Содержание Двигатель D5244T4/T5/T6/T7
реклама
Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Содержание Двигатель D5244T4/T5/T6/T7 Общая информация .................................................................................................................................. 3 Изменения относительно D5244T/T2 ..................................................................................................... 4 Электрический вентилятор охлаждения................................................................................................ 5 Спецификации ........................................................................................................................................... 7 XC90.......................................................................................................................................................... 8 S60 ............................................................................................................................................................. 8 V70 ............................................................................................................................................................ 9 Корпус двигателя .................................................................................................................................... 10 Впускной коллектор/крышка клапанов ............................................................................................... 10 Головка цилиндров ................................................................................................................................ 10 Распредвалы ........................................................................................................................................... 12 Гидравлическая компенсация зазора клапанов .................................................................................. 13 Привод распределительных валов ....................................................................................................... 14 Блок цилиндров.......................................................................................................................................15 Поршни, шатуны и коленвал.................................................................................................................16 Поршни....................................................................................................................................................16 Шатуны....................................................................................................................................................17 Коленвал..................................................................................................................................................17 Система смазки.........................................................................................................................................18 Компоненты............................................................................................................................................18 Смазка......................................................................................................................................................20 Система охлаждения................................................................................................................................21 Функционирование.................................................................................................................................21 Термостат.................................................................................................................................................22 Насос охлаждающей жидкости..............................................................................................................22 Передача на вспомогательное оборудование S80 (07-).......................................................................23 Передача на вспомогательное оборудование другие модели.............................................................23 Топливная система.................................................................................................................................. 25 Насос высокого давления/электрический топливный насос ............................................................. 25 Форсунки ................................................................................................................................................ 26 Клапан управления давлением топлива .............................................................................................. 27 Насос высокого давления.......................................................................................................................28 Предварительный подогрев дизельного топлива.................................................................................29 Компоненты и функции ......................................................................................................................... 31 Вихревая заслонка (завихритель)......................................................................................................... 31 Турбоагрегат с REA (Rotor Electric Actuator) и VNT (Variable Nozzle Turbine) .............................. 33 Накаливание ........................................................................................................................................... 35 EGR (Exhaust Gas Recirculation) с охлаждением от охлаждающей жидкости ............................. 38 Система EGR .......................................................................................................................................... 39 Охладитель EGR .................................................................................................................................... 41 Фильтр частиц ......................................................................................................................................... 43 Регенерация ............................................................................................................................................ 44 Обзор изменений в компонентах/сигналах......................................................................................... 47 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 1 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Входящие сигналы прямого подключения ........................................................................................ 48 Выходные сигналы прямого подключения ........................................................................................ 49 Описание компонентов .......................................................................................................................... 50 ЕСМ, Система управления двигателем Bosch EDC16 ....................................................................... 50 Лямбда-зонд ........................................................................................................................................... 50 MAF, расходомер воздуха .................................................................................................................... 51 TMAP, датчик абсолютного давления и температуры коллектора (Temperatur & Manifold Absolute Pressure) ................................................................................................................................... 51 Регулировочный клапан давления топлива расположен в топливораспределительной магистрали.............................................................................................................................................. 52 Механизм дроссельной заслонки ETA (Electronic Throttle Actuator) ............................................... 52 Датчик уровня масла...............................................................................................................................53 Датчик положения распределительного вала.......................................................................................54 2 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2000472m Двигатель D5244T4/T5/T6/T7 Общая информация Варианты двигателя D5244T4/T5/T6/T7 внедрены, начиная с 0520. В основе конструкции лежит D5244T/T2. Варианты двигателя D5244T4/T5/T6/T7 идентичны за исключением рабочих характеристик, которые определяются программным обеспечением ECM. Все варианты двигателя отвечают требованиям по выбросам EURO4. Система управления двигателем Bosch EDC16. Фильтр частиц сDPF (catalyst Diesel Particulate Filter). Для достижения необходимой температуры процесса регенерации добавки не требуются. Степень сжатия снижена с 18,0:1 до 17,3:1, что повышает наполнение и улучшает приемистость, снижая при этом количество выбросов. Вентиляция картера с подогревом охлаждающей жидкостью за исключением S80 (07-), V50, S40 (04-), где используется элемент РТС. Качество масла ACEA A5/B5. Вязкость 0W-30. Интервал техобслуживания 30 000 км или 1 год. ВНИМАНИЕ Зависит от рынка. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 3 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2000467m 1 Топливные форсунки с трубками и топливораспределительными магистралями 5 Блок EGR 2 Катализатор 6 Воздухозаборник 3 Фильтр cDPF (catalyst Diesel Particulate Filter) 7 Вихревая заслонка (завихритель) 4 Насос высокого давления Изменения относительно D5244T/T2 Для соответствия требованиям по выбросам EURO4 проведены, среди прочего, следующие изменения: Топливные форсунки (1) снабжены 7 отверстиями (ранее 5), что улучшает сгорание и, соответственно, снижает выбросы. Катализатор (2) большей эффективности. Снижает выбросы НС и СО. Фильтр cDPF (catalyst Diesel Particulate Filter), (3) в котором частицы сажи улавливаются и сгорают. Фильтр также играет роль каталитического нейтрализатора. Насос высокого давления (4). Более высокое давление впрыска используется, в общем случае, в пределах всей области нагрузки и диапазона оборотов двигателя. Улучшает соотношение топливно-воздушной смеси, что повышает качество сгорания. ВНИМАНИЕ. Максимальное давление 1600 бар осталось без изменений. Более широко, чем ранее используется EGR (5), что снижает выбросы NOx. 4 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Воздухозаборник (6) с заслонкой и термостатом расположен на канале впуска наружного воздуха. Заслонка предназначена для предотвращения захвата снега вместе с воздухом. Если вместе с воздухом захватывается снег, то существует риск засорения воздушного фильтра, что приведет к падению мощности. Если при низких наружных температурах открыть заслонку, то снег отделяется от воздуха изза его большей инерционности. Снег продолжает двигаться прямо назад в сторону двигателя, в то время как воздух отклоняется и попадает в воздушный фильтр. Восковой термостат регулирует положение заслонки в соответствии с наружной температурой. При температуре в интервале от +5 до +10С заслонка начинает постепенно открываться, так чтобы при температуре в интервале прим. от +5 до +/-0С полностью открыться. От полностью закрытого до полностью открытого положения может пройти пара минут. Если заслонка блокируется в открытом положении, то при высоких температурах это может стать причиной снижения приемистости двигателя при трогании с места, так как при этом горячий воздух поступает из двигательного отсека в двигатель (камеру сгорания). Вихревая заслонка (7), расположена в тангенциальных каналах головки цилиндров. Регулирует распределение воздуха между тангенциальными и вихревыми каналами к цилиндрам. Больший поток воздуха через вихревые каналы вызывает усиленное завихрение, что улучшает процесс сгорания. Электрический вентилятор охлаждения Бесщеточный вентилятор (аналогичный используемому ранее для турбодвигателей в таких моделях, как S60, V70, S80 и XC90), со следующими параметрами: Мощность 600 Вт. Число лопастей - 13 шт. Более высокий к.п.д. по сравнению со щеточным вентилятором. Модуль управления вентилятором EFCM (Electronic Fan Control Module) встроен в электродвигатель. Шумовые характеристики отличаются от щеточного вентилятора. При некоторой скорости вращения появляется шум, который может рассматриваться как неисправность. При замене вентилятора обязательно удостоверьтесь, что он действительно неисправен.. Вентилятор имеет четыре фиксированных скорости, которые определяются в первую очередь давлением АС и температурой охлаждающей жидкости. Модуль EFCM может информировать ЕСМ о состоянии вентилятора и наличии неисправности посредством сигнала ШИМ. Остаточное функционирование Вентилятор охлаждения работает еще некоторые время после выключения двигателя с целью защиты различных компонентов двигателя от перегрева. Время дополнительной работы и скорость вентилятора зависят от температуры охлаждающей жидкости и манеры вождения (нагрузка на двигатель) в момент выключения двигателя. Остаточное функционирование происходит следующим образом: Исходные высокие обороты ступенчато снижаются. Существует три "варианта". Если исходно использовалась ступень 4 (самая высокая скорость), то остаточное функционирование продолжается 360 секунд. Если исходно использовалась ступень 3 (средняя скорость), то остаточное функционирование продолжается 255 секунд. Если исходно использовалась ступень 2 (вторая скорость снизу), то остаточное функционирование продолжается 150 секунд. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 5 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Особые случаи Для предотвращения в системе АС "кипения" (а, следовательно, и шума) вентилятор охлаждения всегда активируется, если подключен компрессор АС при скорости автомобиля ниже 25 км/ч. В этом случае вентилятор всегда подключен в течение 120 секунд на ступени 1 (если "нормальное" охлаждение двигателя не требует более высокой скорости вращения вентилятора). Если двигатель выключается, то данное требование отменяется. Защитная функция модуля управления вентилятора требует, чтобы вентилятор после включения работал как минимум 90 секунд. В этой связи если двигатель запускается, например, в мастерской (это означает, что скорость автомобиля ниже 25 км/ч) и компрессор АС включен, то запускается вентилятор охлаждения. Если после этого двигатель останавливается, например, через 45 секунд, то вентилятор продолжает работать еще 45 секунд, с тем, чтобы выполнить данное требование. Эти функции действительны для всех бесщеточных вентиляторов с момента их внедрения в производство. 6 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Спецификации kW Nm 225 400 200 kW Nm 225 400 200 350 175 350 175 300 150 300 150 250 125 250 125 200 100 200 100 150 75 150 75 100 50 50 25 0 100 50 50 25 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 1000 7000 2000 rpm 3000 4000 5000 6000 7000 rpm D5244T4 D5244T5 Power Torque Power Torque kW Nm 225 400 200 kW Nm 225 400 200 350 175 350 175 300 150 300 150 250 125 250 125 200 100 200 100 150 75 150 75 100 50 50 25 0 100 50 25 0 1000 2000 3000 4000 5000 rpm D5244T6 Power Torque 6000 7000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 rpm D5244T7 Power Torque 2000471m VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 7 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 XC90 Двигатель Мощность при 4000 об/мин Момент поворота Коробка передач/передаточное отношение главная передача Ускорение 0-100 км/ч Ускорение 0-60 м/ч Максимальная скорость Расход топлива, EU COMB, л/100км СО2, г/км Степень сжатия Обороты на холостом ходу Максимальные обороты двигателя Цетановое число D5244T4 136 кВт, 185 л.с. 400 Нм при 2000 - 2750 об/мин M66E/4,79 TF-80SC/3,75 10,9 с 10,3 с 195 км/ч (121 м/ч) 5 пассажиров = 8,2; 7 пассажиров = 8,3 5 пассажиров = 217, 7 пассажиров = 219 17,3:1 700 об/мин 4600 об/мин Минимум 48 S60 Двигатель Мощность при 4000 об/мин Момент поворота Ускорение 0-100 км/ч Ускорение 0-60 м/ч Максимальная скорость Коробка передач/передаточное отношение главная передача Расход топлива, EU COMB, л/100 км СО2, г/км Степень сжатия Обороты на холостом ходу Максимальные обороты двигателя Цетановое число 8 D5244T4 136 кВт 185 л.с. 400 Нм при 2000 - 2750 об/мин 8,2 с 7,6 с 230 км/ч, 143 м/ч M56L2/3,73 D5244T5 120 кВт 163 л.с. 340 Нм при 1750 - 2750 об/мин 9,2 с 8,9 с 210 км/ч, 130 м/ч M56L2/3,73 M66E/4,00 D5244T6 90 кВт 122 л.с. 300 Нм при 1750 - 2250 об/мин 11,9 с 11,3 с 200 км/ч, 124 м/ч M56L2/3,73 D5244T7 92 кВт 126 л.с. 300 Нм при 1750 - 2250 об/мин 11,9 с 11,3 с 200 км/ч, 124 м/ч M56L2/3,73 6,6 M56L2/6,4 M66E/6,6 M56L2/169 M66E/174 6,4 6,4 169 169 174 17,3:1 700 об/мин 4600 об/мин Минимум 48 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 V70 Двигатель D5244T4 D5244T5 D5244T6 D5244T7 Мощность при 4000 об/мин 136 кВт 185 л.с. 120 кВт 163 л.с. 90 кВт 122 л.с. 92 кВт 126 л.с. Момент поворота 400 Нм при 2000 - 2750 об/мин 340 Нм при 1750 - 2750 об/мин 300 Нм при 1750 - 2250 об/мин 300 Нм при 1750 - 2250 об/мин Ускорение 0-100 км/ч 8,2 с 9,2 с 11,9 с 11,9 с Ускорение 0-60 м/ч 7,6 с 8,9 с 11,3 с 11,3 с Максимальная 2WD, скорость M66D 225 км/ч 140 м/ч 210 км/ч, 130 м/ч Нет данных Нет данных 4WD; M66E 215 км/ч, 134 м/ч Нет данных Нет данных Нет данных XC70, M66E 210 км/ч, 130 м/ч Нет данных Нет данных Нет данных 2WD, M56L2 Нет данных 210 км/ч, 130 м/ч 200 км/ч, 124 м/ч 200 км/ч, 124 м/ч 2WD, M66D/4,00 M66D/4,00 M56L2/3,73 M56L2/3,73 4WD, M66E/4,00 M56L2/3,73 M56L2/6,5 M56L2/6,5 172 172 Коробка передач/передаточное отношение главная передача XC70, M66E/4,53 Расход топлива, EU COMB, л/100 км 2WD, M66D/6,8 M66D/6,8 4WD, M66E/7,3 M56L2/6,6 XC70, M66E/7,6 СО2, г/км 2WD, M66D/179 M66D/179 4WD, M66E/194 M56L2/174 XC70, M66E/201 Степень сжатия 17,3:1 Обороты на холостом ходу 700 об/мин Максимальные обороты двигателя 4600 об/мин Цетановое число Минимум 48 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 9 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Корпус двигателя Главные компоненты Впускной коллектор/крышка клапанов Головка блока цилиндров Блок цилиндров Средняя часть Масляный поддон Впускной коллектор/крышка клапанов Впускной коллектор/крышка клапанов изготовлены из пластмассы. Для улучшения воздушного потока внесены изменения в каналы. Уплотнение в виде уплотнительного кольца. Головка цилиндров В головке блока цилиндров имеется 4 клапана на цилиндр. Каждый цилиндр снабжен 2 отдельными входными каналами. Эти каналы имеют разную длину и геометрию. Тангенциальный канал и спиральный канал. Распредвалы оказывают воздействие на клапаны через следящий ролик толкателя. Конструкция имеет низкое трение. Зазор клапанов регулируется автоматически посредством гидравлики. 10 Кокильное литье из алюминиевого сплава. Два распредвала верхнего расположения. Коленвал приводит впускной распредвал через зубчатый ремень. Механический натяжитель ремня. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Впускной распредвал приводит выпускной распредвал через зубчатую передачу. Распредвалы расположены прямо в головке блока цилиндров. Крышки подшипников съемные. Приспособлена для использования вихревой заслонки. Для лучшего наполнения цилиндров увеличен объем тангенциальных каналов. Форсунки смонтированы в центре камер сгорания. Свечи накаливания смонтированы с наклоном 30°. Многослойное уплотнение головки блока цилиндров выполнено из стали. Для точного сопряжения с действительной высотой поршня предусмотрено пять вариантов различной толщины, позволяющие убирать отклонения между поршнями, шатунами и пр. и таким образом достигать нужной компрессии. Различные размеры по толщине маркируются углублениями от 1 до 5 (А). VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 11 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Распредвалы 1. Распределительный вал на стороне всасывания 2. Кулачок 3. Выпускной распределительный вал 4. Разделитель для датчика положения распредвала 5. Концевой палец Распредвал на впускной стороне опирается на семь подшипников. Выпускной распредвал опирается на шесть подшипников. Распредвалы сделаны из отдельных деталей. Кулачки, шестерни и т.д. изготавливаются отдельно, а затем запрессовываются на полый вал. Преимущества по сравнению с традиционными распредвалами: - меньший вес. - можно применять детали из различных материалов. - пониженные производственные затраты. Распредвал/роликовые коромысла — концепция, применяемая несколькими производителями современных дизельных двигателей. Большое количество деталей в системе обуславливает необходимость гидравлической компенсации зазора клапанов. Распредвал на впускной стороне Приводит насос высокого давления напрямую через муфту (муфта Олдхэма). Распредвал на выпускной стороне 12 Приводит вакуумный насос напрямую через муфту (муфта Олдхэма). VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Гидравлическая компенсация зазора клапанов 1 Кулачок распредвала 6 Обратный клапан 11 Пространство для вытекающего масла 2 Ролик 7 Пружина обратного клапана 12 Плунжер 3 Роликовое коромысло 8 Пружина плунжера и гидравлической опоры 13 Подвод масла 4 Внешний корпус 9 Держатель пружины обратного клапана 14 Вход 5 Внутренний масляный резервуар 10 Камера высокого давления 15 Гидравлическая опора Клапанная система оснащена гидравлической компенсацией зазора клапанов. Это дает следующие преимущества: Система не требует обслуживания. Тихая работа клапанов. Функционирование Распредвал открывает клапаны Гидравлический узел должен иметь определенную внутреннюю течь для того, чтобы: Компенсировать удлинение клапанов в фазе разогрева двигателя. Предотвратить избыточное давление в гидравлическом узле при высоких оборотах, что может привести к разгерметизации клапанов. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 13 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Когда распредвал открывает клапан, происходит следующее: Гидравлическая опора и плунжер противодействуют силе клапанной пружины. Гидравлическая опора и плунжер немного продавливаются вниз. Масло вытесняется из камеры высокого давления через пространство для утечки масла и возвращается в масляный резервуар. Гидравлическая опора и плунжер продолжают опускаться по отношению к внешнему корпусу. В течение всего цикла открывания клапана опора и плунжер всё больше опускаются, в результате чего эффективный подъем клапана отличается (становится меньше) от профиля открывающего перемещения распредвала. Клапан закрыт Компенсация зазора между распредвалом и роликовым коромыслом: Пружина отжимает плунжер от корпуса так, чтобы распредвал и роликовое коромысло имели постоянный контакт. Обратный клапан открывается вследствие того, что давление в камере высокого давления становится ниже, чем в резервуаре. Масло устремляется из резервуара через обратный клапан в камеру высокого давления, которая заполняется. Обратный клапан закрывается, когда распредвал открывает клапан в следующий раз. Давление в камере высокого давления превышает давление в резервуаре. Привод распределительных валов 1. Распредвал/ зубчатый ремень 2. Шкив приводного ремня распредвала (впуск) 3. Реверсное колесо/ направляющий ролик 4. Натяжитель ремня распредвала 5. Шкив приводного ремня коленвала 6. Водяной насос 14 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Блок цилиндров Из литого под давлением алюминиевого сплава. Гильза цилиндра из литого чугуна. Открытая водяная рубашка, т.е. охлаждающася жидкость свободно циркулирует вокруг гильз цилиндров. Блоки цилиндров двигателей D5244T4/Т5/Т6/Т7 в принципе построены как блоки 5-цилиндровых бензиновых двигателей. Наиболее существенные различия: - выше на 19,2 мм, поскольку камеры сгорания расположены в поршнях. - усилены большим количеством более мощных ребер жесткости, поскольку силы, действующие в дизельном двигателе, намного выше, чем в бензиновом. Для точной регулировки зазора в коренных подшипниках предназначены вкладыши трех размеров по толщине. Класс вкладыша коренных подшипников можно определить по маркировке в позиции (1) на блоке цилиндров и коленвале (сторона трансмиссии). Штрих-код (2) отвечает производственному коду, а буквенно-цифровой код (3) используется при техобслуживании. Направляющие шипы на вкладышах коренных подшипников препятствуют смещению. А. Цветовая маркировка 1. Маркировка 2. Штрих-код 3. Буквенно-цифровой код Средняя часть Усилена несколькими ребрами. Масляный поддон Приспособлен для установки комбинированного датчика уровня/температуры масла. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 15 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Поршни, шатуны и коленвал Поршни Поршни изготовлены из сплава алюминия и кремния. Поверхность поршня покрыта графитом, что обеспечивает низкое трение между поршнем и цилиндром, например, в период приработки, при холодном старте двигателя и в короткие периоды экстремальной нагрузки. Поршень имеет камеру сгорания посередине днища поршня. Такое расположение обеспечивает благоприятное вихреобразование. Что имеет большое значение для хорошего процесса сгорания. В поршне влит стальной держатель верхнего поршневого кольца. Его назначение: - функционирует как защита от износа верхнего поршневого кольца - через внутренний канал направляет масло вокруг днища поршня, за счет чего отводится тепло. Масло возвращается через канал и разбрызгивается на малый конец шатуна, смазывая поршневой палец. Поршень имеет три поршневых кольца. - Верхнее компрессионное кольцо из легированного чугуна. Его поверхность имеет гальваническое покрытие хромово-керамическим соединением для повышения сопротивления давлению, температуре и химическому воздействию, а также для улучшения смазывающей способности. - 2-е кольцо сделано из легированного чугуна. Функционирует как компрессионное и как маслосъемное кольцо. - Маслосъемное кольцо сделано из литого чугуна и имеет внутреннюю расширительную пружину. Поршень в комплекте с поршневым пальцем и поршневыми кольцами весит 796 г. Шатун весит 733 г. Без шатунных подшипников и поршневого пальца, но включая крышки подшипников и винты. 16 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Коленвал весит 20 673 г. Длина хода поршня - 93,2 мм. Длина хода поршня больше, чем в 5-цилиндровых бензиновых двигателях. Длинный ход поршня обеспечивает высокий крутящий момент. Шатуны Шатуны откованы из стали и имеют I-профиль. Верхняя головка шатуна имеет трапецеидальную форму, что увеличивает поверхность, на которую поршень передает усилие. Таким образом, снижается нагрузка на единицу площади поверхности. Большой конец шатуна имеет разъемную крышку подшипника. Это колотая крышка, что обеспечивает точное и надежное соединение половин подшипника. Шатунные подшипники имеют разные верхний и нижний вкладыши подшипника. Это связано с большими усилиями, которым подвергается верхний вкладыш подшипника. - Верхний вкладыш подшипника представляет собой т.н. «напыленный» вкладыш. Вкладыш состоит из стальной основы, покрытой сначала слоем бронзы, а поверх него тонким очень твердым слоем алюминия (Напыленный слой). Вкладыш этого типа выдерживает очень высокие нагрузки. - Нижний вкладыш подшипника - т.н. свинцово-бронзовый вкладыш. Основа (сталь+бронза) такая же, как у «напыленного» вкладыша, но внешний слой состоит из свинца. Коленвал Коленвал откован из стали. Верхние и нижние вкладыши коренных подшипников различаются. Это связано с тем, что нижний вкладыш подвергается большим нагрузкам, чем верхний. - Нижний вкладыш подшипника — алюминиевый. Стальная основа покрыта только алюминием. - Верхний вкладыш подшипника - свинцово-бронзовый. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 17 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 1 Соединительная муфта, насос высокого давления 8 Впускной клапан канала охлаждения поршней 2 Главный масляный канал 9 Маслоохладитель 3 Масляный фильтр 10 Редукционный клапан 4 Вентиляция картера 11 Заборник с сетчатым фильтром 5 Датчик давления масла 12 Канал к турбине 6 Масляный насос с предохранительным клапаном 13 Форсунка охлаждения поршня 7 Клапан удаления воздуха 14 Смазка, вакуумный насос Система смазки Компоненты Заборник с сетчатым фильтром 18 Отделяет грубые загрязнения, чтобы они не попадали в масляный насос. Заборник выполнен из пластмассы. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Масляный насос Масляный насос - это шестеренчатый насос со встроенным предохранительным клапаном. Клапан открывается при давлении прим. 800 кПа. Предотвращает создание слишком высокого давления, которое могло бы, помимо прочего, повредить маслоохладитель. Клапан удаления воздуха Для обеспечения удаления воздуха из масляной системы клапан расположен сразу за масляным насосом. При нарастании давления воздух направляется в маслоотстойник. Это происходит до тех пор, пока клапан не закроется при прим. 40 кПа. Маслоохладитель Маслоохладитель пластинчатый. Пространства для масла и охлаждающей жидкости разделены пластинами. Всего имеется 16 пластин. Редукционный клапан Редукционный клапан поршневого типа. Открывается при прим. 550 кПа. Ограничивает максимальное давление в двигателе. За счет того, что редукционный клапан расположен после маслоохладителя, охлаждается также избыточное масло, которое направляется в маслоотстойник. Масляный фильтр Масляный фильтр представляет собой сменный фильтрующий элемент, расположенный в корпусе. В крышке установлен перепускной клапан на случай засорения фильтра. Главный масляный канал с датчиком давления масла Снабжает маслом коренные и шатунные подшипники. Датчик давления масла размыкается/замыкается при прим. 60 кПа. Канал к турбоагрегату Снабжает маслом турбоагрегат. Впускной клапан охлаждения поршней Клапан открывается/закрывается при прим. 135 кПа. Слишком высокое давление открывания означает, что поток масла к поршням уменьшается, что может привести к повреждениям двигателя. Слишком низкое давление открывания приводит к увеличению потока масла на охлаждение поршней. В определенных ситуациях (перед открыванием редукционного клапана) это может привести к тому, что давление масла в двигателе станет слишком низким, что может привести к повреждениям двигателя. Форсунка охлаждения поршня Форсунки направляют масло к каналу стального держателя компрессионного кольца поршня. Прокладка головки блока цилиндров Прокладка головки блока цилиндров имеет калиброванное отверстие для подвода масла к головке блока цилиндров. Это предотвращает возникновение слишком высокого давления в головке блока цилиндров. Из-за производственных допусков на компоненты двигателя прокладка головки блока цилиндров поставляется различной толщины. Этим достигается правильная степень сжатия. Замечание. Всегда следуйте сервисной процедуре при замене прокладки головки блока цилиндров. Несоответствующая прокладка может быть причиной повреждения компонентов двигателя, таких как клапана и поршни. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 19 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Смазка Соединительная муфта насоса высокого давления Через распредвал на впускной стороне масло направляется к соединительной муфте дизельного насоса. Вакуумный насос Через распредвал на выпускной стороне масло направляется к вакуумному насосу и соединительной муфте. Гидравлическая компенсация зазора клапана Два продольных канала в головке блока цилиндров снабжают маслом подшипники распредвала и гидравлические компенсаторы. Регулируемая давлением вентиляция картера, маслоотделитель Вентиляция картера регулируется давлением и имеет маслоотделитель циклонного типа. Газы отводятся из картера и головки блока цилиндров. На пути к регулятору давления газы нагнетаются через два расположенных в корпусе конуса. За счет того, что газы направляются вокруг конусов, повышается скорость, и масло из газов отбрасывается к стенкам и конденсируется. Затем масло возвращается в маслоотстойник. 20 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Система охлаждения Функционирование Система охлаждения функционирует по принципу поперечного потока. Корпус подшипника турбоагрегата имеет водяное охлаждение. Это позволяет охлаждать турбоагрегат даже после интенсивного движения и быстрого выключения двигателя, так как охлаждающая жидкость самостоятельно циркулирует в агрегате за счет эффекта конвенции. Насос охлаждающей жидкости перекачивает охлаждающую жидкость вокруг рубашки охлаждения первого цилиндра. Перегородка в рубашке распределяет охлаждающую жидкость между первым цилиндром и маслоохладителем. Затем жидкость течет назад в блок цилиндров и распределяется в щели между цилиндрами и далее - в каналы вокруг выпускных клапанов. Избыточное тепло, особенно вокруг седел выпускных клапанов, отводится, за счет чего обеспечивается более равномерная температура. После выхода из головки блока цилиндров охлаждающая жидкость направляется к охладителю рециркуляции выхлопных газов, далее к радиатору салона и обратно к насосу охлаждающей жидкости (малый круг). Из блока цилиндров охлаждающая жидкость поступает к термостату, и когда он открыт идет к радиатору охлаждения двигателя и после него возвращается обратно к насосу охлаждающей жидкости (большой круг). VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 21 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Термостат Система охлаждения двигателя снабжена термостатом. Корпус термостата расположен на 1-ом цилиндре в головке блока цилиндров. Датчик температуры двигателя вкручен в корпус термостата. Термостат конвекционного типа. Корпус термостата выполнен из алюминия и не разбирается при проведении обслуживания. Как запасная часть корпус термостата поставляется вместе с термостатом. Датчик температуры двигателя может заменяться отдельно. Насос охлаждающей жидкости 1. Прокладка 2. Насос охлаждающей жидкости Насос охлаждающей жидкости приводится в действие от зубчатого ремня ГРМ. Корпус насоса охлаждающей жидкости состоит из алюминиевого сплава и закреплен 7 болтами. 22 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Зубчатое колесо выполнено из металлокерамического материала. Прокладка межу насосом и блоком цилиндров выполнено из фибрового волокна. Передача на вспомогательное оборудование, S80 (07-) 1. Генератор 2. Насос гидроусилителя руля 3. Компрессор системы кондиционирования Вспомогательные блоки (генератор, сервонасос и компрессор кондиционера) приводятся двумя поликлиновыми ремнями. Основной ремень, который приводит насос гидроусилителя и генератор, натягивается механическим натяжным устройством, закрепленным на блоке цилиндров. Ремень, приводящий компрессор кондиционера через шкив ремня на насосе гидроусилителя, является элластичным, и поэтому не требует натяжного устройства. Передача вспомогательного оборудования, другие модели (кроме S40, V50) 1. Компрессор системы кондиционирования VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 23 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2. Генератор 3. Насос усилителя руля 4. Ремень 5. Натяжитель ремня 6. Направляющий ролик 7. Крышка направляющего ролика 8. Гаситель колебаний 9. Кронштейн 10. Перемычка Вспомогательные агрегаты приводятся в действие от коленвала через поликлиновый ремень. Натяжение этого ремня поддерживается саморегулирующимся натяжителем ремня. 24 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 CEM REM ECM 2303513m 1 Электрический топливный насос с датчиком уровня топлива 7 Форсунка 2 Датчик уровня топлива 8 Клапан регулировки количества топлива 3 Реле, топливный насос 9 Датчик температуры топлива 4 Регулировочный клапан давления топлива 10 Насос высокого давления 5 Топливораспределительная магистраль 11 Топливный фильтр с подогревом 6 Датчик давления топлива 12 Топливный радиатор (только с AWD) Топливная система Насос высокого давления/электрический топливный насос По сравнению с D5244T/T2 топливная система претерпела ряд изменений. Комбинированный низко/высоконапорный насос заменен только насосом высокого давления. Привод, как и для D5244T/T2, осуществляется через распредвал со стороны впуска. Насос высокого давления, как и раньше, имеет три насосных элемента. Вместо низконапорного насоса, встроенного в высоконапорный насос, используется имеющийся электрический топливный насос, расположенный в правой седловине бака. Электрический топливный насос активирован в течение всего цикла работы двигателя, что позволяет непрерывно подавать на насос высокого давления топливо под постоянным давлением. Это улучшает, к примеру, пуск в жаркую погоду. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 25 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Регулировка давления происходит в насосе высокого давления. Относительное давление топлива в диапазоне от 3,5 до 5,5 бар. Производительность 150-180 литров в час. Насос работает с постоянной (нерегулируемой) частотой оборотов и напряжение питания соответствует системному (бортовому) напряжению автомобиля. При повороте ключа из положения 0 или I в положение II топливный насос активируется на определенное время. - Если в топливном баке более 10 л топлива, то насос активируется на 20 секунд. - Если в баке меньше 10 л топлива, насос активируется на 45 секунд. - При вынужденной остановке двигателя насос работает еще 10 секунд. Принципиальная схема, система топливного бака 2303518m Электрический топливный насос (3) снабжает насос высокого давления топливом через выпускную магистраль (2). В электрическом топливном насосе имеется предохранительный клапан, открывающийся при давлении прим. 7 бар. Оба струйных (эжекторных) насоса (5 и 6) работают на возвратном топливе (1). Левый струйный (эжекторный) насос (6) переносит топливо к правую половину топливного бака, а правый струйный (эжекторный) насос (2) наполняет резервуар топливного насоса. Возвратный клапан (4) служит для подачи топлива в резервуар насоса. Форсунки Топливные форсунки имеют 7 отверстий (ранее 5). Изменена также конструкция с целью повышения герметичности. Топливные форсунки до частоты оборотов двигателя прим. 3400 об/мин в нормальных условиях задействуются с предварительным и основным впрыскиванием. После этого действует только основное впрыскивание. Эта функция осталась без изменений. Новшеством является использование при определенных условиях двух предварительных впрыскиваний. Это происходит при низких температурах окружающего воздуха (ниже прим. +4С) и на высоте выше 1000 метров над уровнем моря, при частоте вращения двигателя прим. до 2800 об/мин. Этим достигается стабильное сгорание при низком уровне шума работы двигателя. В интервале между 2800 и 3400 об/мин используется только одно предварительное впрыскивание с тем, чтобы при оборотах выше 3400 полностью от него отказаться. Возможно, также и дополнительное впрыскивание (после основного), которое может происходить в один или в два этапа. Дополнительное впрыскивание в один этап происходит, например, при неполной нагрузке прим. между 1500 и 2500 об/мин, чтобы обеспечить сгорание нагара в цилиндре. При регенерации происходит два дополнительных впрыскивания. Первое используется для повышения температуры перед катализатором. Второе используется для разогрева отработавших газов, когда они проходят через катализатор, с тем чтобы инициировать процесс регенерации. Топливные форсунки можно заменять независимо друг от друга. ВНИМАНИЕ При замене топливной форсунки(ок) следует обновить базу данных ЕСМ и Volvo с помощью функции в VIDA! В противном случае это отрицательно скажется на мощности, расходе топлива и выбросах! 26 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Снят обратный клапан на возвратной стороне топливных форсунок. Требуемое противодавление достигается "автоматически" с помощью имеющихся на стороне возврата топлива компонентах, таких как струйные (эжекторные) насосы и шланги. Изменена геометрия топливораспределительной магистрали. Топливная рейка с большим внутренним диаметром. Снижает колебания давления. С целью более быстрой регулировки давления топлива на инжекторах регулировочный клапан давления топлива расположен на топливораспределительной магистрали. Этот клапан управляется ЕСМ через сигнал PWM. Топливный фильтр и обогреватель топлива расположены под автомобилем. С помощью датчика температуры топлива, который регистрирует температуру поступающего топлива, ЕСМ может компенсировать различие в плотности, вызванное колебаниями температуры. Клапан управления давлением топлива Клапан управления давлением топлива регулирует давление в топливной магистрали и, следовательно, давление на стороне высокого давления топливного насоса. Клапан управления давлением топлива также сглаживает колебания давления, которые возникают, когда топливный насос качает топливо, и когда происходит впрыск. Компоненты 1. Седло клапана 2. Шарик клапана 3. Стержень 4. Катушка 5. Ротор 6. Пружина 2303241j На клапан не подается электропитание Пружина воздействует на шарик клапана посредством стержня. В системе останется определенное давление топлива (остаточное давление), приблизительно 4 МПа (40 бар). B A A. Топливо под давлением из топливной магистрали. В. Возврат в топливный бак. B 2303240j VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 27 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2303242j Клапан под управлением Ток, проходя через катушку, создает магнитное поле, которое воздействует на ротор. Ротор, в свою очередь, воздействует на шарик клапана посредством стержня. Сила магнитного поля (усилие ротора) соответствует определенному усилию на шарике клапана. Усилие на шарике клапана пропорционально потоку, проходящему через клапан. Эта система называется "Пропорциональный обратный клапан". Модуль управления двигателя (ECM) управляет клапаном давления топлива при помощи сигнала широтно-импульсной модуляции. A. Топливо под давлением из топливной магистрали. В. Возврат в топливный бак. Насос высокого давления 1. Обратный канал 2. Клапан регулировки количества топлива 3. Датчик температуры 4. Вход от топливного бака 5. Выход к распределительной магистрали 6. Насос высокого давления 7. Каналы охлаждения и смазки 8. Перепускной клапан 9. Канал подачи к насосу высокого давления На двигателе установлена система впрыска "common rail", при которой насос высокого давления имеет привод напрямую от распредвала на впуске. Впрыск происходит через топливные форсунки с электромагнитным управлением. 28 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 В узел насоса входят: насос высокого давления клапан регулировки количества топлива, который управляет количеством дизельного топлива на насос высокого давления датчик температуры перепускной клапан, который отводит избыток дизельного топлива назад в топливный бак. Топливо нагнетается с помощью трех поршней, которые приводятся в движение треугольным толкателем, расположенным на эксцентрике ведущей оси. Перепускной клапан является гидромеханическим клапаном. Через жиклеры дизельное топливо подается: на канал смазки и охлаждения, на заднюю часть поршня перепускного клапана для отвода воздуха через жиклер раположенный в верхней части насоса Насос автоматически продувается через дополнительный дроссельный канал в узле насоса, установленный в канале подачи к насосу высокого давления и отводящий дизельное топливо через обратный канал в топливный бак. Этот канал отводит воздух, который может оставаться в дизельном топливе. За счет того, что в узле насоса выпуск расположен высоко, гарантируется вывод оставшегося воздуха в топливный бак вместе с дизельным топливом. Из контура смазки и охлаждения дизельное топливо выводится в топливный бак через обратный канал. Когда ключ зажигания повернут в положение II, модуль управления двигателя (ECM) подает сигнал на запуск электрического насоса низкого давления (1). Насос низкого давления включается на определенное время. Продолжительность включения зависит от условий: при низком объеме топлива (менее 10 литров), насос низкого давления работает в течение 45 секунд. При высоком объеме топлива (более 10 литров), насос низкого давления работает в течение примерно 20 секунд. когда ключ будет, повернут в положение III и двигатель начнет работать, насос низкого давления будет работать постоянно. Задача насоса низкого давления заключается в том, чтобы подавать топливо на насос высокого давления (10). Насос работает непрерывно, когда работает двигатель. Топливо проходит через топливный фильтр (11) на пути к насосу высокого давления Клапан регулировки топлива (8) регулирует количество топлива в насосе высокого давления, которое создает давление топлива. Клапан регулировки топлива электрогидравлический и управляется модулем управления двигателя (ECM). Насос высокого давления подает топливо на топливо распределительную магистраль (5). На топливо распределительной магистрали имеется датчик давления топлива (6), который передает информацию на модуль управления двигателя (ECM) о давлении в топливо распределительной магистрали. Модуль управления двигателя (ECM) вычисляет желаемое давление в топливо распределительной магистрали в зависимости от режима работы и управляет потоком топлива через насос высокого давления при помощи клапана регулировки топлива. На топливо распределительной магистрали имеется также клапан регулировки давления топлива, который в определенных случаях регулирует давление топлива в топливо распределительной магистрали. Клапан регулировки давления топлива (4) электрогидравлический и управляется модулем управления двигателя (ECM). Инжектора (7), управляемые модулем управления двигателя (ECM), впрыскивают топливо в соответствующие цилиндры. Предварительный подогрев дизельного топлива Обычное дизельное топливо, как правило, сохраняет низкую степень вязкости при температуре прим. до -10 ºC. При более низких температурах происходит выпадение кристаллов парафина, которые могут блокировать топливный фильтр. Добавки к топливу (т.н. зимнее топливо) могут снизить температуру выпадения кристаллов прим. до -25 ºC. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 29 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Подогревая топливо, поступающее на фильтр, с помощью электрического подогревателя топлива, дизельное топливо можно использовать при температурах около - 25 ºC, а зимнее топливо еще при более низких температурах. Для подогрева топлива в баке, также используется тепло, имеющееся в топливе, которое возвращается через клапан регулировки давления топлива (4) на топливо распределительной магистрали (5). Топливо нагревается также теплом от двигателя, насоса и инжекторов. Все обратное топливо проходит затем обратно в бак. При холодном запуске, если температура топлива ниже 15 ºС, клапан регулировки давления топлива (4) на топливо распределительной магистрали (5) производит регулировку и дает повышение температуры. Если температура топлива поднимется выше 15ºС, то клапан регулировки потока топлива (8) на насосе высокого давления (10) производит регулировку и дает понижение температуры. Топливный фильтр 1. Подача из топливного бака 2. Выход на насос высокого давления 3. Электрический подогреватель топлива с температурным выключателем (XC90) 4. Сливная пробка 5. Уплотнительное кольцо Топливный фильтр установлен справа на топливном баке. В верхней части фильтра имеется электрический обогреватель. На дне топливного фильтра имеется дренажный винт, с помощью которого может сливаться скапливающаяся вода и дизельное топливо. Температурный выключатель определяет температуру топлива. Задний электронный модуль управления (REM), подает напряжение на электрический подогреватель. Обогрев начинается при температуре ниже -3° C и завершается при температуре +5° C. В топливном фильтре имеется узел, состоящий из биметаллической пластины и нагревательного элемента. При повороте ключа зажигания в положение II задний электронный модуль (RЕМ) подает питание на биметаллическую пластину и нагревательный элемент (они включены последовательно). Контакты биметаллической пружины в исходном состоянии замкнуты, и нагревательный элемент оказывается под напряжением. В результате протекающего тока элемент нагревается, и дизельное топливо подогревается. Цепь работает независимо от того, работает двигатель или нет 30 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2501679m Компоненты и функции Вихревая заслонка (завихритель) В соответствии с требованиями по выбросам EURO4 в отношении, например, оксидов азота, NOx, все больше используется регулировка EGR. В процессе регулировки EGR для улучшения процесса сгорания на одном из подводящих каналов, на тангенциальных каналах головки цилиндров, установлены заслонки, т.н. вихревые заслонки. При закрытии заслонк возрастает воздушный поток через вихревые каналы, в результате возрастает процесс завихрения в цилиндрах. Это улучшает смешивание воздуха и топлива при низких оборотах и, как следствие, снижается количество загрязняющих выбросов из цилиндров в виде несгоревшего топлива и частиц. Данный метод основан на регулировании количества воздуха, проходящего через тангенциальные каналы. При частичном или полном закрытии тангенциальных каналов все больше воздуха проходит через вихревые каналы. Так, например, при полностью закрытых тангенциальных каналах весь воздух, направляемый в цилиндры, проходит через вихревые каналы, что увеличивает скорость воздушного потока и вызывает усиленное завихрение. Благодаря турбулентности впрыскиваемое топливо распределяется по всему объему камеры сгорания, снижая избыточное количество топлива в определенных участках камеры. При этом улучшает процесс сгорания и в результате снижается количество выбросов. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 31 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2303516m Заслонки закрыты на холостых оборотах и постепенно полностью открываются при частоте вращения прим. 3000 об/мин. При частоте вращения выше 3000 об/мин заслонки всегда открыты. Заслонки также открываются при высокой нагрузке, даже если частота вращения двигателя не превышает 3000 об/мин. Положение заслонок определяется ЕСМ прежде всего по значению нагрузки и частоты вращения двигателя. Положение заслонок регулируется электродвигателем постоянного тока через сигнал ШИМ непосредственно от ЕСМ. Когда заслонки устанавливаются в нужном положении, это положение конструктивно фиксируется (блокируется) при помощи червячной передачи. Электродвигатель при этом не нуждается в питании. Положение электродвигателя и, следовательно, заслонок регистрируется датчиком Холла. Сигнал напряжением 0,3-4,7 вольт направляется в ЕСМ, где 4,7 вольта соответствуют положению закрытой заслонки. С помощью обратной связи ЕСМ может контролировать соответствие действительного и заданного положения заслонок. Если эти значения различаются, устанавливается код неисправности. Чтобы ЕСМ получал информацию о положении заслонок и мог компенсировать возможный износ входящих компонентов, двигатель заслонок переводится в положение механической блокировки (положение открыто/закрыто) после определенного количества отключений зажигания. При нормальной работе, чтобы механизм и электродвигатель работали без перегрузки, электродвигатель отрегулирован так, чтобы заслонки не достигали положения механической блокировки. При пуске двигателя заслонки открыты. 32 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2501683m 1 Привод регулировки турбо, REA (Rotor Electric Actuator) 4 Направляющие 2 Турбина 5 Корпус под направляющие 3 Кольцо 6 Корпус турбины Турбоагрегат с REA (Rotor Electric Actuator) и VNT (Variable Nozzle Turbine) В турбоагрегате имеются слегка изогнутые направляющие. Такая конструкция улучшает поток на колесо турбины и снижает перепад давления. Диаметр крыльчатки турбокомпрессора 56 мм (в D5244T/T2 52 мм). Большой размер диаметра и другие изменения позволяют эффективно использовать турбоагрегат в более широком диапазоне оборотов. Положение направляющих регулируется с помощью REA (Rotor Electric Actuator). REA состоит из электродвигателя постоянного тока и электроники. ЕСМ рассчитывает положение и посылает на REA соответствующий сигнал ШИМ, в соответствии с которым электроника REA через электродвигатель постоянного тока управляет положением направляющих. С помощью направляющих с электроприводом обеспечивается более быстрая и точная регулировка положения. Исключается опасность перепада давления наддува вследствие инерционности, имеющей место в ранее использованной пневматической системе. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 33 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Электроника REA имеет функцию самодиагностики. Так как REA в соответствии с собственным статусом модулирует обычный сигнал ШИМ, ЕСМ может регистрировать и интерпретировать наличие неисправности. Если неисправность относится к турборегулированию, устанавливается код неисправности ЕСМ. Для диагностики турборегулирования используется также и сигнал датчика давления наддува. Если реальное давление наддува не соответствует расчетному, устанавливается код неисправности. REA передает усилие через червячную передачу, после того как направляющие занимают заданное положение двигатель обесточивается. Это положение конструктивно фиксируется при помощи червячной передачи. Корпус подшипника турбоагрегата охлаждается охлаждающей жидкостью. Это позволяет эффективно отводить тепло, особенно, если двигатель не работает и турбоагрегат нагрет. При выключенном двигателе охлаждающая жидкость самостоятельно циркулирует в турбоагрегате. 34 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 DIM ECM CEM 2800743m 1 Датчик температуры охлаждающей жидкости 2 Реле свечей накаливания (модуль управления) 3 Свечи накаливания Накаливание Для быстрого разогрева и, соответственно, быстрого пуска двигателя и низких выбросов свечи накаливания имеют низкое внутреннее сопротивление. Свечи накаливания предназначены для непрерывной подачи напряжения 4,4 вольта. Подачей на свечи накаливания "повышенного напряжения" 12 вольт обеспечивается быстрый разогрев. Температура около 1000С достигается прим. через 3 секунды. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 35 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Через 1,5 секунд после того, как на свечи накаливания подано напряжение 12 вольт, оно снижается прим. до 9 вольт. Еще через несколько десятых секунды напряжение снижается до номинального значения 4,4 вольт. Управление ЕСМ рассчитывает, когда и какое напряжение подавать на свечи накаливания. Заданное значение напряжения подается на реле/модуль управления свечей накаливания в виде сигнала ШИМ. В свою очередь реле/модуль управления регулируют работу свечей накаливания также сигналом ШИМ. Величина напряжения на свечах накаливания зависит в первую очередь от оборотов двигателя, наружной температуры, температуры двигателя, впрыскиваемого количества (массы) топлива и времени. Пример: Предварительное накаливание "Pre glow" и готовность "Readiness" При повороте ключа зажигания из положения 0 или I в положение II, свечи накаливания активируется максимум на 15 секунд, если наружная температура ниже + 5С. При температуре выше + 5С накаливание не допускается. При этом данный температурный предел определяется высотой над уровнем моря. При высоте, например, 3000 метров над уровнем моря допускается накаливание при наружной температуре до +20C. Первые три секунды периода предварительного накаливания указываются в DIM и называются "Pre glow". После того, как три секунды прошли, накаливание переходит в положение готовности, т.н. "Readiness". Накаливание пуска "Start glow" и завершающее накаливание "Post glow" В положении зажигания III свечи накаливания также находятся в активном состоянии. Этот период называется "Start glow" - накаливание пуска. Максимальная продолжительность этого цикла 90 секунд. После запуска двигателя управление свечами накаливания переходит в период завершающего накаливания, т.н. период "Post glow". В этот период свечи накаливания активированы после пуска двигателя (т.е. когда достигнута частота вращения прим. 400 об/мин = сигнал CAN "Engine running"), что сохраняет хорошие пусковые характеристики. Температура свечей накаливания вначале 1000С. Через 15 секунд температура снижается до 950С. Еще через 75 секунд температура снижается до 850-900C. В положении завершающего накаливания "postglow" свечи накаливания активированы максимум 180 секунд. 180s 2800744m 36 На графике приведена схема распределения температуры в катализаторе после пуска. Заштрихованные участки соответствуют повышению температуры, когда благодаря активированным свечам зажигания сохраняется температура катализатора "Cat light off". "Cat light off" = самая низкая температура в катализаторе, при которой он может функционировать как катализатор.. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Накаливание зависит от таких факторов, как например: Накаливание не допускается, если температура двигателя превышает +30C. Цикл "Post glow" откалиброван для различных внешних условий и продолжается максимум 180 секунд. В расчет этого времени входят такие параметры, как температура охлаждающей жидкости и высота над уровнем моря. При частоте вращения двигателя 4000 об/мин накаливание прекращается. При снижении частоты вращения двигателя накаливание вновь включается. В общее время накаливания входит также и время, когда свечи накаливания находятся в деактивированном положении. Если впрыскиваемое количество топлива превышает 50 мг на рабочий цикл, то ЕСМ дает команду на временное прерывание накаливания. (Полная нагрузка составляет прим. 65 мг). Если масса впрыска становится ниже 50 мг, накаливание вновь включается. В общее время накаливания входит также время, когда свечи накаливания были деактивировны. В любом цикле накаливания реле/модуль управления свечей накаливания компенсирует как высокие, так и низкие перепады напряжения, обеспечивая, таким образом, требуемую мощность свечей. Свечи накаливания работают на полную мощность при падении напряжения до 8 вольт и ограниченную мощность в диапазоне от 8 до 6 вольт. В цикле предварительного накаливания "Pre glow" в модуле управления двигателем (ЕСМ) предусмотрена функция, которая рассчитывает количество энергии выделяемое в свечах накаливания. Для корректировки выделяемого количества энергии накаливание прерывается, чтобы через короткое время вновь включиться, с тем, чтобы свечи накаливания имели требуемое количество энергии. Это позволяет не допустить подачу на свечи накаливания слишком высокого напряжения и, следовательно, появления на них повышенных температур. (Допустимая температура свечей накаливания прим. 1130С, и они выходят из строя прим. при 1200С). Расчетом падения температуры, за период выключения свечей накаливания, корректируется питающее напряжение с тем, чтобы температура свечей не была слишком высокой. При регенерации активируются свечи накаливания, например, при низкой нагрузке. С повышением нагрузки на двигатель также повышается температура отработавших газов, что необходимо для поддержания оптимального процесса регенерации. Реле/модуль управления свечей накаливания В реле/модуль управления свечей накаливания входят мощные транзисторы (MOSFET) отдельно для каждой свечи. Для каждой же свечи установлен шунт, который используется для диагностики свечей в отношении короткого замыкания и обрывов цепи. Возникающие коды неисправностей подаются на ЕСМ, где они сохраняются. ВНИМАНИЕ! Свечи накаливания разрешается напрямую подключать к максимальному напряжению 4,4 вольта. Свечи накаливания повреждаются при подключении к более высокому напряжению. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 37 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2501673m EGR (Exhaust Gas Recirculation) с охлаждением от охлаждающей жидкости 1 К впускному патрубку 8 Механизм дроссельной заслонки ETA (Electronic Throttle Actuator) 2 Электрический клапан/соленоид (только для автомобилей с механическими коробками передач) 9 Вакуумный привод (только для автомобилей с механическими коробками передач) 3 Охладитель EGR 10 Блок серводвигателя 4 Подача отработавших газов в охладитель EGR 11 Клапан EGR 5 Отвод охлаждающей жидкости 12 Перепускная заслонка 6 Подача охлаждающей жидкости 13 Возвратная пружина 7 Корпус с перепускной заслонкой (Перепускная заслонка только для автомобилей с механическими коробками передач) 14 Датчик позиционирования (датчик Холла) 38 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Система EGR Изменения, внесенные по сравнению с D5244T/T2: Блок серводвигателя с клапаном EGR расположен с холодной стороны радиатора EGR, т.е. напрямую соединен с впускным патрубком, что увеличивает поток EGR и улучшает его охлаждение. Может достигаться падение температуры до 200С. Клапан, регулирующий поток EGR, имеет только одну тарелку (ранее две). Положение клапана регулируется двигателем постоянного тока (ранее соленоидом). Для более эффективного охлаждения поток охлаждающей жидкости направляется в противопоток с отработавшими газами (ранее в направлении потока отработавших газов). Изменено исполнение труб, по которым проходят отработавшие газы: для повышения охлаждающей способности они имеют спиральную форму и круглое сечение. Блок серводвигателя 2501682m Блок серводвигателя состоит из электродвигателя постоянного тока, датчика позиционирования (14) и электроники. ЕСМ рассчитывает, когда и сколько отработавших газов следует направлять обратно. Количество отведенных обратно отработавших газов определяется сигналом ШИМ, который подается на электронику электродвигателя. Электроника в свою очередь регулирует, насколько следует повернуться электродвигателю, чтобы обеспечить определенное открытие клапана. Электродвигатель постоянного тока связан напрямую с клапаном EGR (11). При проведении регулировки двигатель вращается в обе стороны. При неисправности двигателя клапан при помощи пружины (13) возвращается в исходное закрытое положение. Движение по открытию клапана регистрируется датчиком Холла (14). Перемещение/положение оценивается собственным электронным устройством. После оценки состояния статус непрерывно подается на ЕСМ в виде сигнала ШИМ. Если реальное положение отличается от заданного, в ЕСМ устанавливается код неисправности. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 39 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Регулировка Для снижения NOx в настоящее время более широко используется обратная подача отработавших газов. Больше всего отработавших газов возвращается в диапазоне от частичной нагрузки и до низкой нагрузки, когда частота вращения двигателя составляет прим. от 2500 об/мин и ниже до оборотов холостого хода. При большой нагрузке клапан EGR закрыт во всем диапазоне оборотов. При движении на прямой передаче возврат отработавших газов происходит до частоты вращения, соответствующей скорости автомобиля прим. 150-160 км/ч. В общем случае регулировка EGR разрешается: Когда температура подаваемого воздуха находится в диапазоне от +4С до +40С. Температура регистрируется датчиком температуры, расположенным в корпусе датчика MAF. Когда температура охлаждающей жидкости находится в диапазоне прим. от +5С до +105C. На высоте, не превышающей 1000 м над уровнем моря. Регулировка EGR прерывается, например: Если температура поступающего воздуха ниже прим. +4С, чтобы препятствовать образованию льда при соприкосновении отработавших газов с холодным воздухом. При высоких температурах, чтобы препятствовать перегреву, который может привести к выходу двигателя из строя. На высоте, выше 1000 м над уровнем моря, чтобы обеспечить достаточный приток кислорода для процесса сгорания. Если двигатель работает на холостых оборотах больше пары минут. Регулировка EGR прерывается, чтобы предотвратить отложение нагара на клапане и каналах. Если после этого педаль газа перемещается, система вновь возвращается к нормальной регулировке EGR. Для более точной регулировки EGR ЕСМ использует следующие компоненты: Механизм дроссельной заслонки ЕТА. Если количество воздуха, регистрируемое датчиком MAF, отличается от заданного значения, ЕСМ корректирует положение заслонки. Увеличивая или уменьшая площадь поперечного сечения потока поступающего воздуха, можно более точно регулировать соотношение смеси свежего воздуха/возращенных отработавших газов с тем, чтобы достичь заданного значения. Регулировка направляющих турбоагрегата. Давление во впускном патрубке влияет на количество возвращенных отработавших газов. ЕСМ обеспечивает необходимое давление в любой ситуации, что в свою очередь обеспечивает, среди прочего, возврат требуемого количество отработавших газов. В отношении лямбда-зонда Размещение лямбда-зонда перед катализатором позволяет ЕСМ принимать решение о том, достаточно ли кислорода поступает для процесса сгорания. Если кислорода недостаточно, то сгорание плохое с образованием нагара, большими выбросами НС и дыма. Сигнал от ламбда-зонда позволяет ЕСМ компенсировать отклонения возникающие в результате износа и засорения форсунок, а также старения датчика MAF. 40 Отклонение компенсируется специальной регулировкой давления наддува (в REA) и массы воздуха (в EGR). VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Охладитель EGR Охладитель EGR выпускается в двух вариантах: с и без перепускной заслонки. Охладитель с перепускной заслонкой 2501682m 2501676m VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow В центре охладителя с перепускной заслонкой имеется труба большого диаметра, через которую проходят отработавшие газы в случае открытой заслонки. Корпус (7) с перепускной заслонкой (12) расположен между охладителем и клапаном EGR. Электрический клапан (2) работает от сигнала ШИМ, поступающего от ЕСМ. От клапана в свою очередь через шланг подается атмосферное давление или вакуум на вакуумный привод (9). Мембрана вакуумного привода связана рычагами с заслонкой (12). Если в вакуумном приводе действует атмосферное давление, заслонка закрыта, в то время как при наличии вакуума заслонка открывается. Открытое/закрытое положение заслонки рассчитывается ЕСМ, в первую очередь, на основании нагрузки и температуры охлаждающей жидкости. Во время фазы разогрева двигателя заслонка открыта в течение первых минут, чтобы затем начать движение между открытым и закрытым положением. При рабочей температуре двигателя заслонка закрыта. Если заслонка открыта, то газы EGR подаются в камеру сгорания менее охлажденными. Разогретые возвратные отработавшие газы ускоряют разогрев двигателя, что в свою очередь снижает количество выбросов. В отношении вакуумного клапана ЕСМ может диагностировать только электрические неисправности. Перепускная заслонка используется на всех автомобилях с ручными коробками передач. 41 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Охладитель без перепускной заслонки В охладителе без перепускной заслонки имеется только корпус без заслонки. В этом случае расположенная в центре труба заменена несколькими трубками. Охлаждаются "все" возвратные отработавшие газы. Система используется на автомобилях с автоматическими коробками передач. 2501677m 42 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 2501684m 1 Датчик падения давления 5 Фильтр частиц 2 Лямбда-зонд 6 Труба 3 Датчик температуры, катализатор 7 Труба 4 Катализатор 8 Датчик температуры, фильтр частиц Фильтр частиц Двигатели снабжены так называемой системой cDPF (catalyst Diesel Particulate Filter). Этот блок работает как фильтр частиц и как каталитический нейтрализатор. Это позволяет снижать выбросы частиц, HC и CO. Фильтр частиц представляет собой пористый карбид кремния, покрытый слоем washcoat (вещества, увеличивающие поверхность), который в свою очередь покрыт слоем благородного металла. Благородный металл выполняет роль катализатора и окисляет СО и НС до образования CO2 и воды. Фильтр частиц работает аналогично, например, D4204T, т.е. отработавшие газы пропускаются через пористые стенки фильтра, в которых частицы задерживаются. Новый фильтр задерживает прим. 70 % частиц, а "немного" использованный - более 95 % частиц. Очистка фильтра сгоранием происходит без дополнительных добавок. Фильтр частиц не имеет определенных интервалов замены. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 43 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 BCM ECM 2700810m 1 Датчик температуры охлаждающей жидкости 6 Механизм дроссельной заслонки ЕТА 2 Датчик давления нагнетания 7 Расходомер воздуха, MAF 3 Датчик падения давления 8 Форсунки 4 Датчик температуры, катализатор 9 Привод регулировки турбо, REA (Rotor Electric Actuator) 5 Датчик температуры, фильтр частиц 10 EGR Регенерация Частицы, осевшие в фильтре, следует регулярно сжигать. Пробег до следующей регенерации составляет прим. от 500 до 1000 км. Температура Температура отработавших газов в фильтре в процессе регенерации должна составлять прим. +600С. Так как отработавшие газы, поступающие в фильтр при нормальных условиях эксплуатации, имеют температуру от +100(небольшая нагрузка) до +650С (полная нагрузка), ЕСМ регулирует поток воздуха и впрыск топлива таким образом, чтобы поддерживать температуру прим. 600С. 44 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Когда необходимо проведение регенерации ЕСМ рассчитывает время проведения регенерации. В общем случае регенерация инициируется, когда определенная масса частиц задерживается в фильтре. Ориентировочная величина прим. 30 г. В зависимости от обстоятельств (манеры вождения, температуры и пр.) регенерация может происходить и при других значениях. Основными факторами, регулирующими регенерацию, являются: Пробег/расход топлива с момента последней регенерации. "Нормальный" пробег составляет прим. 800 км или прим. 80 литров израсходованного топлива. Все зависит от условий эксплуатации. Расчетное количество частиц в фильтре. Зависит, в первую очередь, от условий эксплуатации (температура, нагрузка, расход топлива и пр.) с момента последней регенерации. Расчетное количество шлака в фильтре. Зависит, в первую очередь, от пробега. Падение давления в фильтре. Падение давления измеряется датчиком падения давления, который измеряет и сравнивает давление перед и после фильтра. Для "очищенного" фильтра падение давления составляет прим. 5гПа - 20 гПа. Регенерация проводится, когда падение давления составляет прим. 100 гПа. Падение давления используется также для диагностики, например, течи (низкое падение давления) или засорения фильтра (высокое падение давления). "Нормальная" регенерация По температуре охлаждающей жидкости и отработавших газов перед впуском катализатора и фильтра частиц ЕСМ определяет время начала регенерации. Если эти условия выполняются, ЕСМ предпринимает определенные меры. Например: Закрывается клапан EGR. Снижается давление топлива. Снижается давление наддува. ЕСМ управляет заслонкой ЕТА для корректировки поступающей воздушной массы (в первую очередь снижения). Топливные форсунки активируются еще два раза после основного впрыска. − Первый дополнительный впрыск используется для повышения температуры перед катализатором (с прим. 150 до 300). − Второй дополнительный впрыск используется для повышения температуры отработавших газов при прохождении катализатора. Когда разогретые отработавшие газы (прим. 600) достигают фильтра частиц, запускается регенерация. Во время этого впрыска топливо впрыскивается в цилиндр и испаряется. Через открытые в это время выпускные клапана пары топлива захватываются отработавшими газами и направляются вперед в катализатор, где они и сгорают. Разогретые газы продолжают движение вперед к фильтру частиц, и разогревают его для запуска процесса регенерации. В связи с тем, что ЕСМ в течение всего процесса регенерации регистрирует температуру отработавших газов, массу входящего воздуха (количество кислорода) и впрыскиваемое топливо, он может оценивать, успешно ли прошла регенерация, и соответственно обнулять "счетчик". Обычно это занимает около 10 - 30 минут. Если, например, процесс, прерывается раньше в связи с прерыванием цикла движения (водитель выключает двигатель), процесс регенерации проводиться вновь, сразу же, как только выполняются условия для его инициирования. Внутренний счетчик суммирует количество частиц, поступивших в процессе прерванной регенерации, к частицам вновь начатой регенерации. В тех случаях, когда требуется регенерация, но не выполняются условия для ее проведения, водителю предлагается с помощью текстового сообщения в DIM, управлять автомобилем таким образом, чтобы выполнить условия начала регенерации. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 45 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 "Благоприятная" регенерация В определенных условиях регенерация инициируется при массе частиц прим. 15 грамм по сравнению с "нормальной", которой соответствуют прим. 30 грамм. Это происходит при постоянной скорости выше 85 км/ч. ЕСМ управляет процессом, как и при "нормальной" регенерации. "Спонтанная" регенерация При большой нагрузке и высоких оборотах двигателя температура в фильтре частиц может повыситься, что вызывает спонтанную регенерацию. В этом случае ЕСМ в том числе и от датчика температуры перед фильтром частиц получает информацию о процессе спонтанной регенерации и времени ее прохождения. Эта информация используется ЕСМ для расчета времени запуска следующей регенерации. 46 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Обзор изменений в компонентах/сигналах 3/1 3/9 6/143 7/16 7/190 7/25 7/191 7/15 6/120 7/173 7/174 2/32 2/22 7/165 7/8 5/1 8/111 7/17 8/120 7/162 6/118 7/154 6/120 8/120 4/71 7/51 4/71 6/118 8/113 7/123 7/166 6/143 8/64 7/15 7/73 4/109 4/46 4/109 ECM 8/68/10 6/26 6/26 3/112 3/112 4/56 4/56 4/16 4/28 8/98 2/35 4/16 4/28 2800748m Новый/измененный компонент заштрихован. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 47 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Входящие сигналы прямого подключения Новый / измененный компонент / датчик в сравнении с D5244T/T2 Датчик положения распредвала (7/173), (Изменен) Датчик температуры воздуха и давления на впуске (датчик давления наддува) (7/165), (Изменен) Расходомер воздуха со встроенным датчиком температуры воздуха (7/17), (Изменен) Датчик температуры топлива (7/154), (Новый) Лямбда-зонд (7/15), (Новый) Реле/модуль управления свечей накаливания (4/109), (Новый) Привод регулировки турбо, REA (6/143), (Новый) Датчик температуры, катализатор (7/190), (Новый) Датчик температуры, фильтр частиц (7/191), (Новый) Датчик падения давления, фильтр частиц (7/174), (Новый) EGR с датчиком позиционирования (8/120), (Новый) Заслонка вихревого канала, серводвигатель (6/118), (Новая) Механизм дроссельной заслонки ЕТА (6/120), (Новый) Датчик уровня масла (7/166), (Новый) ECM (4/46) (Новый) Изменена характеристика сигнала. Изменено соотношение между высоким и низким сигналом. Изменено расположение. Теперь расположен на радиаторе нагнетаемого воздуха. Изменена характеристика сигнала. Значения для массы и температуры подаются в виде двух независимых цифровых сигналов. Сигнал позволяет ЕСМ проводить компенсацию по плотности топлива. Используется для более точной регулировки EGR. Линейный сигнал. Сигнал используется для диагностики свечей накаливания. Предоставляет информацию о состоянии привода по регулировке направляющих турбо. Сигнал используется для проведения регенерации. Сигнал используется для проведения регенерации. Сигнал используется для проведения регенерации. Дает информацию о положении клапана EGR. Через датчик позиционирования предоставляет информацию о положении заслонок. Предоставляет информацию о положении заслонки. Используется только один сигнал обратной связи. Впервые установлен на дизельном двигателе. Используется сигнал температуры и уровня. Новый ЕСМ большей мощности. В него входит датчик атмосферного давления и датчик температуры. Неизмененный компонент/датчик в сравнении с D5244T/T2 Замок зажигания (3/1) Контакт стоп-сигналов (3/9) Датчик температуры охлаждающей жидкости (7/16) Импульсный датчик коленвала (7/25) Датчик давления топлива (7/162) 48 Датчик положения педали газа APM (7/51) Датчик положения педали сцепления (7/123) Датчик давления АС (7/8) Генератор (6/26) Модуль управления электровентилятором охлаждения EFCM (4/71) Датчик уровня охлаждающей жидкости (7/73) ВСМ (4/16) CCM (3/112) СЕМ (4/56) TCM (4/28) VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Выходные сигналы прямого подключения Новый / измененный компонент / датчик в сравнении с D5244T/T2 Лямбда-зонд (7/15), (Новый) Подогрев зонда Реле/модуль управления свечей накаливания (4/109), (Новый) Регулировка температуры свечей накаливания производится с помощью соответствующего модуля/реле управления. Форсунки (8/6-8/10), (Изменены) Впрыск происходит в фазы предварительного, основного и дополнительного впрыска в зависимости от рабочих условий. Клапан EGR с датчиком позиционирования (8/120), (Новый) Электродвигатель регулирует положение клапана EGR. Заслонка вихревого канала, серводвигатель (6/118), (Новая) Электродвигатель регулирует положение заслонок. Серводвигатель турбо (6/143), (Новый) Электродвигатель регулирует положение направляющих. Позволяет проводить более точную и быструю регулировку направляющих турбо. Механизм дроссельной заслонки ЕТА, впуск (6/120), (Новый) Электродвигатель регулирует положение заслонки. Регулировочный клапан давления топлива (8/98), (Новый) Клапан регулирует (снижает) давление в топливораспределительной магистрали. Перепускной клапан охлаждения EGR (8/113), (Новый) Электромагнитный клапан регулирует давление в вакуумном приводе. Давление определяет положение заслонки. Неизмененный компонент/датчик в сравнении с D5244T/T2 Главное реле системы управления двигателем (2/32) Реле стартера (2/35) CCM (3/112) DIM (5/1) Модуль управления электровентилятором охлаждения EFCM (4/71) СЕМ (4/56) Реле компрессора АС (2/22) Электромагнитный клапан подушки двигателя (8/64) ВСМ (4/16) Регулировочный клапан распределения топлива (8/111) Генератор (6/26) TCM (4/28) VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 49 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Описание компонентов ЕСМ, Система управления двигателем Bosch EDC16 2800746m Более мощный ЕСМ используется одновременно с введением новых регулировок и компонентов. Некоторые данные: Процессор Silver Oak MPC 562. EEPROM 4k x 8 бит. RAM 32k x 8 бит. Флэш-память 512k x 32 бита (16 мегабит). Входит датчик температуры типа РТС. и пьезорезистивный датчик давления. Модуль управления установлен на корпусе воздушного фильтра. Адаптер коммутационного бокса имеет инструментальный номер 951 2902 (т.е. такой же как, например, для B8444S). Напряжение открытия форсунок, прим. 50 вольт (ранее напряжение было 80-90 вольт) создается внутри модуля управления. При малых значениях времени впрыска, десятые доли миллисекунды, ток соответствует прим. 18 амперам. При больших значениях времени впрыска, как, например, 0,6 - 0,8 миллисекунд, ток регулируется в пределах от начального в 18 ампер и до прим. 12 ампер. Лямбда-зонд 2501678m 50 Линейный лямбда-зонд широкополосного типа. Сигнал на ЕСМ: -1,1 мА при лямбда 0,8 0 мА при лямбда 1 0,94 мА при лямбда 1,7 2,49 мА для чистого воздуха (например, перекрыта подача топлива) Калибровочный резистор расположен в контактном разъеме. Эталонный образец воздуха создается внутри самого зонда, и поэтому эталонный воздух снаружи не требуется. Ламбда-зонд используется, прежде всего, в процессе сгорания для контроля поступления воздуха при регулировании EGR. Диагностика и коды неисправностей обрабатываются в ЕСМ. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 MAF, расходомер воздуха 2501674m Расходомер воздуха с новой характеристикой сигнала. По сравнению с ранними версиями ограничены допуски. Принцип образования сигналов расходомера воздуха аналогичен ранним версиям, т.е. масса воздуха регистрируется датчиком термопленочного типа, а температура поступающего воздуха измеряется датчиком NTC. Значения для массы и температуры поступающего воздуха подаются на ЕСМ в виде двух отдельных цифровых сигналов. Сигнал датчика MAF используется в ЕСМ во время регулировки EGR для баланса соотношения между отработавшими газами и чистым воздухом. Диагностика и коды неисправностей обрабатываются в ЕСМ. TMAP, датчик абсолютного давления и температуры коллектора (Temperatur & Manifold Absolute Pressure) Перенесен в другое место. Регистрирует температуру и давление в выпускном канале охладителя нагнетаемого воздуха. Пьезорезистивный датчик давления. Сигнал используется для регулировки давления нагнетания. Датчик температуры типа NTC. Сигнал используется для корректировки параметров впрыска. 2501680m VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 51 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Регулировочный клапан давления топлива расположен в топливораспределительной магистрали 2303515m Клапан обеспечивает тонкую регулировку давления топлива путем снижения давления. Заданное давление поддерживается возвратом избыточного топлива в топливный бак. Данная функция используется, прежде всего, при холодном пуске, когда полностью открыт клапан регулировки количества топлива. В других случаях давление регулируется с помощью клапан регулировки количества топлива. Не под напряжением клапан выдерживает при помощи пружины определенное начальное давление. Клапан управляется ЕСМ с помощью сигнала ШИМ. Механизм дроссельной заслонки ETA (Electronic Throttle Actuator) 2501681m Принцип работы ЕТА такой же, как и в бензиновых двигателях. Основные отличия состоят в следующем: Только один сигнал обратной связи на ЕСМ для положения заслонки Диаметр заслонки 57 мм по сравнению с 64 мм для бензиновых двигателей. На заслонке только одна возвратная пружина. Исходное положение (по умолчанию) открытое. Пружина Limphome (как для бензиновых двигателей) не требуется. Функция Положение заслонки регулируется электродвигателем постоянного тока. ЕСМ управляет двигателем с помощью сигнала ШИМ. При выключении двигателя заслонка моментально закрывается, чтобы обеспечить мягкую остановку. После этого заслонка возвращается в открытое положение. Движение заслонки регистрирует потенциометр, сигнал по напряжению с которого подается на ЕСМ. Напряжение составляет прим. 4,2 вольта для открытой заслонки и последовательно падает до 0,3 вольта для закрытой заслонки. Используется только один сигнал обратной связи. (Два для бензиновых двигателей). ЕТА используется прежде всего при регулировке EGR, при регенерации фильтра частиц и выключении двигателя. 52 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Датчик уровня масла Датчик уровня масла состоит из 3 электродов: Один центральный электрод, представляющий собой стальную трубку, предназначен для замера количества и уровня масла Наружный электрод состоит из трех секций: эталонный электрод, изолятор и электрод уровня масла Датчик получает питание величиной 5 В от модуля ЕСМ, потребление тока колеблется от величины макс. 6 мА до стандартной величины 3 мA. Датчик посылает сигнал ШИМ (модулированная ширина импульса) на модуль ECM, в котором происходит сравнивание этого сигнала с запрограммированными параметрами. Сигнал от датчика, передает информацию по температуре и уровню масла. Данная информация обновляется примерно через каждые 1,5 секунды. Величину уровня масла можно получить при различных условиях движения, например, при движении вверх или вниз по наклонной дороге, при движении на большой или малой скорости, а также при высоких или низких оборотах двигателя. В системе имеется два вида электрических цепей: Эталонная электрическая цепь Рабочая электрическая цепь Эталонная электрическая цепь всегда находится в масле. При подаче питания между внутренним и наружным кольцами начинает проходить электрический ток. Данный ток представляет собой справочную величину, соответствующую тому, что 100% поверхностей покрыты маслом. Это соответствует величине диэлектрической постоянной, составляющей ок. 2,2-2,4 (диэлектрическая постоянная для воздуха = 1,0, а для воды = 80). Верхняя наружная труба находится в смеси масла и воздуха. Это означает, что величина протекающего электрического тока зависит от того, насколько полно данная труба покрыта маслом и воздухом. На величину тока влияет соотношение между тем и другим. Чем больше воздуха по отношению к маслу, тем выше будет сопротивление. Следовательно, это будет показанием уровня масла. VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow 53 Diesel D5244T4/T5/T6/T7 Датчик положения распределительного вала Датчик распредвала подает информацию на модуль управления двигателем (ECM) о положении распредвала. Датчик типа Холла и требует электропитание, которое он получает через модуль управления двигателя (ECM). Сигнал датчика представляет собой прямоугольный сигнал с частотой, которая увеличивается по мере увеличения оборотов, примерно 5,8 Гц на холостых оборотах. Половина оборота распредвала дает низкий сигнал и половина - высокий сигнал. Так как модуль управления двигателем (ECM) имеет импульсный сигнал от датчика коленвала и сигнал датчика распредвала, то модуль управления может определить в каком рабочем цикле и где в рабочем цикле находится каждый поршень. Датчик распредвала находится на крышке блока клапанов (около цилиндра 4). Модуль управления двигателя (ECM) осуществляет диагностику датчика распредвала, и значение датчика может быть прочитано во время работы двигателя. На двигателе D5244T/T2 сигнал датчика положения распредвала изменялся по амплитуде от 0 В до напряжения батареи, а теперь от 0 В до 5 В. 54 VMTC, Theoretical Sessions, 2007, Moscow
