Система питания топливом Газон Next с 2014 года

Система питания топливом

Общее устройство и работа

Топливная система аккумуляторного типа – CommonRailSystem (CRS) с электронным управлением подачей топлива производства фирмы RobertBosch (Германия).

CRS BOSCH с электронным блоком управления обеспечивает:

• точную дозировку цикловой подачи топлива для каждого рабочего режима и многофазный впрыск;
• регулировку углов опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения, нагрузки, температуры;
• гибкое регулирование давления впрыскивания топлива в широком диапазоне;
• легкий пуск двигателя с минимальным выбросом вредных веществ в атмосферу при любых температурных условиях;
• корректировку процесса топливоподачи в зависимости от условий окружающей среды с целью снижения выбросов вредных веществ;
• совместимость с электронными системами автомобиля и бортовой системой контроля и диагностики по каналу CAN, обеспечивает диагностику, выполняет функции ограничения скорости, аварийной защиты двигателя, круиз-контроля и дублирования управления от дополнительного органа с пульта оператора.

Основные узлы топливной системы CommonRail

Топливная система работает следующим образом: топливо из топливного бака через фильтр-отстойникгрубой очистки топлива и охладитель электронного блокауправления 12 засасывается шестеренчатым топливоподкачивающим насосом 6 и под давлением 700…800 кПа (7…8 кгс/см²)подается в фильтр тонкой очистки топлива 1 с очень высокойстепенью очистки, так как система «CommonRail» болеечувствительна к загрязнению, чем системы с обычнымплунжерным топливным насосом. Далее топливо поступает втопливный насос высокого давления 11, который имеет трисекции, каждая из которых запитывается через дозирующееустройство с электроклапаном. Из топливного насоса топливопод давлением поступает в общий топливопровод – накопитель 9(рампу) и далее по индивидуальномутопливопроводу 8подводится к каждой форсунке 6. Форсунки подают топливо поддавлением в камеру сгорания. Продолжительность впрыскиванияопределяется длительностью электрического импульса отэлектронного блока управления двигателя.

Уровень давления топлива в рампе, оптимальный данномурежиму работы двигателя, задается электронным блокомуправления и определяется балансом расхода топлива черезфорсунки и производительностью топливного насоса.

В системе CommonRail давление впрыскивания топливане зависит от момента начала и продолжительностивпрыскивания. Это делает возможным, наряду с основнымвпрыскиванием, от которого зависит крутящий момент дизеля,осуществлять другие фазы впрыскивания:

• предварительное впрыскивание с незначительнойвеличиной подачи, которое снижает главным образом шумсгорания;
• дополнительное впрыскивание, позволяющее снизитьуровень эмиссии отработавших газов.

Действительная величина подачи топлива обусловленадавлением и продолжительностью впрыскивания.

Датчики, расположенные на двигателе, передаютинформацию о работе систем на электронный блок управления.

Электронный блок управления использует эту информацию дляуправления впрыском и подачи сигнала о работе других системна приборный щиток и управление исполнительнымимеханизмами, обеспечивающими работу двигателя.

Схема топливной системы:

1. фильтр тонкой очистки топлива;
2. трубка подвода топлива к ТНВД;
3. трубка подвода топлива к фильтру;
4. трубка подвода топлива к насосу низкого давления;
5. электронный блок управления (ЭБУ);
6. форсунка;
7. штуцер боковой;
8. трубки высокого давления;
9. рампа;
10. трубка высокого давления подвода топлива к рампе;
11. ТНВД с насосом низкого давления;
12. трубка подвода топлива к двигателю

Электронная система управления двигателем обеспечивает самодиагностику работы блока управления, датчиков и некоторых других устройств транспортного средства. При обнаружении отклонений в работе двигателя в кабине транспортного средства загорается диагностическая лампа. В этом случае необходимо обратиться на станцию технического обслуживания для определения причин неисправности.

Внимание:
Топливная аппаратура не подлежит техническому обслуживанию. В случае обнаружения любых неисправностей по топливной аппаратуре необходимо обращаться на сервисные станции.

Фильтр предварительной очистки топлива

Фильтром предварительной очистки топлива для двигателей является полнопоточный фильтр-отстойник.

Фильтр предварительной очистки топлива:

1. датчик воды;
2. сменный фильтр;
3. корпус фильтра;
4. пробка резьбовая вентиляционного отверстия;
5. ручной топливоподкачивающий насос;
6. подогреватель топлива;
7. кольцо уплотнительное;
8. водосборник;
9. пробка сливного отверстия.

А или С – отвод топлива; В – подвод топлива

Фильтр состоит из корпуса фильтра 3, ручного топливоподкачивающего насоса 5, сменного фильтра 2, водосборника 8 с кольцом уплотнительным 7, подогревателя топлива 6 и датчика воды 1.

Фильтр устанавливается на автомобиле или автобусе в топливной системе в области магистрали низкого давления между топливным баком и штуцером подвода топлива к электронному блоку управления. За счет многослойной структуры фильтр отделяет воду и различные примеси от протекающего дизельного топлива. Отделенная вода и примеси собираются в водосборнике 8 под сменным фильтром 2. Вода сливается через сливное отверстие, закрытое резьбовой пробкой 9.

Датчик воды 1 предназначен для контроля уровня воды в водосборнике.

Ручной топливоподкачивающий насос 5 обеспечивает возможность быстрого и простого удаления воздуха из фильтра и топливной системы, например, после технического обслуживания.

При эксплуатации транспортного средства в холодное время года сменный фильтр 2 может быть забит в результате образования парафина в дизельном топливе. Этот процесс обратимый и зависит от качества топлива.

Встроенный в фильтр подогреватель топлива 6 с напряжением 24 В и мощностью 350 Вт позволяет предотвратить такое забивание фильтра и служит для подогрева дизельного топлива.

Рабочая температура подогревателя - до достижения минимальной температуры фильтрации. При температуре плюс 5ºC подогреватель включается автоматически.

Подогреватель оснащен резистором с положительным температурным коэффициентом сопротивления и встроенным самозащитным тепловым реле. Включение и выключение осуществляются автоматически.

Внимание:
Работа на смеси дизельного топлива с бензином и/или дpугими видами топлив запрещается!

Фильтр тонкой очистки топлива

На двигателях применяется фильтр тонкой очистки топлива 1, установленный на едином корпусе фильтра колпаком вниз (рисунок 31). Корпус с фильтром установлен на левой стороне блока цилиндров.

Сменный фильтр выполнен в виде неразборного патрона с металлическим корпусом.

Установка фильтра на корпус осуществляется наворачиванием его рукой до упора (см раздел «Техническое обслуживание») на центральный резьбовой штуцер отвода чистого топлива, ввернутый в корпус фильтра. Уплотнение происходит по наружному резиновому кольцу сменного фильтра.

На корпусе фильтра, в канале чистого топлива, установлен датчик давления и температуры топлива в магистрали низкого давления системы микропроцессорного управления двигателя.

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления

На двигателях установлен топливный насос высокого давления с встроенным топливоподкачивающим насосом.

Насос имеет три секции высокого давления, каждая из которых запитывается через дозирующее устройство с электроклапаном. Секции расположены в одной плоскости и работают от одного кулачка на валу насоса. Максимальное давление топлива в магистрали высокого давления, развиваемое насосом, 1800 кгс/см².

Внутренние части насоса, включая подшипники скольжения вала, смазываются топливом. Поэтому со стороны привода вал насоса имеет двухстороннее уплотнение в виде двух манжет с зазором между ними. Из зазора просверлено дренажное отверстие, выходящее наружу двигателя. Появление топлива через дренажное отверстие свидетельствует о выходе из строя манжеты со стороны насоса, а появление масла – о выходе из строя манжеты со стороны двигателя.

Форсунка

1. Распылитель в сборе.
2. Корпус форсунки.
3. Гайка распылителя.
4. Штанга.
5. Поршень управляющий.
6. Втулка поршня.
7. Пружина распылителя.
8. Шайба регулировочная.
9. Уплотнение втулки поршня управляющего.
10. Гайка втулки поршня.
11. Шарик.
12. Чашка шарика.
13. Направляющая.
14. Шайба регулировки хода.
15. Шайба регулировки остаточного зазора.
16. Толкатель.
17. Пружина якоря.
18. Пружина толкателя.
19. Магнит в сборе.

Форсунка закрытого типа, с многодырчатым распылителем, гидравлическим управлением подъема иглы и встроенным быстродействующим электромагнитным клапаном подачи топлива.

Принцип действия форсунки – электрогидравлический.

Находящаяся под давлением топлива, форсунка закрыта, чтообеспечивается превышением площади управляющего поршня 5над площадью дифференциальной площадки распылителя.

При подаче форсированного ШИМ-сигнала напряжением80В (18А) на магнит 19, толкатель с якорем, сжимая пружину 18поднимается на 0,05 мм. Шарик 11 диаметром 1,3 мм,запирающий управляющую камеру, поднимается под действиемтоплива вместе с чашкой 12. Открывается выпускной жиклеруправляющей камеры. Управляющая камера втулки поршня 6имеет впускной жиклер диаметром 0,24 мм и выпускной жиклердиаметром 0,28 мм. Наличие разницы пропускной способностижиклеров приводит к падению давления в управляющей камере.

Игла распылителя, штанга 4 и управляющий поршеньподнимаются на величину около 0,24 мм. При этом сжимаетсяпружина 7. Последняя предназначена для исключения подъемаиглы при отсутствии давления в форсунке и сжатии воздуха внадпоршневом пространстве цилиндра. Подача топливапродолжается пока на магнит подается ШИМ-сигнал. Причемсигнал уменьшается до 24В (12А), необходимых для удержанияклапана в открытом состоянии. По прекращении подачи сигналатолкатель 16 под действием пружины 18 перемещается внаправлении втулки поршня 6. Под действием толкателя черезчашку 12 шарик 11 перекрывает выпускной дроссель. Якорь поокончании движения толкателя движется далее, сжимая пружину17 до упора в направляющую 13. Давление в управляющейкамере повышается, и управляющий поршень совершаетдвижение на закрытие иглы распылителя.

Принципиальная схема управления форсункой показана на следующем рисунке.

Управление форсункой

Форсунка 2 устанавливается в стакан головки цилиндров 7 и крепится скобой 9, болт которой затягивается определенным моментом (см. «Моменты затяжки основных резьбовых соединений» в конце данной главы). Под торец гайки распылителя подкладывается шайба 8 для уплотнения от прорыва газов из цилиндра. Центрирование форсунки выше стакана в расточке головки диаметром 28 мм. Здесь же расположено резиновое уплотнительное кольцо 6.

Установка форсунки в головке цилиндров:

1. головка цилиндра;
2. форсунка;
3. штуцер форсунки;
4. кольцо уплотнительное штуцера форсунки;
5. накидной ввертыш;
6. резиновое уплотнительное кольцо;
7. стакан форсунки;
8. шайба уплотнительная;
9. скоба крепления форсунки;
10. болт крепления скобы форсунки;
11. шайба сферическая;
12. кольцо уплотнительное;
13. соединительный сливной канал

Топливо подводится к форсунке через боковой штуцер 3, устанавливаемый в головке ниже уплотнительного кольца 4. Уплотнение магистрали высокого давления топлива в стыке «форсунка – штуцер» происходит через конусное соединение.

Форсунка 2 имеет конусное гнездо, а штуцер 3 – конусный хвостовик. Затяжка стыка осуществляется накиднымввертышем 5 с наружной стороны головки цилиндров. Ввертыш заворачивается в головку и поджимает штуцер через упорный буртик.

Просочившееся из стыка топливо заполняет весь свободный объем в стакане форсунки 7 и вокруг штуцера 3 в головке до уплотнительного кольца 6 на форсунке и отводится из двигателя по дренажному сверленому каналу 13 в головке цилиндров, который соединяет полости всех штуцеров.

Техническое обслуживание системы питания топливом

Техническое обслуживание топливной аппаратуры

Внимание:
Топливная аппаратура не подлежит техническому обслуживанию. В случае обнаружения любых неисправностей по топливной аппаратуре, а также для регулировки форсунок, необходимо обращаться на сервисные станции внимание! Все работы по ремонту топливной аппаратуры выполнять на сервисных станциях технического обслуживания.

Слив воды с фильтра предварительной очистки топлива

Слив собранной воды и примесей требуется при заполнении водосборника, при замене сменного фильтра или перед возможным замерзанием воды в холодное время года.

Внимание:
В холодное время года обязательно слить воду из водосборника во избежение её замерзания.

1. Заглушить двигатель.

2. Отвернуть резьбовую пробку сливного отверстия 2 на дне водосборника 1 на 1-2 оборота и дать воде и примесям стечь в подставленную ёмкость.

3. Завернуть резьбовую пробку сливного отверстия 2.

Слив воды:

1. водосборник;
2. резьбовая пробка сливного отверстия

Замена водосборника фильтра предварительной очистки топлива

Вместе с упаковкой нового фильтра предварительной очистки топлива поставляется специальный ключ для отворачивания и заворачивания водосборника.

1. Заглушить двигатель.

2. Слить воду и примеси из водосборника.

3. Отвернуть водосборник 1 с помощью специального ключа, при этом необходимо удерживать сменный фильтр, чтобы он не отвернулся.

Замена водосборника:

1. водосборник;
2. кольцо уплотнительное

4. Смазать уплотнительное кольцо 2 нового водосборника моторным маслом.

5. Завернуть вручную водосборник.

6. Поставить специальный ключ на динамометрический ключ и затянуть моментом 20 Н·м (2 кгс·м) водосборник, придерживая при этом сменный фильтр, чтобы его не перетянуть.

7. Проконтролировать, закрыта ли резьбовая пробка сливного отверстия.

8. Прокачать топливную систему ручным топливоподкачивающим насосом.

9. Пустить двигатель и проверить соединение на герметичность.

Замена сменного элемента фильтра предварительной очистки топлива

1. Заглушить двигатель.

2. Отвернуть и проверить на повреждения водосборник.

При отсутствии повреждений использовать его повторно.

3. Завернуть водосборник на новый сменный фильтр (см. выше «Замена водосборника»).

4. Отвернуть сменный фильтр. В случае затруднённого отворачивания сменного фильтра использовать специальный съёмник.

5. Смазать уплотнительное кольцо нового сменного фильтра моторным маслом.

6. Завернуть сменный фильтр вручную до касания уплотнительным кольцом опорной поверхности корпуса и довернуть его на 3/4 оборота.

7. Отвернуть резьбовую пробку вентиляционного отверстия 1.

Удаление воздуха:

1. резьбовая пробка вентиляционного отверстия;
2. ручной топливоподкачивающий насос

8. Закачать топливо, используя ручной топливоподкачивающий насос 2.

9. Качать топливо до тех пор, пока из резьбовой пробки вентиляционного отверстия не перестанет выходить воздух.

10. Завернуть резьбовую пробку вентиляционного отверстия моментом 6±1 Н·м (0,6±0,1 кгс·м).

11. Запустить двигатель и проверить соединения на герметичность.

Внимание:
Применять сменный фильтр фильтра предварительной очистки топлива только фирмы «MANN+HUMMEL».

Монтаж подогревателя топлива

Монтаж подогревателя:

1. защитный колпачок;
2. подогреватель;
3. винты;
4. кабель;
5. уплотнение

Для монтажа подогревателя необходимо:

1. Снять, защитный колпачок 1 с корпуса фильтра,вывернув винты 3. Эти винты использовать для крепленияподогревателя.

2. Вставить подогреватель 2 с уплотнением 5 в отверстиев корпусе фильтра.

3. Закрепить подогреватель винтами 3.

4. Подсоединить кабель 4 фильтра предварительной очисткитоплива.

Замена сменного фильтра тонкой очистки топлива

1. Заглушить двигатель.

2. Отвернуть сменный фильтр для топлива 1. В случае затруднённого отворачивания фильтра использовать специальный съёмник.

Снятие и установка сменного фильтра для топлива:

1. сменный фильтр для топлива
2. кольцо уплотнительное

3. Смазать уплотнительное кольцо 2 нового сменного фильтра для топлива моторным маслом.

4. Завернуть фильтр вручную до касания уплотнительного кольца с опорной поверхностью корпуса, после чего довернуть его примерно на 1/2 - 3/4 оборота.

5. Прокачать топливную систему ручным топливозакачивающим насосом фильтра грубой очистки топлива.

6. Провести пуск двигателя и проверить соединение на герметичность. При необходимости довернуть сменные фильтры дополнительно.

7. В случае течи, отвернуть сменный фильтр тонкой очистки топлива, проверить состояние уплотнительного кольца и опорной поверхности.

Внимание:
- Применять сменный фильтр для топлива только фирмы «MANN+HUMMEL».
- Не пускать двигатель при незаполненной системе питания топливом. Это может привести к выходу из строя топливного насоса высокого давления (порядок прокачки системы питания топливом согласно руководства по эксплуатации транспортного средства).