El sistema de energía diesel consta de un sistema de inyección de batería Common RAIL, líneas de combustible de baja y alta presión, colectores de admisión y escape; turbocompresor; filtros de combustible fino y grueso, filtro de aire, tanque de combustible, enfriador de aire de carga
Esquema del sistema de suministro de energía: 1 - tanque de combustible; 2 - filtro de combustible grueso; 3 - bomba manual de cebado de combustible; 4 - bomba de combustible de alta presión; 5 - regulador de presión electromagnético, 6 - filtro fino de combustible; 7 - acumulador de combustible de alta presión; 8 - boquilla; 9 - colector de admisión; 10 - enfriador de aire de carga 11 - turbocompresor; 12 - sensor de obstrucción del filtro de aire; 13 - colector de escape; 14 - culata; 15 - bujía incandescente; 16 - sensor de presión y temperatura del aire de carga; 17 - sensor de alta presión de combustible; 18 - sensor de temperatura y presión del combustible; 19 - sensor de velocidad del árbol de levas; 20 - filtro de aire; 21 - silenciador; 22 - calentador de combustible; 23 - válvula limitadora de presión; 24 - un perno de un cuadrado giratorio; 25 - tapón para liberación de aire; 26 - corcho
El sistema de inyección de batería Common RAIL consta de una bomba de combustible, un inyector, un acumulador de combustible de alta presión, sensores de velocidad (cigüeñal y árbol de levas), sensores para el estado del entorno de trabajo (combustible y presión y temperatura del aire), actuadores electromagnéticos (regulador de presión de combustible, electroválvulas de inyectores), unidad electrónica, circuitos de control de control y comunicación, paneles de control y diagnóstico.
Diagrama del circuito de control y monitoreo COMMON RAIL: 1 - sensor de velocidad del cigüeñal; 2 - sensor de velocidad del árbol de levas; 3 - sensor de temperatura y presión del combustible; 4 - sensor de temperatura y presión del aceite; 5 - sensor de presión y temperatura del aire de carga; 6 - sensor de alta presión de combustible; 7 - sensor de temperatura del refrigerante; 8 - boquillas; 9 - regulador de presión; 10 - unidad de control electrónico; B - al esquema de la red a bordo del autobús
El esquema de control y circuitos de control del sistema de suministro de energía COMMON RAIL se muestra en la Figura 2.
Bomba de combustible de alta presión (bomba de combustible de alta presión, mod. СР3.3, fig. 3) está diseñado para crear una reserva de combustible, mantener y regular la presión en el acumulador de combustible.
Bomba de combustible de alta presión SRZ.Z: 1 - bomba de combustible de alta presión; 2 - bomba de cebado de combustible; 3 - regulador de presión electromagnético; 4 - accesorio de suministro de combustible desde el filtro de combustible grueso; 5 - conexión de salida de combustible al filtro fino de combustible; 6 - accesorio de suministro de combustible desde el filtro fino de combustible; 7 - conexión de salida de combustible al acumulador de combustible; 8 - salida de combustible al tanque; 9 - eje de transmisión; 10 - engranaje impulsor; 11 - tuerca; 12 - corcho
Una bomba de cebado de combustible 2, accionada por un eje 9, y un regulador de presión electromagnético 3 están fijados en la carcasa de la bomba de inyección.
Esquema de la bomba de inyección: 1 - carcasa de la bomba de inyección; 2 - válvula protectora con orificio de mariposa; 3 - eje de transmisión; 4 - rotor de levas; 5 - émbolo; 6 - canal de suministro; 7 - válvula de escape; 8 - válvula de control de presión; 9 - pelota; 10 - ancla; 11 - electroimán; 12 - terminales de electroimán; 13 - sello; 14 - válvula de entrada
Tres émbolos 5 están ubicados radialmente con un intervalo de ángulo de 120° en la carcasa de la bomba de inyección (Fig. 4.), y un rotor de levas 4 está instalado en el eje de transmisión 3 (las levas están ubicadas en intervalos de 120° alrededor la circunferencia del rotor).
El eje de transmisión de la bomba de combustible de alta presión con rotor de levas tiene una transmisión por engranajes de una caja de cambios, la entrada cuyo eje, a través del semiacoplamiento del accionamiento, está en comunicación cinemática con el cigüeñal del motor diésel a través de los engranajes de distribución.
El combustible que ha pasado a través de un filtro de combustible grueso con un separador de humedad es suministrado a una presión de 0,8 ... 0,9 MPa por una bomba de cebado de combustible a través de un filtro de combustible fino al accesorio de entrada de la bomba de inyección.
La lubricación y el enfriamiento de las piezas de la bomba de combustible de alta presión se llevan a cabo mediante el combustible diésel que ingresa a la bomba de combustible de alta presión.
Bajo la influencia de la presión de sobrealimentación creada, la válvula protectora 2 abre el acceso al combustible a través del canal de suministro 6 a los espacios del émbolo superior.
La leva entrante del rotor mueve el émbolo hacia arriba, mientras que la entrada del canal de entrada está bloqueada y, a medida que el émbolo sube, el combustible se comprime en el espacio por encima del émbolo.
Cuando la presión creciente alcanza un nivel correspondiente al que se mantiene en el acumulador de alta presión, se abre la válvula de salida 7.
El combustible comprimido entra en el circuito de alta presión.
El émbolo entrega combustible hasta que alcanza el PMS (carrera de entrega). Entonces la presión cae, la válvula de salida se cierra.
El émbolo comienza a moverse hacia abajo. Para una revolución del eje, cada émbolo (de tres) realiza una carrera de bombeo.
Dado que la bomba de combustible de alta presión está diseñada para un gran caudal, se produce un exceso de combustible comprimido al ralentí y con cargas parciales, que vuelve al depósito de combustible a través de la válvula de control de presión 8 y la línea de reflujo.
La válvula de control de presión establece la presión en el acumulador de alta presión según la carga del motor, la velocidad del motor y el estado térmico del motor.
Si la presión en el acumulador es demasiado alta, la válvula se abre y parte del combustible del acumulador
se descarga a través de la línea de reflujo de regreso al tanque de combustible.
La válvula de control de presión está embridada a la carcasa de la bomba de inyección.
El ancla 10 presiona la bola de la válvula 9 contra el asiento bajo la acción del resorte de la válvula para separar los circuitos de alta y baja presión.
El electroimán 11 encendido mueve la armadura, aplicando una fuerza adicional para presionar la bola contra el asiento.
Todo el ancla se lava con combustible, que lubrica las superficies de fricción y elimina el exceso de calor.
Acumulador de combustible de alta presión (carril): 1 - acumulador de combustible de alta presión; 2 - accesorios de salida; 3 - accesorio de entrada; 4 - accesorio de reflujo; 5 - válvula limitadora de presión; 6 - cono de cierre del núcleo de la válvula; 7 - sensor de presión de combustible
El almacenamiento de combustible a alta presión (Rail) es un almacenamiento volumétrico de combustible a alta presión (fig. 5).
Al mismo tiempo, el acumulador suaviza las fluctuaciones de presión que se producen debido al suministro de combustible pulsante de la bomba de inyección, así como debido al funcionamiento de los inyectores durante la inyección debido a la falta de sincronismo de los pulsos de presión de las dosis de combustible provenientes de la bomba de inyección y consumidas a través de las toberas, así como por el exceso de masa de combustible que se encuentra en la batería y que actúa como amortiguador de pulsos de pequeñas dosis de combustible entrantes y consumidas.
La batería 1 en general tiene la forma de un tubo, en cuyos extremos están instalados un sensor de presión de combustible 7 y una válvula limitadora de presión 5.
En la generatriz del perímetro de la tubería, hay un accesorio para conectar las líneas de combustible de alta presión 2; 3 y racor antirretorno 4.
El combustible de la bomba de combustible de alta presión se dirige a través de la línea de alta presión al accesorio de entrada del riel 3
El acumulador de combustible se comunica con los inyectores a través de líneas de combustible de alta presión conectadas a los accesorios de salida del acumulador.
El volumen del acumulador se llena constantemente con combustible a presión.
El valor de esta presión se mantiene constante y puede regularse mediante la válvula 8 (Fig. 5) en función de los parámetros del motor diésel.
La válvula limitadora de presión mantiene una cierta cantidad de presión en el acumulador, actuando como una válvula reductora de presión (de seguridad).
El cuerpo de la válvula del lado del acumulador tiene un canal cerrado por el cono del núcleo de la válvula 6.
Un resorte presiona firmemente el cono contra el asiento de la válvula a la presión normal de funcionamiento para que el acumulador permanezca cerrado.
En caso de que la presión en el acumulador exceda el valor de trabajo, el cono se aleja del asiento bajo la acción de la presión y el combustible a alta presión se descarga en la línea de reflujo. Como resultado, la presión de combustible en el acumulador disminuye.
Boquilla: 1- electroválvula; 2 - válvula de control; 3 - aguja de pulverización; 4 - atomizador; 5 - terminales
Inyector (Fig. 6) está diseñado para inyectar combustible en el cilindro diesel y proporcionar el rociado de combustible necesario.
Los motores diésel utilizan inyectores CRIN2 fabricados por BOSH (Alemania).
El inicio de inyección requerido y la cantidad de suministro de combustible son proporcionados por la acción de la válvula solenoide del inyector.
El momento de inicio de la inyección en las coordenadas ángulo-tiempo lo establece el sistema de control electrónico diésel.
La formación de señales de control de inyectores por parte de la unidad electrónica se produce sobre la base de la "lectura" de las señales generadas por los sensores de velocidad del cigüeñal y el eje de entrada de la caja de cambios de accionamiento de la bomba de inyección (sensores 1 y 2 en la Fig. 2). , instalados en una relación coordinada según un determinado esquema.
Esquema principal de funcionamiento del inyector: 1 - línea de retorno de combustible; 2 - terminales de conexión eléctrica; 3 - válvula solenoide; 4 - línea de alta presión; 5 - bola de válvula; 6 - abertura del acelerador para salida de combustible; 7 - apertura del acelerador para suministro de combustible; 8 - cámara de válvula de control; 9 - pistón que controla la válvula; 10 - canal para suministrar combustible al atomizador; 11 - aguja y atomizador
El principio de funcionamiento de la boquilla se muestra en la Figura 7.
El combustible se suministra a través de la línea de alta presión a través del canal de entrada 4 a la boquilla del inyector 11, así como a través del orificio del acelerador de suministro de combustible 7, a la cámara de la válvula de control 8. A través del orificio del acelerador de salida de combustible, que puede ser abierto por una electroválvula, la cámara está conectada a la línea de retorno ciruela 1.
Cuando el orificio del acelerador 6 está cerrado, la fuerza hidráulica que actúa desde arriba sobre el pistón de la válvula de control supera la fuerza de la presión del combustible desde abajo sobre el cono de la aguja del atomizador.
Como resultado, la aguja se presiona contra el asiento del atomizador y cierra herméticamente los orificios del atomizador. Como resultado, el combustible no ingresa a la cámara de combustión.
Cuando se acciona la válvula solenoide 3, la armadura del solenoide se mueve hacia arriba, abriendo el orificio del acelerador 6.
En consecuencia, se reducen tanto la presión en la cámara de la válvula de control como la fuerza hidráulica que actúa sobre el pistón de la válvula de control.
Bajo la acción de la presión del combustible sobre el cono, la aguja del atomizador se aleja del asiento, de modo que el combustible ingresa a la cámara de combustión del cilindro a través de los orificios del atomizador.
El flujo de control es la cantidad adicional de combustible destinada a levantar la aguja que, después de su uso, se desvía hacia la línea de retorno de combustible.
Además del flujo de control, hay fugas de combustible a través de la aguja del atomizador y la guía del pistón de la válvula de control.
Todo este combustible se descarga en la línea de reflujo, a la que están conectadas todas las demás unidades del sistema de inyección, y se devuelve al tanque de combustible
La cantidad de combustible inyectado es proporcional al tiempo de encendido de la electroválvula y de la presión en el raíl, y no depende ni del régimen del motor ni del modo de funcionamiento de la bomba de inyección (inyección controlada por tiempo).
Cuando la válvula solenoide está desactivada, la armadura es presionada hacia abajo por la fuerza del resorte de bloqueo de la válvula y la bola de la válvula 5 cierra el orificio del acelerador.
Después de cerrar el estrangulador de salida de combustible, la presión en la cámara de la válvula de control vuelve a alcanzar el mismo valor que en el acumulador.
Este aumento de presión empuja hacia abajo el pistón de la válvula de control junto con la aguja del atomizador.
Cuando la aguja se ajusta perfectamente al asiento del atomizador y cierra sus orificios, la inyección se detiene.
El filtro grueso de combustible se utiliza para la purificación preliminar del combustible de impurezas mecánicas y agua.
Debido a que la bomba de inyección del motor no está equipada con una bomba de cebado de combustible manual, que es necesaria para llenar el sistema de combustible con combustible sin aire, el diseño del filtro debe contener una bomba de cebado de combustible manual.
Filtro de combustible grueso "PreLine 270": 1 - filtro de combustible grueso; 2 - bomba manual de cebado de combustible; 3 - calentador de combustible; 4 - separador de humedad; 5 - válvula de salida de agua; 6 - tapón de salida de aire
En la fig. 8 muestra un filtro de combustible grueso con un manual m bomba de cebado de combustible "PreLine 270".
Los lodos se drenan del filtro a través del grifo 5, ubicado en la parte inferior del separador de humedad 4.
Al operar un motor diésel a una temperatura ambiente inferior a -25 °C, la carcasa del filtro debe estar equipada con un calentador de combustible 3.
Tensión de alimentación del calentador - 24 V, potencia - 350 W. Conexión: positivo y tierra.
El calefactor funciona de forma autónoma, se enciende y apaga automáticamente a temperaturas inferiores a +5°C.
El filtro fino de combustible se utiliza para la purificación final del combustible. El filtro fino no es separable.
El combustible, al atravesar las cortinas del elemento filtrante de papel, se limpia de impurezas mecánicas.
Sistema de suministro de aire diésel (Fig. 9) consta de un filtro de aire, turbocompresor, enfriador de aire de carga, tuberías, tuberías y abrazaderas de sujeción.
Sistema de suministro de aire del motor: 1 - tubo de suministro de aire; 2 - abrazaderas; 3 - tubería; 4 - tubería de derivación; 5 - enfriador de aire de carga; 6 - filtro de aire; 7 - sensor indicador de obstrucción del filtro; 8 - turbocompresor
Se utiliza un filtro de aire de tipo seco con elementos de filtro de papel reemplazables para limpiar el aire que ingresa a los cilindros.
El filtro de aire (Fig. 10) consta de una carcasa 5, dos elementos filtrantes 6 y 7, una tapa 4 para garantizar la estanqueidad, hay juntas de goma.
Filtro de aire: 1 - anillo de sellado; 2 - nuez de cordero; 3 - arandela; 4 - cubierta; 5 - cuerpo; 6 - elemento de control del filtro; 7- elemento filtrante principal
El elemento filtrante pequeño (interior) proporciona purificación de aire en caso de destrucción mecánica del elemento filtrante externo.
¡Atención! La succión de aire sin limpiar en los cilindros del motor, que se produce debido a la despresurización del conducto de admisión, provoca una fuerte disminución de la vida útil del motor.
Para facilitar el control de la obstrucción del filtro de aire, se instala un sensor entre el filtro y el turbocompresor, y un dispositivo de señalización en el panel de instrumentos.
A medida que el filtro se obstruye, aumenta el vacío en la tubería de entrada y, al alcanzar un valor de 6,5 kPa, se activa el dispositivo de señalización y se enciende la luz de advertencia de "Filtro de aire obstruido" en el panel de instrumentos.
Cuando la lámpara se encienda, limpie o reemplace el elemento del filtro.
Turbocompresor (Fig. 11) consta de un compresor centrífugo de una etapa y una turbina centrípeta radial.
El control de sobrealimentación se produce al desviar parte de los gases de escape más allá de la rueda de la turbina cuando la presión de sobrealimentación supera cierto valor.
Turbocompresor: 1 - rotor; 2 - carcasa de turbina; 3 - alojamiento del cojinete; 4 - carcasa del compresor; 5 - actuador; 6 - soporte para sujetar el actuador; 7 - conducto de aire
Una válvula de derivación está integrada en la carcasa de la turbina de un turbocompresor variable.
La palanca de la válvula de derivación está conectada por una varilla ajustable al actuador conectado por un conducto de aire a la tubería de salida de la carcasa del compresor.
No se permite cambiar la longitud de la varilla del actuador del turbocompresor durante el funcionamiento.
El desmontaje y la reparación del turbocompresor durante el funcionamiento no están permitidos y deben realizarse en un taller de reparación especializado.