6.2. Система впрыска топлива дизельного двигателя. Турбокомпрессор
Общая информация
При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха поднимается до 700 - 900°С, превышающую температуру воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и воспламеняется. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива не используются.Модели с дизельными двигателями
Для уменьшения доли вредных веществ в отработавших газах дизельные двигатели имеют дизельный окислительный каталитический преобразователь. Одновременно система рециркуляции обеспечивает существенное снижение в отработавших газах содержание окислов азота. Это достигается благодаря подаче отработавших газов к всасываемому двигателем воздуху, что обеспечивает снижение концентрации кислорода в воздухе, поступающем в цилиндры двигателя. Это приводит к снижению задержки воспламенения и к более низкой температуре сгорания, что в итоге уменьшает образование NOx. Процесс рециркуляции отработавших газов должен однако точно дозироваться, так как в противном случае возрастает содержание копоти в отработавших газах. Для этого количество засасываемого воздуха определяется измерителем, что позволяет электронному прибору управлять процессом рециркуляции.
Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания.
Двигатель управляется электронной системой, похожей на систему управления бензиновыми двигателями. Система управляет работой двигателя, анализируя информацию, поступающую от большого числа датчиков.
Информация о положении коленвала и скорости вращения двигателя поступает в блок управления от датчика положения коленвала. Индуктивная головка датчика расположена напротив маховика и постоянно сканирует специальные метки (36 штук), нанесенные на его поверхность. При прохождении метки мимо головки датчика он посылает импульс в блок управления. Метки равномерно нанесены на поверхность маховика, но одна метка пропущена. Она должна располагаться в 90° до ВМТ первого цилиндра. В момент прохождения маховиком этой точки датчик не посылает импульс в блок управления. Блок распознает эту паузу и точно определяет момент ВМТ. Длительность этой паузы используется для определения скорости вращения двигателя.
Информация о количестве и температуре поступающего в двигатель воздуха поступает от датчика абсолютного давления во впускном трубопроводе и датчиков температуры воздуха. Датчик абсолютного давления соединен с трубопроводом вакуумным шлангом и измеряет давление в нем. Установлено два датчика температуры воздуха. Один установлен перед турбокомпрессором, а другой — после интеркулера. Температура и давление воздуха используются для расчета точного количества топлива, которое необходимо падать к форсункам.
Традиционный датчик температуры охлаждающей жидкости заменен на датчик температуры головки блока. Он измеряет температуру головки и посылает полученную информацию в блок управления. Анализируя эту информацию, блок управления корректирует состав и момент впрыска топливной смеси, а также управляет системой прогрева холодного двигателя.
Выключатель стоп-сигналов и датчик педали тормоза информирует блок управления о текущем положении педали тормоза. При получении сигналов с этих датчиков система управления мгновенно переводит двигатель на холостой ход до тех пор, пока не получит сигнал с датчика положения педали акселератора.
Трос акселератора отсутствует. Вместо него на установлен датчик положения педали акселератора. Датчик постоянно информирует блок управления о положении педали, который, в свою очередь, точно рассчитывает параметры впрыска. Холостые обороты также регулируются блоком управления и не могут быть отрегулированы вручную. Анализируя информацию, поступающую с различных датчиков, блок управления рассчитывает величину оборотов холостого хода, корректируя их в зависимости от нагрузки на двигатель и его температуры.
Система впрыска топлива является системой прямого впрыска. В днищах поршней находятся вихревые камеры, обеспечивающие завихрение поступающего в камеры сгорания топлива. Для оптимизации сгорания топлива форсунки открываются в два этапа (для этого внутри каждой форсунки находятся две пружины). При открытии форсунки небольшая часть топлива попадает на внутренние компоненты форсунки, смазывая их, и возвращается в топливный бак.
Управление прогревом холодного двигателя осуществляется блоком управления двигателем. При холодном двигателе момент впрыска смещается блоком управления. Блок управления двигателем, в свою очередь, управляет работой свечей накаливания. Свечи накаливания установлены в каждый цилиндр и включаются перед запуском двигателя, работаю во время проворачивания двигателя стартером и некоторое время после запуска двигателя. Свечи значительно облегчают запуск холодного двигателя. После включения зажигания на приборной доске загорается лампа (обратитесь к Главе Руководство по эксплуатации), сигнализирующее о включении свечей накаливания. Как только лампа погаснет, Вы можете запускать двигатель. Если температура окружающего воздуха очень низкая, свечи продолжают работать еще некоторое время после запуска двигателя. Этим достигается стабильная работа двигателя и снижение вредных примесей в отработавших газах.
Вследствие высоких пусковых качеств двигателя с непосредственным впрыском в холодном состоянии предварительный накал требуется только при температуре ниже -10°С.
Топливо проходит через топливный фильтр. В фильтре топливо отделяется от воды и загрязнений. Поэтому важно удалять из топлива воду и производить своевременную замену фильтрующего элемента.