среднего напряжения.
Прежде чем начать разборку, провести тщательную чистку системы и после этого принять все необходимые меры предосторожности во избежание попадания в неё какого-либо загрязнения.
Использовать чистый растворитель и продувать сжатым воздухом. В режиме нормальной работы, после остановки автомобиля, в контуре высокого давления давление падает быстро (1 — 3 мин).
Необходимо убедиться в отсутствии давления в контуре, создав утечку топлива, ослабляя штуцер форсунки.
Все работы над системой впрыска должны выполняться при остановленном двигателе.
Ремонт следует выполнять в чистом помещении, защищенном от пыли, при использовании подходящих средств и инструментов. Использование перчаток из волокнистой материи запрещено.
Тщательно почистить детали растворителем и внимательно проверить их. Использовать кисти лучшего сорта, проверив их чистоту и состояние. Использование волокнистой и грязной ветоши запрещено.
Заглушить все отверстия специальными пробками и заглушками, как только демонтировали трубопроводы.
Избегать применения сжатого воздуха. Скобы крепления форсунок не ремонтируются.
В случае выхода их из строя, необходима замена.
При испытании работы форсунок действовать с большой осторожностью, чтобы не пострадать от струи распыленного топлива или утечки под высоким давлением.
Соблюсти хронологический порядок операций по разборке и сборке, описанный в руководстве по ремонту.
При повторном монтаже не вносить никакой модификации, а также не прикладывать чрезмерного усилия. При необходимости заменить деталь. Всегда затягивать до рекомендованного момента затяжки.
Прокачку контура выполнять, не пользуясь стартером.
При соблюдении вышеприведенных рекомендаций, качество и надёжность системы “ CommonRail” обеспечены.
У новых трубок внутренние поверхности покрыты защитным антикоррозионным веществом. Трубки следует промывать и протирать техническим спиртом и затем немедленно ставить на место во избежание образования коррозии.
Источник
Что такое топливная ЯМЗ 650 и как она функционирует?
Система для впрыска топлива серии ЯМЗ 650 относится к конструкциям аккумуляторного вида и носит название COMMONRAILSISTEM 2 (CE32). Она функционирует при помощи управления электронной подачей топливного содержимого от бренда RobertBosch.
Для чего она необходима?
Полностью укомплектованная система CRS2 Bosch, дополненная электронной блокировкой управления отвечает за:
- точную дозу для подачи топлива в цикловом режиме;
- регулирование углов, опережающих впрыскивание топлива с учетом оборотных элементов, нагрузок и температуры;
- облегченный запуск двигателя, за счет чего сокращается количество опасных компонентов, поступающих в воздух при любой температуре;
- корректирование процесса подачи топлива с учетом условий в окружающей среде;
- сочетание с электронным элементом управления машиной.
Система состоит из основных частей, в перечень которых входит электронный блок, фильтрационные элементы для грубого и тонкого очищения топлива, насос для подкачки топливного содержимого, клапан электромагнитного типа, датчики с частотой вращения, уровня давления масла и температуры, рампа, а также другие детали.
Принцип работы топливной системы
Топливная ЯМЗ 650 работает стандартным способом. Топливо из основной емкости проходит сквозь фильтр для грубого очищения и охладитель электронного элемента управления. Затем оно всасывается внутрь при помощи насоса, подкачивающего топливо под давлением до 700-800 кПа, после поступает в фильтр для тонкого очищения с высоким уровнем очищения. Система этого типа гораздо более восприимчива к загрязнениям по сравнению с аналогами, дополненными стандартным топливным насосом плунжерного типа.
После топливо переходит в насос для высокого давления, оснащенный парой секций, питание каждой из них осуществляется при помощи дозирующего элемента, дополненного электрическим клапаном. Из насоса топливная жидкость переходит в основной топливный накопитель под давлением, после чего подводится к форсункам за счет индивидуальных топливных проводов. Форсунки способны подавать топливную жидкость в камеру для сгорания, длительность одного впрыскивания можно определить частотой электрического импульса от блока, который будет управлять двигателем.
Процесс впрыскивания топливной жидкости осуществляется в три этапа:
- Пилотное впрыскивание в пределах 1-3% с ранними углами для опережения впрыскивания производится с целью понизить шумовой эффект двигателя.
- Главный впрыск в пределах 94-96%.
- Вспомогательный впрыск в пределах 1-5% с целью понизить дымность ушедших газов.
Определить топливный баланс на впрыскивании можно по режиму функционирования двигателя. Электрические клапаны помогают регулировать топливное давление, которое поступает в пространство насоса над плунжером. В штуцерных частях рамы присутствуют гидравлические ограничители для расходования топливной жидкости. Они способны блокировать выдачу топливного элемента во все форсунки, если заданная долгота впрыска будет превышена, к примеру, когда форсунка внезапно засорится. Работоспособность ограничительного элемента будет восстановлена в стандартном режиме после устранения проблем с форсункой.
Датчики на двигателе способны передавать данные на электронный блок для управления, за счет них осуществляется функционирование системы. Блоки применяют эти данные, чтобы управлять впрыскиванием и подавать сигналы о работоспособности остальных систем на щиток прибора, а также контролировать механизмы исполнения, отвечающие за работу двигательного элемента. Информация приходит от датчика давления внутри рампы, фазового элемента, температуры и воздушного давления, частоты вращения, а также давления масла.
Из чего состоит система?
В состав топливной ЯМЗ 650 входят основные детали. отвечающие за ее функционал, и дополнительные элементы. Управляющий блок электронного вида получает сведения от датчиков и блока, отвечающего за управление машиной. С учетом настроек блок управляет впрыскиванием топливной жидкости и некоторыми дополнительными функциями, например, вентилятором, которым оснащен двигатель. Электронный элемент предоставляет водителю данные о состоянии системы впрыскивания топливной жидкости при помощи специальных лампочек и световых сигналов, которые расположены на приборной панели.
Фильтр для грубого очищения топлива дополнен отделителем влаги, ручным насосом и сменной деталью. Фильтр для тонкого очищения относится к полному топочному типу и оснащен парой фильтрационных деталей в сочетании с прибором, автоматически подогревающим топливную жидкость в зимний период. Еще один элемент — топливный насос с высоким давлением дополнен парой плунжерных участков и шестеренчатым приводным элементом. Рампа системы отвечает за соединение между форсунками и главным насосом. Она дополнена датчиком давления, клапаном перезапуска, защищающим контуры высокого давления при помощи вывода топливной жидкости в бак.
Помимо основных элементов система оснащена форсункой с электрическим управлением, в состав которой включен электрический клапан, управляющий открыванием и закрыванием распылительного элемента. Ее нельзя ремонтировать, но при этом необходимо заменять прокладки уплотнителей после всех демонтажных работ. Штуцер для подведения топлива к форсунке дополнен прибором, который предохраняет его от вращения за счет двух уплотняющих шариков. Такой штуцер необходимо менять при демонтажных работах так же, как и уплотнение. Фазовый датчик относится к индуктивному виду и отвечает за синусоидальное напряжение.
Частота сигнала от датчика пропорциональна скорости, с которой вращается двигательный элемент, при этом маховик оснащен 58 впадинами. Датчик для давления и температуры от впускного коллекторного элемента дополнен двумя измеряющими деталями, при наличии напряжения в 5 В он выдает выходное напряжение в промежутке между 0,5-4,5 В. Датчик для давления масла выпускает напряжение не более -7 бар при питании в 5 В. Еще один датчик засорения фильтрационных элементов топлива активируется, если расхождение в давлении между Р1 и Р2 способно дойти до 3 бар. Данные о загрязнении фильтров выводятся на экран только при наличии нагретого двигателя.
Дополнительный, но не менее важный элемент — муфта для активации вентилятора. Она включает в себя датчик частоты вращения и дополнена контрольным электрическим клапаном вискомуфты. Вычислительная часть электронного типа способна управлять вискомуфтой с помощью электрического клапана по мере востребованности одной из опций двигателя, например, температуры, режима для пониженной эффективности, активирования кондиционера либо отопителя.
Работа системы должна осуществляться по правилам при наличии высокого давления впрыска до 1400 бар в сочетании с током высокого напряжения. Если ее нужно разобрать, систему предварительно чистят и принимают все меры предосторожности, чтобы исключить попадание внутрь загрязнений.
Составные части электронной системы впрыска топлива «COMMON RAIL SYSTEM 2»:
- электронный блок управления двигателя с охладителем (ЭБУ) (1) (650.3763010);
- фильтр грубой очистки топлива (2) (устанавливается потребителем);
- фильтры тонкой очистки топлива (3) (650.1028010 — в сборе);
- топливоподкачивающий (4);
- электромагнитный клапан-дозатор насоса топливного (5) (650.1111674));
- датчик частоты вращения вала топливного (датчик фазы) (6);
- насос топливный (7) (650.1111005);
- рампа (8) (650.1112552);
- перепускной (9);
- форсунки (10) (650.1112010);
- датчик давления в рампе (11) (650.1130540);
- датчик давления масла (12) (650.1130552);
- датчик температуры в контуре системы охлаждения (13) (650.1130556);
- датчик давления и температуры воздуха во впускном коллекторе (14) (650.1130548);
- датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя (15) (650.1130544);
- датчик давления и температуры топлива (16);
- аварийный сигнализатор (18) (ChekEngen).
Компоненты остальных вспомогательных функций:
- муфта отключения вентилятора (17);
- заслонка системы выпуска отработавших газов.
Информация, получаемая от датчиков.
Электронный блок управления транспортным средством (19) обменивается информацией с ЭБУ двигателя (1) посредством шлейфа (20).
- (А) — система всасывания;
- (В) — система низкого давления;
- (С) — система высокого давления;
- (D) — система возврата в топливный бак (21).
Источник
