Система питания дизельных двигателей — описание
В отличие от бензинового двигателя, у которого в камеры сгорания попадает готовая воздушно-топливная смесь, у дизельного на такте впуска происходит подача лишь воздуха. После впуска воздуха происходит его сжатие. При этом давление сжатия значительно выше, нежели у бензиновых двигателей. В результате такого сжатия происходит нагревание воздуха, В тот момент, когда температура сжатого воздуха достигает значительных величин, в него впрыскивается дизельное топливо, которое незамедлительно воспламеняется. Для увеличения мощности дизельного двигателя используется турбокомпрессор, который увеличивает количество воздуха, поступающее в двигатель, обеспечивая высокий коэффициент наполнения.
Дизельный двигатель имеет систему рециркуляции ОГ, которая обеспечивает снижение содержания окислов азота в выхлопных газах. Для этого часть ОГ подаётся обратно в камеры сгорания, чтобы снизить температуру воспламенения и сжигания смеси и тем самым уменьшить содержание вредных веществ в ОГ. При низких температурах охлаждающей жидкости и в условиях повышенных нагрузок на двигатель возврат отработавших газов не выполняется.
Топливо забирается топливным насосом высокого давления непосредственно из топливного бака и под давлением около 130 бар по топливопроводам высокого давления подает к топливным форсункам, которые впрыскивают его в вихревую камеру соответствующего цилиндра.
Прежде чем топливо дойдет до ТНВД, оно должно пройти через электромагнитный клапан отсечки топлива. Клапан отсечки топлива включается при включении зажигания и открывает путь топливу. При выключении зажигания происходит отключение питания клапана, и он закрывает канал подачи топлива.
При очень холодном двигателе одним только сжатием температура воспламенения не достигается. В этом случае двигатель нужно предварительно прогреть. Для этого в каждой камере сгорания имеется свеча накаливания, которая предварительно разогревает её. Продолжительность прогрева зависит от температуры окружающего воздуха и регулируется блоком управления двигателем через реле предварительного разогрева.
Впрыск топлива у дизельных двигателей полностью контролируется блоком управления двигателя, который получает информацию от достаточно большого количества датчиков. Блок представляет собой микропроцессор с разъемами для входящих и исходящих сигналов и подачи питания (см. иллюстрацию 1.0).
1.0 Блок управления двигателем
После оценки полученной информации блок управления двигателем отправляет соответствующие сигналы исполнительным механизмам. Блок управления принимает сигналы от следующих датчиков:
— датчика 1 положения коленчатого вала;
— датчика 2 массового расхода воздуха;
— датчика 3 температуры охлаждающей жидкости;
— датчика 4 подъема иглы топливной форсунки цилиндра №1;
— датчика скорости вращения выходного вала;
— датчика положения педали акселератора;
— датчика положения педали тормоза.
Выходными сигналами блока управления являются:
— сигнал реле 5 блока предварительного разогрева;
— сигнал электромагнитному клапану 6 системы рециркуляции ОГ;
— сигнал электромагнитному клапану 7 отсечки топлива;
— сигнал лампочке блока предварительного разогрева;
— сигнал лампочке самодиагностики;
— сигнал на диагностический разъем;
— сигнал исполнительному механизму впрыска топлива (см. иллюстрацию 1.0а)
1.0а Датчики и исполнительные механизмы системы питания дизельного двигателя
1 — датчик положения коленчатого вала
2 — датчик массового расхода воздуха
3 — датчик температуры охлаждающей жидкости
4 — датчик подъема иглы топливной форсунки цилиндра № 1
5 — реле блока предварительного разогрева
6 — электромагнитный клапан системы рециркуляции ОГ
7 — электромагнитный клапан отсечки топлива
8 — ТНВД
9 — вакуумный насос
10 — топливный фильтр
11 — реле вентилятора обдува радиатора
12 — свечи накаливания
13 — механический клапан системы рециркуляции ОГ
14 — вентиляторы обдува радиатора