Блок кіравання рухавіком Cummins ISF мае раз’ём, які складаецца з дзвюх калодак.
Калодка «А» падключана да праводкі аўтамабіля. Яе склад можа шырока вар’іравацца ў залежнасці ад камплектацыі аўтамабіля.
Па гэтай калодцы блок кіравання ў тым ліку атрымлівае сілкаванне і злучаецца з масай аўтамабіля.
Калодка «В» аб’ядноўвае праводку рухавіка: датчыкі і выканаўчыя механізмы. Яе элементны склад залежыць ад норм таксічнасці, якім адпавядае разгляданы рухавік.
Датчык становішча каленчатага вала
Датчык становішча каленчатага вала ўсталяваны ў раёне шківа каленчатага вала.
Прынцып дзеяння датчыка становішча каленчатага вала заснаваны на эфекце Хола.
Датчык вызначае становішча каленчатага вала і пераўтварае гэтыя даныя ў сігналы (імпульсы прамавугольнай формы). На аснове гэтых сігналаў электронны блок кіравання рухавіком вызначае частату вярчэння каленчатага вала рухавіка і карэктуе момант пачатку адкрыцця фарсункі, а таксама працягласць яе адкрытага стану і вугал апярэджання ўпырску паліва.
Датчык мае тры правады: сілкаванне, масу і сігнальны правод. Сілкаванне датчыка стабілізавана, складае прыкладна 5 В і ажыццяўляецца блокам кіравання рухавіком (кантакт В13). Кантакт масы таксама злучаны з блокам кіравання (кантакт В14). Сігнал датчыка паступае на кантакт В38 блока кіравання і ўяўляе сабой прамавугольныя імпульсы з нізкім узроўнем прыкладна 0 В і высокім узроўнем прыкладна 5 В.
Асноўныя няспраўнасці датчыка ляжаць у трох абласцях:
Няспраўнасць уласна датчыка
Няспраўнасць датчыкаў на эфекце Хола праяўляецца ў асноўным пасля прагрэву рухавіка — ад награвання дае збой убудаваная ў датчык электроніка. Узнікаюць пропускі імпульсаў.
Няспраўнасць праводкі
Праяўляе сябе ў выглядзе поўнай або частковай адсутнасці сігналу датчыка. Дыягнастуецца праверкай напружання на кантактах датчыка пры ўключаным запальванні і надзетых раз’ёмах, а таксама прозванкай праводкі ад датчыка да блока кіравання пры знятых раз’ёмах.
Няспраўнасць ротара датчыка (задаючага кола)
Варта адзначыць, што рамонт зубоў ротара ў выпадку іх пашкоджання недапушчальны — ротар павінен быць заменены. Зварка мяняе магнітныя ўласцівасці матэрыялу, і верагодныя збоі сігналу датчыка пры праходжанні міма адрамантаванага зуба.
Адсутнасць руху стрэлкі тахометра ў выпадку беспаспяховых спроб запуску рухавіка можа служыць індыкатарам магчымай няспраўнасці датчыка становішча каленчатага вала.
Датчык становішча размеркавальнага вала
Датчык становішча размеркавальнага вала размешчаны на галоўцы блока цыліндраў і вызначае момант прыходу поршня цыліндра № 1 у верхнюю мёртвую кропку на такце сціскання. На аснове сігналу датчыка электронны блок кіравання рухавіком вызначае чарговасць упырску паліва па асобных цыліндрах.
Прынцып дзеяння датчыка становішча размеркавальнага вала заснаваны на эфекце Хола.
Датчык мае тры правады: сілкаванне, масу і сігнальны правод. Сілкаванне датчыка стабілізавана, складае прыкладна 5 В і ажыццяўляецца блокам кіравання рухавіком (кантакт В87). Кантакт масы таксама злучаны з блокам кіравання (кантакт В63). Сігнал датчыка паступае на кантакт В62 блока кіравання і ўяўляе сабой прамавугольныя імпульсы з нізкім узроўнем прыкладна 0 В і высокім узроўнем прыкладна 5 В.
Асноўныя няспраўнасці датчыка ляжаць у трох абласцях:
- Няспраўнасць уласна датчыка. Няспраўнасць датчыкаў на эфекце Хола праяўляецца ў асноўным пасля прагрэву рухавіка — ад награвання дае збой убудаваная ў датчык электроніка. Узнікаюць пропускі імпульсаў.
- Няспраўнасць праводкі, уключаючы раз’ёмы. Праяўляе сябе ў выглядзе поўнай або частковай адсутнасці сігналу датчыка. Дыягнастуецца праверкай напружання на кантактах датчыка пры ўключаным запальванні і надзетых раз’ёмах, а таксама прозванкай праводкі ад датчыка да блока кіравання пры знятых раз’ёмах.
- Няспраўнасць ротара датчыка (задаючага кола).
Датчык ціску наддуву і датчык тэмпературы паветра ў зборы
Датчык ціску наддуву ўсталяваны на ўпускным калектары і з’яўляецца датчыкам п’езарэзістыўнага тыпу. Датчык вызначае ціск наддуву, створаны турбакампрэсарам, непасрэдна ва ўпускным калектары, вырабляючы выхадны сігнал на блок кіравання.
У датчык ціску наддуву ўбудаваны датчык тэмпературы наддувочнага паветра.
Датчык мае чатыры правады: сілкаванне, масу, сігнальны правод датчыка ціску наддуву і сігнальны правод датчыка тэмпературы наддувочнага паветра.
Сілкаванне датчыка стабілізавана, складае прыкладна 5 В і ажыццяўляецца блокам кіравання рухавіком (кантакт В89). Кантакт масы таксама злучаны з блокам кіравання (кантакт В65).
Сігнал датчыка ціску наддуву паступае на кантакт В70 блока кіравання і ўяўляе напружанне, якое расце з ростам ціску. Сігнал датчыка тэмпературы наддувочнага паветра паступае на кантакт В23 блока кіравання.
Датчык ціску ў паліўным калектары
Датчык ціску паліва ўсталяваны на акумулятары паліва (паліўным калектары) і вымярае імгненныя значэнні ціску паліва ў акумулятары з адэкватнай дакладнасцю і хуткадзейнасцю.
Паліва патрапляе ў датчык праз адтуліну ў акумулятары і канал у корпусе датчыка, закрытага на канцы дыяфрагмай, такім чынам паліва пад ціскам уздзейнічае на дыяфрагму. Адчувальны элемент датчыка, у сваю чаргу, пераўтварае ціск у электрычны сігнал. Гэты сігнал пасылаецца на электронны блок кіравання рухавіком.
На аснове сігналу датчыка ціску паліва і ў залежнасці ад сігналаў іншых кампанентаў паліўнай сістэмы электронны блок кіравання рухавіком уносіць неабходныя карэктывы ў працу паліўнай сістэмы (ствараецца неабходны ціск паліва ў акумулятары шляхам кіравання выканаўчым элементам ПНВЦ).
Датчык мае тры правады: сілкаванне, масу і сігнальны правод. Сілкаванне датчыка стабілізавана, складае прыкладна 5 В і ажыццяўляецца блокам кіравання рухавіком (кантакт В92). Кантакт масы таксама злучаны з блокам кіравання (кантакт В68). Сігнал датчыка паступае на кантакт В69 блока кіравання і ўяўляе напружанне, якое расце з ростам ціску.
Датчык тэмпературы астуджальнай вадкасці
Датчык тэмпературы астуджальнай вадкасці ўсталяваны ў корпусе тэрмастата. Ён вызначае тэмпературу астуджальнай вадкасці рухавіка і перадае сігнал у электронны блок кіравання рухавіком.
Датчык уяўляе сабой тэрмарэзістар. Супраціўленне датчыка памяншаецца з узрастаннем тэмпературы астуджальнай вадкасці. Электронны блок кіравання рухавіком на аснове напружання сігналу датчыка ацэньвае тэмпературу астуджальнай вадкасці і ўносіць неабходныя карэктывы ў працу паліўнай сістэмы.
Датчык мае два правады: масу (кантакт В43 блока кіравання) і сігнальны правод, які адначасова з’яўляецца сілкавальным (кантакт В46 блока кіравання). Пры ўключаным запальванні на кантакце 2 адлучанага раз’ёма датчыка павінна прысутнічаць стабілізаванае сілкаванне прыкладна 5 В.
Датчык становішча педалі акселератара
Датчык становішча педалі акселератара неабходны для вызначэння ступені націску кіроўцам на педаль акселератара.
Датчык уяўляе сабой два патэнцыяметры (пераменныя рэзістары), якія маюць незалежныя ланцугі (сілкаванне, сігнал і «масу»). Такім чынам, датчык складаецца з двух каналаў — 1 і 2. Пры націску на педаль акселератара супраціўленні рэзістараў датчыка плаўна змяняюцца прапарцыянальна ступені націску на педаль.
Сігналы датчыка становішча педалі акселератара, якія прыходзяць у электронны блок кіравання рухавіком, супастаўляюцца з запраграмаванымі крывымі характарыстык (таксама супастаўляюцца паміж сабой сігналы ад канала 1 і 2, гэта неабходна для кантролю правільнасці паказанняў). Электронны блок, у сваю чаргу, генеруе выхадныя кіравальныя сігналы, на аснове якіх адбываецца кіраванне працай паліўнай сістэмы (напрыклад, вызначае неабходную падачу паліва).
Датчык аварыйнага ціску масла
Датчык аварыйнага ціску масла з’яўляецца рэлейным (пераключальным) датчыкам, кантакты якога замыкаюцца пры падзенні ціску масла ў сістэме змазкі рухавіка ніжэй за пэўны ўзровень.
Сігнал датчыка паступае ў блок кіравання на кантакт 37В — датчык замыкае гэты ланцуг на масу. Паступленне сігналу ад дадзенага датчыка пры працуючым рухавіку (паступае сігнал датчыка становішча каленчатага вала) блок кіравання рухавіка дае каманду на ўключэнне індыкатара няспраўнасці «СТОП» на панэлі прылад.
У залежнасці ад рэалізацыі сістэмы абмену данымі паміж камбінацыяй прылад і блокам кіравання рухавіком гэта каманда можа перадавацца як па асобным ланцугу (кантакт А49), так і па шыне даных CAN (кантакты 14А і 15А).
Датчык атмасфернага ціску
Датчык атмасфернага ціску вызначае бягучы атмасферны ціск і перадае сігнал у блок кіравання рухавіком. Гэты датчык неабходны для карэктнай працы рухавіка пры розных вышынях над узроўнем мора.
Датчык мае тры правады: сілкаванне, масу і сігнальны правод. Сілкаванне датчыка стабілізавана, складае прыкладна 5 В і ажыццяўляецца блокам кіравання рухавіком (кантакт В88). Кантакт масы таксама злучаны з блокам кіравання (кантакт В64). Сігнал датчыка паступае на кантакт В72 блока кіравання і ўяўляе напружанне, якое мяняецца з змяненнем ціску.
Выканаўчыя механізмы
Паліўны насос высокага ціску (ПНВЦ)
На ПНВЦ размешчаны электрамагнітны рэгулятар ціску паліва. Ён падтрымлівае рабочы ціск паліва ў акумулятары ў залежнасці ад нагрузкі на рухавік. Пры неабходнасці павышэння ціску паліва ў акумулятары клапан электрамагнітнага рэгулятара закрываецца па сігнале ад электроннага блока кіравання рухавіком, перакрываючы ступень высокага ціску ад лініі нізкага ціску (вяртання паліва). Пры неабходнасці зніжэння ціску паліва ў акумулятары клапан электрамагнітнага рэгулятара, наадварот, адкрываецца па сігнале ад электроннага блока кіравання рухавіком, перапускаючы частку паліва ў лінію вяртання і зніжаючы тым самым ціск паліва ў акумулятары.
Фарсункі
Фарсункі ажыццяўляюць упырск паліва ў цыліндры рухавіка па сігнале, які паступае ад электроннага блока кіравання рухавіком. У акумулятарнай паліўнай сістэме Common Rail усталёўваюцца фарсункі з электрамагнітным прывадам.
Прывад сістэмы змянення геаметрыі турбакампрэсара
На некаторых мадыфікацыях рухавіка ўсталяваны турбакампрэсар са зменнай геаметрыяй. Прывад сістэмы змянення геаметрыі ўсталяваны на турбакампрэсары і кіруе сістэмай змянення геаметрыі (становішча лопасцей) турбакампрэсара.
Электронны блок кіравання рухавіком, атрымліваючы даныя ад датчыка становішча каленчатага вала, датчыка тэмпературы астуджальнай вадкасці, датчыка тэмпературы наддувочнага паветра, датчыка ціску наддуву і датчыка атмасфернага ціску, якія вызначаюць нагрузку на рухавік і ўмовы яго працы, вырабляе вылічэнні аптымальнага становішча лопасцей і падае сігнал на электрарухавік прывада. Такім чынам рэгулюецца прадукцыйнасць кампрэсарнага апарата турбакампрэсара.
Шына даных CAN
Шына даных CAN (Controller Area Network) — гэта паслядоўная высокахуткасная лінія перадачы даных, распрацаваная кампаніяй Bosch. Валодае высокай перашкодаўстойлівасцю і абаронай ад памылак. Выкарыстоўваецца для змяншэння колькасці правадоў пры абмене данымі ў аўтамабілі. Кожны з блокаў кіравання, якія працуюць на гэтай шыне, перадае і прымае даныя выбарачна.
Шына выканана па двухправадной схеме: канал CAN-High (H) і CAN-Low (L). Правады скручаны ў вітую пару для паляпшэння перашкодаўстойлівасці шыны. Максімальная даўжыня нескручаных правадоў не павінна перавышаць 40 мм для забеспячэння неабходнай розніцы патэнцыялаў паміж H і L каналамі, а таксама для прадухілення з’яўлення памылак у паведамленнях, магчымых пры адлюстраванні сігналаў.
Унутры блокаў, на канцах шыны, паралельна вывадам CAN-шыны ўбудаваны рэзістары, звычайна наміналам 120 Ом. Гэтыя рэзістары таксама дапамагаюць вызначыць спраўнасць праводкі шыны на розных яе галінах: вымяраючы супраціўленне на адпаведных кантактах знятых раз’ёмаў блокаў кіравання, якія працуюць на шыне CAN, павінна атрымлівацца звычайна прыкладна 120 або 60 Ом (адзін рэзістар 120 Ом або іх паралельнае ўключэнне). У залежнасці ад таго, раз’ём якога блока зняты (магчымыя варыянты). У залежнасці ад рэалізацыі сістэмы гэтыя рэзістары могуць быць усталяваны ўнутры блокаў кіравання, унутры прамежкавых раз’ёмаў CAN-шыны або ўнутры спецыяльных тэрмінатараў шыны CAN.
Прыклад пабудовы шыны даных CAN на аўтамабілі (магчымыя розныя варыянты).
Загружанасць інфармацыйнай шыны залежыць ад колькасці блокаў на ёй і ад колькасці перадаванай інфармацыі. Сігналы на абодвух каналах заўсёды сіметрычныя адзін аднаму і знаходзяцца ў проціфазе.
У стане спакою на абодвух каналах шыны (High і Low) павінна назірацца каля 2,5 В (адпавядае лагічнай «1»). Сігнал канала CAN-Low (L) пераключаецца паміж сваім высокім узроўнем 2,5 В (лагічная «1») і нізкім узроўнем 1,5 В (лагічны «0»). Сігнал канала CAN-High (H) пераключаецца паміж сваім нізкім узроўнем 2,5 В (лагічная «1») і высокім узроўнем 3,5 В (лагічны «0»). Такім чынам, пры пераключэнні шыны на лагічны «0» розніца патэнцыялаў паміж каналамі складае 2 В.
Магчымыя няспраўнасці CAN-шыны ляжаць у трох абласцях:
- няспраўнасць праводкі/раз’ёмаў (абрыў, кароткае замыканне, замыканне на масу або крыніцу сілкавання);
- няспраўнасці блокаў кіравання, якія працуюць на шыне;
- накладанне наводак на праводку CAN-шыны (няправільная трасіроўка праводкі, праводка не скручана ў вітую пару).
Сістэма зніжэння таксічнасці выхлапных газаў
Сучасныя рухавікі павінны адпавядаць усё больш жорсткім патрабаванням да таксічнасці іх выхлапных газаў. Для таго каб рухавік адпавядаў больш жорсткім патрабаванням экалогіі, аптымізуюць яго канструкцыю, удасканальваюць сістэму кіравання, паліўную апаратуру і ўстанаўліваюць дадатковыя падсістэмы зніжэння таксічнасці выхлапных газаў. Да ўсяго іншага павінна выкарыстоўвацца адпаведнае паліва.
На наступным малюнку прыведзены прыкладны графік эфекту ад укаранення падсістэм зніжэння таксічнасці на адпаведныя параметры выхлапу: NOx — аксіды азоту, ТЧ — цвёрдыя часціцы, у т. л. сажа.
Падсістэма рэцыркуляцыі адпрацаваных газаў (EGR)
Падсістэма рэцыркуляцыі адпрацаваных газаў (EGR) устанаўліваецца на некаторыя мадэлі рухавікоў для дасягнення норм таксічнасці Еўра-3, а разам з карэкцыяй палівападачы і норм Еўра-4. На мадэлях рухавікоў, якія адпавядаюць нормам Еўра-3, яна можа адсутнічаць.
Падсістэма EGR зніжае выкіды аксідаў азоту (NOx) у атмасферу. У паветры прысутнічае малекулярны азот, і ў нармальных умовах ён інэртны і не ўступае ў рэакцыю з кіслародам, таксама прысутным у паветры. Але, патрапляючы ў камеру згарання рухавіка, пад уздзеяннем высокіх тэмператур азот акісляецца, услед чаго ўтвараюцца таксічныя аксіды азоту. І чым вышэй тэмпература, тым больш узнікае аксідаў азоту.
Сістэма рэцыркуляцыі АГ накіроўвае частку адпрацаваных газаў з выпускнога калектара рухавіка праз упускны калектар назад у камеры згарання, зніжаючы тым самым тэмпературу згарання палівапаветранай сумесі, услед чаго зніжаецца ўтварэнне аксідаў азоту.
Склад падсістэмы EGR
Існуе некалькі варыянтаў выканання падсістэмы EGR на рухавіках Cummins ISF, у залежнасці ад якога розніцца яе склад. На рухавіках ISF3.8 падсістэма EGR уключае ў сябе: клапан сістэмы EGR у зборы, ахаладжальнік EGR і элементы электроннай сістэмы кіравання.
Клапан EGR мае электрапрывад, які па камандзе блока кіравання адкрывае і закрывае канал рэцыркуляцыі на неабходную велічыню. Колькасць рэцыркулюемых газаў вызначаецца па датчыку масавай выдаткаванасці паветра: зніжэнне выдаткаванасці паветра дае зразумець блоку кіравання, што ў рухавік паступаюць адпрацаваныя газы.
Сервапрывад дросельнай засланкі ўсталяваны на ўпускным калектары і неабходны для рэгулявання становішчам дросельнай засланкі. Сервапрывад складаецца з электрарухавіка пастаяннага току і датчыка становішча дросельнай засланкі. Сервапрывад дросельнай засланкі ў сістэме ўпуску дызельнага рухавіка служыць для павелічэння ступені рэцыркуляцыі АГ шляхам зніжэння павышанага ціску ва ўпускным калектары (гэта дасягаецца прыкрыццем дросельнай засланкі), услед чаго адбываецца засмоктванне выхлапных газаў ва ўпуск. Рэгуляванне дросельнай засланкай ажыццяўляецца толькі на малых хуткасных рэжымах.
Недахопы EGR
У працэсе эксплуатацыі сажа, якая змяшчаецца ў выхлапных газах, забівае каналы рэцыркуляцыі і клапан EGR. Такім чынам, рана ці позна перамяшчэнне клапана блакуецца, і ён перастае выконваць свае функцыі. Звычайна блакіроўка клапана адбываецца пры яго частковым адкрыцці, так што рэцыркулюемыя газы заўсёды падаюцца ва ўпускны тракт, нават калі гэтага адбывацца не павінна. Гэта вядзе да парушэння складу палівапаветранай сумесі і, як следства, да страты даступнай магутнасці, павышэння дымнасці выхлапу. Гэтая праблема не заўсёды вырашаецца прамыўкай клапана: ён можа выйсці з ладу і спатрэбіцца яго замена.
Цвёрдыя часціцы выхлапных газаў таксама засмечваюць упускны калектар, упускныя клапаны. Засмечванне бывае настолькі моцным, што аўтамабіль можа проста ўстаць — паветра ў рухавік перастае паступаць. Прамыўка ўпускнога калектара вырашае гэтую праблему. Да ўсяго іншага з-за EGR маторнае масла хутчэй губляе свае ўласцівасці.
Акрамя таго, EGR пагаршае паліўную эканамічнасць дызеля, вядзе да зніжэння яго цеплавой эфектыўнасці.
Як бачым, дадзеная падсістэма нясе пэўную шкоду рухавіку, таму многія аўтаўладальнікі выдаляюць яе элементы: выдаляюцца ўсе патрубкі рэцыркуляцыі газаў, клапан рэцыркуляцыі, ахаладжальнік газаў (цеплаабменнік, у якім цяпло рэцыркулюемых выхлапных газаў аддаецца ў сістэму астуджэння рухавіка), устанаўліваюцца заглушкі замест усіх патрубкаў. Але гэтага мала: калі толькі абмежавацца фізічным выдаленнем падсістэмы EGR, то блок кіравання, які кантралюе яе працу, вызначыць няспраўнасць і паведаміць пра гэта кіроўцу, уключыўшы індыкатар на панэлі прылад. Таму дадаткова патрабуецца перапрашыўка блока кіравання рухавіком (замена праграмы кіравання — чып-цюнінг), у выніку якой блок перастане кантраляваць элементы EGR, а таксама рабочыя карты кіравання будуць заменены на карты, якія адпавядаюць нормам Еўра-3.
Сажавы фільтр (DPF)
Сажа выхлапных газаў рухавікоў унутранага згарання, дзейнічаючы як актываваны вугаль, збірае ў сябе шкодныя рэчывы і з’яўляецца канцэрагенам, таму ўдыханне яе крайне непажадана. Знізіць колькасць сажы і іншых цвёрдых часціц у выхлапных газах аўтамабіля прызваны сажавы фільтр (Diesel Particulate Filter, DPF). Яго функцыя складаецца ў ўлоўліванні цвёрдых часціц з выхлапных газаў і перыядычным іх спальванні (рэгенерацыя сажавага фільтра). Сумарная плошча паверхні фільтруючага элемента блізкая да плошчы двух футбольных палёў.
Як відаць з прыведзенага вышэй графіка, DPF працуе сумесна з EGR: EGR зніжае аксіды азоту, але павышае колькасць цвёрдых часціц у адпрацаваных газах, што ў сваю чаргу вырашаецца з дапамогай DPF.
Склад падсістэмы DPF
Падсістэма DPF складаецца з сажавага фільтра і датчыка перападу ціску ў сажавым фільтры. У такім складзе гэтая сістэма ўстанаўліваецца, напрыклад, на аўтобусы Next Bus.
Датчык перападу ціску ў сажавым фільтры неабходны для кантролю запаўнення фільтра. Яго паказанні дазваляюць блоку кіравання вызначыць момант, калі патрабуецца правесці рэгенерацыю. Рэгенерацыя сажавага фільтра ажыццяўляецца яго разагрэвам да тэмпературы прыкладна 700 градусаў, услед чаго цвёрдыя часціцы, якія аселі ў яго каналах, цалкам выгараюць, утвараючы газападобныя аксіды вугляроду.
Недахопы DPF
Памылкі ў эксплуатацыі аўтамабіля, нізкая якасць паліва, непрыдатныя змазачныя матэрыялы, выкарыстанне непрыдатных прысадак да паліва і масла, частыя паездкі на кароткія адлегласці і гарадскі рэжым паездак часта вядуць да невырашальных няспраўнасцей сажавага фільтра. Яго рэгенерацыя становіцца немагчымай.
Сутыкнуўшыся з гэтай праблемай, аўтаўладальнік, як і ў выпадку з каталізатарам, мае два шляхі яе вырашэння: замена на новы або выдаленне сажавага фільтра. Кошт новага сажавага фільтра вялікі, і часта яго выдаленне — адзіны спосаб вярнуць аўтамабіль у працоўны стан. І ў гэтым выпадку таксама спатрэбіцца перапрашыўка блока кіравання рухавіком, праграмна адключаючая сажавы фільтр.
Селектыўны каталітычны аднаўленчы нейтралізатар (SCR)
Дадзеная падсістэма прызначана для зніжэння таксічных аксідаў азоту NOx (NO, NO2) у выхлапных газах. Наяўнасць гэтай падсістэмы выключае неабходнасць выкарыстання EGR для дасягнення норм Еўра-4, а прымяненне яе сумесна з іншымі сістэмамі зніжэння таксічнасці дазваляе дасягнуць норм Еўра-5 і Еўра-6.
Як відаць з графіка, пры выкарыстанні гэтай падсістэмы рухавік працуе на рэжымах, аптымізаваных на зніжэнне цвёрдых часціц у выхлапных газах (ТЧ-аптымізаванае згаранне), а павышэнне ў гэтым выпадку змяшчэння NOx у адпрацаваных газах вырашаецца падсістэмай SCR.
Прынцып працы сістэмы SCR заключаецца ў апрацоўцы адпрацаваных газаў (АГ) водным растворам мачавіны ў аднаўленчым каталітычным нейтралізатары. Якія змяшчаюцца ў адпрацаваных газах аксіды азоту NOx (NO, NO2) пасля хімічнай рэакцыі з аднаўляльнікам AdBlue у каталізатары пераўтвараюцца ў азот N2 і ваду H2O.
Вадкасць сістэмы зніжэння таксічнасці (мачавіна)
Выкарыстоўваемы водны раствор мачавіны вядомы пад гандлёвай маркай AdBlue. Рэагент AdBlue вырабляецца па асаблівай тэхналогіі з мачавіны высокай ступені ачысткі і дэмінералізаванай вады. Доля мачавіны ў AdBlue складае 32,5 %. Пры такой канцэнтрацыі рэагент мае найбольш нізкую кропку замярзання, роўную −11 °C. Любое адхіленне ад дадзенай канцэнтрацыі вядзе да павышэння тэмпературы замярзання.
Падаграванне сістэмы падачы мачавіны можа быць ажыццёўлена як самастойнымі награвальнымі элементамі, так і ад сістэмы астуджэння транспартнага сродку (у гэтым выпадку выкарыстоўваецца клапан падагравання бака). Сярэдняе спажыванне рэагенту вар’іруецца ў залежнасці ад мадэлі рухавіка і ў сярэднім павінна складаць каля 4 % ад спажывання дызельнага паліва для рухавікоў, якія задавальняюць патрабаванням Еўра-4. Тэрмін захоўвання рэагенту — 1 год.
Меры засцярогі пры працы з AdBlue
Рэагент не пажаранебяспечны і класіфікуецца як бяспечны згодна з дырэктывай EC67/548/EEC. Трапленне рэчывы ў арганізм у невялікіх колькасцях не ўяўляе небяспекі. Калі AdBlue патрапіў у органы стрававання, неабходна прапаласкаць ротавую поласць і запіць вялікай колькасцю вады. Калі пачуццё недамагання і дыскамфорт не праходзяць, трэба звярнуцца да ўрача.
Пры працяглым кантакце або пагружэнні частак цела ў рэзервуар з рэчывам магчымы апёк скурных покрываў. Пры магчымасці кантакту з рэчывам трэба карыстацца латэкснымі пальчаткамі. Нягледзячы на тое, што прадукт не класіфікаваны як раздражняльнае хімічнае рэчыва, непасрэднае трапленне ў вочы можа выклікаць непрацяглы дыскамфорт, які характарызуецца слёзацячэннем або кан’юнктывальным пачырваненнем. У выпадку непасрэднага траплення раствору ў вочы іх трэба неадкладна прамыць вялікай колькасцю вады і звярнуцца да ўрача.
Трэба старанна ліквідаваць разлівы рэагенту ў мэтах папярэджання траўматызму, бо паверхня разліву становіцца слізкай. Трэба пазбягаць траплення вадкасці на дэталі аўтамабіля. Калі гэта адбылося, вадкасць неабходна змыць вадой і прыбраць рэшткі з паверхні кузава. Калі AdBlue высыхае і крышталізуецца на паверхні, гэта выкліча карозію.
Пры высокіх тэмпературах (прыкладна 70–80 °C) AdBlue распадаецца, што прыводзіць да ўтварэння аміяку і магчымага з’яўлення непрыемнага паху. Забруджванне староннімі рэчывамі і бактэрыямі можа зрабіць AdBlue непрыдатным для ўжывання. Выцеклая і крышталізаваная мачавіна пакідае белыя плямы, якія можна ачысціць з дапамогай вады і шчоткі (па магчымасці неадкладна). AdBlue валодае высокай здольнасцю да прасачвання, таму трэба абараняць электрычныя вузлы і раз’ёмы ад траплення AdBlue.
Прымяняць толькі адпаведны дазволенаму стандарту вытворцы AdBlue у арыгінальнай упакоўцы. Для выключэння забруджванняў забараняецца паўторна прымяняць зліты з сістэмы AdBlue. Прымяненне ў сістэме нейтралізацыі вады, воднага раствору звычайнай мачавіны і іншых вадкасцей, адрозных ад рэагенту AdBlue, не дапускаецца, бо гэта можа прывесці да выхаду з ладу сістэмы нейтралізацыі. Пры працы з AdBlue выконвайце ўстаноўленыя правілы.
Практыка паказвае, што менавіта розныя забруджванні самай вадкасці з’яўляюцца самай распаўсюджанай прычынай выхаду з ладу сістэм SCR. Вадкасць вельмі адчувальная да матэрыялаў, з якімі кантактуе, у першую чаргу металы: цынк, алюміній, медзь, чыгун і латунь. Пры кантакце з гэтымі металамі ўтвараюцца солі, якія пры трапленні ў каталізатар могуць вывесці яго з ладу.
Каталізатар
Пасля падачы мачавіны ў каталізатар на гідралізным участку мачавіна распадаецца на аміяк NH3 і вуглякіслы газ CO2. У аднаўленчым каталізатары аміяк NH3 рэагуе з аксідамі азоту NOx, утвараючы малекулярны азот N2 і ваду H2O.
Для нармальнай працы каталізатара неабходна, каб ён быў нагрэты да тэмпературы не менш за 200 °C. Для кантролю тэмпературы каталізатара і тэмпературы АГ прымяняюцца датчыкі тэмпературы АГ на ўваходзе і на выхадзе з нейтралізатара. Для кантролю эфектыўнасці працы каталізатара прымяняецца датчык канцэнтрацыі аксідаў азоту на выхадзе з нейтралізатара.
Сістэма ўпырску мачавіны
Падача мачавіны ў выпускную сістэму ажыццяўляецца блокам дазавання рэагенту (мачавіны), які мае ў сваім складзе насос, элементы дазавання і фільтрацыі. Для раўнамернага размеркавання мачавіны ў патоку АГ прымяняецца мікшар. У баку мачавіны ўсталяваны датчык узроўню з убудаваным датчыкам тэмпературы.
Увага! Эксплуатацыя аўтамабіля без рэагенту AdBlue прыводзіць да парушэння тэмпературнага рэжыму працы і выхаду сістэмы нейтралізацыі з ладу.
Упырск мачавіны пачынаецца пры дасягненні каталізатарам рабочай тэмпературы пры ўмове, што пры нізкай тэмпературы навакольнага асяроддзя забяспечваецца дастатковая колькасць вадкай мачавіны. Упырск мачавіны перарываецца пры малым аб’ёме патоку АГ (халосы ход) і пры занадта нізкай тэмпературы АГ.
Недахопы SCR
Наяўнасць дадзенай сістэмы на аўтамабілі абавязвае кіроўцу падтрымліваць узровень мачавіны ў баку, паколькі эксплуатацыя аўтамабіля з пустым бакам забаронена, а інфраструктура продажу яшчэ мала развіта. Таксама накладаюцца пэўныя патрабаванні да якасці паліва і змазачных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца.
Наладжваемыя функцыі
Камплектацыя сістэмы кіравання рухавіком дадатковымі функцыямі залежыць ад камплектацыі аўтамабіля. Гэтыя функцыі праграмуюцца дыягнастычным абсталяваннем. Ніжэй апісаны некаторыя дадатковыя функцыі:
- Сістэма падтрымання пастаяннай хуткасці (круіз-кантроль). Гэтая функцыя можа быць актывавана нават на аўтамабілях, першапачаткова не абсталяваных ёй. Для гэтага ўстанаўліваюцца адпаведныя кнопкі кіравання гэтай сістэмай і мяняецца праграма блока кіравання.
- Абмежаванне хуткасці. Гэтая функцыя можа быць запраграмавана на заводзе-вытворцы на аўтамабілях, прызначаных для перавозкі дзяцей. Адключэнне гэтай функцыі, у выпадку калі прызначэнне аўтамабіля змянілася, таксама магчыма праз замену праграмы кіравання.
- Павышэнне частаты вярчэння каленчатага вала рухавіка на халастым ходзе. Гэтая функцыя можа быць актывавана на аўтамабілях, укамплектаваных сістэмай падтрымання хуткасці. Для гэтага мяняецца праграма блока кіравання, пасля чаго ўстаноўка частаты вярчэння рухавіка на нерухомым аўтамабілі ажыццяўляецца кнопкамі круіз-кантролю (маторны тормаз, калі абсталяваны).
- Функцыі, неабходныя для працы сістэмы адбору магутнасці: кіраванне рухавіком пры пастаяннай частаце вярчэння, выдалены акселератар.
- Некаторыя ахоўныя функцыі, неабходныя для працы рухавіка і іншых сістэм: фіксацыя максімальных абаротаў рухавіка, маніторынг зарадкі акумулятара, імабілайзер, перыядычнасць абслугоўвання, абмежаванне крутоўнага моманту (абарона перадачы), пераключэння на больш нізкую перадачу.
