6.3. Система питания дизельных двигателей

Общие сведения

При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается наружный воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха в результате адиабатического нагрева поднимается до уровня 700-900°С, превышающего точку воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и воспламеняется. Таким образом, необходимость в использовании свечей зажигания отпадает.

Для уменьшения содержания в отработавших газах токсичных составляющих дизельные модели оснащаются специальным окислительным каталитическим преобразователем. Одновременно система рециркуляции (EGR), за счет дозированного подмешивания к всасываемому в двигатель воздуху небольшого количества отработавших газов и, - как следствие, - снижения концентрации в горючей смеси кислорода, обеспечивает существенное снижение в содержания в продуктах сгорания окислов азота (NO_X). За счет функционирования системы EGR происходит сокращение времени задержки воспламенения и снижение температуры сгорания, что в итоге ведет к уменьшению образования NO_X. Непременным условием организации EGR является точность дозировки подмешивания, так как в противном случае возрастает содержание в отработавших газах твердых частиц углерода (копоти). Количество всасываемого в двигатель воздуха определяется специальным измерителем, выдаваемая которым информация позволяет электронному модулю управления осуществлять контроль за процессом рециркуляции.

Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеры сгорания цилиндров (CDI).

Функционированием двигателя управляет электронная система, по структуре и принципу функционирования схожая с системой управления двигателем, применяемой на бензиновых моделях. В основу вырабатываемых модулем управления команд ложатся данные, поступающие от целого набора информационных датчиков, непрерывно отслеживающих эксплуатационные параметры двигателя и трансмиссионной линии.

Информация о положении коленчатого вала и скорости вращения двигателя поступает в блок управления от датчика положения коленчатого вала (CKP). Индуктивная головка датчика расположена напротив маховика и постоянно сканирует специальные опорные метки, нанесенные на поверхность последнего. При прохождении метки мимо чувствительного элемента измерительной головки датчик вырабатывает сигнальный импульс, выдаваемый на модуль управления. Метки равномерно нанесены на поверхность маховика, за исключением единственного пропуска, соответствующего положению 90° перед ВМТ поршня первого цилиндра. В момент прохождения маховиком данной точки сигнальный импульс не выдается на модуль управления, что позволяет последнему определять момент ВМТ. По длине паузы/скважности импульсов модуль получает информацию о частоте вращения коленчатого вала.

Информация о количестве и температуре поступающего в двигатель воздуха поступает от датчиков абсолютного давления во впускном трубопроводе (MAP) и температуры всасываемого воздуха (IAT). Датчик MAP соединен вакуумным шлангом с впускным трубопроводом и измеряет глубину разрежения внутри последнего. Для контроля за температурой всасываемого воздуха используются два датчика IAT, один из которых устанавливается впереди турбокомпрессора, другой - позади Промежуточного охладителя (интеркулера). Снимаемые датчиками показания используются модулем управления при расчете точного количества топлива, которое должно быть впрыснуто в камеры сгорания двигателя.

Традиционный датчик температуры охлаждающей жидкости заменен на датчик температуры головки блока, снабжающий модуль управления информацией, использующейся при корректировках качества воздушно-топливной смеси и расчете моментов впрыска. Кроме того, снимаемые датчиком данные используются при управлении функционированием системы предварительного прогрева холодного двигателя.

Датчик-выключатель стоп-сигналов/положения тормозной педали информирует блок управления о текущем положении педали ножного тормоза. При получении сигналов с этих датчиков система управления мгновенно переводит двигатель в режим холостого хода и поддерживает его до момент поступления сигнала с датчика положения педали газа.

Система подачи топлива организована по схеме прямого впрыска. В днищах поршней предусмотрены вихревые камеры, обеспечивающие закручивание впрыскиваемого в камеры сгорания цилиндров топлива. Для оптимизации процесса сгорания топлива открывание форсунок производится в два приема (для этого внутрь каждой форсунки помещено по две пружины). При открывании рабочего клапана форсунки небольшая часть топлива попадает на внутренние компоненты последней, обеспечивая их смазывание, затем возвращается в топливный бак.

Контроль предварительного прогрева также осуществляется модулем управления двигателем, который при холодном двигателе обеспечивает определенное смещение момента впрыска. Кроме того, модуль управления контролирует процесс функционирования свечей накаливания. Свечи накаливания ввернуты в каждый цилиндр, активируются перед запуском двигателя и остаются в горячем состоянии в течение всего времени проворачивания коленчатого вала стартером, а также некоторое время после запуска двигателя. Применение свечей накаливания позволяет в значительной мере облегчить запуск двигателя в холодную погоду. Об активации свечей водителя предупреждает специальная, вмонтированная в комбинацию приборов контрольная лампа (см. Главу Органы управления и приемы эксплуатации), - как только лампа погаснет, можно приступать к запуску двигателя. В особо холодную погоду, свечи продолжают функционировать еще некоторое время после запуска, поддерживая стабильность оборотов двигателя и обеспечивая снижение токсичных составляющих в продуктах сгорания.

Конструкция современных дизельных двигателей отличается повышенной эффективностью запуска, в результате чего необходимость в применении свечей накаливания возникает лишь при температурах воздуха ниже - 10°С.

Накачиваемое предварительным топливным насосом горючее пропускается через топливный фильтр, где производится его очистка от примесей влаги и прочих загрязнений, старайтесь добросовестно относиться к выполнению процедур технического обслуживания, своевременно производя замену фильтрующего элемента.