Общая информация системы впуска и выпуска JCB 3CX / 4CX с 2010 года

1. Общая информация

Система впуска и выпуска

Общая информация

Система впуска обеспечивает поступление в двигатель необходимого объема воздуха, обеспечивающего эффективное сгорание топлива в цилиндрах. Существует три вида систем, подходящих для различных применений двигателя:

• Атмосферный (без наддува).
• С турбонаддувом.
• С турбонаддувом и промежуточным охлаждением.

Каждая система описывается отдельно в подразделах ниже.

Атмосферный двигатель (без наддува)

Воздух всасывается в двигатель через воздушный фильтр. Воздух при атмосферном давлении поступает из воздушного фильтра во впускной коллектор, откуда он всасывается в цилиндр во время такта впуска. Выхлопные газы выходят из двигателя через выпускной коллектор.

1. Воздушный фильтр.
2. Впускной коллектор.
3. Выпускной коллектор.

Двигатель с турбонаддувом

Турбокомпрессор прикреплен болтами к выпускному отверстию выпускного коллектора.

Турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов для приведения в движение турбины, которая, в свою очередь, приводит в действие компрессор через общий вал. Воздух всасывается через воздушный фильтр в сторону турбокомпрессора. Компрессор нагнетает сжатый воздух в цилиндры через переходную трубку и впускной коллектор. Дополнительный объем воздуха позволяет впрыскивать больше топлива, увеличивая выходную мощность двигателя.

Воздух сжимается до минимального давления 1 бар в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя. Турбокомпрессор вращается со скоростью до 100 000 об/мин и достигает температуры около 700 °C; поэтому важно, чтобы в него поступало достаточное количество масла. Масло не только смазывает турбокомпрессор, но и отводит лишнее тепло. Наружная трубка подачи масла (8), соединенная с отверстием на блоке цилиндров, подает масло к подшипнику турбокомпрессора. Масло возвращается в масляный поддон двигателя через наружную сливную трубку (9). Встроенные сальники предотвращают утечку масла к компрессору и турбине турбокомпрессора.

Давление, создаваемое компрессором, известно, как “давление наддува”. Давление наддува контролируется перепускной заслонкой (10). Давление наддува воздействует на пневматический привод (11). Привод связан с перепускным клапаном (13) через соединительную тягу (14). Когда давление наддува достигает заданного значения, перепускная заслонка открывается, позволяя выхлопным газам обходить турбину, тем самым снижая скорость компрессора. На более высоких оборотах двигателя перепускная заслонка постоянно открывается и слегка закрывается, поддерживая постоянное давление наддува.

1. Турбокомпрессор.
2. Выпускной коллектор.
3. Турбина.
4. Компрессор.
5. Воздушный фильтр.
6. Переходная труба.
7. Впускной коллектор.
8. Трубка подачи масла на подшипник турбокомпрессора.
9. Трубка слива масла из подшипника турбокомпрессора.
10. Перепускная заслонка в сборе.
11. Пневматический привод.
12. Выпускное отверстие.
13. Перепускной клапан заслонки.
14. Соединительная тяга.

Двигатель с турбонаддувом и промежуточным охлаждением

Двигатели с турбонаддувом могут быть оборудованы промежуточным охладителем. Поскольку воздух сжимается турбокомпрессором, он также нагревается и становится менее плотным, что снижает эффективность сгорания. Пропуская сжатый воздух через теплообменник (15) или “промежуточный охладитель”, он охлаждается перед попаданием в двигатель. Промежуточный охладитель чаще всего имеет форму радиатора с воздушным охлаждением, но может представлять собой радиатор с жидкостным охлаждением.

15. Теплообменник (промежуточный охладитель).

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)

Двигатель может быть оснащен системой рециркуляции отработавших газов. Это позволяет вводить небольшое количество отработавших газов во всасываемый воздух. Система снижает выбросы оксидов азота и диоксида азота. Небольшое количество отработавших газов вводится во впускной коллектор за счет использования распределительного вала для открытия впускных клапанов во время такта выпуска. Клапаны открываются только на короткий период и при небольшом подъеме.

Система вентиляции картера двигателя

Двигатели типа SA, SB и SC

Данные двигателя оснащены системой вентиляции картера (CCV) “замкнутого контура”.

Узел сапуна двигателя расположен в крышке головки блока цилиндров под крышкой (1). Сапун предотвращает повышение давления в картере, вызванное возвратно-поступательным движением поршней, и горячих газов, которые могут “продувать” поршни в процессе сгорания.

Ряд отверстий в блоке цилиндров, головке блока цилиндров и крышке головки блока цилиндров позволяют горячим парам выходить из картера.

Сетчатые фильтры, расположенные внутри крышки головки блока цилиндров, улавливают масляный туман. Сетка предотвращает выход капель масла, взвешенных в парах, из двигателя. Захваченные капли масла стекают из сетки обратно в двигатель.

Мембрана (2) действует как обратный клапан. Когда в картере создается давление, отфильтрованные пары открывают отверстие сапуна (6) при помощи пружины (3), позволяя картерным газам выходить через шланг (4). Однако если возникнет разряжение, мембрана сдвинется, преодолевая усилие пружины, и закроет отверстие сапуна, чтобы предотвратить попадание нефильтрованного воздуха в двигатель.

Возможная причина разряжения в картере – забитый воздушный фильтр. Это может привести к засасыванию масла из масляного поддона в цилиндры. Двигатель может пойти в “разнос” из-за сжигания собственного масла.

На атмосферных двигателях шланг сапуна (4) подсоединяется непосредственно к впускному коллектору. На двигателях с турбонаддувом шланг сапуна (4) соединяется с корпусом воздушного фильтра, а затем через турбокомпрессор поступает во впускной коллектор. Картерные газы затем втягиваются обратно в двигатель.

1. Крышка.
2. Мембрана.
3. Пружина.
4. Шланг сапуна.
5. Сетчатые фильтры.
6. Отверстие сапуна.
7. Вентиляционное отверстие в блоке цилиндров.
8. Вентиляционное отверстие в головке блока цилиндров.
9. Вентиляционное отверстие в крышке головки блока цилиндров.

Двигатели типа SD и SF

Данные двигателя оснащены системой вентиляции картера (CCV) “открытого контура”.

Узел сапуна двигателя (1) установлен на крышке головки блока цилиндров. Сапун предотвращает повышение давления в картере, вызванное возвратно-поступательным движением поршней, и горячих газов, которые могут “продувать” поршни в процессе сгорания. Сапун также отделяет капли масла, попавшие в пары, из картера.

Ряд отверстий в блоке цилиндров и головке блока цилиндров позволяют горячим парам выходить из картера и попадать в крышку головки блока цилиндров. Пар проходит через вентиляционную камеру (2) внутри крышки к маслоотделителю (3).

Каналы внутри маслоотделителя создают эффект “циклона”, этот эффект отделяет капли масла, взвешенные в парах. Захваченные капли масла (4) стекают из нижней части маслоотделителя обратно в масляный поддон двигателя. Масло сливается через отверстия в головке блока цилиндров и блоке цилиндров. Возможная причина разряжения в картере – забитый воздушный фильтр. Это может привести к засасыванию масла из масляного поддона в цилиндры. Двигатель может пойти в “разнос” из-за сжигания собственного масла.

Мембрана (5) действует как обратный клапан. Когда в картере создается давление, отфильтрованные пары открывают отверстие сапуна (6) при помощи пружины (7), позволяя картерным газам выходить в атмосферу через отверстие (8). Однако если возникнет разряжение, мембрана сдвинется, преодолевая усилие пружины, и закроет отверстие сапуна, чтобы предотвратить попадание нефильтрованного воздуха в двигатель.