Cummins ISF қозғалтқышын басқару блогының екі колодкадан тұратын қосқышы бар.
«А» колодкасы автомобиль сымдарына қосылған. Оның құрамы автомобиль жиынтығына байланысты кең ауқымда өзгеруі мүмкін.
Осы колодка арқылы басқару блогы қоректендіруді алады және автомобиль массасымен қосылады.
«В» колодкасы қозғалтқыш сымдарын біріктіреді: датчиктер мен орындаушы механизмдер. Оның элементтік құрамы қарастырылып отырған қозғалтқыш сәйкес келетін уыттылық нормаларына байланысты.
Иінді біліктің орнын анықтау датчигі
Иінді біліктің орнын анықтау датчигі иінді білік шкивінің аймағында орнатылған.
Иінді біліктің орнын анықтау датчигінің жұмыс принципі Холл эффектісіне негізделген.
Датчик иінді біліктің орнын анықтайды және бұл деректерді сигналдарға (тікбұрышты импульстерге) түрлендіреді. Осы сигналдар негізінде қозғалтқыштың электронды басқару блогы иінді біліктің айналу жиілігін анықтайды және форсунканың ашылу басталу сәтін, оның ашық күйінің ұзақтығын және отын бүркудің ілгерілеу бұрышын түзетеді.
Датчиктің үш сымы бар: қоректендіру, масса және сигнал сымы. Датчиктің қоректендіруі тұрақтандырылған, шамамен 5 В құрайды және қозғалтқышты басқару блогымен жүзеге асырылады (В13 контактісі). Масса контактісі де басқару блогымен қосылған (В14 контактісі). Датчиктің сигналы басқару блогының В38 контактісіне түседі және төмен деңгейі шамамен 0 В, жоғары деңгейі шамамен 5 В болатын тікбұрышты импульстерді білдіреді.
Датчиктің негізгі ақаулары үш салада жатыр:
Датчиктің өзінің ақауы
Холл эффектісіндегі датчиктердің ақауы негізінен қозғалтқыш қызғаннан кейін байқалады — қыздырудан датчикке кіріктірілген электроника істен шығады. Импульстердің өткізіп жіберілуі пайда болады.
Сымдардың ақауы
Датчик сигналының толық немесе ішінара болмауы түрінде байқалады. Тұтану қосылған және қосқыштар киілген кезде датчиктің контактілеріндегі кернеуді тексеру, сондай-ақ қосқыштар шешілген кезде датчиктен басқару блогына дейінгі сымдарды тексеру арқылы диагностикаланады.
Датчик роторының (беруші дөңгелектің) ақауы
Айта кету керек, ротор тістері зақымдалған жағдайда оларды жөндеуге жол берілмейді — ротор ауыстырылуы керек. Дәнекерлеу материалдың магниттік қасиеттерін өзгертеді және жөнделген тістің жанынан өткенде датчик сигналының істен шығуы ықтимал.
Қозғалтқышты іске қосуға сәтсіз әрекеттер кезінде тахометр тілінің қозғалмауы иінді біліктің орнын анықтау датчигінің мүмкін ақауының көрсеткіші бола алады.
Газ тарату білігінің орнын анықтау датчигі
Газ тарату білігінің орнын анықтау датчигі цилиндрлер блогы басында орналасқан және № 1 цилиндр поршеньінің сығу тактісінде жоғарғы өлі нүктеге келу сәтін анықтайды. Датчик сигналы негізінде қозғалтқыштың электронды басқару блогы жеке цилиндрлер бойынша отын бүрку кезектілігін анықтайды.
Газ тарату білігінің орнын анықтау датчигінің жұмыс принципі Холл эффектісіне негізделген.
Датчиктің үш сымы бар: қоректендіру, масса және сигнал сымы. Датчиктің қоректендіруі тұрақтандырылған, шамамен 5 В құрайды және қозғалтқышты басқару блогымен жүзеге асырылады (В87 контактісі). Масса контактісі де басқару блогымен қосылған (В63 контактісі). Датчиктің сигналы басқару блогының В62 контактісіне түседі және төмен деңгейі шамамен 0 В, жоғары деңгейі шамамен 5 В болатын тікбұрышты импульстерді білдіреді.
Датчиктің негізгі ақаулары үш салада жатыр:
- Датчиктің өзінің ақауы. Холл эффектісіндегі датчиктердің ақауы негізінен қозғалтқыш қызғаннан кейін байқалады — қыздырудан датчикке кіріктірілген электроника істен шығады. Импульстердің өткізіп жіберілуі пайда болады.
- Сымдардың, оның ішінде қосқыштардың ақауы. Датчик сигналының толық немесе ішінара болмауы түрінде байқалады. Тұтану қосылған және қосқыштар киілген кезде датчиктің контактілеріндегі кернеуді тексеру, сондай-ақ қосқыштар шешілген кезде датчиктен басқару блогына дейінгі сымдарды тексеру арқылы диагностикаланады.
- Датчик роторының (беруші дөңгелектің) ақауы.
Қысымдалған ауа қысымының датчигі және ауа температурасының датчигі жинақта
Қысымдалған ауа қысымының датчигі кіру коллекторына орнатылған және пьезорезистивті типтегі датчик болып табылады. Датчик турбокомпрессор жасаған қысымдалған ауа қысымын кіру коллекторында тікелей анықтайды, басқару блогына шығыс сигналын шығарады.
Қысымдалған ауа қысымының датчигіне қысымдалған ауа температурасының датчигі кіріктірілген.
Датчиктің төрт сымы бар: қоректендіру, масса, қысымдалған ауа қысымы датчигінің сигнал сымы және қысымдалған ауа температурасы датчигінің сигнал сымы.
Датчиктің қоректендіруі тұрақтандырылған, шамамен 5 В құрайды және қозғалтқышты басқару блогымен жүзеге асырылады (В89 контактісі). Масса контактісі де басқару блогымен қосылған (В65 контактісі).
Қысымдалған ауа қысымы датчигінің сигналы басқару блогының В70 контактісіне түседі және қысым өсуімен өсетін кернеуді білдіреді. Қысымдалған ауа температурасы датчигінің сигналы басқару блогының В23 контактісіне түседі.
Отын коллекторындағы қысым датчигі
Отын қысымының датчигі отын аккумуляторына (отын коллекторына) орнатылған және аккумулятордағы отын қысымының лездік мәндерін барабар дәлдікпен және жылдамдықпен өлшейді.
Отын аккумулятордағы тесік және ұшында диафрагмамен жабылған датчик корпусындағы арна арқылы датчикке түседі, осылайша қысым астындағы отын диафрагмаға әсер етеді. Датчиктің сезімтал элементі өз кезегінде қысымды электр сигналына түрлендіреді. Бұл сигнал қозғалтқыштың электронды басқару блогына жіберіледі.
Отын қысымы датчигінің сигналы және отын жүйесінің басқа компоненттерінің сигналдарына байланысты қозғалтқыштың электронды басқару блогы отын жүйесінің жұмысына қажетті түзетулер енгізеді (ЖҚС орындаушы элементін басқару арқылы аккумуляторда қажетті отын қысымы жасалады).
Датчиктің үш сымы бар: қоректендіру, масса және сигнал сымы. Датчиктің қоректендіруі тұрақтандырылған, шамамен 5 В құрайды және қозғалтқышты басқару блогымен жүзеге асырылады (В92 контактісі). Масса контактісі де басқару блогымен қосылған (В68 контактісі). Датчиктің сигналы басқару блогының В69 контактісіне түседі және қысым өсуімен өсетін кернеуді білдіреді.
Салқындату сұйықтығының температурасының датчигі
Салқындату сұйықтығының температурасының датчигі термостат корпусына орнатылған. Ол қозғалтқыштың салқындату сұйықтығының температурасын анықтайды және сигналды қозғалтқыштың электронды басқару блогына береді.
Датчик терморезистор болып табылады. Салқындату сұйықтығының температурасы артқан сайын датчиктің кедергісі азаяды. Қозғалтқыштың электронды басқару блогы датчик сигналының кернеуі негізінде салқындату сұйықтығының температурасын бағалайды және отын жүйесінің жұмысына қажетті түзетулер енгізеді.
Датчиктің екі сымы бар: масса (басқару блогының В43 контактісі) және бір мезгілде қоректендіруші болып табылатын сигнал сымы (басқару блогының В46 контактісі). Тұтану қосылған кезде датчиктің ажыратылған қосқышының 2 контактісінде шамамен 5 В тұрақтандырылған қоректендіру болуы керек.
Акселератор педалінің орнын анықтау датчигі
Акселератор педалінің орнын анықтау датчигі жүргізушінің акселератор педалін басу дәрежесін анықтау үшін қажет.
Датчик тәуелсіз тізбектері (қоректендіру, сигнал және «масса») бар екі потенциометрден (айнымалы резисторлардан) тұрады. Осылайша, датчик екі каналдан — 1 және 2 — тұрады. Акселератор педалін басқан кезде датчик резисторларының кедергілері педальді басу дәрежесіне пропорционалды біртіндеп өзгереді.
Қозғалтқыштың электронды басқару блогына келетін акселератор педалінің орнын анықтау датчигінің сигналдары бағдарламаланған сипаттама қисықтарымен салыстырылады (1 және 2 каналдардың сигналдары да өзара салыстырылады, бұл көрсеткіштердің дұрыстығын бақылау үшін қажет). Электронды блок өз кезегінде шығыс басқару сигналдарын генерациялайды, олардың негізінде отын жүйесінің жұмысы басқарылады (мысалы, қажетті отын берілісін анықтайды).
Маусымдық май қысымының авариялық датчигі
Май қысымының авариялық датчигі релелік (ауыспалы) датчик болып табылады, оның контактілері қозғалтқыштың майлау жүйесіндегі май қысымы белгілі бір деңгейден төмен түскенде жабылады.
Датчиктің сигналы басқару блогына 37В контактісіне түседі — датчик бұл тізбекті массаға жабады. Жұмыс істеп тұрған қозғалтқышта осы датчиктің сигналы келген кезде (иінді біліктің орнын анықтау датчигінің сигналы келеді) қозғалтқышты басқару блогы аспаптар панеліндегі «СТОП» ақаулық индикаторын қосуға команда береді.
Аспаптар комбинациясы мен қозғалтқышты басқару блогы арасындағы деректер алмасу жүйесінің іске асырылуына байланысты бұл команда жеке тізбек арқылы (А49 контактісі) немесе CAN деректер шинасы арқылы (14А және 15А контактілері) берілуі мүмкін.
Атмосфералық қысым датчигі
Атмосфералық қысым датчигі ағымдағы атмосфералық қысымды анықтайды және сигналды қозғалтқышты басқару блогына береді. Бұл датчик теңіз деңгейінен әртүрлі биіктіктерде қозғалтқыштың дұрыс жұмысы үшін қажет.
Датчиктің үш сымы бар: қоректендіру, масса және сигнал сымы. Датчиктің қоректендіруі тұрақтандырылған, шамамен 5 В құрайды және қозғалтқышты басқару блогымен жүзеге асырылады (В88 контактісі). Масса контактісі де басқару блогымен қосылған (В64 контактісі). Датчиктің сигналы басқару блогының В72 контактісіне түседі және қысымның өзгеруімен өзгеретін кернеуді білдіреді.
Орындаушы механизмдер
Жоғары қысымды отын сорғысы (ЖҚС)
ЖҚС-та отын қысымының электромагниттік реттегіші орналасқан. Ол қозғалтқышқа жүктемеге байланысты аккумулятордағы отынның жұмыс қысымын ұстап тұрады. Аккумулятордағы отын қысымын арттыру қажет болғанда электромагниттік реттегіш клапаны қозғалтқыштың электронды басқару блогының сигналы бойынша жабылады, жоғары қысым сатысын төмен қысым (отын қайтару) желісінен бөгейді. Аккумулятордағы отын қысымын төмендету қажет болғанда электромагниттік реттегіш клапаны, керісінше, қозғалтқыштың электронды басқару блогының сигналы бойынша ашылады, отынның бір бөлігін қайтару желісіне жіберіп, осылайша аккумулятордағы отын қысымын төмендетеді.
Форсункалар
Форсункалар қозғалтқыштың электронды басқару блогынан келетін сигнал бойынша қозғалтқыш цилиндрлеріне отын бүркеді. Common Rail аккумуляторлық отын жүйесінде электромагниттік жетегі бар форсункалар орнатылады.
Турбокомпрессор геометриясын өзгерту жүйесінің жетегі
Қозғалтқыштың кейбір модификацияларында өзгермелі геометриялы турбокомпрессор орнатылған. Геометрияны өзгерту жүйесінің жетегі турбокомпрессорға орнатылған және турбокомпрессордың геометриясын (қалақшалардың орнын) өзгерту жүйесін басқарады.
Қозғалтқыштың электронды басқару блогы иінді біліктің орнын анықтау датчигінен, салқындату сұйықтығының температурасы датчигінен, қысымдалған ауа температурасы датчигінен, қысымдалған ауа қысымы датчигінен және атмосфералық қысым датчигінен қозғалтқышқа жүктемені және оның жұмыс жағдайларын анықтайтын деректерді ала отырып, қалақшалардың оңтайлы орнын есептейді және жетектің электрқозғалтқышына сигнал береді. Осылайша турбокомпрессордың компрессорлық аппаратының өнімділігі реттеледі.
CAN деректер шинасы
CAN (Controller Area Network) деректер шинасы — Bosch компаниясы әзірлеген тізбекті жоғары жылдамдықты деректерді беру желісі. Жоғары кедергіге төзімділікке және қателерден қорғанысқа ие. Автомобильде деректер алмасу кезінде сымдар санын азайту үшін пайдаланылады. Осы шинада жұмыс істейтін басқару блоктарының әрқайсысы деректерді таңдап береди және қабылдайды.
Шина екі сымды схема бойынша орындалған: CAN-High (H) және CAN-Low (L) арналары. Сымдар шинаның кедергіге төзімділігін жақсарту үшін ширатылған жұпқа ширатылған. Ширатылмаған сымдардың максималды ұзындығы H және L арналары арасындағы қажетті потенциалдар айырмасын қамтамасыз ету, сондай-ақ сигналдардың шағылысуы кезінде мүмкін болатын хабарламалардағы қателердің пайда болуын болдырмау үшін 40 мм-ден аспауы керек.
Блоктардың ішінде, шинаның ұштарында, CAN шинасының шығыстарына параллель резисторлар, әдетте 120 Ом номиналмен кіріктірілген. Бұл резисторлар шинаның әртүрлі тармақтарындағы сымдардың дұрыстығын анықтауға да көмектеседі: CAN шинасында жұмыс істейтін басқару блоктарының шешілген қосқыштарының тиісті контактілеріндегі кедергіні өлшей отырып, әдетте шамамен 120 немесе 60 Ом алу керек (бір 120 Ом резистор немесе олардың параллель қосылуы). Қай блоктың қосқышы шешілгеніне байланысты (нұсқалар мүмкін). Жүйенің іске асырылуына байланысты бұл резисторлар басқару блоктарының ішінде, CAN шинасының аралық қосқыштарының ішінде немесе CAN шинасының арнайы терминаторларының ішінде орнатылуы мүмкін.
Автомобильде CAN деректер шинасын құру мысалы (әртүрлі нұсқалар мүмкін).
Ақпараттық шинаның жүктелуі оның бойындағы блоктардың санына және берілетін ақпараттың көлеміне байланысты. Екі арнадағы сигналдар әрқашан бір-біріне симметриялы және қарсы фазада болады.
Тыныш күйде шинаның екі арнасында да (High және Low) шамамен 2,5 В байқалуы керек (логикалық «1»-ге сәйкес келеді). CAN-Low (L) арнасының сигналы өзінің жоғары деңгейі 2,5 В (логикалық «1») мен төмен деңгейі 1,5 В (логикалық «0») арасында ауысады. CAN-High (H) арнасының сигналы өзінің төмен деңгейі 2,5 В (логикалық «1») мен жоғары деңгейі 3,5 В (логикалық «0») арасында ауысады. Осылайша, шина логикалық «0»-ге ауысқанда арналар арасындағы потенциалдар айырмасы 2 В құрайды.
CAN шинасының мүмкін ақаулары үш салада жатыр:
- сымдардың/қосқыштардың ақауы (үзілу, қысқа тұйықталу, массаға немесе қорек көзіне қысқа тұйықталу);
- шинада жұмыс істейтін басқару блоктарының ақаулары;
- CAN шинасының сымдарына кедергілердің қабаттасуы (сымдардың дұрыс емес тартылуы, сымдардың ширатылған жұпқа ширатылмауы).
Пайдаланылған газдардың уыттылығын төмендету жүйесі
Заманауи қозғалтқыштар пайдаланылған газдарының уыттылығына қойылатын барған сайын қатаңдатылатын талаптарға сәйкес келуі керек. Қозғалтқыш қатаңырақ экологиялық талаптарға сәйкес келуі үшін оның құрылымын оңтайландырады, басқару жүйесін, отын аппаратурасын жетілдіреді және пайдаланылған газдардың уыттылығын төмендетудің қосымша кіші жүйелерін орнатады. Сонымен қатар тиісті отын пайдаланылуы керек.
Келесі суретте уыттылықты төмендету кіші жүйелерін енгізудің шығарындылардың тиісті параметрлеріне әсерінің шамамен графигі келтірілген: NOx — азот оксидтері, ТЧ — қатты бөлшектер, оның ішінде құрым.
Пайдаланылған газдарды қайта айналдыру кіші жүйесі (EGR)
Пайдаланылған газдарды қайта айналдыру кіші жүйесі (EGR) кейбір қозғалтқыш модельдеріне Евро-3 уыттылық нормаларына, ал отын берілісін түзетумен бірге Евро-4 нормаларына қол жеткізу үшін орнатылады. Евро-3 нормаларына сәйкес келетін қозғалтқыш модельдерінде ол болмауы мүмкін.
EGR кіші жүйесі атмосфераға азот оксидтерінің (NOx) шығарындыларын азайтады. Ауада молекулалық азот бар, ол қалыпты жағдайда инертті және ауада да бар оттегімен реакцияға түспейді. Бірақ қозғалтқыштың жану камерасына түсіп, жоғары температуралардың әсерінен азот тотығады, соның салдарынан уытты азот оксидтері пайда болады. Температура неғұрлым жоғары болса, азот оксидтері соғұрлым көп пайда болады.
Пайдаланылған газдарды қайта айналдыру жүйесі пайдаланылған газдардың бір бөлігін қозғалтқыштың шығу коллекторынан кіру коллекторы арқылы жану камераларына қайта жібереді, осылайша отын-ауа қоспасының жану температурасын төмендетеді, соның салдарынан азот оксидтерінің түзілуі азаяды.
EGR кіші жүйесінің құрамы
Cummins ISF қозғалтқыштарында EGR кіші жүйесінің бірнеше орындалу нұсқасы бар, оған байланысты оның құрамы ерекшеленеді. ISF3.8 қозғалтқыштарында EGR кіші жүйесі мыналарды қамтиды: EGR жүйесінің клапаны жинақта, EGR салқындатқышы және электронды басқару жүйесінің элементтері.
EGR клапанының электр жетегі бар, ол басқару блогының командасы бойынша қайта айналдыру арнасын қажетті шамаға ашады және жабады. Қайта айналдырылатын газдардың мөлшері ауаның массалық шығыны датчигі бойынша анықталады: ауа шығынының төмендеуі басқару блогына қозғалтқышқа пайдаланылған газдар келетінін түсіндіреді.
Дроссельдік жапқыштың сервожетегі кіру коллекторына орнатылған және дроссельдік жапқыштың орнын реттеу үшін қажет. Сервожетек тұрақты ток электрқозғалтқышынан және дроссельдік жапқыштың орнын анықтау датчигінен тұрады. Дизельдік қозғалтқыштың кіру жүйесіндегі дроссельдік жапқыштың сервожетегі кіру коллекторындағы жоғары қысымды төмендету арқылы пайдаланылған газдарды қайта айналдыру дәрежесін арттыруға қызмет етеді (бұл дроссельдік жапқышты жабу арқылы қол жеткізіледі), соның салдарынан пайдаланылған газдар кіріске сорылады. Дроссельдік жапқышпен реттеу тек шағын жылдамдық режимдерінде жүзеге асырылады.
EGR кемшіліктері
Пайдалану процесінде пайдаланылған газдардағы құрым қайта айналдыру арналарын және EGR клапанын бітейді. Осылайша, ерте ме, кеш пе клапанның қозғалысы бұғатталады және ол өз функцияларын орындауды тоқтатады. Әдетте клапанның бұғатталуы оның ішінара ашылуы кезінде болады, сондықтан қайта айналдырылатын газдар әрқашан кіру трактына беріледі, тіпті бұл болмауы керек болса да. Бұл отын-ауа қоспасының құрамының бұзылуына және соның салдарынан қолжетімді қуаттың жоғалуына, шығарындылардың түтіндігінің артуына әкеледі. Бұл мәселе әрқашан клапанды жуу арқылы шешілмейді: ол істен шығуы мүмкін және оны ауыстыру қажет болады.
Пайдаланылған газдардың қатты бөлшектері кіру коллекторын, кіру клапандарын да ластайды. Ластану соншалықты күшті болуы мүмкін, автомобиль жай ғана тоқтап қалуы мүмкін — ауа қозғалтқышқа келуді тоқтатады. Кіру коллекторын жуу бұл мәселені шешеді. Сонымен қатар EGR салдарынан мотор майы өз қасиеттерін тезірек жоғалтады.
Сонымен қатар, EGR дизельдің отын үнемділігін нашарлатады, оның жылу тиімділігінің төмендеуіне әкеледі.
Көріп отырғанымыздай, бұл кіші жүйе қозғалтқышқа белгілі бір зиян келтіреді, сондықтан көптеген автокөлік иелері оның элементтерін алып тастайды: газдарды қайта айналдырудың барлық патрубкілері, қайта айналдыру клапаны, газдарды салқындатқыш (қайта айналдырылатын пайдаланылған газдардың жылуы қозғалтқыштың салқындату жүйесіне берілетін жылуалмастырғыш) алынып тасталады, барлық патрубкілердің орнына бітеуіштер орнатылады. Бірақ бұл аз: егер тек EGR кіші жүйесін физикалық алып тастаумен шектелсе, оның жұмысын бақылайтын басқару блогы ақаулықты анықтайды және бұл туралы жүргізушіге аспаптар панеліндегі индикаторды қосу арқылы хабарлайды. Сондықтан қосымша қозғалтқышты басқару блогын қайта бағдарламалау (басқару бағдарламасын ауыстыру — чип-тюнинг) қажет, нәтижесінде блок EGR элементтерін бақылауды тоқтатады, сондай-ақ жұмыс басқару карталары Евро-3 нормаларына сәйкес келетін карталарға ауыстырылады.
Құрым сүзгісі (DPF)
Ішкі жану қозғалтқыштарының пайдаланылған газдарының құрымы белсендірілген көмір сияқты әрекет етіп, зиянды заттарды жинайды және канцероген болып табылады, сондықтан оны жұту өте қажет емес. Автомобильдің пайдаланылған газдарындағы құрым мен басқа қатты бөлшектердің мөлшерін азайтуға құрым сүзгісі (Diesel Particulate Filter, DPF) арналған. Оның функциясы пайдаланылған газдардан қатты бөлшектерді ұстап қалу және оларды мерзімді түрде жағу (құрым сүзгісінің регенерациясы). Сүзгі элементінің жалпы бетінің ауданы екі футбол алаңының ауданына жақын.
Жоғарыда келтірілген графиктен көрініп тұрғандай, DPF EGR-мен бірге жұмыс істейді: EGR азот оксидтерін азайтады, бірақ пайдаланылған газдардағы қатты бөлшектердің мөлшерін арттырады, бұл өз кезегінде DPF арқылы шешіледі.
DPF кіші жүйесінің құрамы
DPF кіші жүйесі құрым сүзгісінен және құрым сүзгісіндегі қысым айырмасының датчигінен тұрады. Осындай құрамда бұл жүйе, мысалы, Next Bus автобустарына орнатылады.
Құрым сүзгісіндегі қысым айырмасының датчигі сүзгінің толуын бақылау үшін қажет. Оның көрсеткіштері басқару блогына регенерация жүргізу қажет болатын сәтті анықтауға мүмкіндік береді. Құрым сүзгісінің регенерациясы оны шамамен 700 градусқа дейін қыздыру арқылы жүзеге асырылады, соның салдарынан оның арналарында шөккен қатты бөлшектер толығымен жанып, газ тәрізді көміртек оксидтерін түзеді.
DPF кемшіліктері
Автомобильді пайдаланудағы қателер, отынның төмен сапасы, жарамсыз майлау материалдары, отын мен майға жарамсыз қоспаларды пайдалану, қысқа қашықтыққа жиі сапарлар және қалалық сапар режимі жиі құрым сүзгісінің жойылмайтын ақауларына әкеледі. Оның регенерациясы мүмкін болмай қалады.
Осы мәселеге тап болған автокөлік иесі, катализатор жағдайындағыдай, оны шешудің екі жолы бар: жаңасына ауыстыру немесе құрым сүзгісін алып тастау. Жаңа құрым сүзгісінің құны үлкен және көбінесе оны алып тастау автомобильді жұмыс күйіне қайтарудың жалғыз жолы болып табылады. Бұл жағдайда да қозғалтқышты басқару блогын қайта бағдарламалау, құрым сүзгісін бағдарламалық түрде өшіру қажет болады.
Селективті каталитикалық қалпына келтіру нейтрализаторы (SCR)
Бұл кіші жүйе пайдаланылған газдардағы уытты азот оксидтерін NOx (NO, NO2) төмендетуге арналған. Бұл кіші жүйенің болуы Евро-4 нормаларына қол жеткізу үшін EGR пайдалану қажеттілігін жояды, ал оны басқа уыттылықты төмендету жүйелерімен бірге қолдану Евро-5 және Евро-6 нормаларына қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Графиктен көрініп тұрғандай, осы кіші жүйені пайдаланған кезде қозғалтқыш пайдаланылған газдардағы қатты бөлшектерді азайтуға оңтайландырылған режимдерде жұмыс істейді (ТЧ-оңтайландырылған жану), ал бұл жағдайда пайдаланылған газдардағы NOx мөлшерінің артуы SCR кіші жүйесімен шешіледі.
SCR жүйесінің жұмыс принципі пайдаланылған газдарды (ПГ) қалпына келтіруші каталитикалық нейтрализаторда мочевинаның сулы ерітіндісімен өңдеуге негізделген. Пайдаланылған газдардағы азот оксидтері NOx (NO, NO2) катализаторда AdBlue қалпына келтіргішімен химиялық реакциядан кейін азот N2 және су H2O-ға айналады.
Уыттылықты төмендету жүйесінің сұйықтығы (мочевина)
Пайдаланылатын мочевинаның сулы ерітіндісі AdBlue сауда маркасымен белгілі. AdBlue реагенті жоғары тазарту дәрежесіндегі мочевина мен деминералданған судан арнайы технология бойынша өндіріледі. AdBlue-дағы мочевинаның үлесі 32,5 % құрайды. Осындай концентрацияда реагент ең төмен қату нүктесіне ие, ол −11 °C-қа тең. Осы концентрациядан кез келген ауытқу қату температурасының жоғарылауына әкеледі.
Мочевина беру жүйесін жылыту дербес қыздырғыш элементтермен де, көлік құралының салқындату жүйесінен де жүзеге асырылуы мүмкін (бұл жағдайда бакты жылыту клапаны пайдаланылады). Реагенттің орташа шығыны қозғалтқыш моделіне байланысты өзгереді және Евро-4 талаптарына сәйкес келетін қозғалтқыштар үшін дизель отыны шығынының шамамен 4 %-ын құрауы керек. Реагенттің сақтау мерзімі — 1 жыл.
AdBlue-мен жұмыс істеу кезіндегі сақтық шаралары
Реагент өртке қауіпті емес және EC67/548/EEC директивасына сәйкес қауіпсіз деп жіктеледі. Заттың организмге аз мөлшерде түсуі қауіп төндірмейді. Егер AdBlue ас қорыту органдарына түссе, ауыз қуысын шаю және көп мөлшерде су ішу қажет. Егер әлсіздік сезімі мен жайсыздық басылмаса, дәрігерге қаралу керек.
Ұзақ жанасу немесе дене бөліктерін зат бар резервуарға батыру кезінде тері жабындыларының күюі мүмкін. Затпен жанасу мүмкіндігі болған кезде латекс қолғаптарын пайдалану керек. Өнім тітіркендіргіш химиялық зат ретінде жіктелмегеніне қарамастан, көзге тікелей түсуі ұзаққа созылмайтын жайсыздықты тудыруы мүмкін, ол жас ағуымен немесе конъюнктивалық қызарумен сипатталады. Ерітінді көзге тікелей түскен жағдайда оларды дереу көп мөлшерде сумен шаю және дәрігерге қаралу керек.
Жарақаттанудың алдын алу мақсатында реагенттің төгілуін мұқият жою керек, өйткені төгілген беткей тайғақ болады. Сұйықтықтың автомобиль бөлшектеріне түсуіне жол бермеу керек. Егер бұл орын алса, сұйықтықты сумен жуып, қалдықтарды шанақ бетінен кетіру қажет. Егер AdBlue кепкен және беткі қабатта кристалданса, бұл коррозияны тудырады.
Жоғары температураларда (шамамен 70–80 °C) AdBlue ыдырайды, бұл аммиактың түзілуіне және жағымсыз иістің пайда болуына әкеледі. Бөгде заттармен және бактериялармен ластану AdBlue-ды пайдалануға жарамсыз етеді. Ағып кеткен және кристалданған мочевина ақ дақтар қалдырады, оларды су мен щетканың көмегімен тазалауға болады (мүмкіндігінше дереу). AdBlue жоғары сіңу қабілетіне ие, сондықтан электр тораптары мен қосқыштарын AdBlue түсуінен қорғау керек.
Тек өндірушінің рұқсат етілген стандартына сәйкес келетін AdBlue-ды түпнұсқа қаптамада пайдаланыңыз. Ластануды болдырмау үшін жүйеден ағызылған AdBlue-ды қайта пайдалануға тыйым салынады. Нейтрализация жүйесінде суды, қарапайым мочевинаның сулы ерітіндісін және AdBlue реацентінен өзгеше басқа сұйықтықтарды пайдалануға жол берілмейді, өйткені бұл нейтрализация жүйесінің істен шығуына әкелуі мүмкін. AdBlue-мен жұмыс істеу кезінде белгіленген ережелерді сақтаңыз.
Практика көрсеткендей, дәл сұйықтықтың өзінің әртүрлі ластануы SCR жүйелерінің істен шығуының ең көп таралған себебі болып табылады. Сұйықтық өзі жанасатын материалдарға, ең алдымен металдарға: мырыш, алюминий, мыс, шойын және жезге өте сезімтал. Осы металдармен жанасу кезінде катализаторға түскен кезде оны істен шығаруы мүмкін тұздар түзіледі.
Катализатор
Мочевина катализаторға берілгеннен кейін гидролиз учаскесінде мочевина аммиак NH3 және көмірқышқыл газы CO2-ға ыдырайды. Қалпына келтіруші катализаторда аммиак NH3 азот оксидтерімен NOx әрекеттесіп, молекулалық азот N2 және су H2O түзеді.
Катализатордың қалыпты жұмысы үшін ол кемінде 200 °C температураға дейін қыздырылуы қажет. Катализатор температурасын және ПГ температурасын бақылау үшін нейтрализаторға кіре берісте және шыға берісте ПГ температурасының датчиктері қолданылады. Катализатор жұмысының тиімділігін бақылау үшін нейтрализатордан шыға берісте азот оксидтерінің концентрациясы датчигі қолданылады.
Мочевина бүрку жүйесі
Мочевинаны шығару жүйесіне беру құрамында сорғы, дозалау және сүзу элементтері бар реагентті (мочевинаны) дозалау блогымен жүзеге асырылады. Мочевинаны ПГ ағынында біркелкі тарату үшін микшер қолданылады. Мочевина багында кіріктірілген температура датчигі бар деңгей датчигі орнатылған.
Назар аударыңыз! Автомобильді AdBlue реацентісіз пайдалану жұмыстың температуралық режимінің бұзылуына және нейтрализация жүйесінің істен шығуына әкеледі.
Мочевина бүркуі катализатор жұмыс температурасына жеткенде басталады, қоршаған ортаның төмен температурасында сұйық мочевинаның жеткілікті мөлшері қамтамасыз етілген жағдайда. Мочевина бүркуі ПГ ағынының аз көлемінде (бос жүріс) және ПГ температурасы тым төмен болғанда тоқтатылады.
SCR кемшіліктері
Бұл жүйенің автомобильде болуы жүргізушіні бактағы мочевина деңгейін ұстап тұруға міндеттейді, өйткені автомобильді бос бакпен пайдалануға тыйым салынады, ал сату инфрақұрылымы әлі аз дамыған. Сондай-ақ пайдаланылатын отын мен майлау материалдарының сапасына белгілі талаптар қойылады.
Реттелетін функциялар
Қозғалтқышты басқару жүйесін қосымша функциялармен жабдықтау автомобиль жиынтығына байланысты. Бұл функциялар диагностикалық жабдықпен бағдарламаланады. Төменде кейбір қосымша функциялар сипатталған:
- Тұрақты жылдамдықты ұстап тұру жүйесі (круиз-контроль). Бұл функция бастапқыда онымен жабдықталмаған автомобильдерде де белсендірілуі мүмкін. Ол үшін осы жүйені басқарудың тиісті түймелері орнатылады және басқару блогының бағдарламасы өзгертіледі.
- Жылдамдықты шектеу. Бұл функция балаларды тасымалдауға арналған автомобильдерде өндіруші зауытында бағдарламалануы мүмкін. Егер автомобильдің мақсаты өзгерсе, бұл функцияны өшіру де басқару бағдарламасын ауыстыру арқылы мүмкін.
- Бос жүрісте қозғалтқыштың иінді білігінің айналу жиілігін арттыру. Бұл функция жылдамдықты ұстап тұру жүйесімен жабдықталған автомобильдерде белсендірілуі мүмкін. Ол үшін басқару блогының бағдарламасы өзгертіледі, содан кейін қозғалмайтын автомобильде қозғалтқыштың айналу жиілігін орнату круиз-контроль түймелерімен (мотор тежегіші, егер жабдықталған болса) жүзеге асырылады.
- Қуат алу жүйесінің жұмысы үшін қажетті функциялар: тұрақты айналу жиілігінде қозғалтқышты басқару, қашықтағы акселератор.
- Қозғалтқыш пен басқа жүйелердің жұмысы үшін қажетті кейбір қорғаныс функциялары: қозғалтқыштың максималды айналымдарын бекіту, аккумулятордың зарядталуын мониторингілеу, иммобилайзер, қызмет көрсету мерзімділігі, айналу моментін шектеу (берілісті қорғау), төменгі беріліске ауысу.
