Общая информация DAF 95XF / XF95 с 1997 года

1. Общая информация

Системы впуска и выпуска

Система впуска и выпуска двигателей серии XF:

1. Впускной воздуховод.
2. Турбокомпрессор.
3. Диафрагма перепускного клапана.
4. Впускной патрубок.
5. Выхлопное колено.
6. Дроссельная заслонка.
7. Гибкий выхлопной патрубок.
8. Впускной коллектор.
9. Промежуточный охладитель воздуха (интеркулер).

Система впуска и выпуска двигателей серии XE:

1. Впускной воздуховод.
2. Диафрагма перепускного клапана.
3. Турбокомпрессор.
4. Выхлопное колено со встроенной дроссельной заслонкой.
5. Воздуховод диафрагмы перепускного клапана.
6. Свечи накаливания.
7. Электропневматический клапан давления наддува.
8. Впускной коллектор.
9. Клапан сброса давления.
10. Подающая магистраль.
11. Клапан тормоза двигателя.

Описание турбокомпрессоров с перепускным (регулировочным) клапаном

Перепускной (регулировочный) клапан

Чтобы сделать двигатель более чувствительным к нажатию педали акселератора на низких оборотах, используется турбокомпрессор, обеспечивающий лучшее наполнение камеры сгорания при таких режимах. Если не принять специальных мер, давление наддува на высоких оборотах двигателя окажется слишком высоким. Для предотвращения этого используется перепускной клапан (wastegate).

Корпус нагнетателя турбокомпрессора имеет воздушный канал, связанный с диафрагмой. Давление наддува, производимое турбокомпрессором, воздействует на диафрагму и на соединенную с нею управляющую тягу (шток), которая воздействует на клапан в корпусе турбины. Этот клапан открывается при достижении максимального значения давления наддува. При открытии клапана часть выхлопных газов выходит в выхлопной трубопровод раньше, чем они начинают воздействовать на турбину турбокомпрессора.

Перепуск в корпусе нагнетателя

При повышении давления наддува нагнетатель турбокомпрессора стремиться вернуть это давление в область разрежения на впуске. Для предотвращения этого в корпусе нагнетателя турбокомпрессора имеются специальный перепускной канал с упорной планкой.

Давление наддува пытается вернуться в область впуска по наружной окружности корпуса нагнетателя. Применение корпуса нагнетателя с воздушными пазами заставляет это давление проходить через специальные воздушные каналы снаружи до остановки упорной планкой.

Электропневматический клапан давления наддува

В верхней части электропневматического клапана давления наддува (1) имеется три порта подключения.

Порт А (обозначение «ATM») соединен с подачей воздуха посредством клапана сброса давления.

Порт В (обозначение «OUT») соединен с перепускным клапаном турбокомпрессора.

Порт С (обозначение «VAC») служит для отвода воздуха.

Электрический разъем (2) активации электромагнитного клапана расположен в нижней части электропневматического клапана (1). Этот электромагнитный клапан активируется пропорционально, используя рабочий цикл.

Регулировка давления наддува электропневматическим клапаном осуществляется следующим образом.

Если максимальное давление наддува, вычисленное электронным блоком, не достигается, электронный блок активирует электромагнитный клапан (3) с высоким значением рабочего цикла (текущее значение). Такое значение рабочего цикла создает мощное магнитное поле.

Подача давления на порт А также проявляется под поверхностью диафрагмы. Давление около 0.8 бар под поверхностью диафрагмы достаточно для перемещения магнитного клапана (3) вверх против усилия магнитного поля.

Это перемещает клапан (4) вниз, в результате чего порт отвода воздуха С закрывается, а между портами А и В создается соединение. Давление в верхней части магнитного клапана (3) теперь перемещает магнитный клапан снова вниз, что создает состояние баланса.

Таким образом, в этой ситуации, подаваемое давление на соединении с перепускным клапаном (порт В) приблизительно равное 0.8 бар всегда будет ниже давления в камере порта А, в результате чего перепускной клапан не будет активирован.

Если достигается максимальное давление наддува, вычисленное электронным блоком, электронный блок активирует магнитный клапан (3) с низким значением рабочего цикла (текущее значение).

Преобладающее подаваемое давление под поверхностью диафрагмы теперь может перемещать магнитный клапан (3) вверх против сопротивления магнитного поля. Это заставляет перемещаться клапан (4) вниз, в результате чего порт отвода воздуха С закрывается, а между портами А и В создается соединение. Повышение давления на порте В приводит к активации перепускного клапана.

Как только достигается необходимое давление наддува, значение рабочего цикла снова увеличивается, что приводит к возобновлению усиления магнитного поля.

Магнитный клапан (3) снова перемещается вниз под действием магнитного поля и давления в верхней части магнитного клапана. Соединение между портами А и В перекрывается, а порт отвода воздуха С открывается.

Давление на порте В падает, в результате чего снова создается состояние баланса.

Примечание:
- Если электронный блок не в состоянии активировать электропневматический клапан давления наддува (например, вследствие обрыва цепи), подаваемое давление от редукционного клапана, преобладающее под поверхностью диафрагмы, будет перемещать магнитный клапан (3) вверх.
- Это создаст соединение между портом А подачи воздуха и портом В перепускного клапана, в результате чего перепускной клапан турбокомпрессора активируется, а значит максимальное давление наддува не может быть достигнуто.

Расшифровка обозначения турбокомпрессоров GARRET

Пример обозначения турбокомпрессора: GT42-94S/54NPS/1.44-84.

GT42 – обозначение типа турбины.

94 – максимальный диаметр колеса компрессора (9.4 дюйма).

S – модель перепускного клапана.

54 – угол наклона лопастей компрессора.

NPS – версия с впускной стороной без перепуска в корпусе компрессора.

PS – версия с впускной стороной с перепуском в корпусе компрессора.

1.44 – размеры корпуса турбины.

84 – угол наклона лопастей турбины.

Расшифровка обозначения турбокомпрессора К.К.К.

Пример обозначения турбокомпрессора: K31-3971QYBKB22.91DCAYD.

К31 – серия турбины.

39 – диаметр колеса компрессора (3.9 дюйма).

71 – отношение диаметров колеса компрессора d/d.

Q – буква конструкции колеса компрессора.

Y – буква конструкции корпуса компрессора.

B – вариант корпуса компрессора.

К – К= корпус компрессора с рециркуляцией (= портированный кожух); А= корпус компрессора без рециркуляции (= непортированный кожух).

В – В= вариант с рециркуляцией; А= вариант без рециркуляции.

22 – площадь поверхности сопла корпуса турбины, см².

9 – номер версии корпуса турбины (9 – с перепускным клапаном; 2 – без перепускного клапана).

1 – геометрия лопастей турбины:

2=d/d=89.5 (наклон 80)

0=d/d=87 (наклон 76)

1=d/d=84 (наклон 70)

3=d/d=79 (наклон 62)

D – буква конструкции колеса турбины.

С – буква конструкции корпуса турбины.

А – вариант корпуса турбины.

Y – размер впускного фланца турбины (Y= размер для двигателя с рабочим объемом 12.6 л; W= размер для двигателя с рабочим объемом 9.2 л; T= размер для двигателя с рабочим объемом 6.2 л)

D – материал корпуса турбины:

В=GG40

D=Simo

F=Nirisist d2

H=Nirisist d3

K=Nirisist d5

Тормоз двигателя

Объединенный термин «тормоз двигателя» включает в себя выхлопной (горный) тормоз или дроссельную заслонку и тормоз двигателя DAF (DEB).

С началом производства новых двигателей DAF объемом 12.6 литров (серии XF и XE) также началось оборудование автомобилей DAF новым типом тормоза двигателя – DEB (DAF Engine Brake).

Все двигатели серии XF оборудованы устройством для дросселирования выхлопа или горным тормозом. По желанию заказчика DEB может быть установлен на двигатель как во время производства, так и уже после продажи автомобиля.

Если водитель активирует тормоз двигателя нажатием на выключатель, расположенный на полу кабины, включаются одновременно горный тормоз и DEB. Поэтому DEB всегда работает в сочетании с выхлопным тормозом.

Поскольку центральный блок синхронизации (CTE-2) следит за активацией тормоза двигателя, он может отключать тормоз двигателя ниже определенной частоты вращения коленчатого вала.

Тормоз двигателя DAF (DEB)

1. Корпус DEB, цилиндры 1-2-3.

2. Корпус DEB, цилиндры 4-5-6.

DEB состоит из двух корпусов, каждая головка цилиндра имеет по одному корпусу DEB. Каждый корпус содержит различные клапаны, поршни и электромагнитные клапаны.

Компоненты тормоза двигателя DAF:

1. Электромагнитный клапан.
2. Обратный клапан.
3. Рабочий поршень.
4. Главный поршень.
5. Пружинная пластина.
6. Установочный винт.

При активации DEB один выпускной клапан открывается посредством гидротолкателя на конце такта сжатия, вследствие чего сжатый воздух выходит в систему выпуска. В этом случае двигатель работает в режиме компрессора, создавая тормозное усилие на автомобиле.

Такт впуска (А): поршень движется вниз, а цилиндр наполняется свежим воздухом.

Такт сжатия (В): поршень движется вверх, сжимая воздух в цилиндре и создавая реакционные силы. В конце этого такта один выпускной клапан кратковременно открывается и сжатый воздух выходит в систему выпуска. Во время активации DEB топливо не впрыскивается в конце такта сжатия, поэтому воспламенения рабочей смеси не происходит.

Рабочий ход (С): поршень движется вниз, а выпускной клапан закрывается.

Такт выпуска (D): поршень движется вверх как при обычном такте выпуска.

Для открытия выпускного клапана в конце такта сжатия одного цилиндра используется коромысло выпускного клапана другого цилиндра:

• Коромысло выпускного клапана первого цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан третьего цилиндра.
• Коромысло выпускного клапана второго цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан первого цилиндра.
• Коромысло выпускного клапана третьего цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан второго цилиндра.
• Коромысло выпускного клапана четвертого цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан пятого цилиндра.
• Коромысло выпускного клапана пятого цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан шестого цилиндра.
• Коромысло выпускного клапана шестого цилиндра гидравлически открывает выпускной клапан четвертого цилиндра.

Для предотвращения излишнего открытия выпускного клапана внутри установочного винта (10) имеется подпружиненный штифт, выступающий из винта приблизительно на 2.7 мм. В рабочем поршне (3) имеется отверстие, которое закрывается штифтом из установочного винта (10). Если рабочий поршень (3) гидравлически перемещается слишком далеко вниз, отверстие в рабочем поршне открывается. Масло из области высокого давления перетекает через отверстие в рабочем поршне (3), предотвращая излишнее открытие выпускного клапана.

Положение А: рабочий поршень неактивен.

Положение В: рабочий поршень в процессе обычного перемещения.

Положение С: рабочий поршень перемещен слишком далеко, давление масла сбрасывается через рабочий поршень.

Для защиты от чрезмерного давления над обратным клапаном имеется две пружины. При включении DEB обратный клапан перемещается вверх под действием давления масла против сопротивления внутренней пружины, благодаря чему открывается путь поступления масла в область высокого давления DEB. Если давление масла в двигателе слишком высокое (более 8 бар), обратный клапан перемещается вверх против сопротивления обеих пружин. Обратный клапан будет подниматься выше, чем обычно, предотвращая поступление масла в область высокого давления DEB. В этом случае DEB не функционирует.

Примечание:
Давление масла может быть выше 8 бар в следующих случаях:
- холодное масло;
- неисправность перепускного клапана системы смазки.

Положение А: DEB выключен.

Положение В: DEB включен, давление масла от 1.5 до 8 бар.

Положение С: DEB включен, давление масла превышает 8 бар.

Выхлопной тормоз двигателя (горный тормоз)

Выхлопной тормоз состоит из выключателя тормоза двигателя, расположенного на полу кабины, клапана остановки двигателя, рабочего цилиндра, подсоединенного к дроссельной заслонке выпускного трубопровода, а в двигателях XF еще и рабочего цилиндра, подсоединенного к рычагу остановки топливного насоса.

Двигатели XF

Компоненты горного тормоза (выхлопного тормоза) двигателей XF:

1. Рабочий цилиндр остановки двигателя.
2. Рабочий цилиндр дроссельной заслонки.
3. Клапан остановки двигателя.
4. Подача давления.
5. Корпус дроссельной заслонки.

При нажатии на выключатель тормоза двигателя поступает сигнал на блок CTE. Этот сигнал активирует клапан остановки двигателя (3), вследствие чего сжатый воздух поступает в рабочий цилиндр (1). Данный рабочий цилиндр (1) перемещает топливный насос в положение остановки. Одновременно с этим сжатый воздух поступает в рабочий цилиндр (2), который закрывает дроссельную заслонку, расположенную в выхлопном трубопроводе. Контролируемый выпуск выхлопных газов остается возможным благодаря калиброванному отверстию в дроссельной заслонке.

Двигатель начинает работать в режиме компрессора, создавая тормозное усилие на автомобиле. Причем чем выше скорость двигателя, тем большее тормозное усилие образуется.

После отпускания выключателя тормоза двигателя клапан остановки двигателя перекрывает подачу воздуха на цилиндры, а пружины, установленные в цилиндрах, перемещают поршни обратно в исходное положение, вследствие чего дроссельная заслонка открывается, а топливный насос возобновляет подачу топлива.

Двигатели XE

Компоненты горного тормоза (выхлопного тормоза) двигателей XE:

1. Рабочий цилиндр дроссельной заслонки.
2. Клапан остановки двигателя.
3. Подача давления.
4. Корпус дроссельной заслонки.

При нажатии на выключатель тормоза двигателя поступает сигнал на блок CTE. Этот сигнал активирует клапан остановки двигателя (2), вследствие чего сжатый воздух поступает в рабочий цилиндр (1). Данный рабочий цилиндр закрывает дроссельную заслонку, расположенную в выхлопном трубопроводе. Контролируемый выпуск выхлопных газов остается возможным благодаря калиброванному отверстию в дроссельной заслонке.

Двигатель начинает работать в режиме компрессора, создавая тормозное усилие на автомобиле. Причем чем выше скорость двигателя, тем большее тормозное усилие образуется.

После отпускания выключателя тормоза двигателя клапан остановки двигателя перекрывает подачу воздуха на рабочий цилиндр, а пружина, установленная в цилиндре, перемещают поршень обратно в исходное положение, вследствие чего дроссельная заслонка, перекрывающая выхлопной трубопровод, открывается.

Инструкции по технике безопасности

Не запускать двигатель в замкнутых или невентилируемых помещениях.

Убедиться в том, что выхлопные газы полностью удаляются с рабочего места.

Придерживаться безопасной дистанции от вращающихся или движущихся компонентов.

Различные типы масел и смазок, используемых в автомобиле, могут причинить вред здоровью. Это также относится к охлаждающей жидкости двигателя, жидкости омывателя ветрового стекла, хладагенту системы кондиционирования, электролиту аккумуляторных батарей и дизельному топливу. Необходимо избегать вдыхания их паров и непосредственного контакта.

Выхлопые газы содержат оксид углерода (СО) или угарный газ, не имеющий цвета и запаха. В случае вдыхания угарного газа происходит связывание красных кровяных телец, что лишает организм кислорода, что приводит к удушению. Серьезное отравление угарным газом приводит к повреждению головного мозга или к смерти.

Рекомендуется всегда отсоединять отрицательную клемму аккумуляторной батареи во время ремонта или технического обслуживания, для которых не требуется подача питания.