Загальна інформація DAF-XF105 з 2006 року

1. Загальна інформація

На двигунах Paccar MX використовується система впуску з турбонаддувом з проміжним охолодженням повітря, що нагнітається в циліндри. Проміжний охолоджувач (інтеркулер) – алюмінієвий, однорядний, з поперечним розташуванням. Впускний колектор конструктивно об'єднаний із головкою блоку циліндрів, що значно підвищує надійність та довговічність деталей та вузлів.

Повністю ізольований випускний колектор забезпечує помітне зниження витрати палива та, як наслідок, викидів СО₂.

Усі двигуни Paccar MX обладнані моторними гальмами. Об'єднаний термін «моторне гальмо» (або «гальмо двигуна») включає вихлопне (гірське) гальмо або дросельну заслінку і гальмо двигуна DAF (DEB).

Якщо водій активує гальмо двигуна натисканням на вимикач, розташований на підлозі кабіни, включаються одночасно гальмо та DEB. Тому DEB завжди працює у поєднанні з вихлопним гальмом.

Оскільки центральний блок синхронізації (CTE-2) стежить за активацією гальма двигуна, він може відключати гальмо двигуна нижче за певну частоту обертання колінчастого валу.

Турбокомпресор

Щоб зробити двигун більш чутливим до натискання педалі акселератора на низьких обертах, використовується турбокомпресор, що забезпечує найкраще наповнення камери згоряння за таких режимів. Якщо не вжити спеціальних заходів, тиск наддуву на високих обертах двигуна виявиться надто високим. Для запобігання цьому використовується клапан перепуску (wastegate).

Корпус нагнітачів турбокомпресора має повітряний канал, пов'язаний з діафрагмою. Тиск наддуву, що виробляється турбокомпресором, впливає на діафрагму і на з'єднану з нею тягу, що управляє (шток), яка впливає на клапан в корпусі турбіни. Цей клапан відкривається під час досягнення максимального значення тиску наддуву. При відкритті клапана частина вихлопних газів виходить у вихлопний трубопровід раніше, ніж вони починають впливати на турбіну турбокомпресора.

Перепуск у корпусі нагнітача

При підвищенні тиску наддуву нагнітач турбокомпресора намагатиметься повернути цей тиск у область розрідження на впуску. Для запобігання цьому в корпусі нагнітача турбокомпресора є спеціальний перепускний канал із завзятою планкою.

Тиск наддуву намагається повернутися в область впуску зовнішнього кола корпусу нагнітача. Застосування корпусу нагнітач з повітряними пазами змушує цей тиск проходити через спеціальні повітряні канали зовні до зупинки завзятою планкою.

Гальмо двигуна DAF (DEB)

DEB складається із двох корпусів. Кожен корпус містить різні клапани, поршні та електромагнітні клапани.

Компоненти гальма двигуна DAF:

1. Електромагнітний клапан.
2. Зворотний клапан.
3. Робочий поршень.
4. Головний поршень.
5. Пружинна пластина.
6. Гвинт встановлення.

При активації DEB один випускний клапан відкривається за допомогою гідроштовхача на кінці такту стиснення, внаслідок чого стиснене повітря виходить у систему випуску. У цьому випадку двигун працює в режимі компресора, створюючи гальмівне зусилля на автомобілі.

Такт впуску (А): поршень рухається вниз, а циліндр наповнюється свіжим повітрям.

Такт стиснення (В): поршень рухається вгору, стискаючи повітря у циліндрі та створюючи реакційні сили. Наприкінці цього такту один випускний клапан короткочасно відкривається і стиснене повітря входить у систему випуску. Під час активації DEB паливо не впорскується в кінці такту стиснення, тому займання робочої суміші не відбувається.

Робочий хід (С): поршень рухається вниз, а випускний клапан закривається.

Такт випуску (D): поршень рухається вгору як за звичайного такту випуску.

Для відкриття випускного клапана наприкінці такту стиснення одного циліндра використовується коромисло випускного клапана іншого циліндра:

• Коромисло випускного клапана першого циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан третього циліндра.
• Коромисло випускного клапана другого циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан першого циліндра.
• Коромисло випускного клапана третього циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан другого циліндра.
• Коромисло випускного клапана четвертого циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан п'ятого циліндра.
• Коромисло випускного клапана п'ятого циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан шостого циліндра.
• Коромисло випускного клапана шостого циліндра гідравлічно відкриває випускний клапан четвертого циліндра.

Для запобігання зайвому відкриття випускного клапана всередині гвинта (10) є пружний штифт, що виступає з гвинта приблизно на 2.7 мм. У робочому поршні (3) є отвір, який закривається штифтом з гвинта (10). Якщо робочий поршень (3) гідравлічно переміщається надто далеко вниз, отвір у робочому поршні відкривається. Олива високого тиску перетікає через отвір у робочому поршні (3), запобігаючи зайвому відкриттю випускного клапана.

Положення А: робочий поршень неактивний.

Положення B: робочий поршень у процесі звичайного переміщення.

Положення С: робочий поршень переміщений надто далеко, тиск оливи скидається через робочий поршень.

Для захисту від надмірного тиску над зворотним клапаном є дві пружини. При включенні DEB зворотний клапан переміщається вгору під впливом тиску оливи проти опору внутрішньої пружини, завдяки чому відкривається шлях надходження оливи в область високого тиску DEB. Якщо тиск оливи в двигуні занадто високий (понад 8 бар), зворотний клапан переміщається вгору проти опору обох пружин. Зворотний клапан буде підніматися вище, ніж зазвичай, запобігаючи надходженню оливи в область високого тиску DEB. У цьому випадку DEB не працює.

Примітка
Тиск оливи може бути вище 8 бар у таких випадках:
- холодна Олива;
- несправність перепускного клапана системи мастила.

Положення А: DEB вимкнено.

Положення B: DEB включений, тиск оливи від 1.5 до 8 бар.

Положення С: DEB включений, тиск оливи перевищує 8 бар.

Вихлопне гальмо двигуна (гірське гальмо)

Вихлопне гальмо складається з вимикача гальма двигуна, розташованого на підлозі кабіни, клапана зупинки двигуна, робочого циліндра, приєднаного до дросельної заслінки випускного трубопроводу, а в двигунах XF ще й робочого циліндра, приєднаного до важеля зупинки паливного насоса.

Компоненти гірського гальма (вихлопного гальма):

1. Робочий циліндр дросельної заслінки.
2. Клапан зупинки двигуна.
3. Подача тиску.
4. Корпус дросельної заслінки.

При натисканні на вимикач гальма двигуна надходить сигнал блоку CTE. Цей сигнал активує клапан зупинки двигуна (2), внаслідок чого стиснене повітря надходить у робочий циліндр (1). Цей робочий циліндр закриває дросельну заслінку, розташовану у вихлопному трубопроводі. Контрольований випуск вихлопних газів залишається можливим завдяки отвору, що калібрується, в дросельній заслінці.

Двигун починає працювати в режимі компресора, створюючи гальмівне зусилля на автомобілі. Причому що вища швидкість двигуна, то більше гальмівне зусилля утворюється.

Після відпускання вимикача гальма двигуна клапан зупинки двигуна перекриває подачу повітря на робочий циліндр, а пружина, встановлена ​​в циліндрі, переміщують поршень у вихідне положення, внаслідок чого дросельна заслінка, що перекриває вихлопний трубопровід, відкривається.

EAS

Всі автомобілі DAF XF105 відповідає чинним європейським законодавчим нормам щодо токсичності викидів Euro 5. Це означає, що на кожен кіловат енергії, виробленої протягом однієї години, з вихлопної системи виходить не більше 2 г оксиду азоту (NOx) та 0,02 г сажі ( PM). Щоб відповідати нормам токсичності викидів EEV, кожен двигун повинен мати додатково встановлений фільтр сажі. Використання цього фільтра не передбачає додаткового обслуговування і не впливає на експлуатаційні витрати.

Щоб досягти таких низьких показників, усі двигуни DAF застосовують системи упорскування палива під тиском з точним регулюванням моменту упорскування.

Отримані прекрасні показники згоряння абсолютно запобігають утворенню сажі. Двигуни DAF не потребують встановлення фільтрів сажі.

Збільшення температури та тиску в процесі згоряння суміші викликають хімічну реакцію між азотом та киснем, в результаті якої виділяється оксид азоту (NOx), який виводиться через вихлопну систему.

Щоб скоротити кількість викидів оксидів азоту (NOx), двигуни DAF використовується система EAS у поєднанні з селективною каталітичною нейтралізацією SCR. Ця технологія дозволяє "очистити" вихлоп за допомогою впорскування невеликої дози добавки AdBlue в потік відпрацьованих газів, перш ніж він надійде в глушник/каталізатор. В результаті цього процесу NOx перетворюється на безпечний азот (який входить до складу повітря) і водяну пару.

AdBlue – це суміш 32% сечовини (молекули аміаку) із 68% дистильованої води, нешкідлива, не токсична. На сьогоднішній день багато заправних станцій вже пропонують рідину AdBlue. AdBlue також поставляється дилерами DAF в каністрах по 5 або 18 літрів або контейнерах. Одна 5-літрова каністра може забезпечити запас на 300 км. Наливна труба бака AdBlue значно менша, наливної труби бака для дизельного палива. Її легко впізнати по синій кришці, щоб уникнути помилок. І нарешті, заправний пістолет AdBlue неможливо активувати в наливній трубі бака для дизельного палива.

Витрата AdBlue складає близько 1,5 л на 100 км. Об'єм бака залежить від сфери застосування автомобіля. Для деяких моделей XF105 доступні баки AdBlue об'ємом 45 – 100 л. Цього достатньо для пробігу до 6600 км.

Рівень викидів двигуна постійно відстежується, і при появі будь-якої несправності або недостатньому рівні AdBlue на дисплеї панелі приладів відображається попередження.

При виявленні перевищення норми вмісту NOx незалежно від причин (наприклад, внаслідок несправності або якщо у вас закінчилася рідина AdBlue) буде включена функція обмеження крутного моменту, що спричинить якнайшвидше усунення несправності. У автомобілів вагою понад 15 т у момент зупинки відбудеться зниження моменту, що крутить, на 40%. Якщо проблема викликана несправністю системи автомобіля, то обмеження потужності буде включено не раніше, ніж через 36 мотогодин. Цього більш ніж достатньо для повернення додому.

Якщо проблему усунути, несуча здатність за максимальним моментом, що крутить, знову стане доступною. У системі автомобіля буде зареєстровано аномальний стан. Це втручання в роботу автомобіля здійснюється відповідно до законодавчих вимог для всіх комерційних транспортних засобів незалежно від їхньої марки або типу.

А. Бак AdBlue.
В. Модуль бака.
В 1. Датчик рівня AdBlue.
В 2. Датчик температури AdBlue.
С. Повітряний ресивер.
D. Повітряний фільтр.
Е. Блок EAS.
Е1. Електронний блок.
Е2. Датчик тиску AdBlue.
Е3. Насос AdBlue.
Е4. Внутрішнє реле.
Е5. Датчик температури AdBlue.
Е6. Фільтр AdBlue.
Е7. Клапан регулювання тиску.
Е8. Повітряний клапан.
Е9. Датчик тиску перед дифузором.
Е10. Датчик тиску після дифузора.
Е11. Запобіжний клапан.
Е12. Попередній фільтр.
F. Дозуючий модуль.
F1. Дозуючий клапан.
F2. Змішувальна камера.
G. Датчик температури вихлопних газів до каталізатора.
H. Форсунка.
I. Каталізатор.
J. Датчик температури вихлопних газів після каталізатора.

Блок EAS

1. Електронний блок.
2. Датчик тиску AdBlue.
3. Насос AdBlue.
4. Внутрішнє реле із корпусом.
5. Датчик температури AdBlue.
6. Фільтр AdBlue.
7. Клапан контролю тиску.
8. Повітряний клапан.
9. Датчик тиску перед дифузором.
10. Датчик тиску після дифузора.

11. Клапан скидання тиску.
12. Подача AdBlue з попереднім фільтром.
13. Пробка зливного отвору AdBlue.
14. Вихід повітря.
15. Вихід AdBlue.
16. Повернення AdBlue.
17. Подача повітря.

Примітка
Для наочності на малюнках вище не показано електропроводки.

У блоці EAS встановлено такі компоненти:

• Насос AdBlue
• Випускний клапан
• Датчик тиску AdBlue
• Датчик температури AdBlue
• Датчик тиску перед дифузором
• Датчик тиску після дифузора
• Дифузор
• Електронний блок
• Нагрівальний елемент

Насос AdBlue

Насос AdBlue – це мембранний насос, який подає AdBlue на модуль, що дозує. Тиск подачі не залежить від кількості AdBlue, що впорскується, він підтримується на постійному рівні завдяки регулювальному клапану. Насос контролюється електронним блоком, який регулює швидкість роботи насоса в залежності від необхідної для впорскування кількості AdBlue.

Випускний клапан

Цей клапан призначений для скидання тиску AdBlue, коли це необхідно. Клапан керується електронним блоком.

Датчик тиску AdBlue

Цей п'єзо-датчик вимірює тиск AdBlue після фільтру. Чим вищий тиск, тим вища напруга сигналу датчика, який подається на електронний блок EAS. В залежності від виміряного значення тиску коригується робота насоса AdBlue, щоб забезпечувати постійний тиск незалежно від кількості AdBlue, що впорскується.

Датчик температури AdBlue

Даний датчик вимірює температуру AdBlue після фільтру. Сигнал датчика надходить на електронний блок EAS. Залежно від температури можуть включатися нагрівальні елементи блоку EAS, що запобігають перемерзанню каналів. Крім того, це значення використовується для визначення експлуатаційного стану блоку EAS.

Датчик тиску перед дифузором

Даний датчик вимірює тиск після клапана регулювання тиску перед дифузором. Це п'єзо-датчик – що вищий тиск, то вища напруга сигналу. Сигнал датчика надходить на електронний блок EAS. Залежно від вимірюваного тиску відбувається відкриття або закриття регулюючого клапана.

Датчик тиску після дифузора

Даний датчик вимірює тиск після дифузора. Це п'єзо-датчик – що вищий тиск, то вища напруга сигналу. Сигнал від датчика надходить на електронний блок EAS, де він використовується для порівняння з сигналами інших датчиків, таким чином опосередковано підтверджуючи їх достовірність вимірювань. Крім того, цей датчик використовується для виявлення потенційних витоків у модулі, що дозує.

Дифузор

Дифузор забезпечує подачу постійної кількості повітря в модуль, що дозує. За потоком повітря «стежать» датчики тиску до та після дифузора.

Електронний блок

Електронний блок безперервно обробляє вхідні сигнали від різних датчиків і розсилає повідомлення каналом CAN на інші системи автомобіля. Після обробки різних сигналів електронний блок EAS порівнює отриману інформацію із шаблонними значеннями з пам'яті та відповідним чином активує різні виконавчі приводи системи (клапани, нагрівальні елементи тощо)

Нагрівальні елементи

Насос, фільтр і трубопроводи AdBlue блоку EAS мають нагрівальні елементи, що запобігають перемерзанню системи під час роботи та підтримують певне значення температури AdBlue.

Модуль дозування

У модулі, що дозує, певна кількість повітря змішується з AdBlue. Дозуючий модуль управляється електронним блоком EAS, тому кількість AdBlue, що впорскується, точно дозується.

Форсунка

Форсунка встановлюється у вихлопному тракті каталізатора. Вона забезпечує хороше розпилення та необхідний розподіл рідини AdBlue у потоці вихлопних газів.

Внаслідок адгезії на внутрішній стінці сопла (А) створюється рідка плівка AdBlue (В). Завдяки потоку повітря (С) AdBlue транспортується вздовж стінок до кінчика сопла. В отворах сопла (D) AdBlue змішується з повітрям, після чого суміш (Е) рівномірно вводиться в потік вихлопних газів, утворюючи однорідну суміш.

Модуль бака AdBlue

Модуль бака AdBlue складається з датчика температури та рівня AdBlue.

Датчик температури AdBlue

Даний датчик вимірює температуру AdBlue у баку. Це датчик із негативним температурним коефіцієнтом (опір датчика зменшується із підвищенням температури). Сигнал датчика порівнюється зі значенням, що є в електронному блоці EAS і використовується для керування нагрівальним елементом у блоці EAS.

Датчик рівня AdBlue

Даний датчик вимірює рівень AdBlue у баку. Датчик рівня складається з мікроперемикачів (герконів), які з'єднані паралельно з резисторами. Положення цих мікровимикачів залежить від на них магнітного поля. Датчик рівня має поплавок з постійним магнітом, який занурений в AdBlue. Залежно від положення поплавця постійний магніт замикає один з мікровимикачів (герконів), у зв'язку з чим у ланцюзі беруть участь два або більше послідовно з'єднаних резисторів, від кількості яких залежить величина опору. Значення опору (сигнал датчика) надсилається до блоку EAS, звідки через шину CAN передається відповідне повідомлення на VIC, а потім відповідна інформація відображається на вказівник рівня AdBlue на панелі приладів.

Датчик температури вихлопних газів до каталізатора

Цей датчик температури вимірює температуру вихлопних газів до каталізатора. Це датчик із позитивним температурним коефіцієнтом (опір зростає зі збільшенням температури). За допомогою вимірювання температури вихлопних газів до та після каталізатора визначається ступінь активності каталізатора.

Датчик температури вихлопних газів після каталізатора

Цей датчик температури вимірює температуру вихлопних газів після каталізатора. Це датчик із позитивним температурним коефіцієнтом (опір зростає зі збільшенням температури). Сигнал датчика температури вихлопних газів після каталізатора визначає необхідну кількість AdBlue, що впорскується. Нижче певної температури впорскування AdBlue не здійснюється, оскільки каталізатор в цей момент не є активним. За допомогою вимірювання температури вихлопних газів до та після каталізатора визначається ступінь активності каталізатора.

Каталізатор

Каталізатор бере участь у хімічних реакціях для нейтралізації вихлопних газів. Каталізатор типу SCR (селективне каталітичне відновлення) вбудований у глушник. У глушнику розміщені чотири керамічні елементи, які попарно з'єднані послідовно між собою та паралельно іншій парі. Елементи мають циліндричну форму та складаються з великої кількості безперервних каналів. На поверхні керамічного елемента нанесена підкладка, що має збільшену площу поверхні, яку нанесено активний каталітичний матеріал – оксид ванадію. За рахунок великої кількості каналів керамічного елемента робоча поверхня каталізатора має дуже велику сумарну робочу площу.

1. Керамічний елемент.
2. Підкладка із складною структурою поверхні.
3. Каталізуючий шар.

AdBlue складається з 32.5% розчину сечовини (NH₂CONH₂) та 67.5% води (H₂O). Після дозованого упорскування AdBlue (NH₂CONH₂ + H₂O) в каталізаторі розпадається на аміак (2NH₃ ) та діоксид вуглецю (СО₂). Ванадій каталізатора має таку властивість, що притягує аміак (2NH₃). Оксид азоту у вихлопних газах (NOx) складається з 90% оксиду азоту (NO) та 10% діоксиду азоту (NO₂). Вихлопні гази, що проходять через каталізатор, вступають у каталізаторі з аміаком (2NH₃), після чого оксиди азоту на виході перетворюються на азот (N₂) і воду (H< sub>2O).

У вигляді хімічних формул це можна уявити так.

Швидка реакція:

2NH₃+ NO + NO₂ → 2N₂+ 3H₂O (азот + вода)

Повільні реакції:

4NH₃+ 4NO + O₂ → 4N₂+ 6H₂O (азот + вода)

8NH₃+ 6NO₂ → 7N₂+ 12H₂O (азот + вода)

Інструкції з техніки безпеки

Не запускайте двигун у замкнених або невентильованих приміщеннях.

Переконайтеся, що вихлопні гази повністю видаляються з робочого місця.

Дотримуватися безпечної дистанції від компонентів, що обертаються або рухаються.

Різні типи мастил і мастил, що використовуються в автомобілі, можуть завдати шкоди здоров'ю. Це також відноситься до охолоджуючої рідини двигуна, рідини омивача вітрового скла, холодоагенту системи кондиціювання, електроліту акумуляторних батарей та дизельного палива. Необхідно уникати вдихання їх пари та безпосереднього контакту.

Вихлопні гази містять оксид вуглецю (СО) або чадний газ, що не має кольору та запаху. У разі вдихання чадного газу відбувається зв'язування червоних кров'яних тілець, що позбавляє організм кисню, що призводить до удушення. Серйозне отруєння чадним газом призводить до пошкодження головного мозку або смерті.

Рекомендується завжди від'єднувати негативну клему акумулятора під час ремонту або технічного обслуговування, для яких не потрібна подача живлення.